Tenemos la ecuación:
$$\frac{d}{d x} y{\left(x \right)} = \left(3 x^{2} + 6 x\right) e^{- y{\left(x \right)}}$$
Esta ecuación diferencial tiene la forma:
f1(x)*g1(y)*y' = f2(x)*g2(y),
donde
$$\operatorname{f_{1}}{\left(x \right)} = 1$$
$$\operatorname{g_{1}}{\left(y \right)} = 1$$
$$\operatorname{f_{2}}{\left(x \right)} = 3 x \left(x + 2\right)$$
$$\operatorname{g_{2}}{\left(y \right)} = e^{- y{\left(x \right)}}$$
Pasemos la ecuación a la forma:
g1(y)/g2(y)*y'= f2(x)/f1(x).
Dividamos ambos miembros de la ecuación en g2(y)
$$e^{- y{\left(x \right)}}$$
obtendremos
$$e^{y{\left(x \right)}} \frac{d}{d x} y{\left(x \right)} = 3 x \left(x + 2\right)$$
Con esto hemos separado las variables x y y.
Ahora multipliquemos las dos partes de la ecuación por dx,
entonces la ecuación será así
$$dx e^{y{\left(x \right)}} \frac{d}{d x} y{\left(x \right)} = 3 dx x \left(x + 2\right)$$
o
$$dy e^{y{\left(x \right)}} = 3 dx x \left(x + 2\right)$$
Tomemos la integral de las dos partes de la ecuación:
- de la parte izquierda la integral por y,
- de la parte derecha la integral por x.
$$\int e^{y}\, dy = \int 3 x \left(x + 2\right)\, dx$$
Solución detallada de la integral con ySolución detallada de la integral con xTomemos estas integrales
$$e^{y} = Const + x^{3} + 3 x^{2}$$
Solución detallada de una ecuación simpleHemos recibido una ecuación ordinaria con la incógnica y.
(Const - es una constante)
La solución:
$$\operatorname{y_{1}} = y{\left(x \right)} = \log{\left(C_{1} + x^{3} + 3 x^{2} \right)}$$