Analysis Beispiele

Löse die Differntialgleichung. (dy)/(dx)-y/x=-(y^2)/x
Schritt 1
Separiere die Variablen.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 1.1
Löse nach auf.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 1.1.1
Addiere zu beiden Seiten der Gleichung.
Schritt 1.1.2
Bringe alle Terme, die nicht enthalten, auf die rechte Seite der Gleichung.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 1.1.2.1
Addiere zu beiden Seiten der Gleichung.
Schritt 1.1.2.2
Subtrahiere von beiden Seiten der Gleichung.
Schritt 1.2
Faktorisiere.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 1.2.1
Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.
Schritt 1.2.2
Faktorisiere aus heraus.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 1.2.2.1
Potenziere mit .
Schritt 1.2.2.2
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 1.2.2.3
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 1.2.2.4
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 1.2.2.5
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.3
Multipliziere beide Seiten mit .
Schritt 1.4
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 1.4.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 1.4.2
Forme den Ausdruck um.
Schritt 1.5
Schreibe die Gleichung um.
Schritt 2
Integriere beide Seiten.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 2.1
Integriere auf beiden Seiten.
Schritt 2.2
Integriere die linke Seite.
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Schritt 2.2.1
Schreibe den Bruch mithilfe der Teilbruchzerlegung.
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Schritt 2.2.1.1
Zerlege den Bruch und multipliziere mit dem gemeinsamen Nenner durch.
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Schritt 2.2.1.1.1
Bilde für jeden Faktor im Nenner einen neuen Bruch mit dem Faktor als Nenner und einem unbekannten Wert als Zähler. Da der Faktor im Nenner linear ist, setze eine einzelne Variable für den Zähler ein .
Schritt 2.2.1.1.2
Multipliziere jeden Bruch in der Gleichung mit dem Nenner des ursprünglichen Ausdrucks. In diesem Fall ist der Nenner gleich .
Schritt 2.2.1.1.3
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
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Schritt 2.2.1.1.3.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 2.2.1.1.3.2
Forme den Ausdruck um.
Schritt 2.2.1.1.4
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 2.2.1.1.4.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 2.2.1.1.4.2
Forme den Ausdruck um.
Schritt 2.2.1.1.5
Vereinfache jeden Term.
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Schritt 2.2.1.1.5.1
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 2.2.1.1.5.1.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 2.2.1.1.5.1.2
Dividiere durch .
Schritt 2.2.1.1.5.2
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 2.2.1.1.5.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.2.1.1.5.4
Schreibe neu unter Anwendung des Kommutativgesetzes der Multiplikation.
Schritt 2.2.1.1.5.5
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 2.2.1.1.5.5.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 2.2.1.1.5.5.2
Dividiere durch .
Schritt 2.2.1.1.6
Vereinfache den Ausdruck.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 2.2.1.1.6.1
Bewege .
Schritt 2.2.1.1.6.2
Stelle und um.
Schritt 2.2.1.1.6.3
Bewege .
Schritt 2.2.1.2
Schreibe Gleichungen für die Teilbruchvariablen und benutze sie, um ein Gleichungssystem aufzustellen.
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Schritt 2.2.1.2.1
Erzeuge eine Gleichung für die Variablen der Partialbrüche durch Gleichsetzen der Koeffizienten von jeder Seite der Gleichung. Damit die Gleichung gilt, müssen äquivalente Koeffizienten auf jeder Seite der Gleichung gleich sein.
Schritt 2.2.1.2.2
Erzeuge eine Gleichung für die Variablen der Partialbrüche durch Gleichsetzen der Koeffizienten der Terme, die nicht enthalten. Damit die Gleichung gilt, müssen die äquivalenten Koeffizienten auf jeder Seite der Gleichung gleich sein.
Schritt 2.2.1.2.3
Stelle das Gleichungssystem auf, um die Koeffizienten der Partialbrüche zu ermitteln.
Schritt 2.2.1.3
Löse das Gleichungssystem.
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Schritt 2.2.1.3.1
Schreibe die Gleichung als um.
Schritt 2.2.1.3.2
Ersetze alle Vorkommen von durch in jeder Gleichung.
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Schritt 2.2.1.3.2.1
Ersetze alle in durch .
Schritt 2.2.1.3.2.2
Vereinfache die rechte Seite.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 2.2.1.3.2.2.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.2.1.3.3
Löse in nach auf.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 2.2.1.3.3.1
Schreibe die Gleichung als um.
Schritt 2.2.1.3.3.2
Addiere zu beiden Seiten der Gleichung.
Schritt 2.2.1.3.4
Löse das Gleichungssystem.
Schritt 2.2.1.3.5
Liste alle Lösungen auf.
Schritt 2.2.1.4
Ersetze jeden der Teilbruchkoeffizienten in durch die Werte, die für und ermittelt wurden.
Schritt 2.2.1.5
Entferne die Null aus dem Ausdruck.
Schritt 2.2.2
Zerlege das einzelne Integral in mehrere Integrale.
Schritt 2.2.3
Das Integral von nach ist .
Schritt 2.2.4
Sei . Dann ist , folglich . Forme um unter Verwendung von und .
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Schritt 2.2.4.1
Es sei . Ermittle .
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Schritt 2.2.4.1.1
Forme um.
Schritt 2.2.4.1.2
Dividiere durch .
Schritt 2.2.4.2
Schreibe die Aufgabe mithlfe von und neu.
Schritt 2.2.5
Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.
Schritt 2.2.6
Da konstant bezüglich ist, ziehe aus dem Integral.
Schritt 2.2.7
Das Integral von nach ist .
Schritt 2.2.8
Vereinfache.
Schritt 2.2.9
Nutze die Quotienteneigenschaft von Logarithmen, .
Schritt 2.2.10
Ersetze alle durch .
Schritt 2.3
Das Integral von nach ist .
Schritt 2.4
Fasse die Konstanten der Integration auf der rechten Seite als zusammen.
Schritt 3
Löse nach auf.
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Schritt 3.1
Bringe alle Terme, die einen Logarithmus enthalten, auf die linke Seite der Gleichung.
Schritt 3.2
Nutze die Quotienteneigenschaft von Logarithmen, .
Schritt 3.3
Multipliziere den Zähler mit dem Kehrwert des Nenners.
Schritt 3.4
Multipliziere .
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Schritt 3.4.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 3.4.2
Um Absolutwerte zu multiplizieren, multipliziere die Terme innerhalb jedes Absolutwerts.
Schritt 3.5
Vereinfache den Nenner.
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Schritt 3.5.1
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 3.5.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 3.5.3
Faktorisiere aus heraus.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 3.5.3.1
Potenziere mit .
Schritt 3.5.3.2
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 3.5.3.3
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 3.5.3.4
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 3.6
Um nach aufzulösen, schreibe die Gleichung mithilfe der Logarithmengesetze um.
Schritt 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 3.8
Löse nach auf.
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Schritt 3.8.1
Schreibe die Gleichung als um.
Schritt 3.8.2
Multipliziere beide Seiten mit .
Schritt 3.8.3
Vereinfache.
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Schritt 3.8.3.1
Vereinfache die linke Seite.
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Schritt 3.8.3.1.1
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 3.8.3.1.1.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 3.8.3.1.1.2
Forme den Ausdruck um.
Schritt 3.8.3.2
Vereinfache die rechte Seite.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 3.8.3.2.1
Vereinfache .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 3.8.3.2.1.1
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 3.8.3.2.1.2
Vereinfache den Ausdruck.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 3.8.3.2.1.2.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 3.8.3.2.1.2.2
Schreibe neu unter Anwendung des Kommutativgesetzes der Multiplikation.
Schritt 3.8.4
Löse nach auf.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 3.8.4.1
Schreibe die Gleichung als um.
Schritt 3.8.4.2
Teile jeden Ausdruck in durch und vereinfache.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 3.8.4.2.1
Teile jeden Ausdruck in durch .
Schritt 3.8.4.2.2
Vereinfache die linke Seite.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 3.8.4.2.2.1
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 3.8.4.2.2.1.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 3.8.4.2.2.1.2
Dividiere durch .
Schritt 3.8.4.3
Schreibe die Betragsgleichung als vier Gleichungen ohne Absolutwerte.
Schritt 3.8.4.4
Nach dem Vereinfachen gibt es nur zwei eindeutige Gleichungen, die gelöst werden müssen.
Schritt 3.8.4.5
Löse nach auf.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 3.8.4.5.1
Multipliziere beide Seiten mit .
Schritt 3.8.4.5.2
Vereinfache.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 3.8.4.5.2.1
Vereinfache die linke Seite.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 3.8.4.5.2.1.1
Vereinfache .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 3.8.4.5.2.1.1.1
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 3.8.4.5.2.1.1.2
Stelle und um.
Schritt 3.8.4.5.2.2
Vereinfache die rechte Seite.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 3.8.4.5.2.2.1
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 3.8.4.5.2.2.1.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 3.8.4.5.2.2.1.2
Forme den Ausdruck um.
Schritt 3.8.4.5.3
Löse nach auf.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 3.8.4.5.3.1
Subtrahiere von beiden Seiten der Gleichung.
Schritt 3.8.4.5.3.2
Subtrahiere von beiden Seiten der Gleichung.
Schritt 3.8.4.5.3.3
Faktorisiere aus heraus.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 3.8.4.5.3.3.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 3.8.4.5.3.3.2
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 3.8.4.5.3.3.3
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 3.8.4.5.3.4
Teile jeden Ausdruck in durch und vereinfache.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 3.8.4.5.3.4.1
Teile jeden Ausdruck in durch .
Schritt 3.8.4.5.3.4.2
Vereinfache die linke Seite.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 3.8.4.5.3.4.2.1
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 3.8.4.5.3.4.2.1.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 3.8.4.5.3.4.2.1.2
Dividiere durch .
Schritt 3.8.4.5.3.4.3
Vereinfache die rechte Seite.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 3.8.4.5.3.4.3.1
Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.
Schritt 3.8.4.5.3.4.3.2
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 3.8.4.5.3.4.3.3
Schreibe als um.
Schritt 3.8.4.5.3.4.3.4
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 3.8.4.5.3.4.3.5
Vereinfache den Ausdruck.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 3.8.4.5.3.4.3.5.1
Schreibe als um.
Schritt 3.8.4.5.3.4.3.5.2
Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.
Schritt 3.8.4.5.3.4.3.5.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 3.8.4.5.3.4.3.5.4
Mutltipliziere mit .
Schritt 3.8.4.6
Löse nach auf.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 3.8.4.6.1
Multipliziere beide Seiten mit .
Schritt 3.8.4.6.2
Vereinfache.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 3.8.4.6.2.1
Vereinfache die linke Seite.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 3.8.4.6.2.1.1
Vereinfache .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 3.8.4.6.2.1.1.1
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 3.8.4.6.2.1.1.2
Stelle und um.
Schritt 3.8.4.6.2.2
Vereinfache die rechte Seite.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 3.8.4.6.2.2.1
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 3.8.4.6.2.2.1.1
Bringe das führende Minuszeichen in in den Zähler.
Schritt 3.8.4.6.2.2.1.2
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 3.8.4.6.2.2.1.3
Forme den Ausdruck um.
Schritt 3.8.4.6.3
Löse nach auf.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 3.8.4.6.3.1
Addiere zu beiden Seiten der Gleichung.
Schritt 3.8.4.6.3.2
Subtrahiere von beiden Seiten der Gleichung.
Schritt 3.8.4.6.3.3
Faktorisiere aus heraus.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 3.8.4.6.3.3.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 3.8.4.6.3.3.2
Potenziere mit .
Schritt 3.8.4.6.3.3.3
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 3.8.4.6.3.3.4
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 3.8.4.6.3.4
Teile jeden Ausdruck in durch und vereinfache.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 3.8.4.6.3.4.1
Teile jeden Ausdruck in durch .
Schritt 3.8.4.6.3.4.2
Vereinfache die linke Seite.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 3.8.4.6.3.4.2.1
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 3.8.4.6.3.4.2.1.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 3.8.4.6.3.4.2.1.2
Dividiere durch .
Schritt 3.8.4.6.3.4.3
Vereinfache die rechte Seite.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 3.8.4.6.3.4.3.1
Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.
Schritt 3.8.4.6.3.4.3.2
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 3.8.4.6.3.4.3.3
Schreibe als um.
Schritt 3.8.4.6.3.4.3.4
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 3.8.4.6.3.4.3.5
Vereinfache den Ausdruck.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 3.8.4.6.3.4.3.5.1
Schreibe als um.
Schritt 3.8.4.6.3.4.3.5.2
Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.
Schritt 3.8.4.6.3.4.3.5.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 3.8.4.6.3.4.3.5.4
Mutltipliziere mit .
Schritt 3.8.4.7
Liste alle Lösungen auf.
Schritt 4
Vereinfache die Konstante der Integration.