Cálculo Exemplos

Resolve a equação diferencial (dy)/(dx)=(y^2+x^2)/(2x^2)
Etapa 1
Reescreva a equação diferencial como uma função de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.1
Divida e simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.1.1
Divida a fração em duas frações.
Etapa 1.1.2
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.1.2.1
Cancele o fator comum.
Etapa 1.1.2.2
Reescreva a expressão.
Etapa 1.2
Fatore a partir de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.2.1
Fatore de .
Etapa 1.2.2
Reordene e .
Etapa 1.3
Fatore a partir de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.3.1
Fatore de .
Etapa 1.3.2
Reordene e .
Etapa 2
Deixe . Substitua por .
Etapa 3
Resolva para .
Etapa 4
Use a regra do produto para encontrar a derivada de com relação a .
Etapa 5
Substitua por .
Etapa 6
Resolva a equação diferencial substituída.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.1
Separe as variáveis.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.1.1
Resolva .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.1.1.1
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.1.1.1.1
Multiplique por somando os expoentes.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.1.1.1.1.1
Mova .
Etapa 6.1.1.1.1.2
Multiplique por .
Etapa 6.1.1.1.2
Combine e .
Etapa 6.1.1.2
Subtraia dos dois lados da equação.
Etapa 6.1.1.3
Divida cada termo em por e simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.1.1.3.1
Divida cada termo em por .
Etapa 6.1.1.3.2
Simplifique o lado esquerdo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.1.1.3.2.1
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.1.1.3.2.1.1
Cancele o fator comum.
Etapa 6.1.1.3.2.1.2
Divida por .
Etapa 6.1.1.3.3
Simplifique o lado direito.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.1.1.3.3.1
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.1.1.3.3.1.1
Multiplique o numerador pelo inverso do denominador.
Etapa 6.1.1.3.3.1.2
Combine.
Etapa 6.1.1.3.3.1.3
Multiplique por .
Etapa 6.1.1.3.3.1.4
Multiplique o numerador pelo inverso do denominador.
Etapa 6.1.1.3.3.1.5
Multiplique por .
Etapa 6.1.1.3.3.1.6
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 6.1.2
Fatore.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.1.2.1
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 6.1.2.2
Para escrever como fração com um denominador comum, multiplique por .
Etapa 6.1.2.3
Escreva cada expressão com um denominador comum de , multiplicando cada um por um fator apropriado de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.1.2.3.1
Multiplique por .
Etapa 6.1.2.3.2
Reordene os fatores de .
Etapa 6.1.2.4
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 6.1.2.5
Simplifique o numerador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.1.2.5.1
Multiplique por .
Etapa 6.1.2.5.2
Reordene os termos.
Etapa 6.1.2.5.3
Fatore usando a regra do quadrado perfeito.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.1.2.5.3.1
Reescreva como .
Etapa 6.1.2.5.3.2
Verifique se o termo do meio é duas vezes o produto dos números ao quadrado no primeiro e no terceiro termos.
Etapa 6.1.2.5.3.3
Reescreva o polinômio.
Etapa 6.1.2.5.3.4
Fatore usando a regra do trinômio quadrado perfeito , em que e .
Etapa 6.1.3
Multiplique os dois lados por .
Etapa 6.1.4
Simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.1.4.1
Combine.
Etapa 6.1.4.2
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.1.4.2.1
Cancele o fator comum.
Etapa 6.1.4.2.2
Reescreva a expressão.
Etapa 6.1.5
Reescreva a equação.
Etapa 6.2
Integre os dois lados.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.2.1
Determine uma integral de cada lado.
Etapa 6.2.2
Integre o lado esquerdo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.2.2.1
Deixe . Depois, . Reescreva usando e .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.2.2.1.1
Deixe . Encontre .
Toque para ver mais passagens...
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
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 6.2.2.1.1.4
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 6.2.2.1.1.5
Some e .
Etapa 6.2.2.1.2
Reescreva o problema usando e .
Etapa 6.2.2.2
Aplique regras básicas de expoentes.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.2.2.2.1
Mova para fora do denominador, elevando-o à potência.
Etapa 6.2.2.2.2
Multiplique os expoentes em .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.2.2.2.2.1
Aplique a regra da multiplicação de potências e multiplique os expoentes, .
Etapa 6.2.2.2.2.2
Multiplique por .
Etapa 6.2.2.3
De acordo com a regra da multiplicação de potências, a integral de com relação a é .
Etapa 6.2.2.4
Reescreva como .
Etapa 6.2.2.5
Substitua todas as ocorrências de por .
Etapa 6.2.3
Integre o lado direito.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.2.3.1
Como é constante com relação a , mova para fora da integral.
Etapa 6.2.3.2
A integral de com relação a é .
Etapa 6.2.3.3
Simplifique.
Etapa 6.2.4
Agrupe a constante de integração no lado direito como .
Etapa 6.3
Resolva .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.3.1
Simplifique movendo para dentro do logaritmo.
Etapa 6.3.2
Encontre o MMC dos termos na equação.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.3.2.1
Encontrar o MMC de uma lista de valores é o mesmo que encontrar o MMC dos denominadores desses valores.
Etapa 6.3.2.2
Remova os parênteses.
Etapa 6.3.2.3
O MMC de um e qualquer expressão é a expressão.
Etapa 6.3.3
Multiplique cada termo em por para eliminar as frações.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.3.3.1
Multiplique cada termo em por .
Etapa 6.3.3.2
Simplifique o lado esquerdo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.3.3.2.1
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.3.3.2.1.1
Mova o negativo de maior ordem em para o numerador.
Etapa 6.3.3.2.1.2
Cancele o fator comum.
Etapa 6.3.3.2.1.3
Reescreva a expressão.
Etapa 6.3.3.3
Simplifique o lado direito.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.3.3.3.1
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.3.3.3.1.1
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 6.3.3.3.1.2
Mova para a esquerda de .
Etapa 6.3.3.3.1.3
Reescreva como .
Etapa 6.3.3.3.1.4
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 6.3.3.3.1.5
Mova para a esquerda de .
Etapa 6.3.3.3.1.6
Reescreva como .
Etapa 6.3.3.3.2
Reordene os fatores em .
Etapa 6.3.4
Resolva a equação.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.3.4.1
Reescreva a equação como .
Etapa 6.3.4.2
Mova todos os termos que contêm um logaritmo para o lado esquerdo da equação.
Etapa 6.3.4.3
Some aos dois lados da equação.
Etapa 6.3.4.4
Some aos dois lados da equação.
Etapa 6.3.4.5
Fatore de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.3.4.5.1
Fatore de .
Etapa 6.3.4.5.2
Fatore de .
Etapa 6.3.4.6
Divida cada termo em por e simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.3.4.6.1
Divida cada termo em por .
Etapa 6.3.4.6.2
Simplifique o lado esquerdo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.3.4.6.2.1
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.3.4.6.2.1.1
Cancele o fator comum.
Etapa 6.3.4.6.2.1.2
Divida por .
Etapa 6.3.4.6.3
Simplifique o lado direito.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.3.4.6.3.1
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 6.3.4.6.3.2
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 6.3.4.6.3.3
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 6.4
Simplifique a constante de integração.
Etapa 7
Substitua por .
Etapa 8
Resolva para .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 8.1
Multiplique os dois lados por .
Etapa 8.2
Simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 8.2.1
Simplifique o lado esquerdo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 8.2.1.1
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 8.2.1.1.1
Cancele o fator comum.
Etapa 8.2.1.1.2
Reescreva a expressão.
Etapa 8.2.2
Simplifique o lado direito.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 8.2.2.1
Simplifique .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 8.2.2.1.1
Cancele o fator comum de e .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 8.2.2.1.1.1
Reordene os termos.
Etapa 8.2.2.1.1.2
Cancele o fator comum.
Etapa 8.2.2.1.1.3
Reescreva a expressão.
Etapa 8.2.2.1.2
Multiplique por .