Analysis Beispiele

Löse die Differntialgleichung. (1+y^3)dx+xy^2dy=0
Schritt 1
Subtrahiere von beiden Seiten der Gleichung.
Schritt 2
Multipliziere beide Seiten mit .
Schritt 3
Vereinfache.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 3.1
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 3.1.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 3.1.2
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 3.1.3
Forme den Ausdruck um.
Schritt 3.2
Kombiniere und .
Schritt 3.3
Vereinfache den Nenner.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 3.3.1
Schreibe als um.
Schritt 3.3.2
Da beide Terme perfekte Terme zur dritten Potenz sind, faktorisiere mithilfe der Formel für die Summe kubischer Terme, , wobei und .
Schritt 3.3.3
Vereinfache.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 3.3.3.1
Eins zu einer beliebigen Potenz erhoben ergibt eins.
Schritt 3.3.3.2
Schreibe als um.
Schritt 3.4
Schreibe neu unter Anwendung des Kommutativgesetzes der Multiplikation.
Schritt 3.5
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 3.5.1
Bringe das führende Minuszeichen in in den Zähler.
Schritt 3.5.2
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 3.5.3
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 3.5.4
Forme den Ausdruck um.
Schritt 3.6
Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.
Schritt 4
Integriere beide Seiten.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 4.1
Integriere auf beiden Seiten.
Schritt 4.2
Integriere die linke Seite.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 4.2.1
Sei . Dann ist , folglich . Forme um unter Verwendung von und .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 4.2.1.1
Es sei . Ermittle .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 4.2.1.1.1
Differenziere .
Schritt 4.2.1.1.2
Differenziere unter Anwendung der Produktregel, die besagt, dass gleich ist mit und .
Schritt 4.2.1.1.3
Differenziere.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 4.2.1.1.3.1
Gemäß der Summenregel ist die Ableitung von nach .
Schritt 4.2.1.1.3.2
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von bezüglich gleich .
Schritt 4.2.1.1.3.3
Addiere und .
Schritt 4.2.1.1.3.4
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von nach gleich .
Schritt 4.2.1.1.3.5
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 4.2.1.1.3.6
Mutltipliziere mit .
Schritt 4.2.1.1.3.7
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 4.2.1.1.3.8
Gemäß der Summenregel ist die Ableitung von nach .
Schritt 4.2.1.1.3.9
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von bezüglich gleich .
Schritt 4.2.1.1.3.10
Addiere und .
Schritt 4.2.1.1.3.11
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 4.2.1.1.3.12
Mutltipliziere mit .
Schritt 4.2.1.1.4
Vereinfache.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 4.2.1.1.4.1
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 4.2.1.1.4.2
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 4.2.1.1.4.3
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 4.2.1.1.4.4
Vereine die Terme
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 4.2.1.1.4.4.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 4.2.1.1.4.4.2
Bringe auf die linke Seite von .
Schritt 4.2.1.1.4.4.3
Schreibe als um.
Schritt 4.2.1.1.4.4.4
Mutltipliziere mit .
Schritt 4.2.1.1.4.4.5
Potenziere mit .
Schritt 4.2.1.1.4.4.6
Potenziere mit .
Schritt 4.2.1.1.4.4.7
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 4.2.1.1.4.4.8
Addiere und .
Schritt 4.2.1.1.4.4.9
Addiere und .
Schritt 4.2.1.1.4.4.10
Addiere und .
Schritt 4.2.1.1.4.4.11
Addiere und .
Schritt 4.2.1.1.4.4.12
Subtrahiere von .
Schritt 4.2.1.1.4.4.13
Addiere und .
Schritt 4.2.1.1.4.4.14
Addiere und .
Schritt 4.2.1.2
Schreibe die Aufgabe mithlfe von und neu.
Schritt 4.2.2
Vereinfache.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 4.2.2.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 4.2.2.2
Bringe auf die linke Seite von .
Schritt 4.2.3
Da konstant bezüglich ist, ziehe aus dem Integral.
Schritt 4.2.4
Das Integral von nach ist .
Schritt 4.2.5
Vereinfache.
Schritt 4.2.6
Ersetze alle durch .
Schritt 4.3
Integriere die rechte Seite.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 4.3.1
Da konstant bezüglich ist, ziehe aus dem Integral.
Schritt 4.3.2
Das Integral von nach ist .
Schritt 4.3.3
Vereinfache.
Schritt 4.4
Fasse die Konstanten der Integration auf der rechten Seite als zusammen.
Schritt 5
Löse nach auf.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 5.1
Multipliziere beide Seiten der Gleichung mit .
Schritt 5.2
Vereinfache beide Seiten der Gleichung.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 5.2.1
Vereinfache die linke Seite.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 5.2.1.1
Vereinfache .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 5.2.1.1.1
Multipliziere aus durch Multiplizieren jedes Terms des ersten Ausdrucks mit jedem Term des zweiten Ausdrucks.
Schritt 5.2.1.1.2
Vereinfache Terme.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 5.2.1.1.2.1
Vereinfache jeden Term.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 5.2.1.1.2.1.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 5.2.1.1.2.1.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 5.2.1.1.2.1.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 5.2.1.1.2.1.4
Mutltipliziere mit .
Schritt 5.2.1.1.2.1.5
Schreibe neu unter Anwendung des Kommutativgesetzes der Multiplikation.
Schritt 5.2.1.1.2.1.6
Multipliziere mit durch Addieren der Exponenten.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 5.2.1.1.2.1.6.1
Bewege .
Schritt 5.2.1.1.2.1.6.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 5.2.1.1.2.1.7
Multipliziere mit durch Addieren der Exponenten.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 5.2.1.1.2.1.7.1
Mutltipliziere mit .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 5.2.1.1.2.1.7.1.1
Potenziere mit .
Schritt 5.2.1.1.2.1.7.1.2
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 5.2.1.1.2.1.7.2
Addiere und .
Schritt 5.2.1.1.2.2
Vereinfache Terme.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 5.2.1.1.2.2.1
Vereine die Terme mit entgegengesetztem Vorzeichen in .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 5.2.1.1.2.2.1.1
Addiere und .
Schritt 5.2.1.1.2.2.1.2
Addiere und .
Schritt 5.2.1.1.2.2.1.3
Subtrahiere von .
Schritt 5.2.1.1.2.2.1.4
Addiere und .
Schritt 5.2.1.1.2.2.2
Kombiniere und .
Schritt 5.2.1.1.2.2.3
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 5.2.1.1.2.2.3.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 5.2.1.1.2.2.3.2
Forme den Ausdruck um.
Schritt 5.2.2
Vereinfache die rechte Seite.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 5.2.2.1
Vereinfache .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 5.2.2.1.1
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 5.2.2.1.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 5.3
Bringe alle Terme, die einen Logarithmus enthalten, auf die linke Seite der Gleichung.
Schritt 5.4
Vereinfache die linke Seite.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 5.4.1
Vereinfache .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 5.4.1.1
Vereinfache , indem du in den Logarithmus ziehst.
Schritt 5.4.1.2
Wende die Produktregel für Logarithmen an, .
Schritt 5.5
Um nach aufzulösen, schreibe die Gleichung mithilfe der Logarithmengesetze um.
Schritt 5.6
Schreibe in eine Exponentialform indem du die Definition des Logarithmus verwendest. Wenn und positive reelle Zahlen sind und ist, dann ist gleich .
Schritt 5.7
Löse nach auf.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 5.7.1
Schreibe die Gleichung als um.
Schritt 5.7.2
Teile jeden Ausdruck in durch und vereinfache.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 5.7.2.1
Teile jeden Ausdruck in durch .
Schritt 5.7.2.2
Vereinfache die linke Seite.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 5.7.2.2.1
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 5.7.2.2.1.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 5.7.2.2.1.2
Dividiere durch .
Schritt 5.7.3
Entferne den Term mit dem absoluten Wert. Dies erzeugt ein auf der rechten Seite der Gleichung, da .
Schritt 5.7.4
Subtrahiere von beiden Seiten der Gleichung.
Schritt 5.7.5
Ziehe die angegebene Wurzel auf beiden Seiten der Gleichung, um den Exponenten auf der linken Seite zu eliminieren.
Schritt 6
Gruppiere die konstanten Terme.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 6.1
Vereinfache die Konstante der Integration.
Schritt 6.2
Kombiniere Konstanten mit Plus oder Minus.