Analysis Beispiele

Löse die Differntialgleichung. 2xy+4x+(x^2-9)(dy)/(dx)=0
Schritt 1
Separiere die Variablen.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 1.1
Löse nach auf.
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Schritt 1.1.1
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 1.1.2
Bringe alle Terme, die nicht enthalten, auf die rechte Seite der Gleichung.
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Schritt 1.1.2.1
Subtrahiere von beiden Seiten der Gleichung.
Schritt 1.1.2.2
Subtrahiere von beiden Seiten der Gleichung.
Schritt 1.1.3
Faktorisiere aus heraus.
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Schritt 1.1.3.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 1.1.3.2
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 1.1.3.3
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 1.1.4
Schreibe als um.
Schritt 1.1.5
Faktorisiere.
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Schritt 1.1.5.1
Da beide Terme perfekte Quadrate sind, faktorisiere durch Anwendung der dritten binomischen Formel, , mit und .
Schritt 1.1.5.2
Entferne unnötige Klammern.
Schritt 1.1.6
Teile jeden Ausdruck in durch und vereinfache.
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Schritt 1.1.6.1
Teile jeden Ausdruck in durch .
Schritt 1.1.6.2
Vereinfache die linke Seite.
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Schritt 1.1.6.2.1
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
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Schritt 1.1.6.2.1.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 1.1.6.2.1.2
Forme den Ausdruck um.
Schritt 1.1.6.2.2
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
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Schritt 1.1.6.2.2.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 1.1.6.2.2.2
Dividiere durch .
Schritt 1.1.6.3
Vereinfache die rechte Seite.
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Schritt 1.1.6.3.1
Vereinfache jeden Term.
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Schritt 1.1.6.3.1.1
Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.
Schritt 1.1.6.3.1.2
Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.
Schritt 1.2
Faktorisiere.
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Schritt 1.2.1
Faktorisiere aus heraus.
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Schritt 1.2.1.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 1.2.1.2
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 1.2.1.3
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 1.2.2
Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.
Schritt 1.2.3
Faktorisiere aus heraus.
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Schritt 1.2.3.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 1.2.3.2
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 1.2.3.3
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 1.3
Ordne die Faktoren neu an.
Schritt 1.4
Multipliziere beide Seiten mit .
Schritt 1.5
Vereinfache.
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Schritt 1.5.1
Schreibe neu unter Anwendung des Kommutativgesetzes der Multiplikation.
Schritt 1.5.2
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
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Schritt 1.5.2.1
Bringe das führende Minuszeichen in in den Zähler.
Schritt 1.5.2.2
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 1.5.2.3
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 1.5.2.4
Forme den Ausdruck um.
Schritt 1.6
Schreibe die Gleichung um.
Schritt 2
Integriere beide Seiten.
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Schritt 2.1
Integriere auf beiden Seiten.
Schritt 2.2
Integriere die linke Seite.
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Schritt 2.2.1
Sei . Dann ist . Forme um unter Vewendung von und .
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Schritt 2.2.1.1
Es sei . Ermittle .
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Schritt 2.2.1.1.1
Differenziere .
Schritt 2.2.1.1.2
Gemäß der Summenregel ist die Ableitung von nach .
Schritt 2.2.1.1.3
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 2.2.1.1.4
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von bezüglich gleich .
Schritt 2.2.1.1.5
Addiere und .
Schritt 2.2.1.2
Schreibe die Aufgabe mithlfe von und neu.
Schritt 2.2.2
Das Integral von nach ist .
Schritt 2.2.3
Ersetze alle durch .
Schritt 2.3
Integriere die rechte Seite.
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Schritt 2.3.1
Da konstant bezüglich ist, ziehe aus dem Integral.
Schritt 2.3.2
Da konstant bezüglich ist, ziehe aus dem Integral.
Schritt 2.3.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.3.4
Sei . Dann ist , folglich . Forme um unter Verwendung von und .
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Schritt 2.3.4.1
Es sei . Ermittle .
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Schritt 2.3.4.1.1
Differenziere .
Schritt 2.3.4.1.2
Differenziere unter Anwendung der Produktregel, die besagt, dass gleich ist mit und .
Schritt 2.3.4.1.3
Differenziere.
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Schritt 2.3.4.1.3.1
Gemäß der Summenregel ist die Ableitung von nach .
Schritt 2.3.4.1.3.2
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 2.3.4.1.3.3
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von bezüglich gleich .
Schritt 2.3.4.1.3.4
Vereinfache den Ausdruck.
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Schritt 2.3.4.1.3.4.1
Addiere und .
Schritt 2.3.4.1.3.4.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.3.4.1.3.5
Gemäß der Summenregel ist die Ableitung von nach .
Schritt 2.3.4.1.3.6
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 2.3.4.1.3.7
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von bezüglich gleich .
Schritt 2.3.4.1.3.8
Vereinfache durch Addieren von Termen.
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Schritt 2.3.4.1.3.8.1
Addiere und .
Schritt 2.3.4.1.3.8.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.3.4.1.3.8.3
Addiere und .
Schritt 2.3.4.1.3.8.4
Vereinfache durch Substrahieren von Zahlen.
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Schritt 2.3.4.1.3.8.4.1
Subtrahiere von .
Schritt 2.3.4.1.3.8.4.2
Addiere und .
Schritt 2.3.4.2
Schreibe die Aufgabe mithlfe von und neu.
Schritt 2.3.5
Vereinfache.
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Schritt 2.3.5.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.3.5.2
Bringe auf die linke Seite von .
Schritt 2.3.6
Da konstant bezüglich ist, ziehe aus dem Integral.
Schritt 2.3.7
Vereinfache.
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Schritt 2.3.7.1
Kombiniere und .
Schritt 2.3.7.2
Kürze den gemeinsamen Teiler von und .
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Schritt 2.3.7.2.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 2.3.7.2.2
Kürze die gemeinsamen Faktoren.
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Schritt 2.3.7.2.2.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 2.3.7.2.2.2
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 2.3.7.2.2.3
Forme den Ausdruck um.
Schritt 2.3.7.2.2.4
Dividiere durch .
Schritt 2.3.8
Das Integral von nach ist .
Schritt 2.3.9
Vereinfache.
Schritt 2.3.10
Ersetze alle durch .
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
Wende die Produktregel für Logarithmen an, .
Schritt 3.3
Multipliziere aus unter Verwendung der FOIL-Methode.
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Schritt 3.3.1
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 3.3.2
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 3.3.3
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 3.4
Vereinfache Terme.
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Schritt 3.4.1
Vereine die Terme mit entgegengesetztem Vorzeichen in .
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Schritt 3.4.1.1
Ordne die Faktoren in den Termen und neu an.
Schritt 3.4.1.2
Addiere und .
Schritt 3.4.1.3
Addiere und .
Schritt 3.4.2
Vereinfache jeden Term.
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Schritt 3.4.2.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 3.4.2.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 3.5
Um Absolutwerte zu multiplizieren, multipliziere die Terme innerhalb jedes Absolutwerts.
Schritt 3.6
Multipliziere aus unter Verwendung der FOIL-Methode.
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Schritt 3.6.1
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 3.6.2
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 3.6.3
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 3.7
Vereinfache jeden Term.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 3.7.1
Bringe auf die linke Seite von .
Schritt 3.7.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 3.8
Um nach aufzulösen, schreibe die Gleichung mithilfe der Logarithmengesetze um.
Schritt 3.9
Schreibe in eine Exponentialform indem du die Definition des Logarithmus verwendest. Wenn und positive reelle Zahlen sind und ist, dann ist gleich .
Schritt 3.10
Löse nach auf.
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Schritt 3.10.1
Schreibe die Gleichung als um.
Schritt 3.10.2
Entferne den Term mit dem absoluten Wert. Dies erzeugt ein auf der rechten Seite der Gleichung, da .
Schritt 3.10.3
Bringe alle Terme, die nicht enthalten, auf die rechte Seite der Gleichung.
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Schritt 3.10.3.1
Subtrahiere von beiden Seiten der Gleichung.
Schritt 3.10.3.2
Addiere zu beiden Seiten der Gleichung.
Schritt 3.10.4
Faktorisiere aus heraus.
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Schritt 3.10.4.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 3.10.4.2
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 3.10.4.3
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 3.10.5
Schreibe als um.
Schritt 3.10.6
Faktorisiere.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 3.10.6.1
Da beide Terme perfekte Quadrate sind, faktorisiere durch Anwendung der dritten binomischen Formel, , mit und .
Schritt 3.10.6.2
Entferne unnötige Klammern.
Schritt 3.10.7
Teile jeden Ausdruck in durch und vereinfache.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 3.10.7.1
Teile jeden Ausdruck in durch .
Schritt 3.10.7.2
Vereinfache die linke Seite.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 3.10.7.2.1
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 3.10.7.2.1.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 3.10.7.2.1.2
Forme den Ausdruck um.
Schritt 3.10.7.2.2
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 3.10.7.2.2.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 3.10.7.2.2.2
Dividiere durch .
Schritt 3.10.7.3
Vereinfache die rechte Seite.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 3.10.7.3.1
Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.
Schritt 4
Vereinfache die Konstante der Integration.