Cálculo Exemplos

Resolve a equação diferencial dx-2(x+y)dy=0
Etapa 1
Encontre em .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.1
Diferencie em relação a .
Etapa 1.2
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
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
Simplifique a expressão.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.6.1
Some e .
Etapa 2.6.2
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
Divida por .
Etapa 4.3.3
Substitua por .
Etapa 4.4
Encontre o fator de integração .
Etapa 5
Avalie a integral .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.1
Aplique a regra da constante.
Etapa 5.2
Simplifique.
Etapa 6
Multiplique por .
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 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
Diferencie usando a regra da cadeia, que determina que é , em que e .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 11.3.2.1
Para aplicar a regra da cadeia, defina como .
Etapa 11.3.2.2
Diferencie usando a regra exponencial, que determina que é , em que = .
Etapa 11.3.2.3
Substitua todas as ocorrências de por .
Etapa 11.3.3
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 11.3.4
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 11.3.5
Multiplique por .
Etapa 11.3.6
Mova para a esquerda de .
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
Reordene os termos.
Etapa 11.5.2
Reordene os fatores em .
Etapa 12
Resolva .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 12.1
Mova todos os termos que não contêm para o lado direito da equação.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 12.1.1
Some aos dois lados da equação.
Etapa 12.1.2
Combine os termos opostos em .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 12.1.2.1
Some e .
Etapa 12.1.2.2
Some e .
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
Como é constante com relação a , mova para fora da integral.
Etapa 13.4
Integre por partes usando a fórmula , em que e .
Etapa 13.5
Simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 13.5.1
Combine e .
Etapa 13.5.2
Combine e .
Etapa 13.5.3
Combine e .
Etapa 13.6
Como é constante com relação a , mova para fora da integral.
Etapa 13.7
Simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 13.7.1
Multiplique por .
Etapa 13.7.2
Multiplique por .
Etapa 13.8
Como é constante com relação a , mova para fora da integral.
Etapa 13.9
Deixe . Depois, , então, . Reescreva usando e .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 13.9.1
Deixe . Encontre .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 13.9.1.1
Diferencie .
Etapa 13.9.1.2
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 13.9.1.3
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 13.9.1.4
Multiplique por .
Etapa 13.9.2
Reescreva o problema usando e .
Etapa 13.10
Simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 13.10.1
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 13.10.2
Combine e .
Etapa 13.11
Como é constante com relação a , mova para fora da integral.
Etapa 13.12
Como é constante com relação a , mova para fora da integral.
Etapa 13.13
Simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 13.13.1
Remova os parênteses.
Etapa 13.13.2
Multiplique por .
Etapa 13.13.3
Multiplique por .
Etapa 13.14
A integral de com relação a é .
Etapa 13.15
Reescreva como .
Etapa 13.16
Simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 13.16.1
Combine e .
Etapa 13.16.2
Combine e .
Etapa 13.16.3
Combine e .
Etapa 13.17
Substitua todas as ocorrências de por .
Etapa 13.18
Simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 13.18.1
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 13.18.2
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 13.18.2.1
Mova o negativo de maior ordem em para o numerador.
Etapa 13.18.2.2
Fatore de .
Etapa 13.18.2.3
Cancele o fator comum.
Etapa 13.18.2.4
Reescreva a expressão.
Etapa 13.18.3
Multiplique por .
Etapa 13.18.4
Multiplique por .
Etapa 13.18.5
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 13.18.5.1
Mova o negativo de maior ordem em para o numerador.
Etapa 13.18.5.2
Fatore de .
Etapa 13.18.5.3
Fatore de .
Etapa 13.18.5.4
Cancele o fator comum.
Etapa 13.18.5.5
Reescreva a expressão.
Etapa 13.18.6
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 13.18.6.1
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 13.18.6.2
Multiplique .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 13.18.6.2.1
Multiplique por .
Etapa 13.18.6.2.2
Multiplique por .
Etapa 13.18.7
Combine e usando um denominador comum.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 13.18.7.1
Reordene e .
Etapa 13.18.7.2
Para escrever como fração com um denominador comum, multiplique por .
Etapa 13.18.7.3
Combine e .
Etapa 13.18.7.4
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 13.18.8
Simplifique o numerador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 13.18.8.1
Fatore de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 13.18.8.1.1
Fatore de .
Etapa 13.18.8.1.2
Multiplique por .
Etapa 13.18.8.1.3
Fatore de .
Etapa 13.18.8.2
Mova para a esquerda de .
Etapa 13.19
Reordene os termos.
Etapa 14
Substitua por em .
Etapa 15
Simplifique .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 15.1
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 15.1.1
Combine e .
Etapa 15.1.2
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 15.1.3
Reescreva usando a propriedade comutativa da multiplicação.
Etapa 15.1.4
Multiplique por .
Etapa 15.1.5
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 15.1.5.1
Cancele o fator comum.
Etapa 15.1.5.2
Reescreva a expressão.
Etapa 15.1.6
Combine e usando um denominador comum.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 15.1.6.1
Reordene e .
Etapa 15.1.6.2
Para escrever como fração com um denominador comum, multiplique por .
Etapa 15.1.6.3
Combine e .
Etapa 15.1.6.4
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 15.1.7
Simplifique o numerador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 15.1.7.1
Fatore de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 15.1.7.1.1
Fatore de .
Etapa 15.1.7.1.2
Multiplique por .
Etapa 15.1.7.1.3
Fatore de .
Etapa 15.1.7.2
Mova para a esquerda de .
Etapa 15.2
Para escrever como fração com um denominador comum, multiplique por .
Etapa 15.3
Combine e .
Etapa 15.4
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 15.5
Simplifique o numerador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 15.5.1
Fatore de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 15.5.1.1
Fatore de .
Etapa 15.5.1.2
Fatore de .
Etapa 15.5.2
Mova para a esquerda de .