Analysis Beispiele

Löse die Differntialgleichung. sin(x)sin(y)dx+cos(x)cos(y)dy=0
Schritt 1
Ermittle , wenn .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 1.1
Differenziere nach .
Schritt 1.2
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von nach gleich .
Schritt 1.3
Die Ableitung von nach ist .
Schritt 1.4
Stelle die Faktoren von um.
Schritt 2
Ermittle , wenn .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 2.1
Differenziere nach .
Schritt 2.2
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von nach gleich .
Schritt 2.3
Die Ableitung von nach ist .
Schritt 2.4
Stelle die Faktoren von um.
Schritt 3
Prüfe, ob .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 3.1
Setze für und für ein.
Schritt 3.2
Da die linke Seite nicht gleich der rechten Seite ist, ist die Gleichung nicht identisch.
ist keine Identitätsgleichung.
ist keine Identitätsgleichung.
Schritt 4
Bestimme den Integrationsfaktor .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 4.1
Ersetze durch .
Schritt 4.2
Ersetze durch .
Schritt 4.3
Ersetze durch .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 4.3.1
Ersetze durch .
Schritt 4.3.2
Vereinfache den Zähler.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 4.3.2.1
Faktorisiere aus heraus.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 4.3.2.1.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 4.3.2.1.2
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 4.3.2.1.3
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 4.3.2.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 4.3.2.3
Addiere und .
Schritt 4.3.3
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 4.3.3.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 4.3.3.2
Forme den Ausdruck um.
Schritt 4.3.4
Separiere Brüche.
Schritt 4.3.5
Wandle von nach um.
Schritt 4.3.6
Dividiere durch .
Schritt 4.4
Bestimme den Integrationsfaktor .
Schritt 5
Berechne das Integral .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 5.1
Da konstant bezüglich ist, ziehe aus dem Integral.
Schritt 5.2
Das Integral von nach ist .
Schritt 5.3
Vereinfache.
Schritt 5.4
Vereinfache jeden Term.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 5.4.1
Vereinfache , indem du in den Logarithmus ziehst.
Schritt 5.4.2
Exponentialfunktion und Logarithmusfunktion sind zueinander inverse Funktionen.
Schritt 5.4.3
Entferne den Absolutwert in , da Exponentation mit geradzahligen Potenzen immer in positiven Werten resultiert.
Schritt 6
Multipliziere beide Seiten von mit dem Integrationsfaktor .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 6.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 6.2
Schreibe mithilfe von Sinus und Kosinus um.
Schritt 6.3
Wende die Produktregel auf an.
Schritt 6.4
Eins zu einer beliebigen Potenz erhoben ergibt eins.
Schritt 6.5
Multipliziere .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 6.5.1
Kombiniere und .
Schritt 6.5.2
Kombiniere und .
Schritt 6.6
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 6.7
Separiere Brüche.
Schritt 6.8
Wandle von nach um.
Schritt 6.9
Schreibe als ein Produkt um.
Schritt 6.10
Schreibe als einen Bruch mit dem Nenner .
Schritt 6.11
Vereinfache.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 6.11.1
Dividiere durch .
Schritt 6.11.2
Wandle von nach um.
Schritt 6.12
Mutltipliziere mit .
Schritt 6.13
Schreibe mithilfe von Sinus und Kosinus um.
Schritt 6.14
Wende die Produktregel auf an.
Schritt 6.15
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 6.15.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 6.15.2
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 6.15.3
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 6.15.4
Forme den Ausdruck um.
Schritt 6.16
Kombiniere und .
Schritt 6.17
Eins zu einer beliebigen Potenz erhoben ergibt eins.
Schritt 6.18
Mutltipliziere mit .
Schritt 6.19
Schreibe als ein Produkt um.
Schritt 6.20
Schreibe als einen Bruch mit dem Nenner .
Schritt 6.21
Vereinfache.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 6.21.1
Dividiere durch .
Schritt 6.21.2
Wandle von nach um.
Schritt 7
Setze gleich dem Integral von .
Schritt 8
Integriere , um zu finden.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 8.1
Da konstant bezüglich ist, ziehe aus dem Integral.
Schritt 8.2
Das Integral von nach ist .
Schritt 8.3
Vereinfache.
Schritt 9
Da das Integral von eine Integrationskonstante enthalten wird, können wir durch ersetzen.
Schritt 10
Setze .
Schritt 11
Ermittle .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 11.1
Differenziere nach .
Schritt 11.2
Gemäß der Summenregel ist die Ableitung von nach .
Schritt 11.3
Berechne .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 11.3.1
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von nach gleich .
Schritt 11.3.2
Die Ableitung von nach ist .
Schritt 11.4
Differenziere unter Anwendung der Funktionsregel, die besagt, dass die Ableitung von ist.
Schritt 11.5
Vereinfache.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 11.5.1
Stelle die Terme um.
Schritt 11.5.2
Vereinfache jeden Term.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 11.5.2.1
Schreibe mithilfe von Sinus und Kosinus um.
Schritt 11.5.2.2
Kombiniere und .
Schritt 11.5.2.3
Schreibe mithilfe von Sinus und Kosinus um.
Schritt 11.5.2.4
Multipliziere .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 11.5.2.4.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 11.5.2.4.2
Potenziere mit .
Schritt 11.5.2.4.3
Potenziere mit .
Schritt 11.5.2.4.4
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 11.5.2.4.5
Addiere und .
Schritt 11.5.3
Vereinfache jeden Term.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 11.5.3.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 11.5.3.2
Separiere Brüche.
Schritt 11.5.3.3
Schreibe als ein Produkt um.
Schritt 11.5.3.4
Schreibe als einen Bruch mit dem Nenner .
Schritt 11.5.3.5
Vereinfache.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 11.5.3.5.1
Dividiere durch .
Schritt 11.5.3.5.2
Wandle von nach um.
Schritt 11.5.3.6
Wandle von nach um.
Schritt 12
Löse nach auf.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 12.1
Löse nach auf.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 12.1.1
Vereinfache die linke Seite.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 12.1.1.1
Vereinfache .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 12.1.1.1.1
Vereinfache jeden Term.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 12.1.1.1.1.1
Schreibe mithilfe von Sinus und Kosinus um.
Schritt 12.1.1.1.1.2
Kombiniere und .
Schritt 12.1.1.1.1.3
Schreibe mithilfe von Sinus und Kosinus um.
Schritt 12.1.1.1.1.4
Multipliziere .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 12.1.1.1.1.4.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 12.1.1.1.1.4.2
Potenziere mit .
Schritt 12.1.1.1.1.4.3
Potenziere mit .
Schritt 12.1.1.1.1.4.4
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 12.1.1.1.1.4.5
Addiere und .
Schritt 12.1.1.1.2
Vereinfache jeden Term.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 12.1.1.1.2.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 12.1.1.1.2.2
Separiere Brüche.
Schritt 12.1.1.1.2.3
Wandle von nach um.
Schritt 12.1.1.1.2.4
Schreibe als ein Produkt um.
Schritt 12.1.1.1.2.5
Schreibe als einen Bruch mit dem Nenner .
Schritt 12.1.1.1.2.6
Vereinfache.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 12.1.1.1.2.6.1
Dividiere durch .
Schritt 12.1.1.1.2.6.2
Wandle von nach um.
Schritt 12.1.2
Vereinfache die rechte Seite.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 12.1.2.1
Vereinfache .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 12.1.2.1.1
Schreibe mithilfe von Sinus und Kosinus um.
Schritt 12.1.2.1.2
Kombiniere und .
Schritt 12.1.2.1.3
Schreibe mithilfe von Sinus und Kosinus um.
Schritt 12.1.2.1.4
Multipliziere .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 12.1.2.1.4.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 12.1.2.1.4.2
Potenziere mit .
Schritt 12.1.2.1.4.3
Potenziere mit .
Schritt 12.1.2.1.4.4
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 12.1.2.1.4.5
Addiere und .
Schritt 12.1.2.1.5
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 12.1.2.1.6
Separiere Brüche.
Schritt 12.1.2.1.7
Schreibe als ein Produkt um.
Schritt 12.1.2.1.8
Schreibe als einen Bruch mit dem Nenner .
Schritt 12.1.2.1.9
Vereinfache.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 12.1.2.1.9.1
Dividiere durch .
Schritt 12.1.2.1.9.2
Wandle von nach um.
Schritt 12.1.2.1.10
Wandle von nach um.
Schritt 12.1.3
Vereinfache .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 12.1.3.1
Vereinfache jeden Term.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 12.1.3.1.1
Schreibe mithilfe von Sinus und Kosinus um.
Schritt 12.1.3.1.2
Kombiniere und .
Schritt 12.1.3.1.3
Schreibe mithilfe von Sinus und Kosinus um.
Schritt 12.1.3.1.4
Multipliziere .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 12.1.3.1.4.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 12.1.3.1.4.2
Potenziere mit .
Schritt 12.1.3.1.4.3
Potenziere mit .
Schritt 12.1.3.1.4.4
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 12.1.3.1.4.5
Addiere und .
Schritt 12.1.3.2
Vereinfache jeden Term.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 12.1.3.2.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 12.1.3.2.2
Separiere Brüche.
Schritt 12.1.3.2.3
Schreibe als ein Produkt um.
Schritt 12.1.3.2.4
Schreibe als einen Bruch mit dem Nenner .
Schritt 12.1.3.2.5
Vereinfache.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 12.1.3.2.5.1
Dividiere durch .
Schritt 12.1.3.2.5.2
Wandle von nach um.
Schritt 12.1.3.2.6
Wandle von nach um.
Schritt 12.1.4
Vereinfache .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 12.1.4.1
Schreibe mithilfe von Sinus und Kosinus um.
Schritt 12.1.4.2
Kombiniere und .
Schritt 12.1.4.3
Schreibe mithilfe von Sinus und Kosinus um.
Schritt 12.1.4.4
Multipliziere .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 12.1.4.4.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 12.1.4.4.2
Potenziere mit .
Schritt 12.1.4.4.3
Potenziere mit .
Schritt 12.1.4.4.4
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 12.1.4.4.5
Addiere und .
Schritt 12.1.4.5
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 12.1.4.6
Separiere Brüche.
Schritt 12.1.4.7
Wandle von nach um.
Schritt 12.1.4.8
Schreibe als ein Produkt um.
Schritt 12.1.4.9
Schreibe als einen Bruch mit dem Nenner .
Schritt 12.1.4.10
Vereinfache.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 12.1.4.10.1
Dividiere durch .
Schritt 12.1.4.10.2
Wandle von nach um.
Schritt 12.1.5
Vereinfache .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 12.1.5.1
Vereinfache jeden Term.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 12.1.5.1.1
Schreibe mithilfe von Sinus und Kosinus um.
Schritt 12.1.5.1.2
Kombiniere und .
Schritt 12.1.5.1.3
Schreibe mithilfe von Sinus und Kosinus um.
Schritt 12.1.5.1.4
Multipliziere .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 12.1.5.1.4.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 12.1.5.1.4.2
Potenziere mit .
Schritt 12.1.5.1.4.3
Potenziere mit .
Schritt 12.1.5.1.4.4
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 12.1.5.1.4.5
Addiere und .
Schritt 12.1.5.2
Vereinfache jeden Term.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 12.1.5.2.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 12.1.5.2.2
Separiere Brüche.
Schritt 12.1.5.2.3
Wandle von nach um.
Schritt 12.1.5.2.4
Schreibe als ein Produkt um.
Schritt 12.1.5.2.5
Schreibe als einen Bruch mit dem Nenner .
Schritt 12.1.5.2.6
Vereinfache.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 12.1.5.2.6.1
Dividiere durch .
Schritt 12.1.5.2.6.2
Wandle von nach um.
Schritt 12.1.6
Vereinfache .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 12.1.6.1
Schreibe mithilfe von Sinus und Kosinus um.
Schritt 12.1.6.2
Kombiniere und .
Schritt 12.1.6.3
Schreibe mithilfe von Sinus und Kosinus um.
Schritt 12.1.6.4
Multipliziere .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 12.1.6.4.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 12.1.6.4.2
Potenziere mit .
Schritt 12.1.6.4.3
Potenziere mit .
Schritt 12.1.6.4.4
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 12.1.6.4.5
Addiere und .
Schritt 12.1.6.5
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 12.1.6.6
Separiere Brüche.
Schritt 12.1.6.7
Schreibe als ein Produkt um.
Schritt 12.1.6.8
Schreibe als einen Bruch mit dem Nenner .
Schritt 12.1.6.9
Vereinfache.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 12.1.6.9.1
Dividiere durch .
Schritt 12.1.6.9.2
Wandle von nach um.
Schritt 12.1.6.10
Wandle von nach um.
Schritt 12.1.7
Bringe alle Terme, die nicht enthalten, auf die rechte Seite der Gleichung.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 12.1.7.1
Subtrahiere von beiden Seiten der Gleichung.
Schritt 12.1.7.2
Vereine die Terme mit entgegengesetztem Vorzeichen in .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 12.1.7.2.1
Ordne die Faktoren in den Termen und neu an.
Schritt 12.1.7.2.2
Subtrahiere von .
Schritt 13
Bestimme die Stammfunktion von , um zu finden.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 13.1
Integriere beide Seiten von .
Schritt 13.2
Berechne .
Schritt 13.3
Das Integral von nach ist .
Schritt 13.4
Addiere und .
Schritt 14
Setze in ein.
Schritt 15
Vereinfache .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 15.1
Vereinfache jeden Term.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 15.1.1
Schreibe mithilfe von Sinus und Kosinus um.
Schritt 15.1.2
Kombiniere und .
Schritt 15.2
Vereinfache jeden Term.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 15.2.1
Schreibe als ein Produkt um.
Schritt 15.2.2
Schreibe als einen Bruch mit dem Nenner .
Schritt 15.2.3
Vereinfache.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 15.2.3.1
Dividiere durch .
Schritt 15.2.3.2
Wandle von nach um.