Cálculo Exemplos

Resolve a equação diferencial x(dy)/(dx)+y=y^-2
Etapa 1
Separe as variáveis.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.1
Resolva .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.1.1
Reescreva a expressão usando a regra do expoente negativo .
Etapa 1.1.2
Subtraia dos dois lados da equação.
Etapa 1.1.3
Divida cada termo em por e simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.1.3.1
Divida cada termo em por .
Etapa 1.1.3.2
Simplifique o lado esquerdo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.1.3.2.1
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.1.3.2.1.1
Cancele o fator comum.
Etapa 1.1.3.2.1.2
Divida por .
Etapa 1.1.3.3
Simplifique o lado direito.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.1.3.3.1
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.1.3.3.1.1
Multiplique o numerador pelo inverso do denominador.
Etapa 1.1.3.3.1.2
Combine.
Etapa 1.1.3.3.1.3
Multiplique por .
Etapa 1.1.3.3.1.4
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 1.2
Fatore.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.2.1
Para escrever como fração com um denominador comum, multiplique por .
Etapa 1.2.2
Escreva cada expressão com um denominador comum de , multiplicando cada um por um fator apropriado de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.2.2.1
Multiplique por .
Etapa 1.2.2.2
Reordene os fatores de .
Etapa 1.2.3
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 1.2.4
Simplifique o numerador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.2.4.1
Reescreva como .
Etapa 1.2.4.2
Reescreva como .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.2.4.2.1
Multiplique por .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.2.4.2.1.1
Eleve à potência de .
Etapa 1.2.4.2.1.2
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 1.2.4.2.2
Some e .
Etapa 1.2.4.3
Como os dois termos são cubos perfeitos, fatore usando a fórmula da diferença de cubos, em que e .
Etapa 1.2.4.4
Simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.2.4.4.1
Um elevado a qualquer potência é um.
Etapa 1.2.4.4.2
Multiplique por .
Etapa 1.3
Reagrupe os fatores.
Etapa 1.4
Multiplique os dois lados por .
Etapa 1.5
Simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.5.1
Combine.
Etapa 1.5.2
Combine.
Etapa 1.5.3
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.5.3.1
Cancele o fator comum.
Etapa 1.5.3.2
Reescreva a expressão.
Etapa 1.5.4
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.5.4.1
Cancele o fator comum.
Etapa 1.5.4.2
Reescreva a expressão.
Etapa 1.5.5
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.5.5.1
Cancele o fator comum.
Etapa 1.5.5.2
Reescreva a expressão.
Etapa 1.6
Reescreva a equação.
Etapa 2
Integre os dois lados.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1
Determine uma integral de cada lado.
Etapa 2.2
Integre o lado esquerdo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.2.1
Deixe . Depois, , então, . Reescreva usando e .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.2.1.1
Deixe . Encontre .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.2.1.1.1
Diferencie .
Etapa 2.2.1.1.2
Diferencie usando a regra do produto, que determina que é , em que e .
Etapa 2.2.1.1.3
Diferencie.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.2.1.1.3.1
De acordo com a regra da soma, a derivada de com relação a é .
Etapa 2.2.1.1.3.2
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 2.2.1.1.3.3
Some e .
Etapa 2.2.1.1.3.4
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 2.2.1.1.3.5
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 2.2.1.1.3.6
De acordo com a regra da soma, a derivada de com relação a é .
Etapa 2.2.1.1.3.7
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 2.2.1.1.3.8
Some e .
Etapa 2.2.1.1.3.9
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 2.2.1.1.3.10
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 2.2.1.1.3.11
Simplifique a expressão.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.2.1.1.3.11.1
Multiplique por .
Etapa 2.2.1.1.3.11.2
Mova para a esquerda de .
Etapa 2.2.1.1.3.11.3
Reescreva como .
Etapa 2.2.1.1.4
Simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.2.1.1.4.1
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 2.2.1.1.4.2
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 2.2.1.1.4.3
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 2.2.1.1.4.4
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 2.2.1.1.4.5
Combine os termos.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.2.1.1.4.5.1
Multiplique por .
Etapa 2.2.1.1.4.5.2
Multiplique por .
Etapa 2.2.1.1.4.5.3
Multiplique por .
Etapa 2.2.1.1.4.5.4
Multiplique por .
Etapa 2.2.1.1.4.5.5
Eleve à potência de .
Etapa 2.2.1.1.4.5.6
Eleve à potência de .
Etapa 2.2.1.1.4.5.7
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 2.2.1.1.4.5.8
Some e .
Etapa 2.2.1.1.4.5.9
Some e .
Etapa 2.2.1.1.4.5.10
Multiplique por .
Etapa 2.2.1.1.4.5.11
Subtraia de .
Etapa 2.2.1.1.4.5.12
Some e .
Etapa 2.2.1.1.4.5.13
Subtraia de .
Etapa 2.2.1.1.4.5.14
Some e .
Etapa 2.2.1.1.4.5.15
Subtraia de .
Etapa 2.2.1.2
Reescreva o problema usando e .
Etapa 2.2.2
Simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.2.2.1
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 2.2.2.2
Multiplique por .
Etapa 2.2.2.3
Mova para a esquerda de .
Etapa 2.2.3
Como é constante com relação a , mova para fora da integral.
Etapa 2.2.4
Como é constante com relação a , mova para fora da integral.
Etapa 2.2.5
A integral de com relação a é .
Etapa 2.2.6
Simplifique.
Etapa 2.2.7
Substitua todas as ocorrências de por .
Etapa 2.3
A integral de com relação a é .
Etapa 2.4
Agrupe a constante de integração no lado direito como .
Etapa 3
Resolva .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.1
Multiplique os dois lados da equação por .
Etapa 3.2
Simplifique os dois lados da equação.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.2.1
Simplifique o lado esquerdo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.2.1.1
Simplifique .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.2.1.1.1
Expanda multiplicando cada termo na primeira expressão por cada um dos termos na segunda expressão.
Etapa 3.2.1.1.2
Simplifique os termos.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.2.1.1.2.1
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.2.1.1.2.1.1
Multiplique por .
Etapa 3.2.1.1.2.1.2
Multiplique por .
Etapa 3.2.1.1.2.1.3
Multiplique por .
Etapa 3.2.1.1.2.1.4
Multiplique por .
Etapa 3.2.1.1.2.1.5
Multiplique por somando os expoentes.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.2.1.1.2.1.5.1
Mova .
Etapa 3.2.1.1.2.1.5.2
Multiplique por .
Etapa 3.2.1.1.2.1.6
Multiplique por somando os expoentes.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.2.1.1.2.1.6.1
Mova .
Etapa 3.2.1.1.2.1.6.2
Multiplique por .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.2.1.1.2.1.6.2.1
Eleve à potência de .
Etapa 3.2.1.1.2.1.6.2.2
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 3.2.1.1.2.1.6.3
Some e .
Etapa 3.2.1.1.2.2
Simplifique os termos.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.2.1.1.2.2.1
Combine os termos opostos em .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.2.1.1.2.2.1.1
Subtraia de .
Etapa 3.2.1.1.2.2.1.2
Some e .
Etapa 3.2.1.1.2.2.1.3
Subtraia de .
Etapa 3.2.1.1.2.2.1.4
Some e .
Etapa 3.2.1.1.2.2.2
Combine e .
Etapa 3.2.1.1.2.2.3
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.2.1.1.2.2.3.1
Mova o negativo de maior ordem em para o numerador.
Etapa 3.2.1.1.2.2.3.2
Fatore de .
Etapa 3.2.1.1.2.2.3.3
Cancele o fator comum.
Etapa 3.2.1.1.2.2.3.4
Reescreva a expressão.
Etapa 3.2.1.1.2.2.4
Multiplique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.2.1.1.2.2.4.1
Multiplique por .
Etapa 3.2.1.1.2.2.4.2
Multiplique por .
Etapa 3.2.2
Simplifique o lado direito.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.2.2.1
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 3.3
Mova todos os termos que contêm um logaritmo para o lado esquerdo da equação.
Etapa 3.4
Simplifique o lado esquerdo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.4.1
Simplifique .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.4.1.1
Simplifique movendo para dentro do logaritmo.
Etapa 3.4.1.2
Use a propriedade dos logaritmos do produto, .
Etapa 3.5
Para resolver , reescreva a equação usando propriedades de logaritmos.
Etapa 3.6
Reescreva na forma exponencial usando a definição de um logaritmo. Se e forem números reais positivos e , então, será equivalente a .
Etapa 3.7
Resolva .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.7.1
Reescreva a equação como .
Etapa 3.7.2
Divida cada termo em por e simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.7.2.1
Divida cada termo em por .
Etapa 3.7.2.2
Simplifique o lado esquerdo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.7.2.2.1
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.7.2.2.1.1
Cancele o fator comum.
Etapa 3.7.2.2.1.2
Divida por .
Etapa 3.7.3
Remova o termo de valor absoluto. Isso cria um no lado direito da equação, porque .
Etapa 3.7.4
Subtraia dos dois lados da equação.
Etapa 3.7.5
Divida cada termo em por e simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.7.5.1
Divida cada termo em por .
Etapa 3.7.5.2
Simplifique o lado esquerdo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.7.5.2.1
Dividir dois valores negativos resulta em um valor positivo.
Etapa 3.7.5.2.2
Divida por .
Etapa 3.7.5.3
Simplifique o lado direito.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.7.5.3.1
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.7.5.3.1.1
Mova o número negativo do denominador de .
Etapa 3.7.5.3.1.2
Reescreva como .
Etapa 3.7.5.3.1.3
Divida por .
Etapa 3.7.6
Pegue a raiz especificada de ambos os lados da equação para eliminar o expoente no lado esquerdo.
Etapa 4
Agrupe os termos da constante.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 4.1
Simplifique a constante de integração.
Etapa 4.2
Combine constantes com o sinal de mais ou menos.