حساب التفاضل والتكامل الأمثلة

$\frac{d y}{d x} = - 0.1 y$ , $y (0) = 90$

خطوة 1

افصِل المتغيرات.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 1.1

اضرب كلا الطرفين في $\frac{1}{y}$ .

$\frac{1}{y} \frac{d y}{d x} = \frac{1}{y} (- 0.1 y)$

خطوة 1.2

بسّط.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 1.2.1

أعِد الكتابة باستخدام خاصية الإبدال لعملية الضرب.

$\frac{1}{y} \frac{d y}{d x} = - 0.1 \frac{1}{y} y$

خطوة 1.2.2

اجمع $- 0.1$ و $\frac{1}{y}$ .

$\frac{1}{y} \frac{d y}{d x} = \frac{- 0.1}{y} y$

خطوة 1.2.3

ألغِ العامل المشترك لـ $0.1$ .

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 1.2.3.1

أخرِج العامل $0.1$ من $- 0.1$ .

$\frac{1}{y} \frac{d y}{d x} = \frac{0.1 (- 1)}{y} y$

خطوة 1.2.3.2

ألغِ العامل المشترك.

$\frac{1}{y} \frac{d y}{d x} = \frac{0.1 \cdot - 1}{y} y$

خطوة 1.2.3.3

أعِد كتابة العبارة.

$\frac{1}{y} \frac{d y}{d x} = \frac{- 1}{y} \cdot \frac{y}{10}$

خطوة 1.2.4

ألغِ العامل المشترك لـ $y$ .

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 1.2.4.1

ألغِ العامل المشترك.

$\frac{1}{y} \frac{d y}{d x} = \frac{- 1}{y} \cdot \frac{y}{10}$

خطوة 1.2.4.2

أعِد كتابة العبارة.

$\frac{1}{y} \frac{d y}{d x} = - \frac{1}{10}$

خطوة 1.3

أعِد كتابة المعادلة.

$\frac{1}{y} d y = - \frac{1}{10} d x$

خطوة 2

أوجِد تكامل كلا الطرفين.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 2.1

عيّن التكامل في كل طرف.

$\int \frac{1}{y} d y = \int - \frac{1}{10} d x$

خطوة 2.2

تكامل $\frac{1}{y}$ بالنسبة إلى $y$ هو $\ln (| y |)$ .

$\ln (| y |) + C_{1} = \int - \frac{1}{10} d x$

خطوة 2.3

طبّق قاعدة الثابت.

$\ln (| y |) + C_{1} = - \frac{1}{10} x + C_{2}$

خطوة 2.4

جمّع ثابت التكامل في الطرف الأيمن في صورة $C$ .

$\ln (| y |) = - \frac{1}{10} x + C$

خطوة 3

أوجِد قيمة $y$ .

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 3.1

لإيجاد قيمة $y$ ، أعِد كتابة المعادلة باستخدام خصائص اللوغاريتمات.

$e^{\ln (| y |)} = e^{- \frac{1}{10} x + C}$

خطوة 3.2

أعِد كتابة $\ln (| y |) = - \frac{1}{10} x + C$ بالصيغة الأُسية باستخدام تعريف اللوغاريتم. إذا كان $x$ و $b$ عددين حقيقيين موجبين وكان $b \neq 1$ ، إذن $\log_{b} (x) = y$ تكافئ $b^{y} = x$ .

$e^{- \frac{1}{10} x + C} = | y |$

خطوة 3.3

أوجِد قيمة $y$ .

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 3.3.1

أعِد كتابة المعادلة في صورة $| y | = e^{- \frac{1}{10} x + C}$ .

$| y | = e^{- \frac{1}{10} x + C}$

خطوة 3.3.2

اجمع $x$ و $\frac{1}{10}$ .

$| y | = e^{- \frac{x}{10} + C}$

خطوة 3.3.3

احذِف حد القيمة المطلقة. يؤدي ذلك إلى وجود $\pm$ على المتعادل الأيمن لأن $| x | = \pm x$ .

$y = \pm e^{- \frac{x}{10} + C}$

خطوة 4

جمّع حدود الثابت معًا.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 4.1

أعِد كتابة $e^{- \frac{x}{10} + C}$ بالصيغة $e^{- \frac{x}{10}} e^{C}$ .

$y = \pm e^{- \frac{x}{10}} e^{C}$

خطوة 4.2

أعِد ترتيب $e^{- \frac{x}{10}}$ و $e^{C}$ .

$y = \pm e^{C} e^{- \frac{x}{10}}$

خطوة 4.3

اجمع الثوابت مع الزائد أو الناقص.

$y = C e^{- \frac{x}{10}}$

خطوة 5

استخدِم الشرط الابتدائي لإيجاد قيمة $C$ بالتعويض بـ $0$ عن $x$ وبـ $90$ عن $y$ في $y = C e^{- \frac{x}{10}}$ .

$90 = C e^{- \frac{0}{10}}$

خطوة 6

أوجِد قيمة $C$ .

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 6.1

أعِد كتابة المعادلة في صورة $C e^{- \frac{0}{10}} = 90$ .

$C e^{- \frac{0}{10}} = 90$

خطوة 6.2

بسّط $C e^{- \frac{0}{10}}$ .

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 6.2.1

اقسِم $0$ على $10$ .

$C e^{- 0} = 90$

خطوة 6.2.2

اضرب $- 1$ في $0$ .

$C e^{0} = 90$

خطوة 6.2.3

أي شيء مرفوع إلى $0$ هو $1$ .

$C \cdot 1 = 90$

خطوة 6.2.4

اضرب $C$ في $1$ .

$C = 90$

خطوة 7

عوّض بـ $90$ عن $C$ في $y = C e^{- \frac{x}{10}}$ وبسّط.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 7.1

عوّض بقيمة $C$ التي تساوي $90$ .

$y = 90 e^{- \frac{x}{10}}$