Cálculo Exemplos

Resolve a equação diferencial (dy)/(dx)-2y=4-x
Etapa 1
O fator de integração é definido pela fórmula , em que .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.1
Determine a integração.
Etapa 1.2
Aplique a regra da constante.
Etapa 1.3
Remova a constante de integração.
Etapa 2
Multiplique cada termo pelo fator de integração .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1
Multiplique cada termo por .
Etapa 2.2
Reescreva usando a propriedade comutativa da multiplicação.
Etapa 2.3
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.3.1
Mova para a esquerda de .
Etapa 2.3.2
Reescreva usando a propriedade comutativa da multiplicação.
Etapa 2.4
Reordene os fatores em .
Etapa 3
Reescreva o lado esquerdo como resultado da diferenciação de um produto.
Etapa 4
Determine uma integral de cada lado.
Etapa 5
Integre o lado esquerdo.
Etapa 6
Integre o lado direito.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.1
Divida a integral única em várias integrais.
Etapa 6.2
Como é constante com relação a , mova para fora da integral.
Etapa 6.3
Deixe . Depois, , então, . Reescreva usando e .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.3.1
Deixe . Encontre .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.3.1.1
Diferencie .
Etapa 6.3.1.2
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 6.3.1.3
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 6.3.1.4
Multiplique por .
Etapa 6.3.2
Reescreva o problema usando e .
Etapa 6.4
Simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.4.1
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 6.4.2
Combine e .
Etapa 6.5
Como é constante com relação a , mova para fora da integral.
Etapa 6.6
Multiplique por .
Etapa 6.7
Como é constante com relação a , mova para fora da integral.
Etapa 6.8
Simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.8.1
Combine e .
Etapa 6.8.2
Cancele o fator comum de e .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.8.2.1
Fatore de .
Etapa 6.8.2.2
Cancele os fatores comuns.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.8.2.2.1
Fatore de .
Etapa 6.8.2.2.2
Cancele o fator comum.
Etapa 6.8.2.2.3
Reescreva a expressão.
Etapa 6.8.2.2.4
Divida por .
Etapa 6.9
A integral de com relação a é .
Etapa 6.10
Como é constante com relação a , mova para fora da integral.
Etapa 6.11
Integre por partes usando a fórmula , em que e .
Etapa 6.12
Simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.12.1
Combine e .
Etapa 6.12.2
Combine e .
Etapa 6.12.3
Combine e .
Etapa 6.13
Como é constante com relação a , mova para fora da integral.
Etapa 6.14
Simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.14.1
Multiplique por .
Etapa 6.14.2
Multiplique por .
Etapa 6.15
Como é constante com relação a , mova para fora da integral.
Etapa 6.16
Deixe . Depois, , então, . Reescreva usando e .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.16.1
Deixe . Encontre .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.16.1.1
Diferencie .
Etapa 6.16.1.2
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 6.16.1.3
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 6.16.1.4
Multiplique por .
Etapa 6.16.2
Reescreva o problema usando e .
Etapa 6.17
Simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.17.1
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 6.17.2
Combine e .
Etapa 6.18
Como é constante com relação a , mova para fora da integral.
Etapa 6.19
Como é constante com relação a , mova para fora da integral.
Etapa 6.20
Simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.20.1
Multiplique por .
Etapa 6.20.2
Multiplique por .
Etapa 6.21
A integral de com relação a é .
Etapa 6.22
Simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.22.1
Simplifique.
Etapa 6.22.2
Simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.22.2.1
Combine e .
Etapa 6.22.2.2
Combine e .
Etapa 6.22.2.3
Combine e .
Etapa 6.23
Substitua novamente para cada variável de substituição de integração.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.23.1
Substitua todas as ocorrências de por .
Etapa 6.23.2
Substitua todas as ocorrências de por .
Etapa 6.24
Simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.24.1
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 6.24.2
Multiplique .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.24.2.1
Multiplique por .
Etapa 6.24.2.2
Multiplique por .
Etapa 6.24.3
Multiplique .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.24.3.1
Multiplique por .
Etapa 6.24.3.2
Multiplique por .
Etapa 6.24.4
Reordene os fatores em .
Etapa 6.25
Reordene os termos.
Etapa 7
Divida cada termo em por e simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 7.1
Divida cada termo em por .
Etapa 7.2
Simplifique o lado esquerdo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 7.2.1
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 7.2.1.1
Cancele o fator comum.
Etapa 7.2.1.2
Divida por .
Etapa 7.3
Simplifique o lado direito.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 7.3.1
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 7.3.2
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 7.3.2.1
Combine e .
Etapa 7.3.2.2
Combine e .
Etapa 7.3.2.3
Combine e .
Etapa 7.3.3
Para escrever como fração com um denominador comum, multiplique por .
Etapa 7.3.4
Simplifique os termos.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 7.3.4.1
Combine e .
Etapa 7.3.4.2
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 7.3.4.3
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 7.3.4.3.1
Simplifique o numerador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 7.3.4.3.1.1
Fatore de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 7.3.4.3.1.1.1
Fatore de .
Etapa 7.3.4.3.1.1.2
Multiplique por .
Etapa 7.3.4.3.1.1.3
Fatore de .
Etapa 7.3.4.3.1.2
Multiplique por .
Etapa 7.3.4.3.1.3
Some e .
Etapa 7.3.4.3.2
Mova para a esquerda de .
Etapa 7.3.4.3.3
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 7.3.5
Simplifique o numerador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 7.3.5.1
Para escrever como fração com um denominador comum, multiplique por .
Etapa 7.3.5.2
Escreva cada expressão com um denominador comum de , multiplicando cada um por um fator apropriado de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 7.3.5.2.1
Multiplique por .
Etapa 7.3.5.2.2
Multiplique por .
Etapa 7.3.5.3
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 7.3.5.4
Simplifique o numerador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 7.3.5.4.1
Mova para a esquerda de .
Etapa 7.3.5.4.2
Fatore de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 7.3.5.4.2.1
Fatore de .
Etapa 7.3.5.4.2.2
Fatore de .
Etapa 7.3.5.4.2.3
Fatore de .
Etapa 7.3.5.5
Para escrever como fração com um denominador comum, multiplique por .
Etapa 7.3.5.6
Combine e .
Etapa 7.3.5.7
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 7.3.5.8
Simplifique o numerador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 7.3.5.8.1
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 7.3.5.8.2
Reescreva usando a propriedade comutativa da multiplicação.
Etapa 7.3.5.8.3
Mova para a esquerda de .
Etapa 7.3.5.8.4
Mova para a esquerda de .
Etapa 7.3.6
Multiplique o numerador pelo inverso do denominador.
Etapa 7.3.7
Multiplique por .
Etapa 7.3.8
Reordene os fatores em .