Un estudiante olvidó la Regla del Producto para la diferenciación y cometió el error de pensar que $(fg)'=f'g'$. Sin embargo, tuvo suerte y obtuvo la respuesta correcta. La función f que usó fue $f(x)=e^{x^2}$ y el dominio de su problema era el intervalo $(\frac{1}{2}, \infty)$. ¿Cuál era la función $g$?
Para la regla del producto
$(fg)'=f'g + fg'=e^{x^2}\cdot 2x\cdot g+e^{x^2}\cdot g'$
Lo que hizo el estudiante
$(fg)'=f'g'=e^{x^2}\cdot 2x \cdot g'$
Ahora asumimos que ambos son equivalentes entre sí
$$(fg)' =(fg)'$$
$$ e^{x^2}\cdot 2x\cdot g+e^{x^2}\cdot g'=e^{x^2}\cdot 2x \cdot g'$$
$$ e^{x^2}\cdot 2x\cdot g = g' (e^{x^2} \cdot 2x - e^{x^2} )$$
$$ \frac{e^{x^2}\cdot 2x}{e^{x^2} \cdot 2x - e^{x^2}} = \frac{g'}{g} $$
$$ \frac{2x}{2x-1} = \frac{g'}{g} $$
Esta es la parte de la que no estoy seguro ya que no sé si puedo cancelar el $e^{x^2}$
Después del comentario de dominik continuo
$$ \frac{2x-1+1}{2x-1} = \frac{g'}{g} $$
$$ 1 + \frac{1}{2x-1} = \frac{g'}{g} $$
$$ \int 1 + \frac{1}{2x-1} dx = \int \frac{g'}{g} dx$$
$$ x+\frac{\ln|2x-1|}{2}+c =\ln|g|$$
$$ g=e^{x+\frac{\ln|2x-1|}{2}+c}$$
$$ \therefore g(x)={\sqrt{2x-1}} \cdot Ae^{x} $$
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Tus cálculos son correctos. Ahora solo necesitas resolver la ecuación diferencial.
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Por supuesto, puedes eliminar $e^{x^2}$; estás dividiendo el numerador y el denominador por una función distinta de cero.
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@Dominik ¿Te importaría revisar ahora mi trabajo?
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@Omnomnomnom ¡Gracias por la tranquilidad!
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Comienzas correctamente, pero tienes un pequeño error en la última línea. El logaritmo no debería estar allí. Además, ten en cuenta que no necesitas valores absolutos alrededor de $2x -1$, ya que $x > \frac{1}{2}$.
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@Dominik Ah sí ¡ups mi mal :) gracias.
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Una pequeña adición al comentario de @omnomnomnom: divides por una función no desvaneciente, lo cual está permitido. Esto es ligeramente diferente a una función no nula.
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@Dominik eso siempre me parece sospechoso. ¿Está bien si la función a veces es cero? ¿Es suficiente que $f^{-1}(0)$ tenga interior vacío?
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@omnomnomnom Esto depende de la configuración que tengamos. Si asumimos que $g$ es continuamente diferenciable, podríamos argumentar con la continuidad. Pero en general esto podría ser problemático - aunque no tengo un ejemplo concreto.
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@Dominik está bien, tiene sentido.