Calcolo Esempi

Risolvi l'equazione differenziale
Passaggio 1
Per risolvere l'equazione differenziale, sia , dove è l'esponente di .
Passaggio 2
Risolvi l'equazione per .
Passaggio 3
Trova la derivata di rispetto a .
Passaggio 4
Trova la derivata di rispetto a .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 4.1
Trova la derivata di .
Passaggio 4.2
Riscrivi l'espressione usando la regola dell'esponente negativo .
Passaggio 4.3
Differenzia usando la regola del quoziente secondo cui è dove e .
Passaggio 4.4
Differenzia usando la regola della costante.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 4.4.1
Moltiplica per .
Passaggio 4.4.2
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 4.4.3
Semplifica l'espressione.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 4.4.3.1
Moltiplica per .
Passaggio 4.4.3.2
Sottrai da .
Passaggio 4.4.3.3
Sposta il negativo davanti alla frazione.
Passaggio 4.5
Riscrivi come .
Passaggio 5
Sostituisci a e a nell'equazione originale .
Passaggio 6
Risolvi l'equazione differenziale sostituita.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 6.1
Riscrivi l'equazione differenziale come .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 6.1.1
Riscrivi l'equazione come .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 6.1.1.1
Moltiplica per ciascun termine in per eliminare le frazioni.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 6.1.1.1.1
Moltiplica ogni termine in per .
Passaggio 6.1.1.1.2
Semplifica il lato sinistro.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 6.1.1.1.2.1
Semplifica ciascun termine.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 6.1.1.1.2.1.1
Elimina il fattore comune di .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 6.1.1.1.2.1.1.1
Sposta il negativo all'inizio di nel numeratore.
Passaggio 6.1.1.1.2.1.1.2
Scomponi da .
Passaggio 6.1.1.1.2.1.1.3
Elimina il fattore comune.
Passaggio 6.1.1.1.2.1.1.4
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 6.1.1.1.2.1.2
Moltiplica per .
Passaggio 6.1.1.1.2.1.3
Moltiplica per .
Passaggio 6.1.1.1.2.1.4
Moltiplica per sommando gli esponenti.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 6.1.1.1.2.1.4.1
Sposta .
Passaggio 6.1.1.1.2.1.4.2
Usa la regola della potenza per combinare gli esponenti.
Passaggio 6.1.1.1.2.1.4.3
Sottrai da .
Passaggio 6.1.1.1.2.1.5
Semplifica .
Passaggio 6.1.1.1.2.1.6
Moltiplica per .
Passaggio 6.1.1.1.3
Semplifica il lato destro.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 6.1.1.1.3.1
Riscrivi usando la proprietà commutativa della moltiplicazione.
Passaggio 6.1.1.1.3.2
Moltiplica gli esponenti in .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 6.1.1.1.3.2.1
Applica la regola della potenza e moltiplica gli esponenti, .
Passaggio 6.1.1.1.3.2.2
Moltiplica per .
Passaggio 6.1.1.1.3.3
Moltiplica per sommando gli esponenti.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 6.1.1.1.3.3.1
Sposta .
Passaggio 6.1.1.1.3.3.2
Usa la regola della potenza per combinare gli esponenti.
Passaggio 6.1.1.1.3.3.3
Sottrai da .
Passaggio 6.1.1.1.3.4
Semplifica .
Passaggio 6.1.1.2
Riordina i termini.
Passaggio 6.1.2
Scomponi da .
Passaggio 6.1.3
Riordina e .
Passaggio 6.2
Il fattore di integrazione è definito dalla formula , dove .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 6.2.1
Imposta l'integrazione.
Passaggio 6.2.2
Integra .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 6.2.2.1
Poiché è costante rispetto a , sposta fuori dall'integrale.
Passaggio 6.2.2.2
Secondo la regola della potenza, l'intero di rispetto a è .
Passaggio 6.2.2.3
Semplifica la risposta.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 6.2.2.3.1
Riscrivi come .
Passaggio 6.2.2.3.2
Semplifica.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 6.2.2.3.2.1
e .
Passaggio 6.2.2.3.2.2
Elimina il fattore comune di e .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 6.2.2.3.2.2.1
Scomponi da .
Passaggio 6.2.2.3.2.2.2
Elimina i fattori comuni.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 6.2.2.3.2.2.2.1
Scomponi da .
Passaggio 6.2.2.3.2.2.2.2
Elimina il fattore comune.
Passaggio 6.2.2.3.2.2.2.3
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 6.2.2.3.2.2.2.4
Dividi per .
Passaggio 6.2.3
Rimuovi la costante dell'integrazione.
Passaggio 6.3
Moltiplica ogni termine integrando il fattore .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 6.3.1
Moltiplica ogni termine per .
Passaggio 6.3.2
Riscrivi usando la proprietà commutativa della moltiplicazione.
Passaggio 6.3.3
Riscrivi usando la proprietà commutativa della moltiplicazione.
Passaggio 6.3.4
Riordina i fattori in .
Passaggio 6.4
Riscrivi il lato sinistro come il risultato di una differenziazione di un prodotto.
Passaggio 6.5
Imposta un integrale su ciascun lato.
Passaggio 6.6
Integra il lato sinistro.
Passaggio 6.7
Integra il lato destro.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 6.7.1
Poiché è costante rispetto a , sposta fuori dall'integrale.
Passaggio 6.7.2
Sia . Allora , quindi . Riscrivi usando e .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 6.7.2.1
Sia . Trova .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 6.7.2.1.1
Differenzia .
Passaggio 6.7.2.1.2
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 6.7.2.1.3
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 6.7.2.1.4
Moltiplica per .
Passaggio 6.7.2.2
Riscrivi il problema usando e .
Passaggio 6.7.3
Semplifica.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 6.7.3.1
Sposta il negativo davanti alla frazione.
Passaggio 6.7.3.2
e .
Passaggio 6.7.3.3
e .
Passaggio 6.7.4
Poiché è costante rispetto a , sposta fuori dall'integrale.
Passaggio 6.7.5
Semplifica.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 6.7.5.1
Moltiplica per .
Passaggio 6.7.5.2
Moltiplica per .
Passaggio 6.7.6
Poiché è costante rispetto a , sposta fuori dall'integrale.
Passaggio 6.7.7
Integra per parti usando la formula , dove e .
Passaggio 6.7.8
Semplifica.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 6.7.8.1
e .
Passaggio 6.7.8.2
e .
Passaggio 6.7.8.3
Sposta alla sinistra di .
Passaggio 6.7.8.4
Sposta alla sinistra di .
Passaggio 6.7.8.5
e .
Passaggio 6.7.8.6
e .
Passaggio 6.7.8.7
Sposta alla sinistra di .
Passaggio 6.7.8.8
Sposta alla sinistra di .
Passaggio 6.7.9
Poiché è costante rispetto a , sposta fuori dall'integrale.
Passaggio 6.7.10
Semplifica.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 6.7.10.1
Moltiplica per .
Passaggio 6.7.10.2
Moltiplica per .
Passaggio 6.7.11
Poiché è costante rispetto a , sposta fuori dall'integrale.
Passaggio 6.7.12
L'integrale di rispetto a è .
Passaggio 6.7.13
Semplifica.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 6.7.13.1
Riscrivi come .
Passaggio 6.7.13.2
Semplifica.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 6.7.13.2.1
e .
Passaggio 6.7.13.2.2
e .
Passaggio 6.7.13.2.3
Sposta alla sinistra di .
Passaggio 6.7.13.2.4
Sposta alla sinistra di .
Passaggio 6.7.13.2.5
e .
Passaggio 6.7.13.2.6
e .
Passaggio 6.7.13.2.7
Somma e .
Passaggio 6.7.13.2.8
Moltiplica per .
Passaggio 6.7.13.2.9
Somma e .
Passaggio 6.8
Dividi per ciascun termine in e semplifica.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 6.8.1
Dividi per ciascun termine in .
Passaggio 6.8.2
Semplifica il lato sinistro.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 6.8.2.1
Elimina il fattore comune di .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 6.8.2.1.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 6.8.2.1.2
Dividi per .
Passaggio 7
Sostituisci a .
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