Cálculo Exemplos

Resolve a equação diferencial (dy)/(dx)=(x^2+y^2)/(xy-x^2)
Etapa 1
Reescreva a equação diferencial como uma função de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.1
Multiplique por .
Etapa 1.2
Multiplique por .
Etapa 1.3
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 1.4
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.4.1
Cancele o fator comum.
Etapa 1.4.2
Reescreva a expressão.
Etapa 1.5
Combine e .
Etapa 1.6
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 1.7
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.7.1
Fatore de .
Etapa 1.7.2
Fatore de .
Etapa 1.7.3
Cancele o fator comum.
Etapa 1.7.4
Reescreva a expressão.
Etapa 1.8
Combine e .
Etapa 1.9
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.9.1
Fatore de .
Etapa 1.9.2
Cancele o fator comum.
Etapa 1.9.3
Reescreva a expressão.
Etapa 1.10
Use a potência da regra do quociente .
Etapa 2
Deixe . Substitua por .
Etapa 3
Resolva para .
Etapa 4
Use a regra do produto para encontrar a derivada de com relação a .
Etapa 5
Substitua por .
Etapa 6
Resolva a equação diferencial substituída.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.1
Separe as variáveis.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.1.1
Resolva .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.1.1.1
Mova todos os termos que não contêm para o lado direito da equação.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.1.1.1.1
Subtraia dos dois lados da equação.
Etapa 6.1.1.1.2
Divida a fração em duas frações.
Etapa 6.1.1.1.3
Encontre o denominador comum.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.1.1.1.3.1
Escreva como uma fração com denominador .
Etapa 6.1.1.1.3.2
Multiplique por .
Etapa 6.1.1.1.3.3
Multiplique por .
Etapa 6.1.1.1.4
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 6.1.1.1.5
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.1.1.1.5.1
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 6.1.1.1.5.2
Multiplique por somando os expoentes.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.1.1.1.5.2.1
Mova .
Etapa 6.1.1.1.5.2.2
Multiplique por .
Etapa 6.1.1.1.5.3
Multiplique .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.1.1.1.5.3.1
Multiplique por .
Etapa 6.1.1.1.5.3.2
Multiplique por .
Etapa 6.1.1.1.6
Combine os termos opostos em .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.1.1.1.6.1
Subtraia de .
Etapa 6.1.1.1.6.2
Some e .
Etapa 6.1.1.1.7
Divida a fração em duas frações.
Etapa 6.1.1.2
Divida cada termo em por e simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.1.1.2.1
Divida cada termo em por .
Etapa 6.1.1.2.2
Simplifique o lado esquerdo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.1.1.2.2.1
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.1.1.2.2.1.1
Cancele o fator comum.
Etapa 6.1.1.2.2.1.2
Divida por .
Etapa 6.1.1.2.3
Simplifique o lado direito.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.1.1.2.3.1
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 6.1.1.2.3.2
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 6.1.1.2.3.3
Multiplique o numerador pelo inverso do denominador.
Etapa 6.1.1.2.3.4
Multiplique por .
Etapa 6.1.1.2.3.5
Reordene os fatores em .
Etapa 6.1.2
Reagrupe os fatores.
Etapa 6.1.3
Multiplique os dois lados por .
Etapa 6.1.4
Simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.1.4.1
Multiplique por .
Etapa 6.1.4.2
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.1.4.2.1
Fatore de .
Etapa 6.1.4.2.2
Cancele o fator comum.
Etapa 6.1.4.2.3
Reescreva a expressão.
Etapa 6.1.4.3
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.1.4.3.1
Cancele o fator comum.
Etapa 6.1.4.3.2
Reescreva a expressão.
Etapa 6.1.5
Reescreva a equação.
Etapa 6.2
Integre os dois lados.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.2.1
Determine uma integral de cada lado.
Etapa 6.2.2
Integre o lado esquerdo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.2.2.1
Reordene e .
Etapa 6.2.2.2
Divida por .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.2.2.2.1
Estabeleça os polinômios a serem divididos. Se não houver um termo para cada expoente, insira um com valor de .
+-
Etapa 6.2.2.2.2
Divida o termo de ordem mais alta no dividendo pelo termo de ordem mais alta no divisor .
+-
Etapa 6.2.2.2.3
Multiplique o novo termo do quociente pelo divisor.
+-
++
Etapa 6.2.2.2.4
A expressão precisa ser subtraída do dividendo. Portanto, altere todos os sinais em .
+-
--
Etapa 6.2.2.2.5
Depois de alterar os sinais, some o último dividendo do polinômio multiplicado para encontrar o novo dividendo.
+-
--
-
Etapa 6.2.2.2.6
A resposta final é o quociente mais o resto sobre o divisor.
Etapa 6.2.2.3
Divida a integral única em várias integrais.
Etapa 6.2.2.4
Aplique a regra da constante.
Etapa 6.2.2.5
Como é constante com relação a , mova para fora da integral.
Etapa 6.2.2.6
Como é constante com relação a , mova para fora da integral.
Etapa 6.2.2.7
Multiplique por .
Etapa 6.2.2.8
Deixe . Depois, . Reescreva usando e .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.2.2.8.1
Deixe . Encontre .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.2.2.8.1.1
Diferencie .
Etapa 6.2.2.8.1.2
De acordo com a regra da soma, a derivada de com relação a é .
Etapa 6.2.2.8.1.3
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 6.2.2.8.1.4
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 6.2.2.8.1.5
Some e .
Etapa 6.2.2.8.2
Reescreva o problema usando e .
Etapa 6.2.2.9
A integral de com relação a é .
Etapa 6.2.2.10
Simplifique.
Etapa 6.2.2.11
Substitua todas as ocorrências de por .
Etapa 6.2.3
A integral de com relação a é .
Etapa 6.2.4
Agrupe a constante de integração no lado direito como .
Etapa 7
Substitua por .
Etapa 8
Resolva para .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 8.1
Mova todos os termos que contêm um logaritmo para o lado esquerdo da equação.
Etapa 8.2
Simplifique o lado esquerdo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 8.2.1
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 8.2.1.1
Simplifique movendo para dentro do logaritmo.
Etapa 8.2.1.2
Remova o valor absoluto em , porque exponenciações com potências pares são sempre positivas.
Etapa 8.3
Reordene e .
Etapa 8.4
Mova todos os termos que contêm para o lado esquerdo da equação.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 8.4.1
Some aos dois lados da equação.
Etapa 8.4.2
Para escrever como fração com um denominador comum, multiplique por .
Etapa 8.4.3
Combine e .
Etapa 8.4.4
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 8.4.5
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 8.4.5.1
Escreva como uma fração com um denominador comum.
Etapa 8.4.5.2
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 8.4.5.3
Aplique a regra do produto a .
Etapa 8.4.6
Para escrever como fração com um denominador comum, multiplique por .
Etapa 8.4.7
Combine e .
Etapa 8.4.8
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 8.4.9
Fatore de .
Etapa 8.4.10
Fatore de .
Etapa 8.4.11
Fatore de .
Etapa 8.4.12
Fatore de .
Etapa 8.4.13
Fatore de .
Etapa 8.4.14
Reescreva como .
Etapa 8.4.15
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 8.4.16
Reordene os fatores em .