Analysis Beispiele

$\frac{d y}{d x} - y^{2} = 1$

Schritt 1

Separiere die Variablen.

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Schritt 1.1

Addiere $y^{2}$ zu beiden Seiten der Gleichung.

$\frac{d y}{d x} = 1 + y^{2}$

Schritt 1.2

Multipliziere beide Seiten mit $\frac{1}{1 + y^{2}}$ .

$\frac{1}{1 + y^{2}} \frac{d y}{d x} = \frac{1}{1 + y^{2}} (1 + y^{2})$

Schritt 1.3

Kürze den gemeinsamen Faktor von $1 + y^{2}$ .

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Schritt 1.3.1

Kürze den gemeinsamen Faktor.

$\frac{1}{1 + y^{2}} \frac{d y}{d x} = \frac{1}{1 + y^{2}} (1 + y^{2})$

Schritt 1.3.2

Forme den Ausdruck um.

$\frac{1}{1 + y^{2}} \frac{d y}{d x} = 1$

Schritt 1.4

Schreibe die Gleichung um.

$\frac{1}{1 + y^{2}} d y = 1 d x$

Schritt 2

Integriere beide Seiten.

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Schritt 2.1

Integriere auf beiden Seiten.

$\int \frac{1}{1 + y^{2}} d y = \int d x$

Schritt 2.2

Integriere die linke Seite.

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Schritt 2.2.1

Schreibe $1$ als $1^{2}$ um.

$\int \frac{1}{1^{2} + y^{2}} d y = \int d x$

Schritt 2.2.2

Das Integral von $\frac{1}{1^{2} + y^{2}}$ nach $y$ ist $\arctan (y) + C_{1}$ .

$\arctan (y) + C_{1} = \int d x$

Schritt 2.3

Wende die Konstantenregel an.

$\arctan (y) + C_{1} = x + C_{2}$

Schritt 2.4

Fasse die Konstanten der Integration auf der rechten Seite als $K$ zusammen.

$\arctan (y) = x + K$

Schritt 3

Ziehe den inversen Arkustangens auf beiden Seiten der Gleichung, um $y$ aus dem Inneren des Arkustangens zu extrahieren.

$y = \tan (x + K)$