Analysis Beispiele

Löse die Differntialgleichung. (y-x)dx+4xdy=0
Schritt 1
Ermittle , wenn .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 1.1
Differenziere nach .
Schritt 1.2
Gemäß der Summenregel ist die Ableitung von nach .
Schritt 1.3
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 1.4
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von bezüglich gleich .
Schritt 1.5
Addiere und .
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
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 2.4
Mutltipliziere mit .
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
Subtrahiere von .
Schritt 4.3.3
Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.
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
Da konstant bezüglich ist, ziehe aus dem Integral.
Schritt 5.3
Das Integral von nach ist .
Schritt 5.4
Vereinfache.
Schritt 5.5
Vereinfache jeden Term.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 5.5.1
Multipliziere .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 5.5.1.1
Stelle und um.
Schritt 5.5.1.2
Vereinfache , indem du in den Logarithmus ziehst.
Schritt 5.5.2
Vereinfache , indem du in den Logarithmus ziehst.
Schritt 5.5.3
Exponentialfunktion und Logarithmusfunktion sind zueinander inverse Funktionen.
Schritt 5.5.4
Multipliziere die Exponenten in .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 5.5.4.1
Wende die Potenzregel an und multipliziere die Exponenten, .
Schritt 5.5.4.2
Multipliziere .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 5.5.4.2.1
Kombiniere und .
Schritt 5.5.4.2.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 5.5.4.3
Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.
Schritt 5.5.5
Schreibe den Ausdruck um mithilfe der Regel des negativen Exponenten .
Schritt 6
Multipliziere beide Seiten von mit dem Integrationsfaktor .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 6.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 6.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 6.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 6.4
Multipliziere .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 6.4.1
Kombiniere und .
Schritt 6.4.2
Kombiniere und .
Schritt 6.5
Bringe in den Zähler mithilfe der Regel des negativen Exponenten .
Schritt 6.6
Multipliziere mit durch Addieren der Exponenten.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 6.6.1
Bewege .
Schritt 6.6.2
Mutltipliziere mit .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 6.6.2.1
Potenziere mit .
Schritt 6.6.2.2
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 6.6.3
Schreibe als Bruch mit einem gemeinsamen Nenner.
Schritt 6.6.4
Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.
Schritt 6.6.5
Addiere und .
Schritt 6.7
Bringe auf die linke Seite von .
Schritt 7
Setze gleich dem Integral von .
Schritt 8
Integriere , um zu finden.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 8.1
Wende die Konstantenregel an.
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
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 11.3.3
Um als Bruch mit einem gemeinsamen Nenner zu schreiben, multipliziere mit .
Schritt 11.3.4
Kombiniere und .
Schritt 11.3.5
Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.
Schritt 11.3.6
Vereinfache den Zähler.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 11.3.6.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 11.3.6.2
Subtrahiere von .
Schritt 11.3.7
Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.
Schritt 11.3.8
Kombiniere und .
Schritt 11.3.9
Kombiniere und .
Schritt 11.3.10
Kombiniere und .
Schritt 11.3.11
Bringe auf die linke Seite von .
Schritt 11.3.12
Bringe in den Nenner mit Hilfe der Regel des negativen Exponenten .
Schritt 11.3.13
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 11.3.14
Forme den Ausdruck um.
Schritt 11.4
Differenziere unter Anwendung der Funktionsregel, die besagt, dass die Ableitung von ist.
Schritt 11.5
Stelle die Terme 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 .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 12.1.1.1
Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.
Schritt 12.1.1.2
Vereinfache jeden Term.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 12.1.1.2.1
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 12.1.1.2.2
Multipliziere .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 12.1.1.2.2.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 12.1.1.2.2.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 12.1.1.3
Vereinfache durch Addieren von Termen.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 12.1.1.3.1
Subtrahiere von .
Schritt 12.1.1.3.2
Addiere und .
Schritt 12.1.1.4
Vereinfache jeden Term.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 12.1.1.4.1
Bringe in den Zähler mithilfe der Regel des negativen Exponenten .
Schritt 12.1.1.4.2
Multipliziere mit durch Addieren der Exponenten.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 12.1.1.4.2.1
Mutltipliziere mit .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 12.1.1.4.2.1.1
Potenziere mit .
Schritt 12.1.1.4.2.1.2
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 12.1.1.4.2.2
Schreibe als Bruch mit einem gemeinsamen Nenner.
Schritt 12.1.1.4.2.3
Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.
Schritt 12.1.1.4.2.4
Subtrahiere von .
Schritt 12.1.2
Ermittle einen gemeinsamen Teiler , der in jedem Term vorkommt.
Schritt 12.1.3
Ersetze durch .
Schritt 12.1.4
Löse nach auf.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 12.1.4.1
Vereinfache jeden Term.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 12.1.4.1.1
Multipliziere die Exponenten in .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 12.1.4.1.1.1
Wende die Potenzregel an und multipliziere die Exponenten, .
Schritt 12.1.4.1.1.2
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 12.1.4.1.1.2.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 12.1.4.1.1.2.2
Forme den Ausdruck um.
Schritt 12.1.4.1.2
Vereinfache.
Schritt 12.1.4.2
Subtrahiere von beiden Seiten der Gleichung.
Schritt 12.1.5
Ersetze durch .
Schritt 12.1.6
Subtrahiere von beiden Seiten der Gleichung.
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
Da konstant bezüglich ist, ziehe aus dem Integral.
Schritt 13.4
Gemäß der Potenzregel ist das Integral von nach gleich .
Schritt 13.5
Schreibe als um.
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
Kombiniere und .
Schritt 15.1.2
Bringe auf die linke Seite von .
Schritt 15.2
Stelle die Faktoren in um.