Cálculo Exemplos

Resolve a equação diferencial (dy)/(dx)-2y=x+5
Etapa 1
O fator de integração é definido pela fórmula , em que .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.1
Determine a integração.
Etapa 1.2
Aplique a regra da constante.
Etapa 1.3
Remova a constante de integração.
Etapa 2
Multiplique cada termo pelo fator de integração .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1
Multiplique cada termo por .
Etapa 2.2
Reescreva usando a propriedade comutativa da multiplicação.
Etapa 2.3
Mova para a esquerda de .
Etapa 2.4
Reordene os fatores em .
Etapa 3
Reescreva o lado esquerdo como resultado da diferenciação de um produto.
Etapa 4
Determine uma integral de cada lado.
Etapa 5
Integre o lado esquerdo.
Etapa 6
Integre o lado direito.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.1
Divida a integral única em várias integrais.
Etapa 6.2
Integre por partes usando a fórmula , em que e .
Etapa 6.3
Simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.3.1
Combine e .
Etapa 6.3.2
Combine e .
Etapa 6.4
Como é constante com relação a , mova para fora da integral.
Etapa 6.5
Simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.5.1
Multiplique por .
Etapa 6.5.2
Multiplique por .
Etapa 6.6
Deixe . Depois, , então, . Reescreva usando e .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.6.1
Deixe . Encontre .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.6.1.1
Diferencie .
Etapa 6.6.1.2
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 6.6.1.3
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 6.6.1.4
Multiplique por .
Etapa 6.6.2
Reescreva o problema usando e .
Etapa 6.7
Simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.7.1
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 6.7.2
Combine e .
Etapa 6.8
Como é constante com relação a , mova para fora da integral.
Etapa 6.9
Como é constante com relação a , mova para fora da integral.
Etapa 6.10
Simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.10.1
Multiplique por .
Etapa 6.10.2
Multiplique por .
Etapa 6.11
A integral de com relação a é .
Etapa 6.12
Como é constante com relação a , mova para fora da integral.
Etapa 6.13
Deixe . Depois, , então, . Reescreva usando e .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.13.1
Deixe . Encontre .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.13.1.1
Diferencie .
Etapa 6.13.1.2
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 6.13.1.3
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 6.13.1.4
Multiplique por .
Etapa 6.13.2
Reescreva o problema usando e .
Etapa 6.14
Simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.14.1
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 6.14.2
Combine e .
Etapa 6.15
Como é constante com relação a , mova para fora da integral.
Etapa 6.16
Multiplique por .
Etapa 6.17
Como é constante com relação a , mova para fora da integral.
Etapa 6.18
Simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.18.1
Combine e .
Etapa 6.18.2
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 6.19
A integral de com relação a é .
Etapa 6.20
Simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.20.1
Simplifique.
Etapa 6.20.2
Simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.20.2.1
Combine e .
Etapa 6.20.2.2
Combine e .
Etapa 6.21
Substitua novamente para cada variável de substituição de integração.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.21.1
Substitua todas as ocorrências de por .
Etapa 6.21.2
Substitua todas as ocorrências de por .
Etapa 6.22
Simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.22.1
Combine e .
Etapa 6.22.2
Combine e .
Etapa 6.23
Reordene os termos.
Etapa 7
Resolva .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 7.1
Simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 7.1.1
Combine e .
Etapa 7.1.2
Combine e .
Etapa 7.1.3
Combine e .
Etapa 7.1.4
Combine e .
Etapa 7.2
Divida cada termo em por e simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 7.2.1
Divida cada termo em por .
Etapa 7.2.2
Simplifique o lado esquerdo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 7.2.2.1
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 7.2.2.1.1
Cancele o fator comum.
Etapa 7.2.2.1.2
Divida por .
Etapa 7.2.3
Simplifique o lado direito.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 7.2.3.1
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 7.2.3.2
Mova para a esquerda de .
Etapa 7.2.3.3
Para escrever como fração com um denominador comum, multiplique por .
Etapa 7.2.3.4
Escreva cada expressão com um denominador comum de , multiplicando cada um por um fator apropriado de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 7.2.3.4.1
Multiplique por .
Etapa 7.2.3.4.2
Multiplique por .
Etapa 7.2.3.5
Simplifique os termos.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 7.2.3.5.1
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 7.2.3.5.2
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 7.2.3.5.2.1
Simplifique o numerador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 7.2.3.5.2.1.1
Fatore de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 7.2.3.5.2.1.1.1
Fatore de .
Etapa 7.2.3.5.2.1.1.2
Fatore de .
Etapa 7.2.3.5.2.1.1.3
Fatore de .
Etapa 7.2.3.5.2.1.2
Multiplique por .
Etapa 7.2.3.5.2.1.3
Subtraia de .
Etapa 7.2.3.5.2.2
Mova para a esquerda de .
Etapa 7.2.3.5.2.3
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 7.2.3.6
Simplifique o numerador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 7.2.3.6.1
Para escrever como fração com um denominador comum, multiplique por .
Etapa 7.2.3.6.2
Escreva cada expressão com um denominador comum de , multiplicando cada um por um fator apropriado de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 7.2.3.6.2.1
Multiplique por .
Etapa 7.2.3.6.2.2
Multiplique por .
Etapa 7.2.3.6.3
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 7.2.3.6.4
Simplifique o numerador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 7.2.3.6.4.1
Fatore de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 7.2.3.6.4.1.1
Fatore de .
Etapa 7.2.3.6.4.1.2
Fatore de .
Etapa 7.2.3.6.4.1.3
Fatore de .
Etapa 7.2.3.6.4.2
Multiplique por .
Etapa 7.2.3.6.5
Para escrever como fração com um denominador comum, multiplique por .
Etapa 7.2.3.6.6
Combine e .
Etapa 7.2.3.6.7
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 7.2.3.6.8
Simplifique o numerador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 7.2.3.6.8.1
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 7.2.3.6.8.2
Reescreva usando a propriedade comutativa da multiplicação.
Etapa 7.2.3.6.8.3
Mova para a esquerda de .
Etapa 7.2.3.6.8.4
Mova para a esquerda de .
Etapa 7.2.3.7
Multiplique o numerador pelo inverso do denominador.
Etapa 7.2.3.8
Multiplique por .
Etapa 7.2.3.9
Fatore de .
Etapa 7.2.3.10
Fatore de .
Etapa 7.2.3.11
Fatore de .
Etapa 7.2.3.12
Fatore de .
Etapa 7.2.3.13
Fatore de .
Etapa 7.2.3.14
Simplifique a expressão.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 7.2.3.14.1
Reescreva como .
Etapa 7.2.3.14.2
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 7.2.3.14.3
Reordene os fatores em .