Cálculo Exemplos

Resolve a equação diferencial y(2x-y)dx-(x^2+y^2+1)dy=0
Etapa 1
Encontre em .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.1
Diferencie em relação a .
Etapa 1.2
Diferencie usando a regra do produto, que determina que é , em que e .
Etapa 1.3
Diferencie.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.3.1
De acordo com a regra da soma, a derivada de com relação a é .
Etapa 1.3.2
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 1.3.3
Some e .
Etapa 1.3.4
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 1.3.5
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 1.3.6
Simplifique a expressão.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.3.6.1
Multiplique por .
Etapa 1.3.6.2
Mova para a esquerda de .
Etapa 1.3.6.3
Reescreva como .
Etapa 1.3.7
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 1.3.8
Simplifique somando os termos.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.3.8.1
Multiplique por .
Etapa 1.3.8.2
Subtraia de .
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
De acordo com a regra da soma, a derivada de com relação a é .
Etapa 2.4
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 2.5
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 2.6
Some e .
Etapa 2.7
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 2.8
Simplifique a expressão.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.8.1
Some e .
Etapa 2.8.2
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
Simplifique o numerador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 4.3.2.1
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 4.3.2.2
Multiplique por .
Etapa 4.3.2.3
Multiplique por .
Etapa 4.3.2.4
Subtraia de .
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 4.3.3
Cancele o fator comum de e .
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
Reescreva como .
Etapa 4.3.3.5
Cancele o fator comum.
Etapa 4.3.3.6
Reescreva a expressão.
Etapa 4.3.4
Multiplique por .
Etapa 4.3.5
Substitua por .
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
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.2.1
Fatore de .
Etapa 6.2.2
Cancele o fator comum.
Etapa 6.2.3
Reescreva a expressão.
Etapa 6.3
Multiplique por .
Etapa 6.4
Multiplique por .
Etapa 6.5
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 6.6
Multiplique por .
Etapa 6.7
Multiplique por .
Etapa 6.8
Fatore de .
Etapa 6.9
Fatore de .
Etapa 6.10
Fatore de .
Etapa 6.11
Reescreva como .
Etapa 6.12
Fatore de .
Etapa 6.13
Reescreva como .
Etapa 6.14
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 7
A integral de é .
Etapa 8
Integre para encontrar .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 8.1
Divida a fração em diversas frações.
Etapa 8.2
Divida a integral única em várias integrais.
Etapa 8.3
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 8.3.1
Cancele o fator comum.
Etapa 8.3.2
Divida por .
Etapa 8.4
Como é constante com relação a , mova para fora da integral.
Etapa 8.5
De acordo com a regra da multiplicação de potências, a integral de com relação a é .
Etapa 8.6
Aplique a regra da constante.
Etapa 8.7
Combine e .
Etapa 8.8
Simplifique.
Etapa 8.9
Simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 8.9.1
Mova para a esquerda de .
Etapa 8.9.2
Multiplique por .
Etapa 8.9.3
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 8.9.3.1
Cancele o fator comum.
Etapa 8.9.3.2
Reescreva a expressão.
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 11.4
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 11.5
Diferencie usando a regra da função que afirma que a derivada de é .
Etapa 11.6
Simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 11.6.1
Reescreva a expressão usando a regra do expoente negativo .
Etapa 11.6.2
Combine os termos.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 11.6.2.1
Combine e .
Etapa 11.6.2.2
Some e .
Etapa 11.6.3
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
Some aos dois lados da equação.
Etapa 12.1.1.2
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 12.1.1.3
Some e .
Etapa 12.1.1.4
Some e .
Etapa 12.1.1.5
Para escrever como fração com um denominador comum, multiplique por .
Etapa 12.1.1.6
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
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
Subtraia dos 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 .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 12.1.3.2.3.1.1.1
Cancele o fator comum.
Etapa 12.1.3.2.3.1.1.2
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
Aplique a regra da constante.
Etapa 13.5
Como é constante com relação a , mova para fora da integral.
Etapa 13.6
Mova para fora do denominador, elevando-o à potência.
Etapa 13.7
Multiplique os expoentes em .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 13.7.1
Aplique a regra da multiplicação de potências e multiplique os expoentes, .
Etapa 13.7.2
Multiplique por .
Etapa 13.8
De acordo com a regra da multiplicação de potências, a integral de com relação a é .
Etapa 13.9
Simplifique.
Etapa 13.10
Simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 13.10.1
Multiplique por .
Etapa 13.10.2
Multiplique por .
Etapa 14
Substitua por em .