Cálculo Exemplos

Resolve a equação diferencial (dP)/(dt)=1/10P-1/5000P^2
Etapa 1
Separe as variáveis.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.1
Multiplique os dois lados por .
Etapa 1.2
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.2.1
Cancele o fator comum.
Etapa 1.2.2
Reescreva a expressão.
Etapa 1.3
Reescreva a equação.
Etapa 2
Integre os dois lados.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1
Determine uma integral de cada lado.
Etapa 2.2
Integre o lado esquerdo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.2.1
Simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.2.1.1
Simplifique o denominador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.2.1.1.1
Fatore de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.2.1.1.1.1
Fatore de .
Etapa 2.2.1.1.1.2
Fatore de .
Etapa 2.2.1.1.1.3
Fatore de .
Etapa 2.2.1.1.2
Combine e .
Etapa 2.2.1.1.3
Para escrever como fração com um denominador comum, multiplique por .
Etapa 2.2.1.1.4
Escreva cada expressão com um denominador comum de , multiplicando cada um por um fator apropriado de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.2.1.1.4.1
Multiplique por .
Etapa 2.2.1.1.4.2
Multiplique por .
Etapa 2.2.1.1.5
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 2.2.1.2
Combine e .
Etapa 2.2.1.3
Multiplique o numerador pelo inverso do denominador.
Etapa 2.2.1.4
Multiplique por .
Etapa 2.2.2
Como é constante com relação a , mova para fora da integral.
Etapa 2.2.3
Escreva a fração usando a decomposição da fração parcial.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.2.3.1
Decomponha a fração e multiplique pelo denominador comum.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.2.3.1.1
Para cada fator no denominador, crie uma fração usando o fator como denominador e um valor desconhecido como numerador. Como o fator no denominador é linear, coloque uma única variável em seu lugar .
Etapa 2.2.3.1.2
Multiplique cada fração na equação pelo denominador da expressão original. Nesse caso, o denominador é .
Etapa 2.2.3.1.3
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.2.3.1.3.1
Cancele o fator comum.
Etapa 2.2.3.1.3.2
Reescreva a expressão.
Etapa 2.2.3.1.4
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.2.3.1.4.1
Cancele o fator comum.
Etapa 2.2.3.1.4.2
Reescreva a expressão.
Etapa 2.2.3.1.5
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.2.3.1.5.1
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.2.3.1.5.1.1
Cancele o fator comum.
Etapa 2.2.3.1.5.1.2
Divida por .
Etapa 2.2.3.1.5.2
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 2.2.3.1.5.3
Mova para a esquerda de .
Etapa 2.2.3.1.5.4
Reescreva usando a propriedade comutativa da multiplicação.
Etapa 2.2.3.1.5.5
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.2.3.1.5.5.1
Cancele o fator comum.
Etapa 2.2.3.1.5.5.2
Divida por .
Etapa 2.2.3.1.6
Mova .
Etapa 2.2.3.2
Crie equações para as variáveis da fração parcial e use-as para estabelecer um sistema de equações.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.2.3.2.1
Para criar uma equação para as variáveis de fração parcial, equacione os coeficientes de de cada lado da equação. Para que a equação seja igual, os coeficientes equivalentes em cada lado da equação devem ser iguais.
Etapa 2.2.3.2.2
Para criar uma equação para as variáveis de fração parcial, equacione os coeficientes dos termos que não contêm . Para que a equação seja igual, os coeficientes equivalentes em cada lado da equação devem ser iguais.
Etapa 2.2.3.2.3
Monte o sistema de equações para encontrar os coeficientes das frações parciais.
Etapa 2.2.3.3
Resolva o sistema de equações.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.2.3.3.1
Resolva em .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.2.3.3.1.1
Reescreva a equação como .
Etapa 2.2.3.3.1.2
Divida cada termo em por e simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.2.3.3.1.2.1
Divida cada termo em por .
Etapa 2.2.3.3.1.2.2
Simplifique o lado esquerdo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.2.3.3.1.2.2.1
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.2.3.3.1.2.2.1.1
Cancele o fator comum.
Etapa 2.2.3.3.1.2.2.1.2
Divida por .
Etapa 2.2.3.3.2
Substitua todas as ocorrências de por em cada equação.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.2.3.3.2.1
Substitua todas as ocorrências de em por .
Etapa 2.2.3.3.2.2
Simplifique o lado direito.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.2.3.3.2.2.1
Reescreva como .
Etapa 2.2.3.3.3
Resolva em .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.2.3.3.3.1
Reescreva a equação como .
Etapa 2.2.3.3.3.2
Some aos dois lados da equação.
Etapa 2.2.3.3.4
Resolva o sistema de equações.
Etapa 2.2.3.3.5
Liste todas as soluções.
Etapa 2.2.3.4
Substitua cada um dos coeficientes de fração parcial em pelos valores encontrados para e .
Etapa 2.2.3.5
Simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.2.3.5.1
Multiplique o numerador pelo inverso do denominador.
Etapa 2.2.3.5.2
Multiplique por .
Etapa 2.2.3.5.3
Multiplique o numerador pelo inverso do denominador.
Etapa 2.2.3.5.4
Multiplique por .
Etapa 2.2.4
Divida a integral única em várias integrais.
Etapa 2.2.5
Como é constante com relação a , mova para fora da integral.
Etapa 2.2.6
A integral de com relação a é .
Etapa 2.2.7
Como é constante com relação a , mova para fora da integral.
Etapa 2.2.8
Deixe . Depois, , então, . Reescreva usando e .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.2.8.1
Deixe . Encontre .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.2.8.1.1
Reescreva.
Etapa 2.2.8.1.2
Divida por .
Etapa 2.2.8.2
Reescreva o problema usando e .
Etapa 2.2.9
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 2.2.10
Como é constante com relação a , mova para fora da integral.
Etapa 2.2.11
A integral de com relação a é .
Etapa 2.2.12
Simplifique.
Etapa 2.2.13
Substitua todas as ocorrências de por .
Etapa 2.2.14
Simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.2.14.1
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 2.2.14.2
Use a propriedade dos logaritmos do quociente, .
Etapa 2.2.14.3
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.2.14.3.1
Fatore de .
Etapa 2.2.14.3.2
Cancele o fator comum.
Etapa 2.2.14.3.3
Reescreva a expressão.
Etapa 2.3
Aplique a regra da constante.
Etapa 2.4
Agrupe a constante de integração no lado direito como .
Etapa 3
Resolva .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.1
Divida cada termo em por e simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.1.1
Divida cada termo em por .
Etapa 3.1.2
Simplifique o lado esquerdo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.1.2.1
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.1.2.1.1
Cancele o fator comum.
Etapa 3.1.2.1.2
Divida por .
Etapa 3.2
Para resolver , reescreva a equação usando propriedades de logaritmos.
Etapa 3.3
Reescreva na forma exponencial usando a definição de um logaritmo. Se e forem números reais positivos e , então, será equivalente a .
Etapa 3.4
Resolva .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.4.1
Reescreva a equação como .
Etapa 3.4.2
Multiplique os dois lados por .
Etapa 3.4.3
Simplifique o lado esquerdo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.4.3.1
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.4.3.1.1
Cancele o fator comum.
Etapa 3.4.3.1.2
Reescreva a expressão.
Etapa 3.4.4
Resolva .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.4.4.1
Reescreva a equação como .
Etapa 3.4.4.2
Divida cada termo em por e simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.4.4.2.1
Divida cada termo em por .
Etapa 3.4.4.2.2
Simplifique o lado esquerdo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.4.4.2.2.1
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.4.4.2.2.1.1
Cancele o fator comum.
Etapa 3.4.4.2.2.1.2
Divida por .
Etapa 3.4.4.2.3
Simplifique o lado direito.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.4.4.2.3.1
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 3.4.4.3
Reescreva a equação de valor absoluto como quatro equações sem barras de valor absoluto.
Etapa 3.4.4.4
Depois de simplificar, há apenas duas equações únicas para resolver.
Etapa 3.4.4.5
Resolva para .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.4.4.5.1
Multiplique os dois lados por .
Etapa 3.4.4.5.2
Simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.4.4.5.2.1
Simplifique o lado esquerdo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.4.4.5.2.1.1
Simplifique .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.4.4.5.2.1.1.1
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 3.4.4.5.2.1.1.2
Simplifique com comutação.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.4.4.5.2.1.1.2.1
Reordene e .
Etapa 3.4.4.5.2.1.1.2.2
Reordene e .
Etapa 3.4.4.5.2.1.1.2.3
Reordene e .
Etapa 3.4.4.5.2.2
Simplifique o lado direito.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.4.4.5.2.2.1
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.4.4.5.2.2.1.1
Cancele o fator comum.
Etapa 3.4.4.5.2.2.1.2
Reescreva a expressão.
Etapa 3.4.4.5.3
Resolva .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.4.4.5.3.1
Subtraia dos dois lados da equação.
Etapa 3.4.4.5.3.2
Mova todos os termos que não contêm para o lado direito da equação.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.4.4.5.3.2.1
Subtraia dos dois lados da equação.
Etapa 3.4.4.5.3.2.2
Divida a fração em duas frações.
Etapa 3.4.4.5.3.3
Fatore de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.4.4.5.3.3.1
Fatore de .
Etapa 3.4.4.5.3.3.2
Fatore de .
Etapa 3.4.4.5.3.3.3
Fatore de .
Etapa 3.4.4.5.3.4
Reescreva como .
Etapa 3.4.4.5.3.5
Divida cada termo em por e simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.4.4.5.3.5.1
Divida cada termo em por .
Etapa 3.4.4.5.3.5.2
Simplifique o lado esquerdo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.4.4.5.3.5.2.1
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.4.4.5.3.5.2.1.1
Cancele o fator comum.
Etapa 3.4.4.5.3.5.2.1.2
Divida por .
Etapa 3.4.4.5.3.5.3
Simplifique o lado direito.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.4.4.5.3.5.3.1
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 3.4.4.5.3.5.3.2
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 3.4.4.5.3.5.3.3
Fatore de .
Etapa 3.4.4.5.3.5.3.4
Reescreva como .
Etapa 3.4.4.5.3.5.3.5
Fatore de .
Etapa 3.4.4.5.3.5.3.6
Simplifique a expressão.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.4.4.5.3.5.3.6.1
Reescreva como .
Etapa 3.4.4.5.3.5.3.6.2
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 3.4.4.5.3.5.3.6.3
Multiplique por .
Etapa 3.4.4.5.3.5.3.6.4
Multiplique por .
Etapa 3.4.4.6
Resolva para .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.4.4.6.1
Multiplique os dois lados por .
Etapa 3.4.4.6.2
Simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.4.4.6.2.1
Simplifique o lado esquerdo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.4.4.6.2.1.1
Simplifique .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.4.4.6.2.1.1.1
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 3.4.4.6.2.1.1.2
Simplifique com comutação.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.4.4.6.2.1.1.2.1
Reordene e .
Etapa 3.4.4.6.2.1.1.2.2
Reordene e .
Etapa 3.4.4.6.2.1.1.2.3
Reordene e .
Etapa 3.4.4.6.2.2
Simplifique o lado direito.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.4.4.6.2.2.1
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.4.4.6.2.2.1.1
Mova o negativo de maior ordem em para o numerador.
Etapa 3.4.4.6.2.2.1.2
Cancele o fator comum.
Etapa 3.4.4.6.2.2.1.3
Reescreva a expressão.
Etapa 3.4.4.6.3
Resolva .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.4.4.6.3.1
Some aos dois lados da equação.
Etapa 3.4.4.6.3.2
Mova todos os termos que não contêm para o lado direito da equação.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.4.4.6.3.2.1
Subtraia dos dois lados da equação.
Etapa 3.4.4.6.3.2.2
Divida a fração em duas frações.
Etapa 3.4.4.6.3.3
Fatore de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.4.4.6.3.3.1
Fatore de .
Etapa 3.4.4.6.3.3.2
Eleve à potência de .
Etapa 3.4.4.6.3.3.3
Fatore de .
Etapa 3.4.4.6.3.3.4
Fatore de .
Etapa 3.4.4.6.3.4
Reescreva como .
Etapa 3.4.4.6.3.5
Divida cada termo em por e simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.4.4.6.3.5.1
Divida cada termo em por .
Etapa 3.4.4.6.3.5.2
Simplifique o lado esquerdo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.4.4.6.3.5.2.1
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.4.4.6.3.5.2.1.1
Cancele o fator comum.
Etapa 3.4.4.6.3.5.2.1.2
Divida por .
Etapa 3.4.4.6.3.5.3
Simplifique o lado direito.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.4.4.6.3.5.3.1
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 3.4.4.6.3.5.3.2
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 3.4.4.6.3.5.3.3
Fatore de .
Etapa 3.4.4.6.3.5.3.4
Reescreva como .
Etapa 3.4.4.6.3.5.3.5
Fatore de .
Etapa 3.4.4.6.3.5.3.6
Simplifique a expressão.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.4.4.6.3.5.3.6.1
Reescreva como .
Etapa 3.4.4.6.3.5.3.6.2
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 3.4.4.6.3.5.3.6.3
Multiplique por .
Etapa 3.4.4.6.3.5.3.6.4
Multiplique por .
Etapa 3.4.4.7
Liste todas as soluções.