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Cálculo Exemplos
Etapa 1
Para resolver a equação diferencial, deixe , em que é o expoente de .
Etapa 2
Resolva a equação para .
Etapa 3
Calcule a derivada de com relação a .
Etapa 4
Etapa 4.1
Calcule a derivada de .
Etapa 4.2
Reescreva a expressão usando a regra do expoente negativo .
Etapa 4.3
Diferencie usando a regra do quociente, que determina que é , em que e .
Etapa 4.4
Diferencie usando a regra da constante.
Etapa 4.4.1
Multiplique por .
Etapa 4.4.2
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 4.4.3
Simplifique a expressão.
Etapa 4.4.3.1
Multiplique por .
Etapa 4.4.3.2
Subtraia de .
Etapa 4.4.3.3
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 4.5
Reescreva como .
Etapa 5
Substitua por e por na equação original .
Etapa 6
Etapa 6.1
Separe as variáveis.
Etapa 6.1.1
Resolva .
Etapa 6.1.1.1
Simplifique cada termo.
Etapa 6.1.1.1.1
Reescreva a expressão usando a regra do expoente negativo .
Etapa 6.1.1.1.2
Multiplique .
Etapa 6.1.1.1.2.1
Combine e .
Etapa 6.1.1.1.2.2
Combine e .
Etapa 6.1.1.1.3
Mova para a esquerda de .
Etapa 6.1.1.2
Simplifique .
Etapa 6.1.1.2.1
Multiplique os expoentes em .
Etapa 6.1.1.2.1.1
Aplique a regra da multiplicação de potências e multiplique os expoentes, .
Etapa 6.1.1.2.1.2
Multiplique por .
Etapa 6.1.1.2.2
Reescreva a expressão usando a regra do expoente negativo .
Etapa 6.1.1.2.3
Multiplique .
Etapa 6.1.1.2.3.1
Combine e .
Etapa 6.1.1.2.3.2
Combine e .
Etapa 6.1.1.2.4
Mova para a esquerda de .
Etapa 6.1.1.3
Subtraia dos dois lados da equação.
Etapa 6.1.1.4
Divida cada termo em por e simplifique.
Etapa 6.1.1.4.1
Divida cada termo em por .
Etapa 6.1.1.4.2
Simplifique o lado esquerdo.
Etapa 6.1.1.4.2.1
Dividir dois valores negativos resulta em um valor positivo.
Etapa 6.1.1.4.2.2
Divida por .
Etapa 6.1.1.4.3
Simplifique o lado direito.
Etapa 6.1.1.4.3.1
Simplifique cada termo.
Etapa 6.1.1.4.3.1.1
Mova o número negativo do denominador de .
Etapa 6.1.1.4.3.1.2
Reescreva como .
Etapa 6.1.1.4.3.1.3
Dividir dois valores negativos resulta em um valor positivo.
Etapa 6.1.1.4.3.1.4
Divida por .
Etapa 6.1.1.5
Multiplique os dois lados por .
Etapa 6.1.1.6
Simplifique.
Etapa 6.1.1.6.1
Simplifique o lado esquerdo.
Etapa 6.1.1.6.1.1
Cancele o fator comum de .
Etapa 6.1.1.6.1.1.1
Cancele o fator comum.
Etapa 6.1.1.6.1.1.2
Reescreva a expressão.
Etapa 6.1.1.6.2
Simplifique o lado direito.
Etapa 6.1.1.6.2.1
Simplifique .
Etapa 6.1.1.6.2.1.1
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 6.1.1.6.2.1.2
Cancele o fator comum de .
Etapa 6.1.1.6.2.1.2.1
Mova o negativo de maior ordem em para o numerador.
Etapa 6.1.1.6.2.1.2.2
Cancele o fator comum.
Etapa 6.1.1.6.2.1.2.3
Reescreva a expressão.
Etapa 6.1.1.6.2.1.3
Cancele o fator comum de .
Etapa 6.1.1.6.2.1.3.1
Fatore de .
Etapa 6.1.1.6.2.1.3.2
Cancele o fator comum.
Etapa 6.1.1.6.2.1.3.3
Reescreva a expressão.
Etapa 6.1.1.6.2.1.4
Simplifique a expressão.
Etapa 6.1.1.6.2.1.4.1
Mova .
Etapa 6.1.1.6.2.1.4.2
Reordene e .
Etapa 6.1.2
Fatore de .
Etapa 6.1.2.1
Fatore de .
Etapa 6.1.2.2
Fatore de .
Etapa 6.1.2.3
Fatore de .
Etapa 6.1.3
Multiplique os dois lados por .
Etapa 6.1.4
Cancele o fator comum de .
Etapa 6.1.4.1
Fatore de .
Etapa 6.1.4.2
Cancele o fator comum.
Etapa 6.1.4.3
Reescreva a expressão.
Etapa 6.1.5
Reescreva a equação.
Etapa 6.2
Integre os dois lados.
Etapa 6.2.1
Determine uma integral de cada lado.
Etapa 6.2.2
Integre o lado esquerdo.
Etapa 6.2.2.1
Deixe . Depois, , então, . Reescreva usando e .
Etapa 6.2.2.1.1
Deixe . Encontre .
Etapa 6.2.2.1.1.1
Diferencie .
Etapa 6.2.2.1.1.2
De acordo com a regra da soma, a derivada de com relação a é .
Etapa 6.2.2.1.1.3
Avalie .
Etapa 6.2.2.1.1.3.1
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 6.2.2.1.1.3.2
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 6.2.2.1.1.3.3
Multiplique por .
Etapa 6.2.2.1.1.4
Diferencie usando a regra da constante.
Etapa 6.2.2.1.1.4.1
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 6.2.2.1.1.4.2
Some e .
Etapa 6.2.2.1.2
Reescreva o problema usando e .
Etapa 6.2.2.2
Simplifique.
Etapa 6.2.2.2.1
Multiplique por .
Etapa 6.2.2.2.2
Mova para a esquerda de .
Etapa 6.2.2.3
Como é constante com relação a , mova para fora da integral.
Etapa 6.2.2.4
A integral de com relação a é .
Etapa 6.2.2.5
Simplifique.
Etapa 6.2.2.6
Substitua todas as ocorrências de por .
Etapa 6.2.3
De acordo com a regra da multiplicação de potências, a integral de com relação a é .
Etapa 6.2.4
Agrupe a constante de integração no lado direito como .
Etapa 6.3
Resolva .
Etapa 6.3.1
Multiplique os dois lados da equação por .
Etapa 6.3.2
Simplifique os dois lados da equação.
Etapa 6.3.2.1
Simplifique o lado esquerdo.
Etapa 6.3.2.1.1
Simplifique .
Etapa 6.3.2.1.1.1
Combine e .
Etapa 6.3.2.1.1.2
Cancele o fator comum de .
Etapa 6.3.2.1.1.2.1
Cancele o fator comum.
Etapa 6.3.2.1.1.2.2
Reescreva a expressão.
Etapa 6.3.2.2
Simplifique o lado direito.
Etapa 6.3.2.2.1
Simplifique .
Etapa 6.3.2.2.1.1
Combine e .
Etapa 6.3.2.2.1.2
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 6.3.2.2.1.3
Cancele o fator comum de .
Etapa 6.3.2.2.1.3.1
Cancele o fator comum.
Etapa 6.3.2.2.1.3.2
Reescreva a expressão.
Etapa 6.3.3
Para resolver , reescreva a equação usando propriedades de logaritmos.
Etapa 6.3.4
Reescreva na forma exponencial usando a definição de um logaritmo. Se e forem números reais positivos e , então, será equivalente a .
Etapa 6.3.5
Resolva .
Etapa 6.3.5.1
Reescreva a equação como .
Etapa 6.3.5.2
Remova o termo de valor absoluto. Isso cria um no lado direito da equação, porque .
Etapa 6.3.5.3
Some aos dois lados da equação.
Etapa 6.3.5.4
Divida cada termo em por e simplifique.
Etapa 6.3.5.4.1
Divida cada termo em por .
Etapa 6.3.5.4.2
Simplifique o lado esquerdo.
Etapa 6.3.5.4.2.1
Cancele o fator comum de .
Etapa 6.3.5.4.2.1.1
Cancele o fator comum.
Etapa 6.3.5.4.2.1.2
Divida por .
Etapa 6.3.5.4.3
Simplifique o lado direito.
Etapa 6.3.5.4.3.1
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 6.4
Agrupe os termos da constante.
Etapa 6.4.1
Simplifique a constante de integração.
Etapa 6.4.2
Reescreva como .
Etapa 6.4.3
Reordene e .
Etapa 6.4.4
Combine constantes com o sinal de mais ou menos.
Etapa 7
Substitua por .