Cálculo Ejemplos

Resuelve la Ecuación Diferencial y/xdx+(y^3- logaritmo natural de x)dy=0
Paso 1
Obtén donde .
Toca para ver más pasos...
Paso 1.1
Diferencia con respecto a .
Paso 1.2
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 1.3
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 1.4
Multiplica por .
Paso 2
Obtén donde .
Toca para ver más pasos...
Paso 2.1
Diferencia con respecto a .
Paso 2.2
Diferencia.
Toca para ver más pasos...
Paso 2.2.1
Según la regla de la suma, la derivada de con respecto a es .
Paso 2.2.2
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 2.3
Evalúa .
Toca para ver más pasos...
Paso 2.3.1
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 2.3.2
La derivada de con respecto a es .
Paso 2.4
Resta de .
Paso 3
Comprueba que .
Toca para ver más pasos...
Paso 3.1
Sustituye por y para .
Paso 3.2
Como el lado izquierdo no es igual al lado derecho, la ecuación no es una identidad.
no es una identidad.
no es una identidad.
Paso 4
Obtén el factor integrador .
Toca para ver más pasos...
Paso 4.1
Sustituye por .
Paso 4.2
Sustituye por .
Paso 4.3
Sustituye por .
Toca para ver más pasos...
Paso 4.3.1
Sustituye por .
Paso 4.3.2
Multiplica el numerador por la recíproca del denominador.
Paso 4.3.3
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 4.3.4
Resta de .
Paso 4.3.5
Cancela el factor común de .
Toca para ver más pasos...
Paso 4.3.5.1
Cancela el factor común.
Paso 4.3.5.2
Reescribe la expresión.
Paso 4.3.6
Combina y .
Paso 4.3.7
Sustituye por .
Paso 4.4
Obtén el factor integrador .
Paso 5
Evalúa la integral .
Toca para ver más pasos...
Paso 5.1
Dado que es constante con respecto a , mueve fuera de la integral.
Paso 5.2
Dado que es constante con respecto a , mueve fuera de la integral.
Paso 5.3
Multiplica por .
Paso 5.4
La integral de con respecto a es .
Paso 5.5
Simplifica.
Paso 5.6
Simplifica cada término.
Toca para ver más pasos...
Paso 5.6.1
Simplifica al mover dentro del algoritmo.
Paso 5.6.2
Potencia y logaritmo son funciones inversas.
Paso 5.6.3
Elimina el valor absoluto en porque las potenciaciones con potencias pares siempre son positivas.
Paso 5.6.4
Reescribe la expresión mediante la regla del exponente negativo .
Paso 6
Multiplica ambos lados de por el factor integrador .
Toca para ver más pasos...
Paso 6.1
Multiplica por .
Paso 6.2
Combinar.
Paso 6.3
Cancela el factor común de y .
Toca para ver más pasos...
Paso 6.3.1
Factoriza de .
Paso 6.3.2
Cancela los factores comunes.
Toca para ver más pasos...
Paso 6.3.2.1
Factoriza de .
Paso 6.3.2.2
Cancela el factor común.
Paso 6.3.2.3
Reescribe la expresión.
Paso 6.4
Multiplica por .
Paso 6.5
Multiplica por .
Paso 7
Establece igual a la integral de .
Paso 8
Integra para obtener .
Toca para ver más pasos...
Paso 8.1
Dado que es constante con respecto a , mueve fuera de la integral.
Paso 8.2
La integral de con respecto a es .
Paso 8.3
Simplifica la respuesta.
Toca para ver más pasos...
Paso 8.3.1
Simplifica.
Paso 8.3.2
Combina y .
Paso 9
Como la integral de , contendrá una constante de integración, podemos reemplazar con .
Paso 10
Establece .
Paso 11
Diferencia con respecto a .
Paso 12
Resuelve
Toca para ver más pasos...
Paso 12.1
Resuelve
Toca para ver más pasos...
Paso 12.1.1
Reescribe.
Paso 12.1.2
Obtén donde .
Toca para ver más pasos...
Paso 12.1.2.1
Diferencia con respecto a .
Paso 12.1.2.2
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 12.1.2.3
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 12.1.2.4
Multiplica por .
Paso 12.1.3
Obtén donde .
Toca para ver más pasos...
Paso 12.1.3.1
Diferencia con respecto a .
Paso 12.1.3.2
Diferencia.
Toca para ver más pasos...
Paso 12.1.3.2.1
Según la regla de la suma, la derivada de con respecto a es .
Paso 12.1.3.2.2
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 12.1.3.3
Evalúa .
Toca para ver más pasos...
Paso 12.1.3.3.1
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 12.1.3.3.2
La derivada de con respecto a es .
Paso 12.1.3.4
Resta de .
Paso 12.1.4
Comprueba que .
Toca para ver más pasos...
Paso 12.1.4.1
Sustituye por y para .
Paso 12.1.4.2
Como el lado izquierdo no es igual al lado derecho, la ecuación no es una identidad.
no es una identidad.
no es una identidad.
Paso 12.1.5
Obtén el factor integrador .
Toca para ver más pasos...
Paso 12.1.5.1
Sustituye por .
Paso 12.1.5.2
Sustituye por .
Paso 12.1.5.3
Sustituye por .
Toca para ver más pasos...
Paso 12.1.5.3.1
Sustituye por .
Paso 12.1.5.3.2
Multiplica el numerador por la recíproca del denominador.
Paso 12.1.5.3.3
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 12.1.5.3.4
Resta de .
Paso 12.1.5.3.5
Cancela el factor común de .
Toca para ver más pasos...
Paso 12.1.5.3.5.1
Cancela el factor común.
Paso 12.1.5.3.5.2
Reescribe la expresión.
Paso 12.1.5.3.6
Combina y .
Paso 12.1.5.3.7
Sustituye por .
Paso 12.1.5.4
Obtén el factor integrador .
Paso 12.1.6
Evalúa la integral .
Toca para ver más pasos...
Paso 12.1.6.1
Dado que es constante con respecto a , mueve fuera de la integral.
Paso 12.1.6.2
Dado que es constante con respecto a , mueve fuera de la integral.
Paso 12.1.6.3
Multiplica por .
Paso 12.1.6.4
La integral de con respecto a es .
Paso 12.1.6.5
Simplifica.
Paso 12.1.6.6
Simplifica cada término.
Toca para ver más pasos...
Paso 12.1.6.6.1
Simplifica al mover dentro del algoritmo.
Paso 12.1.6.6.2
Potencia y logaritmo son funciones inversas.
Paso 12.1.6.6.3
Elimina el valor absoluto en porque las potenciaciones con potencias pares siempre son positivas.
Paso 12.1.6.6.4
Reescribe la expresión mediante la regla del exponente negativo .
Paso 12.1.7
Multiplica ambos lados de por el factor integrador .
Toca para ver más pasos...
Paso 12.1.7.1
Multiplica por .
Paso 12.1.7.2
Combinar.
Paso 12.1.7.3
Cancela el factor común de y .
Toca para ver más pasos...
Paso 12.1.7.3.1
Factoriza de .
Paso 12.1.7.3.2
Cancela los factores comunes.
Toca para ver más pasos...
Paso 12.1.7.3.2.1
Factoriza de .
Paso 12.1.7.3.2.2
Cancela el factor común.
Paso 12.1.7.3.2.3
Reescribe la expresión.
Paso 12.1.7.4
Multiplica por .
Paso 12.1.7.5
Multiplica por .
Paso 12.1.8
Establece igual a la integral de .
Paso 12.1.9
Integra para obtener .
Toca para ver más pasos...
Paso 12.1.9.1
Dado que es constante con respecto a , mueve fuera de la integral.
Paso 12.1.9.2
La integral de con respecto a es .
Paso 12.1.9.3
Simplifica la respuesta.
Toca para ver más pasos...
Paso 12.1.9.3.1
Simplifica.
Paso 12.1.9.3.2
Combina y .
Paso 12.1.10
Como la integral de , contendrá una constante de integración, podemos reemplazar con .
Paso 12.1.11
Establece .
Paso 12.1.12
Simplifica el lado izquierdo.
Toca para ver más pasos...
Paso 12.1.12.1
Simplifica .
Toca para ver más pasos...
Paso 12.1.12.1.1
Simplifica los términos.
Toca para ver más pasos...
Paso 12.1.12.1.1.1
Cancela el factor común de .
Toca para ver más pasos...
Paso 12.1.12.1.1.1.1
Cancela el factor común.
Paso 12.1.12.1.1.1.2
Reescribe la expresión.
Paso 12.1.12.1.1.2
Multiplica por .
Paso 12.1.12.1.2
Simplifica el numerador.
Toca para ver más pasos...
Paso 12.1.12.1.2.1
Para escribir como una fracción con un denominador común, multiplica por .
Paso 12.1.12.1.2.2
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 12.1.12.1.2.3
Multiplica por sumando los exponentes.
Toca para ver más pasos...
Paso 12.1.12.1.2.3.1
Mueve .
Paso 12.1.12.1.2.3.2
Multiplica por .
Paso 12.1.12.1.3
Multiplica el numerador por la recíproca del denominador.
Paso 12.1.12.1.4
Multiplica .
Toca para ver más pasos...
Paso 12.1.12.1.4.1
Multiplica por .
Paso 12.1.12.1.4.2
Eleva a la potencia de .
Paso 12.1.12.1.4.3
Eleva a la potencia de .
Paso 12.1.12.1.4.4
Usa la regla de la potencia para combinar exponentes.
Paso 12.1.12.1.4.5
Suma y .
Paso 12.1.13
Multiplica cada término en por para eliminar las fracciones.
Toca para ver más pasos...
Paso 12.1.13.1
Multiplica cada término en por .
Paso 12.1.13.2
Simplifica el lado izquierdo.
Toca para ver más pasos...
Paso 12.1.13.2.1
Cancela el factor común de .
Toca para ver más pasos...
Paso 12.1.13.2.1.1
Cancela el factor común.
Paso 12.1.13.2.1.2
Reescribe la expresión.
Paso 12.1.13.3
Simplifica el lado derecho.
Toca para ver más pasos...
Paso 12.1.13.3.1
Cancela el factor común de .
Toca para ver más pasos...
Paso 12.1.13.3.1.1
Cancela el factor común.
Paso 12.1.13.3.1.2
Reescribe la expresión.
Paso 12.1.14
Mueve todos los términos que contengan un logaritmo al lado izquierdo de la ecuación.
Paso 12.1.15
Usa las propiedades de los logaritmos del producto, .
Paso 12.1.16
Reordena los factores en .
Paso 13
Obtén la antiderivada de y obtén .
Toca para ver más pasos...
Paso 13.1
Integra ambos lados de .
Paso 13.2
Reescribe.
Paso 13.3
Suma y .
Paso 13.4
Evalúa .
Paso 13.5
Divide la única integral en varias integrales.
Paso 13.6
Dado que es constante con respecto a , mueve fuera de la integral.
Paso 13.7
Según la regla de la potencia, la integral de con respecto a es .
Paso 13.8
Según la regla de la potencia, la integral de con respecto a es .
Paso 13.9
Combina y .
Paso 13.10
Simplifica.
Paso 13.11
Simplifica.
Toca para ver más pasos...
Paso 13.11.1
Reordena los términos.
Paso 13.11.2
Elimina los paréntesis.
Paso 13.11.3
Elimina los paréntesis.
Paso 14
Sustituye por en .
Paso 15
Simplifica cada término.
Toca para ver más pasos...
Paso 15.1
Combina y .
Paso 15.2
Combina y .
Paso 15.3
Combina y .