Analysis Beispiele

Löse die Differntialgleichung. (dy)/(dx)=(y^2-x^2)/(3xy)
Schritt 1
Schreibe die Differentialgleichung als eine Funktion von um.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 1.1
Spalte auf und vereinfache.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 1.1.1
Zerlege den Bruch in zwei Brüche.
Schritt 1.1.2
Vereinfache jeden Term.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 1.1.2.1
Kürze den gemeinsamen Teiler von und .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 1.1.2.1.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 1.1.2.1.2
Kürze die gemeinsamen Faktoren.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 1.1.2.1.2.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 1.1.2.1.2.2
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 1.1.2.1.2.3
Forme den Ausdruck um.
Schritt 1.1.2.2
Kürze den gemeinsamen Teiler von und .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 1.1.2.2.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 1.1.2.2.2
Kürze die gemeinsamen Faktoren.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 1.1.2.2.2.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 1.1.2.2.2.2
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 1.1.2.2.2.3
Forme den Ausdruck um.
Schritt 1.1.2.3
Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.
Schritt 1.2
Klammere von aus.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 1.2.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 1.2.2
Stelle und um.
Schritt 1.3
Schreibe die Differentialgleichung als um.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 1.3.1
Klammere von aus.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 1.3.1.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 1.3.1.2
Stelle und um.
Schritt 1.3.2
Schreibe als um.
Schritt 2
Es gilt . Ersetze für .
Schritt 3
Löse nach auf.
Schritt 4
Verwende die Produktregel um die Ableitung von nach zu finden.
Schritt 5
Ersetze durch .
Schritt 6
Löse die substituierte Differentialgleichung.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 6.1
Separiere die Variablen.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 6.1.1
Löse nach auf.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 6.1.1.1
Vereinfache jeden Term.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 6.1.1.1.1
Kombiniere und .
Schritt 6.1.1.1.2
Schreibe den Ausdruck um mithilfe der Regel des negativen Exponenten .
Schritt 6.1.1.1.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 6.1.1.1.4
Bringe auf die linke Seite von .
Schritt 6.1.1.2
Subtrahiere von beiden Seiten der Gleichung.
Schritt 6.1.1.3
Teile jeden Ausdruck in durch und vereinfache.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 6.1.1.3.1
Teile jeden Ausdruck in durch .
Schritt 6.1.1.3.2
Vereinfache die linke Seite.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 6.1.1.3.2.1
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 6.1.1.3.2.1.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 6.1.1.3.2.1.2
Dividiere durch .
Schritt 6.1.1.3.3
Vereinfache die rechte Seite.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 6.1.1.3.3.1
Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.
Schritt 6.1.1.3.3.2
Um als Bruch mit einem gemeinsamen Nenner zu schreiben, multipliziere mit .
Schritt 6.1.1.3.3.3
Vereinfache Terme.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 6.1.1.3.3.3.1
Kombiniere und .
Schritt 6.1.1.3.3.3.2
Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.
Schritt 6.1.1.3.3.3.3
Vereinfache jeden Term.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 6.1.1.3.3.3.3.1
Vereinfache den Zähler.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 6.1.1.3.3.3.3.1.1
Faktorisiere aus heraus.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 6.1.1.3.3.3.3.1.1.1
Potenziere mit .
Schritt 6.1.1.3.3.3.3.1.1.2
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 6.1.1.3.3.3.3.1.1.3
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 6.1.1.3.3.3.3.1.1.4
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 6.1.1.3.3.3.3.1.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 6.1.1.3.3.3.3.1.3
Subtrahiere von .
Schritt 6.1.1.3.3.3.3.2
Bringe auf die linke Seite von .
Schritt 6.1.1.3.3.3.3.3
Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.
Schritt 6.1.1.3.3.4
Vereinfache den Zähler.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 6.1.1.3.3.4.1
Faktorisiere aus heraus.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 6.1.1.3.3.4.1.1
Stelle und um.
Schritt 6.1.1.3.3.4.1.2
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 6.1.1.3.3.4.1.3
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 6.1.1.3.3.4.1.4
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 6.1.1.3.3.4.2
Um als Bruch mit einem gemeinsamen Nenner zu schreiben, multipliziere mit .
Schritt 6.1.1.3.3.4.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 6.1.1.3.3.4.4
Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.
Schritt 6.1.1.3.3.4.5
Multipliziere mit durch Addieren der Exponenten.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 6.1.1.3.3.4.5.1
Bewege .
Schritt 6.1.1.3.3.4.5.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 6.1.1.3.3.5
Multipliziere den Zähler mit dem Kehrwert des Nenners.
Schritt 6.1.1.3.3.6
Mutltipliziere mit .
Schritt 6.1.1.3.3.7
Bringe auf die linke Seite von .
Schritt 6.1.2
Ordne die Faktoren neu an.
Schritt 6.1.3
Multipliziere beide Seiten mit .
Schritt 6.1.4
Vereinfache.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 6.1.4.1
Schreibe neu unter Anwendung des Kommutativgesetzes der Multiplikation.
Schritt 6.1.4.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 6.1.4.3
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 6.1.4.3.1
Bringe das führende Minuszeichen in in den Zähler.
Schritt 6.1.4.3.2
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 6.1.4.3.3
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 6.1.4.3.4
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 6.1.4.3.5
Forme den Ausdruck um.
Schritt 6.1.4.4
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 6.1.4.4.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 6.1.4.4.2
Forme den Ausdruck um.
Schritt 6.1.5
Schreibe die Gleichung um.
Schritt 6.2
Integriere beide Seiten.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 6.2.1
Integriere auf beiden Seiten.
Schritt 6.2.2
Integriere die linke Seite.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 6.2.2.1
Da konstant bezüglich ist, ziehe aus dem Integral.
Schritt 6.2.2.2
Sei . Dann ist , folglich . Forme um unter Verwendung von und .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 6.2.2.2.1
Es sei . Ermittle .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 6.2.2.2.1.1
Differenziere .
Schritt 6.2.2.2.1.2
Gemäß der Summenregel ist die Ableitung von nach .
Schritt 6.2.2.2.1.3
Berechne .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 6.2.2.2.1.3.1
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von nach gleich .
Schritt 6.2.2.2.1.3.2
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 6.2.2.2.1.3.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 6.2.2.2.1.4
Differenziere unter Anwendung der Konstantenregel.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 6.2.2.2.1.4.1
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von bezüglich gleich .
Schritt 6.2.2.2.1.4.2
Addiere und .
Schritt 6.2.2.2.2
Schreibe die Aufgabe mithlfe von und neu.
Schritt 6.2.2.3
Vereinfache.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 6.2.2.3.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 6.2.2.3.2
Bringe auf die linke Seite von .
Schritt 6.2.2.4
Da konstant bezüglich ist, ziehe aus dem Integral.
Schritt 6.2.2.5
Kombiniere und .
Schritt 6.2.2.6
Das Integral von nach ist .
Schritt 6.2.2.7
Vereinfache.
Schritt 6.2.2.8
Ersetze alle durch .
Schritt 6.2.3
Integriere die rechte Seite.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 6.2.3.1
Da konstant bezüglich ist, ziehe aus dem Integral.
Schritt 6.2.3.2
Das Integral von nach ist .
Schritt 6.2.3.3
Vereinfache.
Schritt 6.2.4
Fasse die Konstanten der Integration auf der rechten Seite als zusammen.
Schritt 6.3
Löse nach auf.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 6.3.1
Multipliziere beide Seiten der Gleichung mit .
Schritt 6.3.2
Vereinfache beide Seiten der Gleichung.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 6.3.2.1
Vereinfache die linke Seite.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 6.3.2.1.1
Vereinfache .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 6.3.2.1.1.1
Kombiniere und .
Schritt 6.3.2.1.1.2
Kombinieren.
Schritt 6.3.2.1.1.3
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 6.3.2.1.1.3.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 6.3.2.1.1.3.2
Forme den Ausdruck um.
Schritt 6.3.2.1.1.4
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 6.3.2.1.1.4.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 6.3.2.1.1.4.2
Dividiere durch .
Schritt 6.3.2.2
Vereinfache die rechte Seite.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 6.3.2.2.1
Vereinfache .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 6.3.2.2.1.1
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 6.3.2.2.1.2
Kombiniere und .
Schritt 6.3.2.2.1.3
Kombiniere und .
Schritt 6.3.3
Multipliziere jeden Term in mit um die Brüche zu eliminieren.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 6.3.3.1
Multipliziere jeden Term in mit .
Schritt 6.3.3.2
Vereinfache die linke Seite.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 6.3.3.2.1
Bringe auf die linke Seite von .
Schritt 6.3.3.3
Vereinfache die rechte Seite.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 6.3.3.3.1
Vereinfache jeden Term.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 6.3.3.3.1.1
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 6.3.3.3.1.1.1
Bringe das führende Minuszeichen in in den Zähler.
Schritt 6.3.3.3.1.1.2
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 6.3.3.3.1.1.3
Forme den Ausdruck um.
Schritt 6.3.3.3.1.2
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 6.3.3.3.1.2.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 6.3.3.3.1.2.2
Forme den Ausdruck um.
Schritt 6.3.4
Bringe alle Terme, die einen Logarithmus enthalten, auf die linke Seite der Gleichung.
Schritt 6.3.5
Vereinfache die linke Seite.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 6.3.5.1
Vereinfache .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 6.3.5.1.1
Vereinfache jeden Term.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 6.3.5.1.1.1
Vereinfache , indem du in den Logarithmus ziehst.
Schritt 6.3.5.1.1.2
Vereinfache , indem du in den Logarithmus ziehst.
Schritt 6.3.5.1.1.3
Entferne den Absolutwert in , da Exponentation mit geradzahligen Potenzen immer in positiven Werten resultiert.
Schritt 6.3.5.1.2
Wende die Produktregel für Logarithmen an, .
Schritt 6.3.5.1.3
Stelle die Faktoren in um.
Schritt 6.3.6
Um nach aufzulösen, schreibe die Gleichung mithilfe der Logarithmengesetze um.
Schritt 6.3.7
Schreibe in eine Exponentialform indem du die Definition des Logarithmus verwendest. Wenn und positive reelle Zahlen sind und ist, dann ist gleich .
Schritt 6.3.8
Löse nach auf.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 6.3.8.1
Schreibe die Gleichung als um.
Schritt 6.3.8.2
Teile jeden Ausdruck in durch und vereinfache.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 6.3.8.2.1
Teile jeden Ausdruck in durch .
Schritt 6.3.8.2.2
Vereinfache die linke Seite.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 6.3.8.2.2.1
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 6.3.8.2.2.1.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 6.3.8.2.2.1.2
Dividiere durch .
Schritt 6.3.8.3
Ziehe die angegebene Wurzel auf beiden Seiten der Gleichung, um den Exponenten auf der linken Seite zu eliminieren.
Schritt 6.3.8.4
Vereinfache .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 6.3.8.4.1
Schreibe als um.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 6.3.8.4.1.1
Faktorisiere die perfekte Potenz aus heraus.
Schritt 6.3.8.4.1.2
Faktorisiere die perfekte Potenz aus heraus.
Schritt 6.3.8.4.1.3
Ordne den Bruch um.
Schritt 6.3.8.4.2
Ziehe Terme aus der Wurzel heraus.
Schritt 6.3.8.4.3
Schreibe als um.
Schritt 6.3.8.4.4
Kombinieren.
Schritt 6.3.8.4.5
Mutltipliziere mit .
Schritt 6.3.8.4.6
Mutltipliziere mit .
Schritt 6.3.8.4.7
Vereinige und vereinfache den Nenner.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 6.3.8.4.7.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 6.3.8.4.7.2
Bewege .
Schritt 6.3.8.4.7.3
Potenziere mit .
Schritt 6.3.8.4.7.4
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 6.3.8.4.7.5
Addiere und .
Schritt 6.3.8.4.7.6
Schreibe als um.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 6.3.8.4.7.6.1
Benutze , um als neu zu schreiben.
Schritt 6.3.8.4.7.6.2
Wende die Potenzregel an und multipliziere die Exponenten, .
Schritt 6.3.8.4.7.6.3
Kombiniere und .
Schritt 6.3.8.4.7.6.4
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 6.3.8.4.7.6.4.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 6.3.8.4.7.6.4.2
Forme den Ausdruck um.
Schritt 6.3.8.4.7.6.5
Vereinfache.
Schritt 6.3.8.4.8
Mutltipliziere mit .
Schritt 6.3.8.4.9
Schreibe als um.
Schritt 6.3.8.4.10
Kombiniere unter Anwendung der Produktregel für das Wurzelziehen.
Schritt 6.3.8.4.11
Stelle die Faktoren in um.
Schritt 6.3.8.5
Entferne den Term mit dem absoluten Wert. Dies erzeugt ein auf der rechten Seite der Gleichung, da .
Schritt 6.3.8.6
Subtrahiere von beiden Seiten der Gleichung.
Schritt 6.3.8.7
Teile jeden Ausdruck in durch und vereinfache.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 6.3.8.7.1
Teile jeden Ausdruck in durch .
Schritt 6.3.8.7.2
Vereinfache die linke Seite.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 6.3.8.7.2.1
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 6.3.8.7.2.1.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 6.3.8.7.2.1.2
Dividiere durch .
Schritt 6.3.8.7.3
Vereinfache die rechte Seite.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 6.3.8.7.3.1
Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.
Schritt 6.3.8.8
Ziehe die angegebene Wurzel auf beiden Seiten der Gleichung, um den Exponenten auf der linken Seite zu eliminieren.
Schritt 6.3.8.9
Vereinfache .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 6.3.8.9.1
Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.
Schritt 6.3.8.9.2
Schreibe als um.
Schritt 6.3.8.9.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 6.3.8.9.4
Vereinige und vereinfache den Nenner.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 6.3.8.9.4.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 6.3.8.9.4.2
Potenziere mit .
Schritt 6.3.8.9.4.3
Potenziere mit .
Schritt 6.3.8.9.4.4
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 6.3.8.9.4.5
Addiere und .
Schritt 6.3.8.9.4.6
Schreibe als um.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 6.3.8.9.4.6.1
Benutze , um als neu zu schreiben.
Schritt 6.3.8.9.4.6.2
Wende die Potenzregel an und multipliziere die Exponenten, .
Schritt 6.3.8.9.4.6.3
Kombiniere und .
Schritt 6.3.8.9.4.6.4
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 6.3.8.9.4.6.4.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 6.3.8.9.4.6.4.2
Forme den Ausdruck um.
Schritt 6.3.8.9.4.6.5
Berechne den Exponenten.
Schritt 6.3.8.9.5
Kombiniere unter Anwendung der Produktregel für das Wurzelziehen.
Schritt 6.4
Vereinfache die Konstante der Integration.
Schritt 7
Ersetze durch .
Schritt 8
Löse nach auf.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 8.1
Multipliziere beide Seiten mit .
Schritt 8.2
Vereinfache die linke Seite.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 8.2.1
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 8.2.1.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 8.2.1.2
Forme den Ausdruck um.