Analysis Beispiele

Löse die Differntialgleichung. (dy)/(dx)=x^2y^3 , f(1)=-1
,
Schritt 1
Separiere die Variablen.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 1.1
Multipliziere beide Seiten mit .
Schritt 1.2
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 1.2.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 1.2.2
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 1.2.3
Forme den Ausdruck um.
Schritt 1.3
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
Wende die grundlegenden Potenzregeln an.
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Schritt 2.2.1.1
Bringe aus dem Nenner durch Potenzieren mit .
Schritt 2.2.1.2
Multipliziere die Exponenten in .
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Schritt 2.2.1.2.1
Wende die Potenzregel an und multipliziere die Exponenten, .
Schritt 2.2.1.2.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.2.2
Gemäß der Potenzregel ist das Integral von nach gleich .
Schritt 2.2.3
Vereinfache die Lösung.
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Schritt 2.2.3.1
Schreibe als um.
Schritt 2.2.3.2
Vereinfache.
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Schritt 2.2.3.2.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.2.3.2.2
Bringe auf die linke Seite von .
Schritt 2.3
Gemäß der Potenzregel ist das Integral von nach gleich .
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
Kombiniere und .
Schritt 3.2
Finde den Hauptnenner der Terme in der Gleichung.
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Schritt 3.2.1
Den Hauptnenner einer Liste von Werten zu bestimmen, ist das gleiche wie das kgV der Nenner dieser Werte zu bestimmen.
Schritt 3.2.2
Da sowohl Zahlen als auch Variablen enthält, sind zwei Schritte notwendig, um das kgV zu finden. Finde das kgV für den numerischen Teil und anschließend für den variablen Teil .
Schritt 3.2.3
Das kgV ist die kleinste positive Zahl, die von all den Zahlen ohne Rest geteilt wird.
1. Notiere die Primfaktoren für jede Zahl.
2. Multipliziere jeden Faktor so oft, wie er maximal in einer der Zahlen vorkommt.
Schritt 3.2.4
Da keine Teiler außer und hat.
ist eine Primzahl
Schritt 3.2.5
Da keine Teiler außer und hat.
ist eine Primzahl
Schritt 3.2.6
Die Zahl ist keine Primzahl, da sie nur einen positiven Teiler hat, sich selbst.
Nicht prim
Schritt 3.2.7
Das kgV von ist das Ergebnis, welches man erhält, wenn man alle Primfaktoren so oft multipliziert, wie sie maximal in einer der Zahlen vorkommen.
Schritt 3.2.8
Mutltipliziere mit .
Schritt 3.2.9
Die Teiler von sind , was -mal mit sich selbst multipliziert ist.
tritt -mal auf.
Schritt 3.2.10
Das kgV von ist das Ergebnis, welches man erhält, wenn man alle Primfaktoren so oft multipliziert, wie sie maximal in einem der Terme vorkommen.
Schritt 3.2.11
Mutltipliziere mit .
Schritt 3.2.12
Das kgV von ist der numerische Teil multipliziert mit dem variablen Teil.
Schritt 3.3
Multipliziere jeden Term in mit um die Brüche zu eliminieren.
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Schritt 3.3.1
Multipliziere jeden Term in mit .
Schritt 3.3.2
Vereinfache die linke Seite.
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Schritt 3.3.2.1
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
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Schritt 3.3.2.1.1
Bringe das führende Minuszeichen in in den Zähler.
Schritt 3.3.2.1.2
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 3.3.2.1.3
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 3.3.2.1.4
Forme den Ausdruck um.
Schritt 3.3.2.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 3.3.3
Vereinfache die rechte Seite.
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Schritt 3.3.3.1
Vereinfache jeden Term.
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Schritt 3.3.3.1.1
Schreibe neu unter Anwendung des Kommutativgesetzes der Multiplikation.
Schritt 3.3.3.1.2
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
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Schritt 3.3.3.1.2.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 3.3.3.1.2.2
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 3.3.3.1.2.3
Forme den Ausdruck um.
Schritt 3.3.3.1.3
Schreibe neu unter Anwendung des Kommutativgesetzes der Multiplikation.
Schritt 3.4
Löse die Gleichung.
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Schritt 3.4.1
Schreibe die Gleichung als um.
Schritt 3.4.2
Faktorisiere aus heraus.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 3.4.2.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 3.4.2.2
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 3.4.2.3
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 3.4.3
Teile jeden Ausdruck in durch und vereinfache.
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Schritt 3.4.3.1
Teile jeden Ausdruck in durch .
Schritt 3.4.3.2
Vereinfache die linke Seite.
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Schritt 3.4.3.2.1
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 3.4.3.2.1.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 3.4.3.2.1.2
Forme den Ausdruck um.
Schritt 3.4.3.2.2
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 3.4.3.2.2.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 3.4.3.2.2.2
Dividiere durch .
Schritt 3.4.3.3
Vereinfache die rechte Seite.
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Schritt 3.4.3.3.1
Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.
Schritt 3.4.4
Ziehe die angegebene Wurzel auf beiden Seiten der Gleichung, um den Exponenten auf der linken Seite zu eliminieren.
Schritt 3.4.5
Die vollständige Lösung ist das Ergebnis des positiven und des negativen Teils der Lösung.
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Schritt 3.4.5.1
Verwende zunächst den positiven Wert des , um die erste Lösung zu finden.
Schritt 3.4.5.2
Als Nächstes verwende den negativen Wert von , um die zweite Lösung zu finden.
Schritt 3.4.5.3
Die vollständige Lösung ist das Ergebnis des positiven und des negativen Teils der Lösung.
Schritt 4
Vereinfache die Konstante der Integration.
Schritt 5
Da negativ in der Anfangsbedingung ist, betrachte nur um zu finden. Ersetze für und für .
Schritt 6
Löse nach auf.
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Schritt 6.1
Schreibe die Gleichung als um.
Schritt 6.2
Um die Wurzel auf der linken Seite der Gleichung zu entfernen, quadriere beide Seiten der Gleichung.
Schritt 6.3
Vereinfache jede Seite der Gleichung.
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Schritt 6.3.1
Benutze , um als neu zu schreiben.
Schritt 6.3.2
Vereinfache die linke Seite.
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Schritt 6.3.2.1
Vereinfache .
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Schritt 6.3.2.1.1
Eins zu einer beliebigen Potenz erhoben ergibt eins.
Schritt 6.3.2.1.2
Wende die Exponentenregel an, um den Exponenten zu verteilen.
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Schritt 6.3.2.1.2.1
Wende die Produktregel auf an.
Schritt 6.3.2.1.2.2
Wende die Produktregel auf an.
Schritt 6.3.2.1.2.3
Wende die Produktregel auf an.
Schritt 6.3.2.1.3
Multipliziere mit durch Addieren der Exponenten.
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Schritt 6.3.2.1.3.1
Bewege .
Schritt 6.3.2.1.3.2
Mutltipliziere mit .
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Schritt 6.3.2.1.3.2.1
Potenziere mit .
Schritt 6.3.2.1.3.2.2
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 6.3.2.1.3.3
Schreibe als Bruch mit einem gemeinsamen Nenner.
Schritt 6.3.2.1.3.4
Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.
Schritt 6.3.2.1.3.5
Addiere und .
Schritt 6.3.2.1.4
Schreibe als um.
Schritt 6.3.2.1.5
Potenziere mit .
Schritt 6.3.2.1.6
Schreibe als um.
Schritt 6.3.2.1.7
Kombiniere und .
Schritt 6.3.2.1.8
Wende die Exponentenregel an, um den Exponenten zu verteilen.
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Schritt 6.3.2.1.8.1
Wende die Produktregel auf an.
Schritt 6.3.2.1.8.2
Wende die Produktregel auf an.
Schritt 6.3.2.1.8.3
Wende die Produktregel auf an.
Schritt 6.3.2.1.9
Vereinfache den Zähler.
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Schritt 6.3.2.1.9.1
Schreibe als um.
Schritt 6.3.2.1.9.2
Multipliziere die Exponenten in .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 6.3.2.1.9.2.1
Wende die Potenzregel an und multipliziere die Exponenten, .
Schritt 6.3.2.1.9.2.2
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 6.3.2.1.9.2.2.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 6.3.2.1.9.2.2.2
Forme den Ausdruck um.
Schritt 6.3.2.1.9.3
Berechne den Exponenten.
Schritt 6.3.2.1.10
Vereinfache den Nenner.
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Schritt 6.3.2.1.10.1
Multipliziere die Exponenten in .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 6.3.2.1.10.1.1
Wende die Potenzregel an und multipliziere die Exponenten, .
Schritt 6.3.2.1.10.1.2
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 6.3.2.1.10.1.2.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 6.3.2.1.10.1.2.2
Forme den Ausdruck um.
Schritt 6.3.2.1.10.2
Berechne den Exponenten.
Schritt 6.3.2.1.10.3
Multipliziere die Exponenten in .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 6.3.2.1.10.3.1
Wende die Potenzregel an und multipliziere die Exponenten, .
Schritt 6.3.2.1.10.3.2
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 6.3.2.1.10.3.2.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 6.3.2.1.10.3.2.2
Forme den Ausdruck um.
Schritt 6.3.2.1.10.4
Vereinfache.
Schritt 6.3.2.1.11
Vereinfache den Ausdruck.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 6.3.2.1.11.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 6.3.2.1.11.2
Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.
Schritt 6.3.3
Vereinfache die rechte Seite.
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Schritt 6.3.3.1
Potenziere mit .
Schritt 6.4
Löse nach auf.
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Schritt 6.4.1
Finde den Hauptnenner der Terme in der Gleichung.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 6.4.1.1
Den Hauptnenner einer Liste von Werten zu bestimmen, ist das gleiche wie das kgV der Nenner dieser Werte zu bestimmen.
Schritt 6.4.1.2
Das kleinste gemeinsame Vielfache eines beliebigen Ausdrucks ist der Ausdruck.
Schritt 6.4.2
Multipliziere jeden Term in mit um die Brüche zu eliminieren.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 6.4.2.1
Multipliziere jeden Term in mit .
Schritt 6.4.2.2
Vereinfache die linke Seite.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 6.4.2.2.1
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 6.4.2.2.1.1
Bringe das führende Minuszeichen in in den Zähler.
Schritt 6.4.2.2.1.2
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 6.4.2.2.1.3
Forme den Ausdruck um.
Schritt 6.4.2.3
Vereinfache die rechte Seite.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 6.4.2.3.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 6.4.2.3.2
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 6.4.2.3.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 6.4.3
Löse die Gleichung.
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Schritt 6.4.3.1
Schreibe die Gleichung als um.
Schritt 6.4.3.2
Bringe alle Terme, die nicht enthalten, auf die rechte Seite der Gleichung.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 6.4.3.2.1
Subtrahiere von beiden Seiten der Gleichung.
Schritt 6.4.3.2.2
Subtrahiere von .
Schritt 6.4.3.3
Teile jeden Ausdruck in durch und vereinfache.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 6.4.3.3.1
Teile jeden Ausdruck in durch .
Schritt 6.4.3.3.2
Vereinfache die linke Seite.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 6.4.3.3.2.1
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 6.4.3.3.2.1.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 6.4.3.3.2.1.2
Dividiere durch .
Schritt 6.4.3.3.3
Vereinfache die rechte Seite.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 6.4.3.3.3.1
Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.
Schritt 7
Setze für in ein und vereinfache.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 7.1
Ersetze durch .
Schritt 7.2
Vereinfache den Nenner.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 7.2.1
Um als Bruch mit einem gemeinsamen Nenner zu schreiben, multipliziere mit .
Schritt 7.2.2
Kombiniere und .
Schritt 7.2.3
Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.
Schritt 7.2.4
Bringe auf die linke Seite von .
Schritt 7.3
Kombiniere und .
Schritt 7.4
Vereinfache den Ausdruck durch Kürzen der gemeinsamen Faktoren.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 7.4.1
Vereinfache den Ausdruck durch Kürzen der gemeinsamen Faktoren.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 7.4.1.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 7.4.1.2
Forme den Ausdruck um.
Schritt 7.4.2
Dividiere durch .