Resolver la ecuación diferencial $\frac{dy}{dx}=\tan\left(x+y\right)$

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Respuesta final al problema

$\ln\left(\frac{\sqrt{-\left(\tan\left(\frac{x+y}{2}\right)-1\right)^2+2}}{\sqrt{2}}\right)-\frac{1}{2}\ln\left(1+\tan\left(\frac{x+y}{2}\right)^{2}\right)+\arctan\left(\tan\left(\frac{x+y}{2}\right)\right)=x+C_0$
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Cuando identificamos que una ecuación diferencial contiene una expresión de la forma $Ax+By+C$, podemos aplicar una sustitución lineal con el objetivo de simplificarla a una ecuación separable. Podemos ver que la expresión $x+y$ tiene la forma $Ax+By+C$. Definamos una variable $u$ e igualémosla a la expresión

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$u=x+y$

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Aprende en línea a resolver problemas de integración por sustitución de weierstrass paso a paso. Resolver la ecuación diferencial dy/dx=tan(x+y). Cuando identificamos que una ecuación diferencial contiene una expresión de la forma Ax+By+C, podemos aplicar una sustitución lineal con el objetivo de simplificarla a una ecuación separable. Podemos ver que la expresión x+y tiene la forma Ax+By+C. Definamos una variable u e igualémosla a la expresión. Despejamos la variable dependiente y. Derivar ambos lados de la ecuación con respecto a la variable independiente x. Ahora, sustituimos x+y y \frac{dy}{dx} en la ecuación diferencial original. Al sustituir, veremos que resulta en una ecuación diferencial separable que podemos resolver con mayor facilidad.

Respuesta final al problema

$\ln\left(\frac{\sqrt{-\left(\tan\left(\frac{x+y}{2}\right)-1\right)^2+2}}{\sqrt{2}}\right)-\frac{1}{2}\ln\left(1+\tan\left(\frac{x+y}{2}\right)^{2}\right)+\arctan\left(\tan\left(\frac{x+y}{2}\right)\right)=x+C_0$

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Tema Principal: Integración por Sustitución de Weierstrass

En cálculo integral, la sustitución de Weierstrass o sustitución de medio ángulo tangente (también conocida como sustitución universal) es un método para la resolución de integrales, que convierte una expresión racional de funciones trigonométricas en una función racional algebraica, que puede ser más fácil de integrar. La sustitución de Weierstrass es muy útil para integrales que implican una expresión racional simple con seno y/o coseno en el denominador.

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