Cálculo Exemplos

$\frac{d y}{d x} - y^{2} x = x$

Etapa 1

Separe as variáveis.

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Etapa 1.1

Some $y^{2} x$ aos dois lados da equação.

$\frac{d y}{d x} = x + y^{2} x$

Etapa 1.2

Fatore $x$ de $x + y^{2} x$ .

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Etapa 1.2.1

Eleve $x$ à potência de $1$ .

$\frac{d y}{d x} = x^{1} + y^{2} x$

Etapa 1.2.2

Fatore $x$ de $x^{1}$ .

$\frac{d y}{d x} = x \cdot 1 + y^{2} x$

Etapa 1.2.3

Fatore $x$ de $y^{2} x$ .

$\frac{d y}{d x} = x \cdot 1 + x y^{2}$

Etapa 1.2.4

Fatore $x$ de $x \cdot 1 + x y^{2}$ .

$\frac{d y}{d x} = x (1 + y^{2})$

Etapa 1.3

Multiplique os dois lados por $\frac{1}{1 + y^{2}}$ .

$\frac{1}{1 + y^{2}} \frac{d y}{d x} = \frac{1}{1 + y^{2}} (x (1 + y^{2}))$

Etapa 1.4

Cancele o fator comum de $1 + y^{2}$ .

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Etapa 1.4.1

Fatore $1 + y^{2}$ de $x (1 + y^{2})$ .

$\frac{1}{1 + y^{2}} \frac{d y}{d x} = \frac{1}{1 + y^{2}} ((1 + y^{2}) x)$

Etapa 1.4.2

Cancele o fator comum.

$\frac{1}{1 + y^{2}} \frac{d y}{d x} = \frac{1}{1 + y^{2}} ((1 + y^{2}) x)$

Etapa 1.4.3

Reescreva a expressão.

$\frac{1}{1 + y^{2}} \frac{d y}{d x} = x$

Etapa 1.5

Reescreva a equação.

$\frac{1}{1 + y^{2}} d y = x d x$

Etapa 2

Integre os dois lados.

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Etapa 2.1

Determine uma integral de cada lado.

$\int \frac{1}{1 + y^{2}} d y = \int x d x$

Etapa 2.2

Integre o lado esquerdo.

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Etapa 2.2.1

Reescreva $1$ como $1^{2}$ .

$\int \frac{1}{1^{2} + y^{2}} d y = \int x d x$

Etapa 2.2.2

A integral de $\frac{1}{1^{2} + y^{2}}$ com relação a $y$ é $\arctan (y) + C_{1}$ .

$\arctan (y) + C_{1} = \int x d x$

Etapa 2.3

De acordo com a regra da multiplicação de potências, a integral de $x$ com relação a $x$ é $\frac{1}{2} x^{2}$ .

$\arctan (y) + C_{1} = \frac{1}{2} x^{2} + C_{2}$

Etapa 2.4

Agrupe a constante de integração no lado direito como $K$ .

$\arctan (y) = \frac{1}{2} x^{2} + K$

Etapa 3

Resolva $y$ .

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Etapa 3.1

Calcule o arco tangente inverso dos dois lados da equação para extrair $y$ de dentro do arco tangente.

$y = \tan (\frac{1}{2} x^{2} + K)$

Etapa 3.2

Simplifique o lado direito.

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Etapa 3.2.1

Combine $\frac{1}{2}$ e $x^{2}$ .

$y = \tan (\frac{x^{2}}{2} + K)$