Encontre a solução da equação diferencial de variáveis separadas.
dy/dx=y^3/x^2
A) y = 2x + C
B ) y-2 = 2x-1 + C
C) y-2 = 3x + C
D) y-3 = 2x-2 + C
E ) y-2 = 3x-1 + C
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Uma equação diferencial separável é aquela em que conseguimos isolar uma variável em um lado da igualdade e outra no outro lado.
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Vamos resolver a seguinte equação diferencial:
\[\dfrac{dy}{dx}=\dfrac{y^3}{x^2}\]
Dividindo por \(y^3\), temos:
\[\dfrac{1}{y^3}\dfrac{dy}{dx}=\dfrac{1}{x^2}\]
Integrando em relação a \(x\) em ambos os lados, temos:
\[\int\dfrac{1}{y^3}\dfrac{dy}{dx}dx=\int\dfrac{1}{x^2}dx\]
\[\int y^{-3}dy=\int x^{-2}dx\]
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Vamos usar a regra do tombo inversa:
\[\int x^ndx=\dfrac{x^{n+1}}{n+1}+K\]
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Vamos usar a fórmula para integrar a equação:
\[-\dfrac12y^{-2}=-x^{-1}+K\]
Multiplicando por \(-2\), temos:
\[y^{-2}=2x^{-1}-2K\]
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Tomando \(C=-2K\), temos a alternativa B:
\[\boxed{y^{-2}=2x^{-1}+C}\]
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