Cálculo Exemplos

$\frac{d u}{d t} = \frac{7 + t^{4}}{u t^{2} + u^{4} t^{2}}$

Etapa 1

Separe as variáveis.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 1.1

Fatore.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 1.1.1

Fatore $u t^{2}$ de $u t^{2} + u^{4} t^{2}$ .

Toque para ver mais passagens...

Etapa 1.1.1.1

Fatore $u t^{2}$ de $u t^{2}$ .

$\frac{d u}{d t} = \frac{7 + t^{4}}{u t^{2} (1) + u^{4} t^{2}}$

Etapa 1.1.1.2

Fatore $u t^{2}$ de $u^{4} t^{2}$ .

$\frac{d u}{d t} = \frac{7 + t^{4}}{u t^{2} (1) + u t^{2} (u^{3})}$

Etapa 1.1.1.3

Fatore $u t^{2}$ de $u t^{2} (1) + u t^{2} (u^{3})$ .

$\frac{d u}{d t} = \frac{7 + t^{4}}{u t^{2} (1 + u^{3})}$

Etapa 1.1.2

Reescreva $1$ como $1^{3}$ .

$\frac{d u}{d t} = \frac{7 + t^{4}}{u t^{2} (1^{3} + u^{3})}$

Etapa 1.1.3

Como os dois termos são cubos perfeitos, fatore usando a fórmula da soma de cubos, $a^{3} + b^{3} = (a + b) (a^{2} - a b + b^{2})$ em que $a = 1$ e $b = u$ .

$\frac{d u}{d t} = \frac{7 + t^{4}}{u t^{2} ((1 + u) (1^{2} - 1 u + u^{2}))}$

Etapa 1.1.4

Fatore.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 1.1.4.1

Simplifique.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 1.1.4.1.1

Um elevado a qualquer potência é um.

$\frac{d u}{d t} = \frac{7 + t^{4}}{u t^{2} ((1 + u) (1 - 1 u + u^{2}))}$

Etapa 1.1.4.1.2

Reescreva $- 1 u$ como $- u$ .

$\frac{d u}{d t} = \frac{7 + t^{4}}{u t^{2} ((1 + u) (1 - u + u^{2}))}$

Etapa 1.1.4.2

Remova os parênteses desnecessários.

$\frac{d u}{d t} = \frac{7 + t^{4}}{u t^{2} (1 + u) (1 - u + u^{2})}$

Etapa 1.2

Reagrupe os fatores.

$\frac{d u}{d t} = \frac{7 + t^{4}}{t^{2}} \cdot \frac{1}{u (1 + u) (1 - u + u^{2})}$

Etapa 1.3

Multiplique os dois lados por $u (1 + u) (1 - u + u^{2})$ .

$u (1 + u) (1 - u + u^{2}) \frac{d u}{d t} = u (1 + u) (1 - u + u^{2}) (\frac{7 + t^{4}}{t^{2}} \cdot \frac{1}{u (1 + u) (1 - u + u^{2})})$

Etapa 1.4

Simplifique.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 1.4.1

Aplique a propriedade distributiva.

$u (1 + u) (1 - u + u^{2}) \frac{d u}{d t} = (u \cdot 1 + u \cdot u) (1 - u + u^{2}) (\frac{7 + t^{4}}{t^{2}} \cdot \frac{1}{u (1 + u) (1 - u + u^{2})})$

Etapa 1.4.2

Multiplique $u$ por $1$ .

$u (1 + u) (1 - u + u^{2}) \frac{d u}{d t} = (u + u \cdot u) (1 - u + u^{2}) (\frac{7 + t^{4}}{t^{2}} \cdot \frac{1}{u (1 + u) (1 - u + u^{2})})$

Etapa 1.4.3

Multiplique $u$ por $u$ .

$u (1 + u) (1 - u + u^{2}) \frac{d u}{d t} = (u + u^{2}) (1 - u + u^{2}) (\frac{7 + t^{4}}{t^{2}} \cdot \frac{1}{u (1 + u) (1 - u + u^{2})})$

Etapa 1.4.4

Expanda $(u + u^{2}) (1 - u + u^{2})$ multiplicando cada termo na primeira expressão por cada um dos termos na segunda expressão.

$u (1 + u) (1 - u + u^{2}) \frac{d u}{d t} = (u \cdot 1 + u (- u) + u \cdot u^{2} + u^{2} \cdot 1 + u^{2} (- u) + u^{2} u^{2}) (\frac{7 + t^{4}}{t^{2}} \cdot \frac{1}{u (1 + u) (1 - u + u^{2})})$

Etapa 1.4.5

Combine os termos opostos em $u \cdot 1 + u (- u) + u \cdot u^{2} + u^{2} \cdot 1 + u^{2} (- u) + u^{2} u^{2}$ .

Toque para ver mais passagens...

Etapa 1.4.5.1

Reorganize os fatores nos termos $u \cdot u^{2}$ e $u^{2} (- u)$ .

$u (1 + u) (1 - u + u^{2}) \frac{d u}{d t} = (u \cdot 1 + u (- u) + u^{2} u + u^{2} \cdot 1 - u^{2} u + u^{2} u^{2}) (\frac{7 + t^{4}}{t^{2}} \cdot \frac{1}{u (1 + u) (1 - u + u^{2})})$

Etapa 1.4.5.2

Subtraia $u^{2} u$ de $u^{2} u$ .

$u (1 + u) (1 - u + u^{2}) \frac{d u}{d t} = (u \cdot 1 + u (- u) + u^{2} \cdot 1 + 0 + u^{2} u^{2}) (\frac{7 + t^{4}}{t^{2}} \cdot \frac{1}{u (1 + u) (1 - u + u^{2})})$

Etapa 1.4.5.3

Some $u \cdot 1 + u (- u) + u^{2} \cdot 1$ e $0$ .

$u (1 + u) (1 - u + u^{2}) \frac{d u}{d t} = (u \cdot 1 + u (- u) + u^{2} \cdot 1 + u^{2} u^{2}) (\frac{7 + t^{4}}{t^{2}} \cdot \frac{1}{u (1 + u) (1 - u + u^{2})})$

Etapa 1.4.6

Simplifique cada termo.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 1.4.6.1

Multiplique $u$ por $1$ .

$u (1 + u) (1 - u + u^{2}) \frac{d u}{d t} = (u + u (- u) + u^{2} \cdot 1 + u^{2} u^{2}) (\frac{7 + t^{4}}{t^{2}} \cdot \frac{1}{u (1 + u) (1 - u + u^{2})})$

Etapa 1.4.6.2

Reescreva usando a propriedade comutativa da multiplicação.

$u (1 + u) (1 - u + u^{2}) \frac{d u}{d t} = (u - u \cdot u + u^{2} \cdot 1 + u^{2} u^{2}) (\frac{7 + t^{4}}{t^{2}} \cdot \frac{1}{u (1 + u) (1 - u + u^{2})})$

Etapa 1.4.6.3

Multiplique $u$ por $u$ somando os expoentes.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 1.4.6.3.1

Mova $u$ .

$u (1 + u) (1 - u + u^{2}) \frac{d u}{d t} = (u - (u \cdot u) + u^{2} \cdot 1 + u^{2} u^{2}) (\frac{7 + t^{4}}{t^{2}} \cdot \frac{1}{u (1 + u) (1 - u + u^{2})})$

Etapa 1.4.6.3.2

Multiplique $u$ por $u$ .

$u (1 + u) (1 - u + u^{2}) \frac{d u}{d t} = (u - u^{2} + u^{2} \cdot 1 + u^{2} u^{2}) (\frac{7 + t^{4}}{t^{2}} \cdot \frac{1}{u (1 + u) (1 - u + u^{2})})$

Etapa 1.4.6.4

Multiplique $u^{2}$ por $1$ .

$u (1 + u) (1 - u + u^{2}) \frac{d u}{d t} = (u - u^{2} + u^{2} + u^{2} u^{2}) (\frac{7 + t^{4}}{t^{2}} \cdot \frac{1}{u (1 + u) (1 - u + u^{2})})$

Etapa 1.4.6.5

Multiplique $u^{2}$ por $u^{2}$ somando os expoentes.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 1.4.6.5.1

Use a regra da multiplicação de potências $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ para combinar expoentes.

$u (1 + u) (1 - u + u^{2}) \frac{d u}{d t} = (u - u^{2} + u^{2} + u^{2 + 2}) (\frac{7 + t^{4}}{t^{2}} \cdot \frac{1}{u (1 + u) (1 - u + u^{2})})$

Etapa 1.4.6.5.2

Some $2$ e $2$ .

$u (1 + u) (1 - u + u^{2}) \frac{d u}{d t} = (u - u^{2} + u^{2} + u^{4}) (\frac{7 + t^{4}}{t^{2}} \cdot \frac{1}{u (1 + u) (1 - u + u^{2})})$

Etapa 1.4.7

Combine os termos opostos em $u - u^{2} + u^{2} + u^{4}$ .

Toque para ver mais passagens...

Etapa 1.4.7.1

Some $- u^{2}$ e $u^{2}$ .

$u (1 + u) (1 - u + u^{2}) \frac{d u}{d t} = (u + 0 + u^{4}) (\frac{7 + t^{4}}{t^{2}} \cdot \frac{1}{u (1 + u) (1 - u + u^{2})})$

Etapa 1.4.7.2

Some $u$ e $0$ .

$u (1 + u) (1 - u + u^{2}) \frac{d u}{d t} = (u + u^{4}) (\frac{7 + t^{4}}{t^{2}} \cdot \frac{1}{u (1 + u) (1 - u + u^{2})})$

Etapa 1.4.8

Multiplique $\frac{7 + t^{4}}{t^{2}}$ por $\frac{1}{u (1 + u) (1 - u + u^{2})}$ .

$u (1 + u) (1 - u + u^{2}) \frac{d u}{d t} = (u + u^{4}) \frac{7 + t^{4}}{t^{2} (u (1 + u) (1 - u + u^{2}))}$

Etapa 1.4.9

Remova os parênteses.

$u (1 + u) (1 - u + u^{2}) \frac{d u}{d t} = (u + u^{4}) \frac{7 + t^{4}}{t^{2} u (1 + u) (1 - u + u^{2})}$

Etapa 1.4.10

Multiplique $u + u^{4}$ por $\frac{7 + t^{4}}{t^{2} u (1 + u) (1 - u + u^{2})}$ .

$u (1 + u) (1 - u + u^{2}) \frac{d u}{d t} = \frac{(u + u^{4}) (7 + t^{4})}{t^{2} u (1 + u) (1 - u + u^{2})}$

Etapa 1.4.11

Simplifique o numerador.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 1.4.11.1

Fatore $u$ de $u + u^{4}$ .

Toque para ver mais passagens...

Etapa 1.4.11.1.1

Eleve $u$ à potência de $1$ .

$u (1 + u) (1 - u + u^{2}) \frac{d u}{d t} = \frac{(u^{1} + u^{4}) (7 + t^{4})}{t^{2} u (1 + u) (1 - u + u^{2})}$

Etapa 1.4.11.1.2

Fatore $u$ de $u^{1}$ .

$u (1 + u) (1 - u + u^{2}) \frac{d u}{d t} = \frac{(u \cdot 1 + u^{4}) (7 + t^{4})}{t^{2} u (1 + u) (1 - u + u^{2})}$

Etapa 1.4.11.1.3

Fatore $u$ de $u^{4}$ .

$u (1 + u) (1 - u + u^{2}) \frac{d u}{d t} = \frac{(u \cdot 1 + u \cdot u^{3}) (7 + t^{4})}{t^{2} u (1 + u) (1 - u + u^{2})}$

Etapa 1.4.11.1.4

Fatore $u$ de $u \cdot 1 + u \cdot u^{3}$ .

$u (1 + u) (1 - u + u^{2}) \frac{d u}{d t} = \frac{u (1 + u^{3}) (7 + t^{4})}{t^{2} u (1 + u) (1 - u + u^{2})}$

Etapa 1.4.11.2

Reescreva $1$ como $1^{3}$ .

$u (1 + u) (1 - u + u^{2}) \frac{d u}{d t} = \frac{u (1^{3} + u^{3}) (7 + t^{4})}{t^{2} u (1 + u) (1 - u + u^{2})}$

Etapa 1.4.11.3

Como os dois termos são cubos perfeitos, fatore usando a fórmula da soma de cubos, $a^{3} + b^{3} = (a + b) (a^{2} - a b + b^{2})$ em que $a = 1$ e $b = u$ .

$u (1 + u) (1 - u + u^{2}) \frac{d u}{d t} = \frac{u ((1 + u) (1^{2} - 1 u + u^{2})) (7 + t^{4})}{t^{2} u (1 + u) (1 - u + u^{2})}$

Etapa 1.4.11.4

Simplifique.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 1.4.11.4.1

Um elevado a qualquer potência é um.

$u (1 + u) (1 - u + u^{2}) \frac{d u}{d t} = \frac{u ((1 + u) (1 - 1 u + u^{2})) (7 + t^{4})}{t^{2} u (1 + u) (1 - u + u^{2})}$

Etapa 1.4.11.4.2

Reescreva $- 1 u$ como $- u$ .

$u (1 + u) (1 - u + u^{2}) \frac{d u}{d t} = \frac{u ((1 + u) (1 - u + u^{2})) (7 + t^{4})}{t^{2} u (1 + u) (1 - u + u^{2})}$

$u (1 + u) (1 - u + u^{2}) \frac{d u}{d t} = \frac{u (1 + u) (1 - u + u^{2}) (7 + t^{4})}{t^{2} u (1 + u) (1 - u + u^{2})}$

Etapa 1.4.12

Cancele o fator comum de $u$ .

Toque para ver mais passagens...

Etapa 1.4.12.1

Cancele o fator comum.

$u (1 + u) (1 - u + u^{2}) \frac{d u}{d t} = \frac{u (1 + u) (1 - u + u^{2}) (7 + t^{4})}{t^{2} u (1 + u) (1 - u + u^{2})}$

Etapa 1.4.12.2

Reescreva a expressão.

$u (1 + u) (1 - u + u^{2}) \frac{d u}{d t} = \frac{((1 + u) (1 - u + u^{2})) (7 + t^{4})}{(t^{2} (1 + u)) (1 - u + u^{2})}$

Etapa 1.4.13

Cancele o fator comum de $1 + u$ .

Toque para ver mais passagens...

Etapa 1.4.13.1

Cancele o fator comum.

$u (1 + u) (1 - u + u^{2}) \frac{d u}{d t} = \frac{(1 + u) (1 - u + u^{2}) (7 + t^{4})}{t^{2} (1 + u) (1 - u + u^{2})}$

Etapa 1.4.13.2

Reescreva a expressão.

$u (1 + u) (1 - u + u^{2}) \frac{d u}{d t} = \frac{(1 - u + u^{2}) (7 + t^{4})}{(t^{2}) (1 - u + u^{2})}$

Etapa 1.4.14

Cancele o fator comum de $1 - u + u^{2}$ .

Toque para ver mais passagens...

Etapa 1.4.14.1

Cancele o fator comum.

$u (1 + u) (1 - u + u^{2}) \frac{d u}{d t} = \frac{(1 - u + u^{2}) (7 + t^{4})}{t^{2} (1 - u + u^{2})}$

Etapa 1.4.14.2

Reescreva a expressão.

$u (1 + u) (1 - u + u^{2}) \frac{d u}{d t} = \frac{7 + t^{4}}{t^{2}}$

Etapa 1.5

Reescreva a equação.

$u (1 + u) (1 - u + u^{2}) d u = \frac{7 + t^{4}}{t^{2}} d t$

Etapa 2

Integre os dois lados.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 2.1

Determine uma integral de cada lado.

$\int u (1 + u) (1 - u + u^{2}) d u = \int \frac{7 + t^{4}}{t^{2}} d t$

Etapa 2.2

Integre o lado esquerdo.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 2.2.1

Simplifique.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 2.2.1.1

Aplique a propriedade distributiva.

$\int (u \cdot 1 + u \cdot u) (1 - u + u^{2}) d u = \int \frac{7 + t^{4}}{t^{2}} d t$

Etapa 2.2.1.2

Aplique a propriedade distributiva.

$\int u \cdot 1 (1 - u + u^{2}) + u \cdot u (1 - u + u^{2}) d u = \int \frac{7 + t^{4}}{t^{2}} d t$

Etapa 2.2.1.3

Aplique a propriedade distributiva.

$\int u \cdot 1 (1 - u) + u \cdot 1 u^{2} + u \cdot u (1 - u + u^{2}) d u = \int \frac{7 + t^{4}}{t^{2}} d t$

Etapa 2.2.1.4

Aplique a propriedade distributiva.

$\int u \cdot 1 \cdot 1 + u \cdot 1 (- u) + u \cdot 1 u^{2} + u \cdot u (1 - u + u^{2}) d u = \int \frac{7 + t^{4}}{t^{2}} d t$

Etapa 2.2.1.5

Aplique a propriedade distributiva.

$\int u \cdot 1 \cdot 1 + u \cdot 1 (- u) + u \cdot 1 u^{2} + u \cdot u (1 - u) + u \cdot u \cdot u^{2} d u = \int \frac{7 + t^{4}}{t^{2}} d t$

Etapa 2.2.1.6

Aplique a propriedade distributiva.

$\int u \cdot 1 \cdot 1 + u \cdot 1 (- u) + u \cdot 1 u^{2} + u \cdot u \cdot 1 + u \cdot u (- u) + u \cdot u \cdot u^{2} d u = \int \frac{7 + t^{4}}{t^{2}} d t$

Etapa 2.2.1.7

Reordene $u$ e $1$ .

$\int 1 \cdot u \cdot 1 + u \cdot 1 (- u) + u \cdot 1 u^{2} + u \cdot u \cdot 1 + u \cdot u (- u) + u \cdot u \cdot u^{2} d u = \int \frac{7 + t^{4}}{t^{2}} d t$

Etapa 2.2.1.8

Mova $u$ .

$\int 1 \cdot 1 u + u \cdot 1 (- u) + u \cdot 1 u^{2} + u \cdot u \cdot 1 + u \cdot u (- u) + u \cdot u \cdot u^{2} d u = \int \frac{7 + t^{4}}{t^{2}} d t$

Etapa 2.2.1.9

Reordene $u$ e $1$ .

$\int 1 \cdot 1 u + 1 \cdot u (- u) + u \cdot 1 u^{2} + u \cdot u \cdot 1 + u \cdot u (- u) + u \cdot u \cdot u^{2} d u = \int \frac{7 + t^{4}}{t^{2}} d t$

Etapa 2.2.1.10

Mova $u$ .

$\int 1 \cdot 1 u + 1 \cdot - 1 u \cdot u + u \cdot 1 u^{2} + u \cdot u \cdot 1 + u \cdot u (- u) + u \cdot u \cdot u^{2} d u = \int \frac{7 + t^{4}}{t^{2}} d t$

Etapa 2.2.1.11

Reordene $u$ e $1$ .

$\int 1 \cdot 1 u + 1 \cdot - 1 u \cdot u + 1 \cdot u \cdot u^{2} + u \cdot u \cdot 1 + u \cdot u (- u) + u \cdot u \cdot u^{2} d u = \int \frac{7 + t^{4}}{t^{2}} d t$

Etapa 2.2.1.12

Mova $u$ .

$\int 1 \cdot 1 u + 1 \cdot - 1 u \cdot u + 1 \cdot u \cdot u^{2} + u \cdot 1 u + u \cdot u (- u) + u \cdot u \cdot u^{2} d u = \int \frac{7 + t^{4}}{t^{2}} d t$

Etapa 2.2.1.13

Reordene $u$ e $1$ .

$\int 1 \cdot 1 u + 1 \cdot - 1 u \cdot u + 1 \cdot u \cdot u^{2} + 1 \cdot u \cdot u + u \cdot u (- u) + u \cdot u \cdot u^{2} d u = \int \frac{7 + t^{4}}{t^{2}} d t$

Etapa 2.2.1.14

Mova $u$ .

$\int 1 \cdot 1 u + 1 \cdot - 1 u \cdot u + 1 \cdot u \cdot u^{2} + 1 \cdot u \cdot u + u \cdot - 1 u \cdot u + u \cdot u \cdot u^{2} d u = \int \frac{7 + t^{4}}{t^{2}} d t$

Etapa 2.2.1.15

Reordene $u$ e $- 1$ .

$\int 1 \cdot 1 u + 1 \cdot - 1 u \cdot u + 1 \cdot u \cdot u^{2} + 1 \cdot u \cdot u - 1 \cdot u \cdot u \cdot u + u \cdot u \cdot u^{2} d u = \int \frac{7 + t^{4}}{t^{2}} d t$

Etapa 2.2.1.16

Multiplique $1$ por $1$ .

$\int 1 u + 1 \cdot - 1 u \cdot u + 1 u \cdot u^{2} + 1 u \cdot u - 1 u \cdot u \cdot u + u \cdot u \cdot u^{2} d u = \int \frac{7 + t^{4}}{t^{2}} d t$

Etapa 2.2.1.17

Multiplique $u$ por $1$ .

$\int u + 1 \cdot - 1 u \cdot u + 1 u \cdot u^{2} + 1 u \cdot u - 1 u \cdot u \cdot u + u \cdot u \cdot u^{2} d u = \int \frac{7 + t^{4}}{t^{2}} d t$

Etapa 2.2.1.18

Multiplique $- 1$ por $1$ .

$\int u - u \cdot u + 1 u \cdot u^{2} + 1 u \cdot u - 1 u \cdot u \cdot u + u \cdot u \cdot u^{2} d u = \int \frac{7 + t^{4}}{t^{2}} d t$

Etapa 2.2.1.19

Fatore o negativo.

$\int u - (u \cdot u) + 1 u \cdot u^{2} + 1 u \cdot u - 1 u \cdot u \cdot u + u \cdot u \cdot u^{2} d u = \int \frac{7 + t^{4}}{t^{2}} d t$

Etapa 2.2.1.20

Eleve $u$ à potência de $1$ .

$\int u - (u^{1} u) + 1 u \cdot u^{2} + 1 u \cdot u - 1 u \cdot u \cdot u + u \cdot u \cdot u^{2} d u = \int \frac{7 + t^{4}}{t^{2}} d t$

Etapa 2.2.1.21

Eleve $u$ à potência de $1$ .

$\int u - (u^{1} u^{1}) + 1 u \cdot u^{2} + 1 u \cdot u - 1 u \cdot u \cdot u + u \cdot u \cdot u^{2} d u = \int \frac{7 + t^{4}}{t^{2}} d t$

Etapa 2.2.1.22

Use a regra da multiplicação de potências $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ para combinar expoentes.

$\int u - u^{1 + 1} + 1 u \cdot u^{2} + 1 u \cdot u - 1 u \cdot u \cdot u + u \cdot u \cdot u^{2} d u = \int \frac{7 + t^{4}}{t^{2}} d t$

Etapa 2.2.1.23

Some $1$ e $1$ .

$\int u - u^{2} + 1 u \cdot u^{2} + 1 u \cdot u - 1 u \cdot u \cdot u + u \cdot u \cdot u^{2} d u = \int \frac{7 + t^{4}}{t^{2}} d t$

Etapa 2.2.1.24

Multiplique $u$ por $1$ .

$\int u - u^{2} + u \cdot u^{2} + 1 u \cdot u - 1 u \cdot u \cdot u + u \cdot u \cdot u^{2} d u = \int \frac{7 + t^{4}}{t^{2}} d t$

Etapa 2.2.1.25

Eleve $u$ à potência de $1$ .

$\int u - u^{2} + u^{1} u^{2} + 1 u \cdot u - 1 u \cdot u \cdot u + u \cdot u \cdot u^{2} d u = \int \frac{7 + t^{4}}{t^{2}} d t$

Etapa 2.2.1.26

Use a regra da multiplicação de potências $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ para combinar expoentes.

$\int u - u^{2} + u^{1 + 2} + 1 u \cdot u - 1 u \cdot u \cdot u + u \cdot u \cdot u^{2} d u = \int \frac{7 + t^{4}}{t^{2}} d t$

Etapa 2.2.1.27

Some $1$ e $2$ .

$\int u - u^{2} + u^{3} + 1 u \cdot u - 1 u \cdot u \cdot u + u \cdot u \cdot u^{2} d u = \int \frac{7 + t^{4}}{t^{2}} d t$

Etapa 2.2.1.28

Multiplique $u$ por $1$ .

$\int u - u^{2} + u^{3} + u \cdot u - 1 u \cdot u \cdot u + u \cdot u \cdot u^{2} d u = \int \frac{7 + t^{4}}{t^{2}} d t$

Etapa 2.2.1.29

Eleve $u$ à potência de $1$ .

$\int u - u^{2} + u^{3} + u^{1} u - 1 u \cdot u \cdot u + u \cdot u \cdot u^{2} d u = \int \frac{7 + t^{4}}{t^{2}} d t$

Etapa 2.2.1.30

Eleve $u$ à potência de $1$ .

$\int u - u^{2} + u^{3} + u^{1} u^{1} - 1 u \cdot u \cdot u + u \cdot u \cdot u^{2} d u = \int \frac{7 + t^{4}}{t^{2}} d t$

Etapa 2.2.1.31

Use a regra da multiplicação de potências $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ para combinar expoentes.

$\int u - u^{2} + u^{3} + u^{1 + 1} - 1 u \cdot u \cdot u + u \cdot u \cdot u^{2} d u = \int \frac{7 + t^{4}}{t^{2}} d t$

Etapa 2.2.1.32

Some $1$ e $1$ .

$\int u - u^{2} + u^{3} + u^{2} - 1 u \cdot u \cdot u + u \cdot u \cdot u^{2} d u = \int \frac{7 + t^{4}}{t^{2}} d t$

Etapa 2.2.1.33

Fatore o negativo.

$\int u - u^{2} + u^{3} + u^{2} - (u \cdot u) u + u \cdot u \cdot u^{2} d u = \int \frac{7 + t^{4}}{t^{2}} d t$

Etapa 2.2.1.34

Eleve $u$ à potência de $1$ .

$\int u - u^{2} + u^{3} + u^{2} - (u^{1} u) u + u \cdot u \cdot u^{2} d u = \int \frac{7 + t^{4}}{t^{2}} d t$

Etapa 2.2.1.35

Eleve $u$ à potência de $1$ .

$\int u - u^{2} + u^{3} + u^{2} - (u^{1} u^{1}) u + u \cdot u \cdot u^{2} d u = \int \frac{7 + t^{4}}{t^{2}} d t$

Etapa 2.2.1.36

Use a regra da multiplicação de potências $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ para combinar expoentes.

$\int u - u^{2} + u^{3} + u^{2} - u^{1 + 1} u + u \cdot u \cdot u^{2} d u = \int \frac{7 + t^{4}}{t^{2}} d t$

Etapa 2.2.1.37

Some $1$ e $1$ .

$\int u - u^{2} + u^{3} + u^{2} - u^{2} u + u \cdot u \cdot u^{2} d u = \int \frac{7 + t^{4}}{t^{2}} d t$

Etapa 2.2.1.38

Fatore o negativo.

$\int u - u^{2} + u^{3} + u^{2} - (u^{2} u) + u \cdot u \cdot u^{2} d u = \int \frac{7 + t^{4}}{t^{2}} d t$

Etapa 2.2.1.39

Eleve $u$ à potência de $1$ .

$\int u - u^{2} + u^{3} + u^{2} - (u^{2} u^{1}) + u \cdot u \cdot u^{2} d u = \int \frac{7 + t^{4}}{t^{2}} d t$

Etapa 2.2.1.40

Use a regra da multiplicação de potências $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ para combinar expoentes.

$\int u - u^{2} + u^{3} + u^{2} - u^{2 + 1} + u \cdot u \cdot u^{2} d u = \int \frac{7 + t^{4}}{t^{2}} d t$

Etapa 2.2.1.41

Some $2$ e $1$ .

$\int u - u^{2} + u^{3} + u^{2} - u^{3} + u \cdot u \cdot u^{2} d u = \int \frac{7 + t^{4}}{t^{2}} d t$

Etapa 2.2.1.42

Eleve $u$ à potência de $1$ .

$\int u - u^{2} + u^{3} + u^{2} - u^{3} + u^{1} u \cdot u^{2} d u = \int \frac{7 + t^{4}}{t^{2}} d t$

Etapa 2.2.1.43

Eleve $u$ à potência de $1$ .

$\int u - u^{2} + u^{3} + u^{2} - u^{3} + u^{1} u^{1} u^{2} d u = \int \frac{7 + t^{4}}{t^{2}} d t$

Etapa 2.2.1.44

Use a regra da multiplicação de potências $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ para combinar expoentes.

$\int u - u^{2} + u^{3} + u^{2} - u^{3} + u^{1 + 1} u^{2} d u = \int \frac{7 + t^{4}}{t^{2}} d t$

Etapa 2.2.1.45

Some $1$ e $1$ .

$\int u - u^{2} + u^{3} + u^{2} - u^{3} + u^{2} u^{2} d u = \int \frac{7 + t^{4}}{t^{2}} d t$

Etapa 2.2.1.46

Use a regra da multiplicação de potências $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ para combinar expoentes.

$\int u - u^{2} + u^{3} + u^{2} - u^{3} + u^{2 + 2} d u = \int \frac{7 + t^{4}}{t^{2}} d t$

Etapa 2.2.1.47

Some $2$ e $2$ .

$\int u - u^{2} + u^{3} + u^{2} - u^{3} + u^{4} d u = \int \frac{7 + t^{4}}{t^{2}} d t$

Etapa 2.2.1.48

Reordene $u$ e $- u^{2}$ .

$\int - u^{2} + u + u^{3} + u^{2} - u^{3} + u^{4} d u = \int \frac{7 + t^{4}}{t^{2}} d t$

Etapa 2.2.1.49

Mova $u$ .

$\int - u^{2} + u^{3} + u + u^{2} - u^{3} + u^{4} d u = \int \frac{7 + t^{4}}{t^{2}} d t$

Etapa 2.2.1.50

Reordene $- u^{2}$ e $u^{3}$ .

$\int u^{3} - u^{2} + u + u^{2} - u^{3} + u^{4} d u = \int \frac{7 + t^{4}}{t^{2}} d t$

Etapa 2.2.1.51

Reordene $u^{2}$ e $- u^{3}$ .

$\int u^{3} - u^{2} + u - u^{3} + u^{2} + u^{4} d u = \int \frac{7 + t^{4}}{t^{2}} d t$

Etapa 2.2.1.52

Mova $u^{2}$ .

$\int u^{3} - u^{2} + u - u^{3} + u^{4} + u^{2} d u = \int \frac{7 + t^{4}}{t^{2}} d t$

Etapa 2.2.1.53

Reordene $- u^{3}$ e $u^{4}$ .

$\int u^{3} - u^{2} + u + u^{4} - u^{3} + u^{2} d u = \int \frac{7 + t^{4}}{t^{2}} d t$

Etapa 2.2.1.54

Mova $u$ .

$\int u^{3} - u^{2} + u^{4} - u^{3} + u^{2} + u d u = \int \frac{7 + t^{4}}{t^{2}} d t$

Etapa 2.2.1.55

Mova $- u^{2}$ .

$\int u^{3} + u^{4} - u^{3} + u^{2} - u^{2} + u d u = \int \frac{7 + t^{4}}{t^{2}} d t$

Etapa 2.2.1.56

Reordene $u^{3}$ e $u^{4}$ .

$\int u^{4} + u^{3} - u^{3} + u^{2} - u^{2} + u d u = \int \frac{7 + t^{4}}{t^{2}} d t$

Etapa 2.2.1.57

Subtraia $u^{3}$ de $u^{3}$ .

$\int u^{4} + 0 + u^{2} - u^{2} + u d u = \int \frac{7 + t^{4}}{t^{2}} d t$

Etapa 2.2.1.58

Some $u^{4}$ e $0$ .

$\int u^{4} + u^{2} - u^{2} + u d u = \int \frac{7 + t^{4}}{t^{2}} d t$

Etapa 2.2.1.59

Subtraia $u^{2}$ de $u^{2}$ .

$\int u^{4} + 0 + u d u = \int \frac{7 + t^{4}}{t^{2}} d t$

Etapa 2.2.1.60

Some $u^{4}$ e $0$ .

$\int u^{4} + u d u = \int \frac{7 + t^{4}}{t^{2}} d t$

Etapa 2.2.2

Divida a integral única em várias integrais.

$\int u^{4} d u + \int u d u = \int \frac{7 + t^{4}}{t^{2}} d t$

Etapa 2.2.3

De acordo com a regra da multiplicação de potências, a integral de $u^{4}$ com relação a $u$ é $\frac{1}{5} u^{5}$ .

$\frac{1}{5} u^{5} + C_{1} + \int u d u = \int \frac{7 + t^{4}}{t^{2}} d t$

Etapa 2.2.4

De acordo com a regra da multiplicação de potências, a integral de $u$ com relação a $u$ é $\frac{1}{2} u^{2}$ .

$\frac{1}{5} u^{5} + C_{1} + \frac{1}{2} u^{2} + C_{2} = \int \frac{7 + t^{4}}{t^{2}} d t$

Etapa 2.2.5

Simplifique.

$\frac{1}{5} u^{5} + \frac{1}{2} u^{2} + C_{3} = \int \frac{7 + t^{4}}{t^{2}} d t$

Etapa 2.3

Integre o lado direito.

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Etapa 2.3.1

Aplique regras básicas de expoentes.

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Etapa 2.3.1.1

Mova $t^{2}$ para fora do denominador, elevando-o à $- 1$ potência.

$\frac{1}{5} u^{5} + \frac{1}{2} u^{2} + C_{3} = \int (7 + t^{4}) {(t^{2})}^{- 1} d t$

Etapa 2.3.1.2

Multiplique os expoentes em ${(t^{2})}^{- 1}$ .

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Etapa 2.3.1.2.1

Aplique a regra da multiplicação de potências e multiplique os expoentes, ${(a^{m})}^{n} = a^{m n}$ .

$\frac{1}{5} u^{5} + \frac{1}{2} u^{2} + C_{3} = \int (7 + t^{4}) t^{2 \cdot - 1} d t$

Etapa 2.3.1.2.2

Multiplique $2$ por $- 1$ .

$\frac{1}{5} u^{5} + \frac{1}{2} u^{2} + C_{3} = \int (7 + t^{4}) t^{- 2} d t$

Etapa 2.3.2

Multiplique $(7 + t^{4}) t^{- 2}$ .

$\frac{1}{5} u^{5} + \frac{1}{2} u^{2} + C_{3} = \int 7 t^{- 2} + t^{4} t^{- 2} d t$

Etapa 2.3.3

Multiplique $t^{4}$ por $t^{- 2}$ somando os expoentes.

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Etapa 2.3.3.1

Use a regra da multiplicação de potências $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ para combinar expoentes.

$\frac{1}{5} u^{5} + \frac{1}{2} u^{2} + C_{3} = \int 7 t^{- 2} + t^{4 - 2} d t$

Etapa 2.3.3.2

Subtraia $2$ de $4$ .

$\frac{1}{5} u^{5} + \frac{1}{2} u^{2} + C_{3} = \int 7 t^{- 2} + t^{2} d t$

Etapa 2.3.4

Divida a integral única em várias integrais.

$\frac{1}{5} u^{5} + \frac{1}{2} u^{2} + C_{3} = \int 7 t^{- 2} d t + \int t^{2} d t$

Etapa 2.3.5

Como $7$ é constante com relação a $t$ , mova $7$ para fora da integral.

$\frac{1}{5} u^{5} + \frac{1}{2} u^{2} + C_{3} = 7 \int t^{- 2} d t + \int t^{2} d t$

Etapa 2.3.6

De acordo com a regra da multiplicação de potências, a integral de $t^{- 2}$ com relação a $t$ é $- t^{- 1}$ .

$\frac{1}{5} u^{5} + \frac{1}{2} u^{2} + C_{3} = 7 (- t^{- 1} + C_{4}) + \int t^{2} d t$

Etapa 2.3.7

De acordo com a regra da multiplicação de potências, a integral de $t^{2}$ com relação a $t$ é $\frac{1}{3} t^{3}$ .

$\frac{1}{5} u^{5} + \frac{1}{2} u^{2} + C_{3} = 7 (- t^{- 1} + C_{4}) + \frac{1}{3} t^{3} + C_{5}$

Etapa 2.3.8

Simplifique.

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Etapa 2.3.8.1

Simplifique.

$\frac{1}{5} u^{5} + \frac{1}{2} u^{2} + C_{3} = 7 (- \frac{1}{t}) + \frac{1}{3} t^{3} + C_{6}$

Etapa 2.3.8.2

Simplifique.

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Etapa 2.3.8.2.1

Multiplique $- 1$ por $7$ .

$\frac{1}{5} u^{5} + \frac{1}{2} u^{2} + C_{3} = - 7 \frac{1}{t} + \frac{1}{3} t^{3} + C_{6}$

Etapa 2.3.8.2.2

Combine $- 7$ e $\frac{1}{t}$ .

$\frac{1}{5} u^{5} + \frac{1}{2} u^{2} + C_{3} = \frac{- 7}{t} + \frac{1}{3} t^{3} + C_{6}$

Etapa 2.3.8.2.3

Mova o número negativo para a frente da fração.

$\frac{1}{5} u^{5} + \frac{1}{2} u^{2} + C_{3} = - \frac{7}{t} + \frac{1}{3} t^{3} + C_{6}$

Etapa 2.3.9

Reordene os termos.

$\frac{1}{5} u^{5} + \frac{1}{2} u^{2} + C_{3} = \frac{1}{3} t^{3} - \frac{7}{t} + C_{6}$

Etapa 2.4

Agrupe a constante de integração no lado direito como $K$ .

$\frac{1}{5} u^{5} + \frac{1}{2} u^{2} = \frac{1}{3} t^{3} - \frac{7}{t} + K$