Cálculo Exemplos

Resolve a equação diferencial y/xdx+(y^3- logaritmo natural de x)dy=0
Etapa 1
Encontre em .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.1
Diferencie em relação a .
Etapa 1.2
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 1.3
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 1.4
Multiplique por .
Etapa 2
Encontre em .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1
Diferencie em relação a .
Etapa 2.2
Diferencie.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.2.1
De acordo com a regra da soma, a derivada de com relação a é .
Etapa 2.2.2
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 2.3
Avalie .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.3.1
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 2.3.2
A derivada de em relação a é .
Etapa 2.4
Subtraia de .
Etapa 3
Verifique se .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.1
Substitua por e por .
Etapa 3.2
O lado esquerdo não é igual ao direito. Portanto, a equação não é uma identidade.
não é uma identidade.
não é uma identidade.
Etapa 4
Encontre o fator de integração .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 4.1
Substitua por .
Etapa 4.2
Substitua por .
Etapa 4.3
Substitua por .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 4.3.1
Substitua por .
Etapa 4.3.2
Multiplique o numerador pelo inverso do denominador.
Etapa 4.3.3
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 4.3.4
Subtraia de .
Etapa 4.3.5
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 4.3.5.1
Cancele o fator comum.
Etapa 4.3.5.2
Reescreva a expressão.
Etapa 4.3.6
Combine e .
Etapa 4.3.7
Substitua por .
Etapa 4.4
Encontre o fator de integração .
Etapa 5
Avalie a integral .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.1
Como é constante com relação a , mova para fora da integral.
Etapa 5.2
Como é constante com relação a , mova para fora da integral.
Etapa 5.3
Multiplique por .
Etapa 5.4
A integral de com relação a é .
Etapa 5.5
Simplifique.
Etapa 5.6
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.6.1
Simplifique movendo para dentro do logaritmo.
Etapa 5.6.2
Potenciação e logaritmo são funções inversas.
Etapa 5.6.3
Remova o valor absoluto em , porque exponenciações com potências pares são sempre positivas.
Etapa 5.6.4
Reescreva a expressão usando a regra do expoente negativo .
Etapa 6
Multiplique ambos os lados de pelo fator de integração .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.1
Multiplique por .
Etapa 6.2
Combine.
Etapa 6.3
Cancele o fator comum de e .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.3.1
Fatore de .
Etapa 6.3.2
Cancele os fatores comuns.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.3.2.1
Fatore de .
Etapa 6.3.2.2
Cancele o fator comum.
Etapa 6.3.2.3
Reescreva a expressão.
Etapa 6.4
Multiplique por .
Etapa 6.5
Multiplique por .
Etapa 7
A integral de é .
Etapa 8
Integre para encontrar .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 8.1
Como é constante com relação a , mova para fora da integral.
Etapa 8.2
A integral de com relação a é .
Etapa 8.3
Simplifique a resposta.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 8.3.1
Simplifique.
Etapa 8.3.2
Combine e .
Etapa 9
Como a integral de conterá uma constante de integração, podemos substituir por .
Etapa 10
Defina .
Etapa 11
Diferencie em relação a .
Etapa 12
Resolva .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 12.1
Resolva .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 12.1.1
Reescreva.
Etapa 12.1.2
Encontre em .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 12.1.2.1
Diferencie em relação a .
Etapa 12.1.2.2
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 12.1.2.3
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 12.1.2.4
Multiplique por .
Etapa 12.1.3
Encontre em .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 12.1.3.1
Diferencie em relação a .
Etapa 12.1.3.2
Diferencie.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 12.1.3.2.1
De acordo com a regra da soma, a derivada de com relação a é .
Etapa 12.1.3.2.2
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 12.1.3.3
Avalie .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 12.1.3.3.1
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 12.1.3.3.2
A derivada de em relação a é .
Etapa 12.1.3.4
Subtraia de .
Etapa 12.1.4
Verifique se .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 12.1.4.1
Substitua por e por .
Etapa 12.1.4.2
O lado esquerdo não é igual ao direito. Portanto, a equação não é uma identidade.
não é uma identidade.
não é uma identidade.
Etapa 12.1.5
Encontre o fator de integração .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 12.1.5.1
Substitua por .
Etapa 12.1.5.2
Substitua por .
Etapa 12.1.5.3
Substitua por .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 12.1.5.3.1
Substitua por .
Etapa 12.1.5.3.2
Multiplique o numerador pelo inverso do denominador.
Etapa 12.1.5.3.3
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 12.1.5.3.4
Subtraia de .
Etapa 12.1.5.3.5
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 12.1.5.3.5.1
Cancele o fator comum.
Etapa 12.1.5.3.5.2
Reescreva a expressão.
Etapa 12.1.5.3.6
Combine e .
Etapa 12.1.5.3.7
Substitua por .
Etapa 12.1.5.4
Encontre o fator de integração .
Etapa 12.1.6
Avalie a integral .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 12.1.6.1
Como é constante com relação a , mova para fora da integral.
Etapa 12.1.6.2
Como é constante com relação a , mova para fora da integral.
Etapa 12.1.6.3
Multiplique por .
Etapa 12.1.6.4
A integral de com relação a é .
Etapa 12.1.6.5
Simplifique.
Etapa 12.1.6.6
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 12.1.6.6.1
Simplifique movendo para dentro do logaritmo.
Etapa 12.1.6.6.2
Potenciação e logaritmo são funções inversas.
Etapa 12.1.6.6.3
Remova o valor absoluto em , porque exponenciações com potências pares são sempre positivas.
Etapa 12.1.6.6.4
Reescreva a expressão usando a regra do expoente negativo .
Etapa 12.1.7
Multiplique ambos os lados de pelo fator de integração .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 12.1.7.1
Multiplique por .
Etapa 12.1.7.2
Combine.
Etapa 12.1.7.3
Cancele o fator comum de e .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 12.1.7.3.1
Fatore de .
Etapa 12.1.7.3.2
Cancele os fatores comuns.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 12.1.7.3.2.1
Fatore de .
Etapa 12.1.7.3.2.2
Cancele o fator comum.
Etapa 12.1.7.3.2.3
Reescreva a expressão.
Etapa 12.1.7.4
Multiplique por .
Etapa 12.1.7.5
Multiplique por .
Etapa 12.1.8
A integral de é .
Etapa 12.1.9
Integre para encontrar .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 12.1.9.1
Como é constante com relação a , mova para fora da integral.
Etapa 12.1.9.2
A integral de com relação a é .
Etapa 12.1.9.3
Simplifique a resposta.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 12.1.9.3.1
Simplifique.
Etapa 12.1.9.3.2
Combine e .
Etapa 12.1.10
Como a integral de conterá uma constante de integração, podemos substituir por .
Etapa 12.1.11
Defina .
Etapa 12.1.12
Simplifique o lado esquerdo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 12.1.12.1
Simplifique .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 12.1.12.1.1
Simplifique os termos.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 12.1.12.1.1.1
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 12.1.12.1.1.1.1
Cancele o fator comum.
Etapa 12.1.12.1.1.1.2
Reescreva a expressão.
Etapa 12.1.12.1.1.2
Multiplique por .
Etapa 12.1.12.1.2
Simplifique o numerador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 12.1.12.1.2.1
Para escrever como fração com um denominador comum, multiplique por .
Etapa 12.1.12.1.2.2
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 12.1.12.1.2.3
Multiplique por somando os expoentes.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 12.1.12.1.2.3.1
Mova .
Etapa 12.1.12.1.2.3.2
Multiplique por .
Etapa 12.1.12.1.3
Multiplique o numerador pelo inverso do denominador.
Etapa 12.1.12.1.4
Multiplique .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 12.1.12.1.4.1
Multiplique por .
Etapa 12.1.12.1.4.2
Eleve à potência de .
Etapa 12.1.12.1.4.3
Eleve à potência de .
Etapa 12.1.12.1.4.4
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 12.1.12.1.4.5
Some e .
Etapa 12.1.13
Multiplique cada termo em por para eliminar as frações.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 12.1.13.1
Multiplique cada termo em por .
Etapa 12.1.13.2
Simplifique o lado esquerdo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 12.1.13.2.1
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 12.1.13.2.1.1
Cancele o fator comum.
Etapa 12.1.13.2.1.2
Reescreva a expressão.
Etapa 12.1.13.3
Simplifique o lado direito.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 12.1.13.3.1
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 12.1.13.3.1.1
Cancele o fator comum.
Etapa 12.1.13.3.1.2
Reescreva a expressão.
Etapa 12.1.14
Mova todos os termos que contêm um logaritmo para o lado esquerdo da equação.
Etapa 12.1.15
Use a propriedade dos logaritmos do produto, .
Etapa 12.1.16
Reordene os fatores em .
Etapa 13
Encontre a antiderivada de para encontrar .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 13.1
Integre ambos os lados de .
Etapa 13.2
Reescreva.
Etapa 13.3
Some e .
Etapa 13.4
Avalie .
Etapa 13.5
Divida a integral única em várias integrais.
Etapa 13.6
Como é constante com relação a , mova para fora da integral.
Etapa 13.7
De acordo com a regra da multiplicação de potências, a integral de com relação a é .
Etapa 13.8
De acordo com a regra da multiplicação de potências, a integral de com relação a é .
Etapa 13.9
Combine e .
Etapa 13.10
Simplifique.
Etapa 13.11
Simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 13.11.1
Reordene os termos.
Etapa 13.11.2
Remova os parênteses.
Etapa 13.11.3
Remova os parênteses.
Etapa 14
Substitua por em .
Etapa 15
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 15.1
Combine e .
Etapa 15.2
Combine e .
Etapa 15.3
Combine e .