Cálculo Exemplos

Resolve a equação diferencial x(dv)/(dx)=(1-4v^2)/(3v)
Etapa 1
Separe as variáveis.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.1
Divida cada termo em por e simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.1.1
Divida cada termo em por .
Etapa 1.1.2
Simplifique o lado esquerdo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.1.2.1
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.1.2.1.1
Cancele o fator comum.
Etapa 1.1.2.1.2
Divida por .
Etapa 1.1.3
Simplifique o lado direito.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.1.3.1
Multiplique o numerador pelo inverso do denominador.
Etapa 1.1.3.2
Simplifique o numerador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.1.3.2.1
Reescreva como .
Etapa 1.1.3.2.2
Reescreva como .
Etapa 1.1.3.2.3
Como os dois termos são quadrados perfeitos, fatore usando a fórmula da diferença de quadrados, em que e .
Etapa 1.1.3.2.4
Multiplique por .
Etapa 1.1.3.3
Multiplique por .
Etapa 1.2
Reagrupe os fatores.
Etapa 1.3
Multiplique os dois lados por .
Etapa 1.4
Simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.4.1
Multiplique por .
Etapa 1.4.2
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.4.2.1
Fatore de .
Etapa 1.4.2.2
Cancele o fator comum.
Etapa 1.4.2.3
Reescreva a expressão.
Etapa 1.4.3
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.4.3.1
Cancele o fator comum.
Etapa 1.4.3.2
Reescreva a expressão.
Etapa 1.5
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
Como é constante com relação a , mova para fora da integral.
Etapa 2.2.2
Deixe . Depois, , então, . Reescreva usando e .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.2.2.1
Deixe . Encontre .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.2.2.1.1
Diferencie .
Etapa 2.2.2.1.2
Diferencie usando a regra do produto, que determina que é , em que e .
Etapa 2.2.2.1.3
Diferencie.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.2.2.1.3.1
De acordo com a regra da soma, a derivada de com relação a é .
Etapa 2.2.2.1.3.2
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 2.2.2.1.3.3
Some e .
Etapa 2.2.2.1.3.4
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 2.2.2.1.3.5
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 2.2.2.1.3.6
Simplifique a expressão.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.2.2.1.3.6.1
Multiplique por .
Etapa 2.2.2.1.3.6.2
Mova para a esquerda de .
Etapa 2.2.2.1.3.7
De acordo com a regra da soma, a derivada de com relação a é .
Etapa 2.2.2.1.3.8
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 2.2.2.1.3.9
Some e .
Etapa 2.2.2.1.3.10
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 2.2.2.1.3.11
Mova para a esquerda de .
Etapa 2.2.2.1.3.12
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 2.2.2.1.3.13
Multiplique por .
Etapa 2.2.2.1.4
Simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.2.2.1.4.1
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 2.2.2.1.4.2
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 2.2.2.1.4.3
Combine os termos.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.2.2.1.4.3.1
Multiplique por .
Etapa 2.2.2.1.4.3.2
Multiplique por .
Etapa 2.2.2.1.4.3.3
Multiplique por .
Etapa 2.2.2.1.4.3.4
Multiplique por .
Etapa 2.2.2.1.4.3.5
Some e .
Etapa 2.2.2.1.4.3.6
Some e .
Etapa 2.2.2.1.4.3.7
Subtraia de .
Etapa 2.2.2.2
Reescreva o problema usando e .
Etapa 2.2.3
Simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.2.3.1
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 2.2.3.2
Multiplique por .
Etapa 2.2.3.3
Mova para a esquerda de .
Etapa 2.2.4
Como é constante com relação a , mova para fora da integral.
Etapa 2.2.5
Multiplique por .
Etapa 2.2.6
Como é constante com relação a , mova para fora da integral.
Etapa 2.2.7
Simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.2.7.1
Combine e .
Etapa 2.2.7.2
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 2.2.8
A integral de com relação a é .
Etapa 2.2.9
Simplifique.
Etapa 2.2.10
Substitua todas as ocorrências de por .
Etapa 2.3
A integral de com relação a é .
Etapa 2.4
Agrupe a constante de integração no lado direito como .
Etapa 3
Resolva .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.1
Multiplique os dois lados da equação por .
Etapa 3.2
Simplifique os dois lados da equação.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.2.1
Simplifique o lado esquerdo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.2.1.1
Simplifique .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.2.1.1.1
Expanda usando o método FOIL.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.2.1.1.1.1
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 3.2.1.1.1.2
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 3.2.1.1.1.3
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 3.2.1.1.2
Simplifique e combine termos semelhantes.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.2.1.1.2.1
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.2.1.1.2.1.1
Multiplique por .
Etapa 3.2.1.1.2.1.2
Multiplique por .
Etapa 3.2.1.1.2.1.3
Multiplique por .
Etapa 3.2.1.1.2.1.4
Reescreva usando a propriedade comutativa da multiplicação.
Etapa 3.2.1.1.2.1.5
Multiplique por somando os expoentes.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.2.1.1.2.1.5.1
Mova .
Etapa 3.2.1.1.2.1.5.2
Multiplique por .
Etapa 3.2.1.1.2.1.6
Multiplique por .
Etapa 3.2.1.1.2.2
Some e .
Etapa 3.2.1.1.2.3
Some e .
Etapa 3.2.1.1.3
Combine e .
Etapa 3.2.1.1.4
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.2.1.1.4.1
Mova o negativo de maior ordem em para o numerador.
Etapa 3.2.1.1.4.2
Mova o negativo de maior ordem em para o numerador.
Etapa 3.2.1.1.4.3
Fatore de .
Etapa 3.2.1.1.4.4
Cancele o fator comum.
Etapa 3.2.1.1.4.5
Reescreva a expressão.
Etapa 3.2.1.1.5
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.2.1.1.5.1
Fatore de .
Etapa 3.2.1.1.5.2
Cancele o fator comum.
Etapa 3.2.1.1.5.3
Reescreva a expressão.
Etapa 3.2.1.1.6
Multiplique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.2.1.1.6.1
Multiplique por .
Etapa 3.2.1.1.6.2
Multiplique por .
Etapa 3.2.2
Simplifique o lado direito.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.2.2.1
Simplifique .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.2.2.1.1
Simplifique os termos.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.2.2.1.1.1
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 3.2.2.1.1.2
Combine e .
Etapa 3.2.2.1.1.3
Combine e .
Etapa 3.2.2.1.2
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.2.2.1.2.1
Mova para a esquerda de .
Etapa 3.2.2.1.2.2
Mova para a esquerda de .
Etapa 3.3
Multiplique cada termo em por para eliminar as frações.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.3.1
Multiplique cada termo em por .
Etapa 3.3.2
Simplifique o lado esquerdo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.3.2.1
Mova para a esquerda de .
Etapa 3.3.3
Simplifique o lado direito.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.3.3.1
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.3.3.1.1
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.3.3.1.1.1
Mova o negativo de maior ordem em para o numerador.
Etapa 3.3.3.1.1.2
Cancele o fator comum.
Etapa 3.3.3.1.1.3
Reescreva a expressão.
Etapa 3.3.3.1.2
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.3.3.1.2.1
Mova o negativo de maior ordem em para o numerador.
Etapa 3.3.3.1.2.2
Cancele o fator comum.
Etapa 3.3.3.1.2.3
Reescreva a expressão.
Etapa 3.4
Mova todos os termos que contêm um logaritmo para o lado esquerdo da equação.
Etapa 3.5
Simplifique o lado esquerdo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.5.1
Simplifique .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.5.1.1
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.5.1.1.1
Simplifique movendo para dentro do logaritmo.
Etapa 3.5.1.1.2
Simplifique movendo para dentro do logaritmo.
Etapa 3.5.1.1.3
Remova o valor absoluto em , porque exponenciações com potências pares são sempre positivas.
Etapa 3.5.1.2
Use a propriedade dos logaritmos do produto, .
Etapa 3.5.1.3
Reordene os fatores em .
Etapa 3.6
Para resolver , reescreva a equação usando propriedades de logaritmos.
Etapa 3.7
Reescreva na forma exponencial usando a definição de um logaritmo. Se e forem números reais positivos e , então, será equivalente a .
Etapa 3.8
Resolva .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.8.1
Reescreva a equação como .
Etapa 3.8.2
Divida cada termo em por e simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.8.2.1
Divida cada termo em por .
Etapa 3.8.2.2
Simplifique o lado esquerdo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.8.2.2.1
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.8.2.2.1.1
Cancele o fator comum.
Etapa 3.8.2.2.1.2
Divida por .
Etapa 3.8.3
Pegue a raiz especificada de ambos os lados da equação para eliminar o expoente no lado esquerdo.
Etapa 3.8.4
Simplifique .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.8.4.1
Reescreva como .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.8.4.1.1
Fatore a potência perfeita de .
Etapa 3.8.4.1.2
Fatore a potência perfeita de .
Etapa 3.8.4.1.3
Reorganize a fração .
Etapa 3.8.4.2
Elimine os termos abaixo do radical.
Etapa 3.8.4.3
Reescreva como .
Etapa 3.8.4.4
Combine.
Etapa 3.8.4.5
Multiplique por .
Etapa 3.8.4.6
Multiplique por .
Etapa 3.8.4.7
Combine e simplifique o denominador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.8.4.7.1
Multiplique por .
Etapa 3.8.4.7.2
Mova .
Etapa 3.8.4.7.3
Eleve à potência de .
Etapa 3.8.4.7.4
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 3.8.4.7.5
Some e .
Etapa 3.8.4.7.6
Reescreva como .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.8.4.7.6.1
Use para reescrever como .
Etapa 3.8.4.7.6.2
Aplique a regra da multiplicação de potências e multiplique os expoentes, .
Etapa 3.8.4.7.6.3
Combine e .
Etapa 3.8.4.7.6.4
Multiplique por .
Etapa 3.8.4.7.6.5
Cancele o fator comum de e .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.8.4.7.6.5.1
Fatore de .
Etapa 3.8.4.7.6.5.2
Cancele os fatores comuns.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.8.4.7.6.5.2.1
Fatore de .
Etapa 3.8.4.7.6.5.2.2
Cancele o fator comum.
Etapa 3.8.4.7.6.5.2.3
Reescreva a expressão.
Etapa 3.8.4.7.6.5.2.4
Divida por .
Etapa 3.8.4.8
Multiplique por somando os expoentes.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.8.4.8.1
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 3.8.4.8.2
Some e .
Etapa 3.8.4.9
Simplifique o numerador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.8.4.9.1
Reescreva como .
Etapa 3.8.4.9.2
Multiplique os expoentes em .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.8.4.9.2.1
Aplique a regra da multiplicação de potências e multiplique os expoentes, .
Etapa 3.8.4.9.2.2
Multiplique por .
Etapa 3.8.4.9.3
Fatore .
Etapa 3.8.4.9.4
Elimine os termos abaixo do radical.
Etapa 3.8.4.9.5
Combine usando a regra do produto para radicais.
Etapa 3.8.4.10
Reduza a expressão cancelando os fatores comuns.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.8.4.10.1
Cancele o fator comum de e .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.8.4.10.1.1
Fatore de .
Etapa 3.8.4.10.1.2
Cancele os fatores comuns.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.8.4.10.1.2.1
Fatore de .
Etapa 3.8.4.10.1.2.2
Cancele o fator comum.
Etapa 3.8.4.10.1.2.3
Reescreva a expressão.
Etapa 3.8.4.10.2
Reordene os fatores em .
Etapa 3.8.5
Remova o termo de valor absoluto. Isso cria um no lado direito da equação, porque .
Etapa 3.8.6
Subtraia dos dois lados da equação.
Etapa 3.8.7
Divida cada termo em por e simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.8.7.1
Divida cada termo em por .
Etapa 3.8.7.2
Simplifique o lado esquerdo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.8.7.2.1
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.8.7.2.1.1
Cancele o fator comum.
Etapa 3.8.7.2.1.2
Divida por .
Etapa 3.8.7.3
Simplifique o lado direito.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.8.7.3.1
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.8.7.3.1.1
Simplifique .
Etapa 3.8.7.3.1.2
Dividir dois valores negativos resulta em um valor positivo.
Etapa 3.8.8
Pegue a raiz especificada de ambos os lados da equação para eliminar o expoente no lado esquerdo.
Etapa 3.8.9
Simplifique .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.8.9.1
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 3.8.9.2
Reescreva como .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.8.9.2.1
Fatore a potência perfeita de .
Etapa 3.8.9.2.2
Fatore a potência perfeita de .
Etapa 3.8.9.2.3
Reorganize a fração .
Etapa 3.8.9.3
Elimine os termos abaixo do radical.
Etapa 3.8.9.4
Combine e .
Etapa 4
Simplifique a constante de integração.