Cálculo Exemplos

Resolve a equação diferencial (y^3+y+1)dx+(x^2-3xy^2-x)dy=0
Etapa 1
Encontre em .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.1
Diferencie em relação a .
Etapa 1.2
De acordo com a regra da soma, a derivada de com relação a é .
Etapa 1.3
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 1.4
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 1.5
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 1.6
Some e .
Etapa 2
Encontre em .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1
Diferencie em relação a .
Etapa 2.2
Diferencie.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.2.1
De acordo com a regra da soma, a derivada de com relação a é .
Etapa 2.2.2
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 2.3
Avalie .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.3.1
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 2.3.2
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 2.3.3
Multiplique por .
Etapa 2.4
Avalie .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.4.1
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 2.4.2
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 2.4.3
Multiplique por .
Etapa 2.5
Reordene os termos.
Etapa 3
Verifique se .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.1
Substitua por e por .
Etapa 3.2
O lado esquerdo não é igual ao direito. Portanto, a equação não é uma identidade.
não é uma identidade.
não é uma identidade.
Etapa 4
Encontre o fator de integração .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 4.1
Substitua por .
Etapa 4.2
Substitua por .
Etapa 4.3
Substitua por .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 4.3.1
Substitua por .
Etapa 4.3.2
Simplifique o numerador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 4.3.2.1
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 4.3.2.2
Simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 4.3.2.2.1
Multiplique por .
Etapa 4.3.2.2.2
Multiplique por .
Etapa 4.3.2.2.3
Multiplique por .
Etapa 4.3.2.3
Some e .
Etapa 4.3.2.4
Some e .
Etapa 4.3.2.5
Fatore de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 4.3.2.5.1
Fatore de .
Etapa 4.3.2.5.2
Fatore de .
Etapa 4.3.2.5.3
Fatore de .
Etapa 4.3.2.5.4
Fatore de .
Etapa 4.3.2.5.5
Fatore de .
Etapa 4.3.3
Fatore de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 4.3.3.1
Fatore de .
Etapa 4.3.3.2
Fatore de .
Etapa 4.3.3.3
Fatore de .
Etapa 4.3.3.4
Fatore de .
Etapa 4.3.3.5
Fatore de .
Etapa 4.3.4
Cancele o fator comum de e .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 4.3.4.1
Fatore de .
Etapa 4.3.4.2
Fatore de .
Etapa 4.3.4.3
Fatore de .
Etapa 4.3.4.4
Reescreva como .
Etapa 4.3.4.5
Fatore de .
Etapa 4.3.4.6
Reescreva como .
Etapa 4.3.4.7
Reordene os termos.
Etapa 4.3.4.8
Cancele o fator comum.
Etapa 4.3.4.9
Reescreva a expressão.
Etapa 4.3.5
Multiplique por .
Etapa 4.3.6
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 4.4
Encontre o fator de integração .
Etapa 5
Avalie a integral .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.1
Como é constante com relação a , mova para fora da integral.
Etapa 5.2
Como é constante com relação a , mova para fora da integral.
Etapa 5.3
Multiplique por .
Etapa 5.4
A integral de com relação a é .
Etapa 5.5
Simplifique.
Etapa 5.6
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.6.1
Simplifique movendo para dentro do logaritmo.
Etapa 5.6.2
Potenciação e logaritmo são funções inversas.
Etapa 5.6.3
Remova o valor absoluto em , porque exponenciações com potências pares são sempre positivas.
Etapa 5.6.4
Reescreva a expressão usando a regra do expoente negativo .
Etapa 6
Multiplique ambos os lados de pelo fator de integração .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.1
Multiplique por .
Etapa 6.2
Multiplique por .
Etapa 6.3
Multiplique por .
Etapa 6.4
Multiplique por .
Etapa 6.5
Fatore de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.5.1
Fatore de .
Etapa 6.5.2
Fatore de .
Etapa 6.5.3
Fatore de .
Etapa 6.5.4
Fatore de .
Etapa 6.5.5
Fatore de .
Etapa 6.6
Cancele os fatores comuns.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.6.1
Fatore de .
Etapa 6.6.2
Cancele o fator comum.
Etapa 6.6.3
Reescreva a expressão.
Etapa 7
A integral de é .
Etapa 8
Integre para encontrar .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 8.1
Como é constante com relação a , mova para fora da integral.
Etapa 8.2
Mova para fora do denominador, elevando-o à potência.
Etapa 8.3
Multiplique os expoentes em .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 8.3.1
Aplique a regra da multiplicação de potências e multiplique os expoentes, .
Etapa 8.3.2
Multiplique por .
Etapa 8.4
De acordo com a regra da multiplicação de potências, a integral de com relação a é .
Etapa 8.5
Reescreva como .
Etapa 9
Como a integral de conterá uma constante de integração, podemos substituir por .
Etapa 10
Defina .
Etapa 11
Encontre .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 11.1
Diferencie em relação a .
Etapa 11.2
De acordo com a regra da soma, a derivada de com relação a é .
Etapa 11.3
Avalie .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 11.3.1
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 11.3.2
De acordo com a regra da soma, a derivada de com relação a é .
Etapa 11.3.3
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 11.3.4
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 11.3.5
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 11.3.6
Some e .
Etapa 11.4
Diferencie usando a regra da função que afirma que a derivada de é .
Etapa 11.5
Simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 11.5.1
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 11.5.2
Combine os termos.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 11.5.2.1
Multiplique por .
Etapa 11.5.2.2
Combine e .
Etapa 11.5.2.3
Combine e .
Etapa 11.5.2.4
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 11.5.2.5
Multiplique por .
Etapa 11.5.3
Reordene os termos.
Etapa 12
Resolva .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 12.1
Resolva .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 12.1.1
Mova todos os termos que contêm variáveis para o lado esquerdo da equação.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 12.1.1.1
Subtraia dos dois lados da equação.
Etapa 12.1.1.2
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 12.1.1.3
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 12.1.1.3.1
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 12.1.1.3.2
Simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 12.1.1.3.2.1
Multiplique por .
Etapa 12.1.1.3.2.2
Multiplique por .
Etapa 12.1.1.4
Combine os termos opostos em .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 12.1.1.4.1
Some e .
Etapa 12.1.1.4.2
Some e .
Etapa 12.1.1.4.3
Some e .
Etapa 12.1.1.4.4
Some e .
Etapa 12.1.1.5
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 12.1.1.5.1
Cancele o fator comum.
Etapa 12.1.1.5.2
Divida por .
Etapa 12.1.2
Some aos dois lados da equação.
Etapa 13
Encontre a antiderivada de para encontrar .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 13.1
Integre ambos os lados de .
Etapa 13.2
Avalie .
Etapa 13.3
Aplique a regra da constante.
Etapa 14
Substitua por em .
Etapa 15
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 15.1
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 15.2
Simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 15.2.1
Reescreva usando a propriedade comutativa da multiplicação.
Etapa 15.2.2
Reescreva usando a propriedade comutativa da multiplicação.
Etapa 15.2.3
Multiplique por .
Etapa 15.3
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 15.3.1
Combine e .
Etapa 15.3.2
Combine e .