Cálculo Exemplos

Resolve a equação diferencial (dx)/(dt)=(x-1)(1-2x)
Etapa 1
Separe as variáveis.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.1
Multiplique os dois lados por .
Etapa 1.2
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.2.1
Cancele o fator comum.
Etapa 1.2.2
Reescreva a expressão.
Etapa 1.3
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
Escreva a fração usando a decomposição da fração parcial.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.2.1.1
Decomponha a fração e multiplique pelo denominador comum.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.2.1.1.1
Para cada fator no denominador, crie uma fração usando o fator como denominador e um valor desconhecido como numerador. Como o fator no denominador é linear, coloque uma única variável em seu lugar .
Etapa 2.2.1.1.2
Para cada fator no denominador, crie uma fração usando o fator como denominador e um valor desconhecido como numerador. Como o fator no denominador é linear, coloque uma única variável em seu lugar .
Etapa 2.2.1.1.3
Multiplique cada fração na equação pelo denominador da expressão original. Nesse caso, o denominador é .
Etapa 2.2.1.1.4
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.2.1.1.4.1
Cancele o fator comum.
Etapa 2.2.1.1.4.2
Reescreva a expressão.
Etapa 2.2.1.1.5
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.2.1.1.5.1
Cancele o fator comum.
Etapa 2.2.1.1.5.2
Reescreva a expressão.
Etapa 2.2.1.1.6
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.2.1.1.6.1
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.2.1.1.6.1.1
Cancele o fator comum.
Etapa 2.2.1.1.6.1.2
Divida por .
Etapa 2.2.1.1.6.2
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 2.2.1.1.6.3
Multiplique por .
Etapa 2.2.1.1.6.4
Reescreva usando a propriedade comutativa da multiplicação.
Etapa 2.2.1.1.6.5
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.2.1.1.6.5.1
Cancele o fator comum.
Etapa 2.2.1.1.6.5.2
Divida por .
Etapa 2.2.1.1.6.6
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 2.2.1.1.6.7
Mova para a esquerda de .
Etapa 2.2.1.1.6.8
Reescreva como .
Etapa 2.2.1.1.7
Simplifique a expressão.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.2.1.1.7.1
Mova .
Etapa 2.2.1.1.7.2
Reordene e .
Etapa 2.2.1.1.7.3
Mova .
Etapa 2.2.1.2
Crie equações para as variáveis da fração parcial e use-as para estabelecer um sistema de equações.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.2.1.2.1
Para criar uma equação para as variáveis de fração parcial, equacione os coeficientes de de cada lado da equação. Para que a equação seja igual, os coeficientes equivalentes em cada lado da equação devem ser iguais.
Etapa 2.2.1.2.2
Para criar uma equação para as variáveis de fração parcial, equacione os coeficientes dos termos que não contêm . Para que a equação seja igual, os coeficientes equivalentes em cada lado da equação devem ser iguais.
Etapa 2.2.1.2.3
Monte o sistema de equações para encontrar os coeficientes das frações parciais.
Etapa 2.2.1.3
Resolva o sistema de equações.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.2.1.3.1
Resolva em .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.2.1.3.1.1
Reescreva a equação como .
Etapa 2.2.1.3.1.2
Some aos dois lados da equação.
Etapa 2.2.1.3.2
Substitua todas as ocorrências de por em cada equação.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.2.1.3.2.1
Substitua todas as ocorrências de em por .
Etapa 2.2.1.3.2.2
Simplifique o lado direito.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.2.1.3.2.2.1
Simplifique .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.2.1.3.2.2.1.1
Multiplique por .
Etapa 2.2.1.3.2.2.1.2
Subtraia de .
Etapa 2.2.1.3.3
Resolva em .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.2.1.3.3.1
Reescreva a equação como .
Etapa 2.2.1.3.3.2
Divida cada termo em por e simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.2.1.3.3.2.1
Divida cada termo em por .
Etapa 2.2.1.3.3.2.2
Simplifique o lado esquerdo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.2.1.3.3.2.2.1
Dividir dois valores negativos resulta em um valor positivo.
Etapa 2.2.1.3.3.2.2.2
Divida por .
Etapa 2.2.1.3.3.2.3
Simplifique o lado direito.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.2.1.3.3.2.3.1
Divida por .
Etapa 2.2.1.3.4
Substitua todas as ocorrências de por em cada equação.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.2.1.3.4.1
Substitua todas as ocorrências de em por .
Etapa 2.2.1.3.4.2
Simplifique o lado direito.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.2.1.3.4.2.1
Multiplique por .
Etapa 2.2.1.3.5
Liste todas as soluções.
Etapa 2.2.1.4
Substitua cada um dos coeficientes de fração parcial em pelos valores encontrados para e .
Etapa 2.2.1.5
Simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.2.1.5.1
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 2.2.1.5.2
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 2.2.2
Divida a integral única em várias integrais.
Etapa 2.2.3
Como é constante com relação a , mova para fora da integral.
Etapa 2.2.4
Deixe . Depois, . Reescreva usando e .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.2.4.1
Deixe . Encontre .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.2.4.1.1
Diferencie .
Etapa 2.2.4.1.2
De acordo com a regra da soma, a derivada de com relação a é .
Etapa 2.2.4.1.3
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 2.2.4.1.4
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 2.2.4.1.5
Some e .
Etapa 2.2.4.2
Reescreva o problema usando e .
Etapa 2.2.5
A integral de com relação a é .
Etapa 2.2.6
Como é constante com relação a , mova para fora da integral.
Etapa 2.2.7
Como é constante com relação a , mova para fora da integral.
Etapa 2.2.8
Multiplique por .
Etapa 2.2.9
Deixe . Depois, , então, . Reescreva usando e .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.2.9.1
Deixe . Encontre .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.2.9.1.1
Diferencie .
Etapa 2.2.9.1.2
Diferencie.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.2.9.1.2.1
De acordo com a regra da soma, a derivada de com relação a é .
Etapa 2.2.9.1.2.2
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 2.2.9.1.3
Avalie .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.2.9.1.3.1
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 2.2.9.1.3.2
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 2.2.9.1.3.3
Multiplique por .
Etapa 2.2.9.1.4
Subtraia de .
Etapa 2.2.9.2
Reescreva o problema usando e .
Etapa 2.2.10
Simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.2.10.1
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 2.2.10.2
Multiplique por .
Etapa 2.2.10.3
Mova para a esquerda de .
Etapa 2.2.11
Como é constante com relação a , mova para fora da integral.
Etapa 2.2.12
Multiplique por .
Etapa 2.2.13
Como é constante com relação a , mova para fora da integral.
Etapa 2.2.14
Simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.2.14.1
Combine e .
Etapa 2.2.14.2
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.2.14.2.1
Cancele o fator comum.
Etapa 2.2.14.2.2
Reescreva a expressão.
Etapa 2.2.14.3
Multiplique por .
Etapa 2.2.15
A integral de com relação a é .
Etapa 2.2.16
Simplifique.
Etapa 2.2.17
Substitua novamente para cada variável de substituição de integração.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.2.17.1
Substitua todas as ocorrências de por .
Etapa 2.2.17.2
Substitua todas as ocorrências de por .
Etapa 2.2.18
Reordene os termos.
Etapa 2.3
Aplique a regra da constante.
Etapa 2.4
Agrupe a constante de integração no lado direito como .
Etapa 3
Resolva .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.1
Use a propriedade dos logaritmos do quociente, .
Etapa 3.2
Reordene e .
Etapa 3.3
Para resolver , reescreva a equação usando propriedades de logaritmos.
Etapa 3.4
Reescreva na forma exponencial usando a definição de um logaritmo. Se e forem números reais positivos e , então, será equivalente a .
Etapa 3.5
Resolva .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.5.1
Reescreva a equação como .
Etapa 3.5.2
Multiplique os dois lados por .
Etapa 3.5.3
Simplifique o lado esquerdo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.5.3.1
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.5.3.1.1
Cancele o fator comum.
Etapa 3.5.3.1.2
Reescreva a expressão.
Etapa 3.5.4
Resolva .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.5.4.1
Reescreva a equação como .
Etapa 3.5.4.2
Divida cada termo em por e simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.5.4.2.1
Divida cada termo em por .
Etapa 3.5.4.2.2
Simplifique o lado esquerdo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.5.4.2.2.1
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.5.4.2.2.1.1
Cancele o fator comum.
Etapa 3.5.4.2.2.1.2
Divida por .
Etapa 3.5.4.3
Reescreva a equação de valor absoluto como quatro equações sem barras de valor absoluto.
Etapa 3.5.4.4
Depois de simplificar, há apenas duas equações únicas para resolver.
Etapa 3.5.4.5
Resolva para .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.5.4.5.1
Multiplique os dois lados por .
Etapa 3.5.4.5.2
Simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.5.4.5.2.1
Simplifique o lado esquerdo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.5.4.5.2.1.1
Simplifique .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.5.4.5.2.1.1.1
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 3.5.4.5.2.1.1.2
Reescreva como .
Etapa 3.5.4.5.2.2
Simplifique o lado direito.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.5.4.5.2.2.1
Simplifique .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.5.4.5.2.2.1.1
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.5.4.5.2.2.1.1.1
Cancele o fator comum.
Etapa 3.5.4.5.2.2.1.1.2
Reescreva a expressão.
Etapa 3.5.4.5.2.2.1.2
Reordene e .
Etapa 3.5.4.5.3
Resolva .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.5.4.5.3.1
Some aos dois lados da equação.
Etapa 3.5.4.5.3.2
Some aos dois lados da equação.
Etapa 3.5.4.5.3.3
Fatore de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.5.4.5.3.3.1
Fatore de .
Etapa 3.5.4.5.3.3.2
Fatore de .
Etapa 3.5.4.5.3.3.3
Fatore de .
Etapa 3.5.4.5.3.4
Divida cada termo em por e simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.5.4.5.3.4.1
Divida cada termo em por .
Etapa 3.5.4.5.3.4.2
Simplifique o lado esquerdo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.5.4.5.3.4.2.1
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.5.4.5.3.4.2.1.1
Cancele o fator comum.
Etapa 3.5.4.5.3.4.2.1.2
Divida por .
Etapa 3.5.4.5.3.4.3
Simplifique o lado direito.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.5.4.5.3.4.3.1
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 3.5.4.6
Resolva para .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.5.4.6.1
Multiplique os dois lados por .
Etapa 3.5.4.6.2
Simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.5.4.6.2.1
Simplifique o lado esquerdo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.5.4.6.2.1.1
Simplifique .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.5.4.6.2.1.1.1
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 3.5.4.6.2.1.1.2
Reescreva como .
Etapa 3.5.4.6.2.2
Simplifique o lado direito.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.5.4.6.2.2.1
Simplifique .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.5.4.6.2.2.1.1
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.5.4.6.2.2.1.1.1
Mova o negativo de maior ordem em para o numerador.
Etapa 3.5.4.6.2.2.1.1.2
Cancele o fator comum.
Etapa 3.5.4.6.2.2.1.1.3
Reescreva a expressão.
Etapa 3.5.4.6.2.2.1.2
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 3.5.4.6.2.2.1.3
Simplifique a expressão.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.5.4.6.2.2.1.3.1
Multiplique por .
Etapa 3.5.4.6.2.2.1.3.2
Multiplique por .
Etapa 3.5.4.6.2.2.1.3.3
Reordene e .
Etapa 3.5.4.6.3
Resolva .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.5.4.6.3.1
Subtraia dos dois lados da equação.
Etapa 3.5.4.6.3.2
Some aos dois lados da equação.
Etapa 3.5.4.6.3.3
Fatore de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.5.4.6.3.3.1
Fatore de .
Etapa 3.5.4.6.3.3.2
Fatore de .
Etapa 3.5.4.6.3.3.3
Fatore de .
Etapa 3.5.4.6.3.4
Divida cada termo em por e simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.5.4.6.3.4.1
Divida cada termo em por .
Etapa 3.5.4.6.3.4.2
Simplifique o lado esquerdo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.5.4.6.3.4.2.1
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.5.4.6.3.4.2.1.1
Cancele o fator comum.
Etapa 3.5.4.6.3.4.2.1.2
Divida por .
Etapa 3.5.4.6.3.4.3
Simplifique o lado direito.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.5.4.6.3.4.3.1
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 3.5.4.6.3.4.3.2
Reescreva como .
Etapa 3.5.4.6.3.4.3.3
Fatore de .
Etapa 3.5.4.6.3.4.3.4
Fatore de .
Etapa 3.5.4.6.3.4.3.5
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 3.5.4.7
Liste todas as soluções.
Etapa 4
Agrupe os termos da constante.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 4.1
Reordene os termos.
Etapa 4.2
Reescreva como .
Etapa 4.3
Reordene e .
Etapa 4.4
Reordene os termos.
Etapa 4.5
Reescreva como .
Etapa 4.6
Reordene e .
Etapa 4.7
Reordene os termos.
Etapa 4.8
Reescreva como .
Etapa 4.9
Reordene e .
Etapa 4.10
Reordene os termos.
Etapa 4.11
Reescreva como .
Etapa 4.12
Reordene e .