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Resolver la ecuación diferencial $\left(2x-1\right)dx+\left(3y+7\right)dy=0$

Solución Paso a paso

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Respuesta Final

$\frac{3}{2}y^2+7y=C_0-x^2+x$
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Solución explicada paso por paso

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La ecuación diferencial $\left(2x-1\right)dx+\left(3y+7\right)dy=0$ es exacta, ya que está escrita en su forma estándar $M(x,y)dx+N(x,y)dy=0$, donde $M(x,y)$ y $N(x,y)$ constituyen las derivadas parciales de la función de dos variables $f(x,y)$ y ambas satisfacen la prueba de exactitud: $\displaystyle\frac{\partial M}{\partial y}=\frac{\partial N}{\partial x}$. En otras palabras, sus segundas derivadas parciales son iguales. La solución general de la ecuación diferencial es de la forma: $f(x,y)=C$

$\left(2x-1\right)dx+\left(3y+7\right)dy=0$
2

Mediante la prueba de exactitud, comprobamos que la ecuacioó diferencial es exacta

$0=0$
3

Integramos $M(x,y)$ con respecto a $x$ para obtener

$x^2-x+g(y)$
4

Calcular la derivada parcial de $x^2-x$ con respecto a $y$ para obtener

$0+g'(y)$
5

Igualamos $3y+7$ y $0+g'(y)$ y luego despejamos $g'(y)$

$g'(y)=3y+7$
6

Encontrar $g(y)$ integrando a ambos lados

$g(y)=\frac{3}{2}y^2+7y$
7

Hemos encontrado nuestra $f(x,y)$ y equivale a

$f(x,y)=x^2-x+\frac{3}{2}y^2+7y$
8

Entonces, la solución a la ecuación diferencial es

$x^2-x+\frac{3}{2}y^2+7y=C_0$
9

Agrupar los términos de la ecuación

$\frac{3}{2}y^2+7y=C_0-x^2+x$

Respuesta Final

$\frac{3}{2}y^2+7y=C_0-x^2+x$

Explora distintas formas de resolver este problema

Resolver un ejercicio matemático utilizando diferentes métodos es importante porque mejora la comprensión, fomenta el pensamiento crítico, permite múltiples soluciones y desarrolla distintas estrategias de resolución de problemas. Leer más

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Gráfico de la Función

Gráfico de: $\left(2x-1\right)dx+\left(3y+7\right)dy$

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