Cálculo Exemplos

Resolve a equação diferencial 2y(x^2+1)dx+((x^3)/3+x)dy=0
Etapa 1
Subtraia dos dois lados da equação.
Etapa 2
Multiplique os dois lados por .
Etapa 3
Simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.1
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.1.1
Fatore de .
Etapa 3.1.2
Cancele o fator comum.
Etapa 3.1.3
Reescreva a expressão.
Etapa 3.2
Reescreva usando a propriedade comutativa da multiplicação.
Etapa 3.3
Simplifique o denominador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.3.1
Fatore de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.3.1.1
Fatore de .
Etapa 3.3.1.2
Eleve à potência de .
Etapa 3.3.1.3
Fatore de .
Etapa 3.3.1.4
Fatore de .
Etapa 3.3.2
Escreva como uma fração com um denominador comum.
Etapa 3.3.3
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 3.3.4
Combine expoentes.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.3.4.1
Combine e .
Etapa 3.3.4.2
Combine e .
Etapa 3.4
Multiplique o numerador pelo inverso do denominador.
Etapa 3.5
Multiplique por .
Etapa 3.6
Multiplique .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.6.1
Combine e .
Etapa 3.6.2
Multiplique por .
Etapa 3.7
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.7.1
Fatore de .
Etapa 3.7.2
Cancele o fator comum.
Etapa 3.7.3
Reescreva a expressão.
Etapa 3.8
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 3.9
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 3.10
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.10.1
Mova o negativo de maior ordem em para o numerador.
Etapa 3.10.2
Fatore de .
Etapa 3.10.3
Cancele o fator comum.
Etapa 3.10.4
Reescreva a expressão.
Etapa 3.11
Combine e .
Etapa 3.12
Multiplique por .
Etapa 3.13
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 3.14
Para escrever como fração com um denominador comum, multiplique por .
Etapa 3.15
Escreva cada expressão com um denominador comum de , multiplicando cada um por um fator apropriado de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.15.1
Multiplique por .
Etapa 3.15.2
Reordene os fatores de .
Etapa 3.16
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 3.17
Simplifique o numerador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.17.1
Fatore de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.17.1.1
Fatore de .
Etapa 3.17.1.2
Fatore de .
Etapa 3.17.1.3
Fatore de .
Etapa 3.17.2
Multiplique por somando os expoentes.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.17.2.1
Mova .
Etapa 3.17.2.2
Multiplique por .
Etapa 3.18
Fatore de .
Etapa 3.19
Reescreva como .
Etapa 3.20
Fatore de .
Etapa 3.21
Reescreva como .
Etapa 3.22
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 4
Integre os dois lados.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 4.1
Determine uma integral de cada lado.
Etapa 4.2
A integral de com relação a é .
Etapa 4.3
Integre o lado direito.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 4.3.1
Como é constante com relação a , mova para fora da integral.
Etapa 4.3.2
Como é constante com relação a , mova para fora da integral.
Etapa 4.3.3
Multiplique por .
Etapa 4.3.4
Deixe . Depois, , então, . Reescreva usando e .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 4.3.4.1
Deixe . Encontre .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 4.3.4.1.1
Diferencie .
Etapa 4.3.4.1.2
Diferencie usando a regra do produto, que determina que é , em que e .
Etapa 4.3.4.1.3
Diferencie.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 4.3.4.1.3.1
De acordo com a regra da soma, a derivada de com relação a é .
Etapa 4.3.4.1.3.2
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 4.3.4.1.3.3
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 4.3.4.1.3.4
Some e .
Etapa 4.3.4.1.4
Eleve à potência de .
Etapa 4.3.4.1.5
Eleve à potência de .
Etapa 4.3.4.1.6
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 4.3.4.1.7
Some e .
Etapa 4.3.4.1.8
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 4.3.4.1.9
Simplifique somando os termos.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 4.3.4.1.9.1
Multiplique por .
Etapa 4.3.4.1.9.2
Some e .
Etapa 4.3.4.2
Reescreva o problema usando e .
Etapa 4.3.5
Simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 4.3.5.1
Multiplique por .
Etapa 4.3.5.2
Mova para a esquerda de .
Etapa 4.3.6
Como é constante com relação a , mova para fora da integral.
Etapa 4.3.7
Simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 4.3.7.1
Combine e .
Etapa 4.3.7.2
Cancele o fator comum de e .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 4.3.7.2.1
Fatore de .
Etapa 4.3.7.2.2
Cancele os fatores comuns.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 4.3.7.2.2.1
Fatore de .
Etapa 4.3.7.2.2.2
Cancele o fator comum.
Etapa 4.3.7.2.2.3
Reescreva a expressão.
Etapa 4.3.7.2.2.4
Divida por .
Etapa 4.3.8
A integral de com relação a é .
Etapa 4.3.9
Simplifique.
Etapa 4.3.10
Substitua todas as ocorrências de por .
Etapa 4.4
Agrupe a constante de integração no lado direito como .
Etapa 5
Resolva .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.1
Mova todos os termos que contêm um logaritmo para o lado esquerdo da equação.
Etapa 5.2
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.2.1
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 5.2.2
Multiplique por somando os expoentes.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.2.2.1
Multiplique por .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.2.2.1.1
Eleve à potência de .
Etapa 5.2.2.1.2
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 5.2.2.2
Some e .
Etapa 5.2.3
Mova para a esquerda de .
Etapa 5.3
Simplifique o lado esquerdo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.3.1
Simplifique .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.3.1.1
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.3.1.1.1
Simplifique movendo para dentro do logaritmo.
Etapa 5.3.1.1.2
Remova o valor absoluto em , porque exponenciações com potências pares são sempre positivas.
Etapa 5.3.1.2
Use a propriedade dos logaritmos do produto, .
Etapa 5.4
Para resolver , reescreva a equação usando propriedades de logaritmos.
Etapa 5.5
Reescreva na forma exponencial usando a definição de um logaritmo. Se e forem números reais positivos e , então, será equivalente a .
Etapa 5.6
Resolva .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.6.1
Reescreva a equação como .
Etapa 5.6.2
Divida cada termo em por e simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.6.2.1
Divida cada termo em por .
Etapa 5.6.2.2
Simplifique o lado esquerdo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.6.2.2.1
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.6.2.2.1.1
Cancele o fator comum.
Etapa 5.6.2.2.1.2
Divida por .
Etapa 5.6.2.3
Simplifique o lado direito.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.6.2.3.1
Simplifique o denominador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.6.2.3.1.1
Fatore de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.6.2.3.1.1.1
Fatore de .
Etapa 5.6.2.3.1.1.2
Fatore de .
Etapa 5.6.2.3.1.1.3
Fatore de .
Etapa 5.6.2.3.1.2
Aplique a regra do produto a .
Etapa 5.6.3
Remova o termo de valor absoluto. Isso cria um no lado direito da equação, porque .
Etapa 6
Agrupe os termos da constante.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.1
Simplifique a constante de integração.
Etapa 6.2
Combine constantes com o sinal de mais ou menos.