Cálculo Exemplos

Resolve a equação diferencial (x-6y)dx+5xdy=0
Etapa 1
Encontre em .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.1
Diferencie em relação a .
Etapa 1.2
Diferencie.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.2.1
De acordo com a regra da soma, a derivada de com relação a é .
Etapa 1.2.2
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 1.3
Avalie .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.3.1
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 1.3.2
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 1.3.3
Multiplique por .
Etapa 1.4
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
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
Subtraia de .
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
A integral de com relação a é .
Etapa 5.4
Simplifique.
Etapa 5.5
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.5.1
Multiplique .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.5.1.1
Reordene e .
Etapa 5.5.1.2
Simplifique movendo para dentro do logaritmo.
Etapa 5.5.2
Simplifique movendo para dentro do logaritmo.
Etapa 5.5.3
Potenciação e logaritmo são funções inversas.
Etapa 5.5.4
Multiplique os expoentes em .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.5.4.1
Aplique a regra da multiplicação de potências e multiplique os expoentes, .
Etapa 5.5.4.2
Multiplique .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.5.4.2.1
Combine e .
Etapa 5.5.4.2.2
Multiplique por .
Etapa 5.5.4.3
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 5.5.5
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
Multiplique .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.4.1
Combine e .
Etapa 6.4.2
Combine e .
Etapa 6.5
Mova para o denominador usando a regra do expoente negativo .
Etapa 6.6
Multiplique por somando os expoentes.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.6.1
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 6.6.2
Para escrever como fração com um denominador comum, multiplique por .
Etapa 6.6.3
Combine e .
Etapa 6.6.4
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 6.6.5
Simplifique o numerador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.6.5.1
Multiplique por .
Etapa 6.6.5.2
Subtraia de .
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 cadeia, que determina que é , em que e .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 11.3.3.1
Para aplicar a regra da cadeia, defina como .
Etapa 11.3.3.2
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 11.3.3.3
Substitua todas as ocorrências de por .
Etapa 11.3.4
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 11.3.5
Multiplique os expoentes em .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 11.3.5.1
Aplique a regra da multiplicação de potências e multiplique os expoentes, .
Etapa 11.3.5.2
Multiplique .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 11.3.5.2.1
Combine e .
Etapa 11.3.5.2.2
Multiplique por .
Etapa 11.3.5.3
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 11.3.6
Para escrever como fração com um denominador comum, multiplique por .
Etapa 11.3.7
Combine e .
Etapa 11.3.8
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 11.3.9
Simplifique o numerador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 11.3.9.1
Multiplique por .
Etapa 11.3.9.2
Subtraia de .
Etapa 11.3.10
Combine e .
Etapa 11.3.11
Combine e .
Etapa 11.3.12
Multiplique por somando os expoentes.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 11.3.12.1
Mova .
Etapa 11.3.12.2
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 11.3.12.3
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 11.3.12.4
Some e .
Etapa 11.3.12.5
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 11.3.13
Mova para o denominador usando a regra do expoente negativo .
Etapa 11.3.14
Multiplique por .
Etapa 11.3.15
Combine e .
Etapa 11.3.16
Multiplique por .
Etapa 11.3.17
Combine e .
Etapa 11.3.18
Mova para a esquerda de .
Etapa 11.3.19
Fatore de .
Etapa 11.3.20
Cancele os fatores comuns.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 11.3.20.1
Fatore de .
Etapa 11.3.20.2
Cancele o fator comum.
Etapa 11.3.20.3
Reescreva a expressão.
Etapa 11.3.21
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 11.4
Diferencie usando a regra da função que afirma que a derivada de é .
Etapa 11.5
Reordene os termos.
Etapa 12
Resolva .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 12.1
Resolva .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 12.1.1
Simplifique .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 12.1.1.1
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 12.1.1.2
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 12.1.1.2.1
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 12.1.1.2.2
Multiplique por .
Etapa 12.1.1.3
Combine os termos opostos em .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 12.1.1.3.1
Some e .
Etapa 12.1.1.3.2
Some e .
Etapa 12.1.1.4
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 12.1.1.4.1
Mova para o denominador usando a regra do expoente negativo .
Etapa 12.1.1.4.2
Multiplique por somando os expoentes.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 12.1.1.4.2.1
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 12.1.1.4.2.2
Para escrever como fração com um denominador comum, multiplique por .
Etapa 12.1.1.4.2.3
Combine e .
Etapa 12.1.1.4.2.4
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 12.1.1.4.2.5
Simplifique o numerador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 12.1.1.4.2.5.1
Multiplique por .
Etapa 12.1.1.4.2.5.2
Subtraia de .
Etapa 12.1.1.4.3
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 12.1.2
Some aos dois lados da equação.
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
Mova para fora do denominador, elevando-o à potência.
Etapa 13.4
Multiplique os expoentes em .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 13.4.1
Aplique a regra da multiplicação de potências e multiplique os expoentes, .
Etapa 13.4.2
Multiplique .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 13.4.2.1
Combine e .
Etapa 13.4.2.2
Multiplique por .
Etapa 13.4.3
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 13.5
De acordo com a regra da multiplicação de potências, a integral de com relação a é .
Etapa 13.6
Simplifique a resposta.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 13.6.1
Reescreva como .
Etapa 13.6.2
Simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 13.6.2.1
Combine e .
Etapa 13.6.2.2
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 14
Substitua por em .