Перепишите уравнение в дифференциалах:

От соотношений тоже возьмите дифференциал, не производную. Так проще.
Это называется «воспользоваться инвариантностью формы первого дифференциала»: уравнениям в дифференциалах неважно, какие переменные независимые, а какие зависимые.