Ejemplo resuelto de ecuación diferencial separable
Agrupar los términos de la ecuación diferencial. Mover los términos de la variable $y$ al lado izquierdo, y los términos de la variable $x$ al lado derecho de la igualdad
Integramos ambos lados de la ecuación diferencial, el lado izquierdo con respecto a $y$, y el lado derecho con respecto a $x$
Reescribir la expresión $\frac{1}{y^2-4}$ que está dentro de la integral en forma factorizada
Utilizar el método de descomposición en fracciones parciales para descomponer la fracción $\frac{1}{\left(y+2\right)\left(y-2\right)}$ en $2$ fracciones más simples
Necesitamos encontrar los valores de los coeficientes $A, B$ para que se cumpla la igualdad. El primer paso es deshacernos del denominador multiplicando ambos lados de la ecuación del paso anterior por $\left(y+2\right)\left(y-2\right)$
Multiplicando polinomios
Simplificando
Expandir el polinomio
Asignando valores a $y$ obtenemos el siguiente sistema de ecuaciones
Procedemos a resolver el sistema de ecuaciones lineales
Reescribimos los coeficientes en forma de matriz
Reducimos la matriz original a una matriz identidad utilizando el método de eliminación de Gauss-Jordan
La integral de $\frac{1}{\left(y+2\right)\left(y-2\right)}$ en forma descompuesta equivale a
Expandir la integral $\int\left(\frac{-1}{4\left(y+2\right)}+\frac{1}{4\left(y-2\right)}\right)dy$ en $2$ integrales usando la regla de la integral de una suma de funciones, para luego resolver cada integral por separado
Sacar el término constante $\frac{1}{4}$ de la integral
Sacar el término constante $\frac{1}{4}$ de la integral
Aplicamos la regla: $\int\frac{n}{x+b}dx$$=n\ln\left(x+b\right)+C$, donde $b=2$, $x=y$ y $n=-1$
Aplicamos la regla: $\int\frac{n}{x+b}dx$$=n\ln\left(x+b\right)+C$, donde $b=-2$, $x=y$ y $n=1$
Resolver la integral $\int\frac{1}{y^2-4}dy$ y reemplazar el resultado en la ecuación diferencial
La integral de una constante es igual a la constante multiplicada por la variable de integración
Como la integral que estamos resolviendo es una integral indefinida, al terminar de integrar debemos añadir la constante de integración $C$
Resolver la integral $\int1dx$ y reemplazar el resultado en la ecuación diferencial
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