Cálculo Ejemplos

Resuelve la Ecuación Diferencial (dr)/(dtheta)=sin(pitheta)^4
Paso 1
Reescribe la ecuación.
Paso 2
Integra ambos lados.
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Paso 2.1
Establece una integral en cada lado.
Paso 2.2
Aplica la regla de la constante.
Paso 2.3
Integra el lado derecho.
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Paso 2.3.1
Sea . Entonces , de modo que . Reescribe mediante y .
Toca para ver más pasos...
Paso 2.3.1.1
Deja . Obtén .
Toca para ver más pasos...
Paso 2.3.1.1.1
Diferencia .
Paso 2.3.1.1.2
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 2.3.1.1.3
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 2.3.1.1.4
Multiplica por .
Paso 2.3.1.2
Reescribe el problema mediante y .
Paso 2.3.2
Combina y .
Paso 2.3.3
Dado que es constante con respecto a , mueve fuera de la integral.
Paso 2.3.4
Simplifica con la obtención del factor común.
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Paso 2.3.4.1
Factoriza de .
Paso 2.3.4.2
Reescribe como exponenciación.
Paso 2.3.5
Usa la fórmula del ángulo mitad para reescribir como .
Paso 2.3.6
Sea . Entonces , de modo que . Reescribe mediante y .
Toca para ver más pasos...
Paso 2.3.6.1
Deja . Obtén .
Toca para ver más pasos...
Paso 2.3.6.1.1
Diferencia .
Paso 2.3.6.1.2
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 2.3.6.1.3
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 2.3.6.1.4
Multiplica por .
Paso 2.3.6.2
Reescribe el problema mediante y .
Paso 2.3.7
Dado que es constante con respecto a , mueve fuera de la integral.
Paso 2.3.8
Simplifica los términos.
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Paso 2.3.8.1
Multiplica por .
Paso 2.3.8.2
Reescribe como un producto.
Paso 2.3.8.3
Expande .
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Paso 2.3.8.3.1
Reescribe la exponenciación como un producto.
Paso 2.3.8.3.2
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 2.3.8.3.3
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 2.3.8.3.4
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 2.3.8.3.5
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 2.3.8.3.6
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 2.3.8.3.7
Reordena y .
Paso 2.3.8.3.8
Reordena y .
Paso 2.3.8.3.9
Mueve .
Paso 2.3.8.3.10
Reordena y .
Paso 2.3.8.3.11
Reordena y .
Paso 2.3.8.3.12
Mueve los paréntesis.
Paso 2.3.8.3.13
Mueve .
Paso 2.3.8.3.14
Reordena y .
Paso 2.3.8.3.15
Reordena y .
Paso 2.3.8.3.16
Mueve .
Paso 2.3.8.3.17
Mueve .
Paso 2.3.8.3.18
Reordena y .
Paso 2.3.8.3.19
Reordena y .
Paso 2.3.8.3.20
Mueve los paréntesis.
Paso 2.3.8.3.21
Mueve .
Paso 2.3.8.3.22
Mueve .
Paso 2.3.8.3.23
Multiplica por .
Paso 2.3.8.3.24
Multiplica por .
Paso 2.3.8.3.25
Multiplica por .
Paso 2.3.8.3.26
Multiplica por .
Paso 2.3.8.3.27
Multiplica por .
Paso 2.3.8.3.28
Combina y .
Paso 2.3.8.3.29
Multiplica por .
Paso 2.3.8.3.30
Combina y .
Paso 2.3.8.3.31
Multiplica por .
Paso 2.3.8.3.32
Combina y .
Paso 2.3.8.3.33
Combina y .
Paso 2.3.8.3.34
Multiplica por .
Paso 2.3.8.3.35
Multiplica por .
Paso 2.3.8.3.36
Multiplica por .
Paso 2.3.8.3.37
Combina y .
Paso 2.3.8.3.38
Multiplica por .
Paso 2.3.8.3.39
Multiplica por .
Paso 2.3.8.3.40
Combina y .
Paso 2.3.8.3.41
Eleva a la potencia de .
Paso 2.3.8.3.42
Eleva a la potencia de .
Paso 2.3.8.3.43
Usa la regla de la potencia para combinar exponentes.
Paso 2.3.8.3.44
Suma y .
Paso 2.3.8.3.45
Resta de .
Paso 2.3.8.3.46
Combina y .
Paso 2.3.8.3.47
Reordena y .
Paso 2.3.8.3.48
Reordena y .
Paso 2.3.8.4
Simplifica.
Toca para ver más pasos...
Paso 2.3.8.4.1
Cancela el factor común de y .
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Paso 2.3.8.4.1.1
Factoriza de .
Paso 2.3.8.4.1.2
Cancela los factores comunes.
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Paso 2.3.8.4.1.2.1
Factoriza de .
Paso 2.3.8.4.1.2.2
Cancela el factor común.
Paso 2.3.8.4.1.2.3
Reescribe la expresión.
Paso 2.3.8.4.2
Mueve el negativo al frente de la fracción.
Paso 2.3.9
Divide la única integral en varias integrales.
Paso 2.3.10
Dado que es constante con respecto a , mueve fuera de la integral.
Paso 2.3.11
Usa la fórmula del ángulo mitad para reescribir como .
Paso 2.3.12
Dado que es constante con respecto a , mueve fuera de la integral.
Paso 2.3.13
Simplifica.
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Paso 2.3.13.1
Multiplica por .
Paso 2.3.13.2
Multiplica por .
Paso 2.3.14
Divide la única integral en varias integrales.
Paso 2.3.15
Aplica la regla de la constante.
Paso 2.3.16
Sea . Entonces , de modo que . Reescribe mediante y .
Toca para ver más pasos...
Paso 2.3.16.1
Deja . Obtén .
Toca para ver más pasos...
Paso 2.3.16.1.1
Diferencia .
Paso 2.3.16.1.2
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 2.3.16.1.3
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 2.3.16.1.4
Multiplica por .
Paso 2.3.16.2
Reescribe el problema mediante y .
Paso 2.3.17
Combina y .
Paso 2.3.18
Dado que es constante con respecto a , mueve fuera de la integral.
Paso 2.3.19
La integral de con respecto a es .
Paso 2.3.20
Aplica la regla de la constante.
Paso 2.3.21
Combina y .
Paso 2.3.22
Dado que es constante con respecto a , mueve fuera de la integral.
Paso 2.3.23
Dado que es constante con respecto a , mueve fuera de la integral.
Paso 2.3.24
La integral de con respecto a es .
Paso 2.3.25
Simplifica.
Toca para ver más pasos...
Paso 2.3.25.1
Simplifica.
Paso 2.3.25.2
Simplifica.
Toca para ver más pasos...
Paso 2.3.25.2.1
Para escribir como una fracción con un denominador común, multiplica por .
Paso 2.3.25.2.2
Escribe cada expresión con un denominador común de , mediante la multiplicación de cada uno por un factor adecuado de .
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Paso 2.3.25.2.2.1
Multiplica por .
Paso 2.3.25.2.2.2
Multiplica por .
Paso 2.3.25.2.3
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 2.3.25.2.4
Mueve a la izquierda de .
Paso 2.3.25.2.5
Suma y .
Paso 2.3.26
Vuelve a sustituir para cada variable de sustitución de la integración.
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Paso 2.3.26.1
Reemplaza todos los casos de con .
Paso 2.3.26.2
Reemplaza todos los casos de con .
Paso 2.3.26.3
Reemplaza todos los casos de con .
Paso 2.3.26.4
Reemplaza todos los casos de con .
Paso 2.3.26.5
Reemplaza todos los casos de con .
Paso 2.3.27
Simplifica.
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Paso 2.3.27.1
Simplifica cada término.
Toca para ver más pasos...
Paso 2.3.27.1.1
Cancela el factor común de y .
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Paso 2.3.27.1.1.1
Factoriza de .
Paso 2.3.27.1.1.2
Cancela los factores comunes.
Toca para ver más pasos...
Paso 2.3.27.1.1.2.1
Factoriza de .
Paso 2.3.27.1.1.2.2
Cancela el factor común.
Paso 2.3.27.1.1.2.3
Reescribe la expresión.
Paso 2.3.27.1.2
Multiplica por .
Paso 2.3.27.2
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 2.3.27.3
Simplifica.
Toca para ver más pasos...
Paso 2.3.27.3.1
Cancela el factor común de .
Toca para ver más pasos...
Paso 2.3.27.3.1.1
Factoriza de .
Paso 2.3.27.3.1.2
Factoriza de .
Paso 2.3.27.3.1.3
Cancela el factor común.
Paso 2.3.27.3.1.4
Reescribe la expresión.
Paso 2.3.27.3.2
Multiplica por .
Paso 2.3.27.3.3
Multiplica por .
Paso 2.3.27.3.4
Multiplica .
Toca para ver más pasos...
Paso 2.3.27.3.4.1
Multiplica por .
Paso 2.3.27.3.4.2
Multiplica por .
Paso 2.3.27.3.5
Multiplica .
Toca para ver más pasos...
Paso 2.3.27.3.5.1
Multiplica por .
Paso 2.3.27.3.5.2
Multiplica por .
Paso 2.3.28
Reordena los términos.
Paso 2.4
Agrupa la constante de integración en el lado derecho como .