Cálculo Exemplos

Resolve a equação diferencial (x^4-x+y)dx-xdy=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
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 1.4
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 1.5
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 1.6
Combine os termos.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.6.1
Some e .
Etapa 1.6.2
Some e .
Etapa 2
Encontre em .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1
Diferencie em relação a .
Etapa 2.2
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 2.3
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 2.4
Multiplique por .
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
Some e .
Etapa 4.3.3
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
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.4.1
Fatore de .
Etapa 6.4.2
Fatore de .
Etapa 6.4.3
Cancele o fator comum.
Etapa 6.4.4
Reescreva a expressão.
Etapa 7
A integral de é .
Etapa 8
Integre para encontrar .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 8.1
Aplique a regra da constante.
Etapa 8.2
Combine e .
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
Reescreva como .
Etapa 11.3.3
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 11.3.4
Multiplique por .
Etapa 11.3.5
Multiplique por .
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
Reescreva a expressão usando a regra do expoente negativo .
Etapa 11.5.2
Combine e .
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
Multiplique .
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
Subtraia de .
Etapa 12.1.1.4.2
Some e .
Etapa 12.1.1.5
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 12.1.1.5.1
Simplifique o numerador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 12.1.1.5.1.1
Fatore de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 12.1.1.5.1.1.1
Fatore de .
Etapa 12.1.1.5.1.1.2
Eleve à potência de .
Etapa 12.1.1.5.1.1.3
Fatore de .
Etapa 12.1.1.5.1.1.4
Fatore de .
Etapa 12.1.1.5.1.2
Reescreva como .
Etapa 12.1.1.5.1.3
Reescreva como .
Etapa 12.1.1.5.1.4
Como os dois termos são cubos perfeitos, fatore usando a fórmula da soma de cubos, em que e .
Etapa 12.1.1.5.1.5
Simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 12.1.1.5.1.5.1
Aplique a regra do produto a .
Etapa 12.1.1.5.1.5.2
Eleve à potência de .
Etapa 12.1.1.5.1.5.3
Multiplique por .
Etapa 12.1.1.5.1.5.4
Multiplique .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 12.1.1.5.1.5.4.1
Multiplique por .
Etapa 12.1.1.5.1.5.4.2
Multiplique por .
Etapa 12.1.1.5.1.5.5
Multiplique por .
Etapa 12.1.1.5.1.5.6
Um elevado a qualquer potência é um.
Etapa 12.1.1.5.2
Cancele o fator comum de e .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 12.1.1.5.2.1
Fatore de .
Etapa 12.1.1.5.2.2
Cancele os fatores comuns.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 12.1.1.5.2.2.1
Fatore de .
Etapa 12.1.1.5.2.2.2
Cancele o fator comum.
Etapa 12.1.1.5.2.2.3
Reescreva a expressão.
Etapa 12.1.1.6
Para escrever como fração com um denominador comum, multiplique por .
Etapa 12.1.1.7
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 12.1.1.8
Simplifique o numerador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 12.1.1.8.1
Expanda multiplicando cada termo na primeira expressão por cada um dos termos na segunda expressão.
Etapa 12.1.1.8.2
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 12.1.1.8.2.1
Multiplique por somando os expoentes.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 12.1.1.8.2.1.1
Mova .
Etapa 12.1.1.8.2.1.2
Multiplique por .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 12.1.1.8.2.1.2.1
Eleve à potência de .
Etapa 12.1.1.8.2.1.2.2
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 12.1.1.8.2.1.3
Some e .
Etapa 12.1.1.8.2.2
Multiplique por somando os expoentes.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 12.1.1.8.2.2.1
Mova .
Etapa 12.1.1.8.2.2.2
Multiplique por .
Etapa 12.1.1.8.2.3
Multiplique por .
Etapa 12.1.1.8.2.4
Multiplique por .
Etapa 12.1.1.8.2.5
Multiplique por .
Etapa 12.1.1.8.2.6
Multiplique por .
Etapa 12.1.1.8.3
Combine os termos opostos em .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 12.1.1.8.3.1
Some e .
Etapa 12.1.1.8.3.2
Some e .
Etapa 12.1.1.8.3.3
Some e .
Etapa 12.1.1.8.3.4
Some e .
Etapa 12.1.2
Defina o numerador como igual a zero.
Etapa 12.1.3
Resolva a equação para .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 12.1.3.1
Mova todos os termos que não contêm para o lado direito da equação.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 12.1.3.1.1
Some aos dois lados da equação.
Etapa 12.1.3.1.2
Subtraia dos dois lados da equação.
Etapa 12.1.3.2
Divida cada termo em por e simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 12.1.3.2.1
Divida cada termo em por .
Etapa 12.1.3.2.2
Simplifique o lado esquerdo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 12.1.3.2.2.1
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 12.1.3.2.2.1.1
Cancele o fator comum.
Etapa 12.1.3.2.2.1.2
Divida por .
Etapa 12.1.3.2.3
Simplifique o lado direito.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 12.1.3.2.3.1
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 12.1.3.2.3.1.1
Cancele o fator comum de e .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 12.1.3.2.3.1.1.1
Fatore de .
Etapa 12.1.3.2.3.1.1.2
Cancele os fatores comuns.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 12.1.3.2.3.1.1.2.1
Eleve à potência de .
Etapa 12.1.3.2.3.1.1.2.2
Fatore de .
Etapa 12.1.3.2.3.1.1.2.3
Cancele o fator comum.
Etapa 12.1.3.2.3.1.1.2.4
Reescreva a expressão.
Etapa 12.1.3.2.3.1.1.2.5
Divida por .
Etapa 12.1.3.2.3.1.2
Mova o número negativo para a frente da fração.
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
Divida a integral única em várias integrais.
Etapa 13.4
De acordo com a regra da multiplicação de potências, a integral de com relação a é .
Etapa 13.5
Como é constante com relação a , mova para fora da integral.
Etapa 13.6
A integral de com relação a é .
Etapa 13.7
Simplifique.
Etapa 14
Substitua por em .
Etapa 15
Combine e .