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Cálculo Exemplos
Etapa 1
Etapa 1.1
Fatore de .
Etapa 1.2
Reordene e .
Etapa 2
Para resolver a equação diferencial, deixe , em que é o expoente de .
Etapa 3
Resolva a equação para .
Etapa 4
Calcule a derivada de com relação a .
Etapa 5
Etapa 5.1
Calcule a derivada de .
Etapa 5.2
Reescreva a expressão usando a regra do expoente negativo .
Etapa 5.3
Diferencie usando a regra do quociente, que determina que é , em que e .
Etapa 5.4
Diferencie usando a regra da constante.
Etapa 5.4.1
Multiplique por .
Etapa 5.4.2
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 5.4.3
Simplifique a expressão.
Etapa 5.4.3.1
Multiplique por .
Etapa 5.4.3.2
Subtraia de .
Etapa 5.4.3.3
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 5.5
Reescreva como .
Etapa 6
Substitua por e por na equação original .
Etapa 7
Etapa 7.1
Reescreva a equação diferencial como .
Etapa 7.1.1
Multiplique cada termo em por para eliminar as frações.
Etapa 7.1.1.1
Multiplique cada termo em por .
Etapa 7.1.1.2
Simplifique o lado esquerdo.
Etapa 7.1.1.2.1
Simplifique cada termo.
Etapa 7.1.1.2.1.1
Cancele o fator comum de .
Etapa 7.1.1.2.1.1.1
Mova o negativo de maior ordem em para o numerador.
Etapa 7.1.1.2.1.1.2
Fatore de .
Etapa 7.1.1.2.1.1.3
Cancele o fator comum.
Etapa 7.1.1.2.1.1.4
Reescreva a expressão.
Etapa 7.1.1.2.1.2
Multiplique por .
Etapa 7.1.1.2.1.3
Multiplique por .
Etapa 7.1.1.2.1.4
Reescreva usando a propriedade comutativa da multiplicação.
Etapa 7.1.1.2.1.5
Multiplique por somando os expoentes.
Etapa 7.1.1.2.1.5.1
Mova .
Etapa 7.1.1.2.1.5.2
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 7.1.1.2.1.5.3
Subtraia de .
Etapa 7.1.1.2.1.6
Simplifique .
Etapa 7.1.1.2.1.7
Combine e .
Etapa 7.1.1.2.1.8
Mova para a esquerda de .
Etapa 7.1.1.3
Simplifique o lado direito.
Etapa 7.1.1.3.1
Reescreva usando a propriedade comutativa da multiplicação.
Etapa 7.1.1.3.2
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 7.1.1.3.3
Simplifique a expressão.
Etapa 7.1.1.3.3.1
Multiplique por .
Etapa 7.1.1.3.3.2
Multiplique os expoentes em .
Etapa 7.1.1.3.3.2.1
Aplique a regra da multiplicação de potências e multiplique os expoentes, .
Etapa 7.1.1.3.3.2.2
Multiplique por .
Etapa 7.1.1.3.4
Multiplique por somando os expoentes.
Etapa 7.1.1.3.4.1
Mova .
Etapa 7.1.1.3.4.2
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 7.1.1.3.4.3
Subtraia de .
Etapa 7.1.1.3.5
Simplifique .
Etapa 7.1.2
Fatore de .
Etapa 7.1.3
Reordene e .
Etapa 7.2
O fator de integração é definido pela fórmula , em que .
Etapa 7.2.1
Determine a integração.
Etapa 7.2.2
Integre .
Etapa 7.2.2.1
Como é constante com relação a , mova para fora da integral.
Etapa 7.2.2.2
Como é constante com relação a , mova para fora da integral.
Etapa 7.2.2.3
Multiplique por .
Etapa 7.2.2.4
A integral de com relação a é .
Etapa 7.2.2.5
Simplifique.
Etapa 7.2.3
Remova a constante de integração.
Etapa 7.2.4
Use a regra da multiplicação de potências logarítmica.
Etapa 7.2.5
Potenciação e logaritmo são funções inversas.
Etapa 7.2.6
Reescreva a expressão usando a regra do expoente negativo .
Etapa 7.3
Multiplique cada termo pelo fator de integração .
Etapa 7.3.1
Multiplique cada termo por .
Etapa 7.3.2
Simplifique cada termo.
Etapa 7.3.2.1
Combine e .
Etapa 7.3.2.2
Reescreva usando a propriedade comutativa da multiplicação.
Etapa 7.3.2.3
Combine e .
Etapa 7.3.2.4
Multiplique .
Etapa 7.3.2.4.1
Multiplique por .
Etapa 7.3.2.4.2
Multiplique por somando os expoentes.
Etapa 7.3.2.4.2.1
Multiplique por .
Etapa 7.3.2.4.2.1.1
Eleve à potência de .
Etapa 7.3.2.4.2.1.2
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 7.3.2.4.2.2
Some e .
Etapa 7.3.3
Simplifique cada termo.
Etapa 7.3.3.1
Reescreva usando a propriedade comutativa da multiplicação.
Etapa 7.3.3.2
Cancele o fator comum de .
Etapa 7.3.3.2.1
Mova o negativo de maior ordem em para o numerador.
Etapa 7.3.3.2.2
Fatore de .
Etapa 7.3.3.2.3
Cancele o fator comum.
Etapa 7.3.3.2.4
Reescreva a expressão.
Etapa 7.3.3.3
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 7.3.3.4
Multiplique por .
Etapa 7.4
Reescreva o lado esquerdo como resultado da diferenciação de um produto.
Etapa 7.5
Determine uma integral de cada lado.
Etapa 7.6
Integre o lado esquerdo.
Etapa 7.7
Integre o lado direito.
Etapa 7.7.1
Divida a integral única em várias integrais.
Etapa 7.7.2
Como é constante com relação a , mova para fora da integral.
Etapa 7.7.3
A integral de com relação a é .
Etapa 7.7.4
Aplique regras básicas de expoentes.
Etapa 7.7.4.1
Mova para fora do denominador, elevando-o à potência.
Etapa 7.7.4.2
Multiplique os expoentes em .
Etapa 7.7.4.2.1
Aplique a regra da multiplicação de potências e multiplique os expoentes, .
Etapa 7.7.4.2.2
Multiplique por .
Etapa 7.7.5
De acordo com a regra da multiplicação de potências, a integral de com relação a é .
Etapa 7.7.6
Simplifique.
Etapa 7.8
Resolva .
Etapa 7.8.1
Mova todos os termos que contêm variáveis para o lado esquerdo da equação.
Etapa 7.8.1.1
Some aos dois lados da equação.
Etapa 7.8.1.2
Some aos dois lados da equação.
Etapa 7.8.1.3
Subtraia dos dois lados da equação.
Etapa 7.8.1.4
Combine e .
Etapa 7.8.2
Mova todos os termos que não contêm para o lado direito da equação.
Etapa 7.8.2.1
Subtraia dos dois lados da equação.
Etapa 7.8.2.2
Subtraia dos dois lados da equação.
Etapa 7.8.2.3
Some aos dois lados da equação.
Etapa 7.8.3
Multiplique os dois lados por .
Etapa 7.8.4
Simplifique.
Etapa 7.8.4.1
Simplifique o lado esquerdo.
Etapa 7.8.4.1.1
Cancele o fator comum de .
Etapa 7.8.4.1.1.1
Cancele o fator comum.
Etapa 7.8.4.1.1.2
Reescreva a expressão.
Etapa 7.8.4.2
Simplifique o lado direito.
Etapa 7.8.4.2.1
Simplifique .
Etapa 7.8.4.2.1.1
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 7.8.4.2.1.2
Cancele o fator comum de .
Etapa 7.8.4.2.1.2.1
Mova o negativo de maior ordem em para o numerador.
Etapa 7.8.4.2.1.2.2
Fatore de .
Etapa 7.8.4.2.1.2.3
Cancele o fator comum.
Etapa 7.8.4.2.1.2.4
Reescreva a expressão.
Etapa 7.8.4.2.1.3
Simplifique a expressão.
Etapa 7.8.4.2.1.3.1
Reescreva como .
Etapa 7.8.4.2.1.3.2
Reordene os fatores em .
Etapa 7.8.4.2.1.3.3
Mova .
Etapa 7.8.4.2.1.3.4
Reordene e .
Etapa 8
Substitua por .