Analysis Beispiele

Löse die Differntialgleichung. y^2(dy)/(dx)=x^-3 , y(2)=0
,
Schritt 1
Schreibe die Gleichung um.
Schritt 2
Integriere beide Seiten.
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Schritt 2.1
Integriere auf beiden Seiten.
Schritt 2.2
Gemäß der Potenzregel ist das Integral von nach gleich .
Schritt 2.3
Integriere die rechte Seite.
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Schritt 2.3.1
Gemäß der Potenzregel ist das Integral von nach gleich .
Schritt 2.3.2
Vereinfache die Lösung.
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Schritt 2.3.2.1
Schreibe als um.
Schritt 2.3.2.2
Vereinfache.
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Schritt 2.3.2.2.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.3.2.2.2
Bringe auf die linke Seite von .
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
Multipliziere beide Seiten der Gleichung mit .
Schritt 3.2
Vereinfache beide Seiten der Gleichung.
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Schritt 3.2.1
Vereinfache die linke Seite.
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Schritt 3.2.1.1
Vereinfache .
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Schritt 3.2.1.1.1
Kombiniere und .
Schritt 3.2.1.1.2
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
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Schritt 3.2.1.1.2.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 3.2.1.1.2.2
Forme den Ausdruck um.
Schritt 3.2.2
Vereinfache die rechte Seite.
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Schritt 3.2.2.1
Vereinfache .
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Schritt 3.2.2.1.1
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 3.2.2.1.2
Multipliziere .
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Schritt 3.2.2.1.2.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 3.2.2.1.2.2
Kombiniere und .
Schritt 3.2.2.1.3
Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.
Schritt 3.3
Ziehe die angegebene Wurzel auf beiden Seiten der Gleichung, um den Exponenten auf der linken Seite zu eliminieren.
Schritt 3.4
Vereinfache .
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Schritt 3.4.1
Faktorisiere aus heraus.
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Schritt 3.4.1.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 3.4.1.2
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 3.4.1.3
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 3.4.2
Um als Bruch mit einem gemeinsamen Nenner zu schreiben, multipliziere mit .
Schritt 3.4.3
Vereinfache Terme.
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Schritt 3.4.3.1
Kombiniere und .
Schritt 3.4.3.2
Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.
Schritt 3.4.4
Bringe auf die linke Seite von .
Schritt 3.4.5
Kombiniere und .
Schritt 3.4.6
Schreibe als um.
Schritt 3.4.7
Mutltipliziere mit .
Schritt 3.4.8
Vereinige und vereinfache den Nenner.
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Schritt 3.4.8.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 3.4.8.2
Potenziere mit .
Schritt 3.4.8.3
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 3.4.8.4
Addiere und .
Schritt 3.4.8.5
Schreibe als um.
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Schritt 3.4.8.5.1
Benutze , um als neu zu schreiben.
Schritt 3.4.8.5.2
Wende die Potenzregel an und multipliziere die Exponenten, .
Schritt 3.4.8.5.3
Kombiniere und .
Schritt 3.4.8.5.4
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
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Schritt 3.4.8.5.4.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 3.4.8.5.4.2
Forme den Ausdruck um.
Schritt 3.4.8.5.5
Vereinfache.
Schritt 3.4.9
Vereinfache den Zähler.
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Schritt 3.4.9.1
Schreibe als um.
Schritt 3.4.9.2
Wende die Produktregel auf an.
Schritt 3.4.9.3
Potenziere mit .
Schritt 3.4.9.4
Multipliziere die Exponenten in .
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Schritt 3.4.9.4.1
Wende die Potenzregel an und multipliziere die Exponenten, .
Schritt 3.4.9.4.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 3.4.9.5
Schreibe als um.
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Schritt 3.4.9.5.1
Faktorisiere aus.
Schritt 3.4.9.5.2
Stelle und um.
Schritt 3.4.9.5.3
Füge Klammern hinzu.
Schritt 3.4.9.6
Ziehe Terme aus der Wurzel heraus.
Schritt 3.4.9.7
Kombiniere Exponenten.
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Schritt 3.4.9.7.1
Kombiniere unter Anwendung der Produktregel für das Wurzelziehen.
Schritt 3.4.9.7.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 3.4.10
Vereinfache den Ausdruck durch Kürzen der gemeinsamen Faktoren.
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Schritt 3.4.10.1
Kürze den gemeinsamen Teiler von und .
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Schritt 3.4.10.1.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 3.4.10.1.2
Kürze die gemeinsamen Faktoren.
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Schritt 3.4.10.1.2.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 3.4.10.1.2.2
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 3.4.10.1.2.3
Forme den Ausdruck um.
Schritt 3.4.10.2
Stelle die Faktoren in um.
Schritt 4
Vereinfache die Konstante der Integration.
Schritt 5
Verwende die Anfangsbedingung um die Werte für zu finden indem für und für in ersetzt wird.
Schritt 6
Löse nach auf.
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Schritt 6.1
Setze den Zähler gleich Null.
Schritt 6.2
Löse die Gleichung nach auf.
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Schritt 6.2.1
Um die Wurzel auf der linken Seite der Gleichung zu entfernen, erhebe beide Seiten der Gleichung zur dritten Potenz.
Schritt 6.2.2
Vereinfache jede Seite der Gleichung.
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Schritt 6.2.2.1
Benutze , um als neu zu schreiben.
Schritt 6.2.2.2
Vereinfache die linke Seite.
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Schritt 6.2.2.2.1
Vereinfache .
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Schritt 6.2.2.2.1.1
Multipliziere die Exponenten in .
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Schritt 6.2.2.2.1.1.1
Wende die Potenzregel an und multipliziere die Exponenten, .
Schritt 6.2.2.2.1.1.2
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
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Schritt 6.2.2.2.1.1.2.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 6.2.2.2.1.1.2.2
Forme den Ausdruck um.
Schritt 6.2.2.2.1.2
Vereinfache jeden Term.
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Schritt 6.2.2.2.1.2.1
Potenziere mit .
Schritt 6.2.2.2.1.2.2
Bringe auf die linke Seite von .
Schritt 6.2.2.2.1.3
Vereinfache durch Ausmultiplizieren.
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Schritt 6.2.2.2.1.3.1
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 6.2.2.2.1.3.2
Multipliziere.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 6.2.2.2.1.3.2.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 6.2.2.2.1.3.2.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 6.2.2.2.1.3.3
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 6.2.2.2.1.3.4
Multipliziere.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 6.2.2.2.1.3.4.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 6.2.2.2.1.3.4.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 6.2.2.2.1.3.4.3
Vereinfache.
Schritt 6.2.2.3
Vereinfache die rechte Seite.
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Schritt 6.2.2.3.1
zu einer beliebigen, positiven Potenz zu erheben ergibt .
Schritt 6.2.3
Löse nach auf.
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Schritt 6.2.3.1
Addiere zu beiden Seiten der Gleichung.
Schritt 6.2.3.2
Teile jeden Ausdruck in durch und vereinfache.
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Schritt 6.2.3.2.1
Teile jeden Ausdruck in durch .
Schritt 6.2.3.2.2
Vereinfache die linke Seite.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 6.2.3.2.2.1
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 6.2.3.2.2.1.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 6.2.3.2.2.1.2
Dividiere durch .
Schritt 6.2.3.2.3
Vereinfache die rechte Seite.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 6.2.3.2.3.1
Kürze den gemeinsamen Teiler von und .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 6.2.3.2.3.1.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 6.2.3.2.3.1.2
Kürze die gemeinsamen Faktoren.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 6.2.3.2.3.1.2.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 6.2.3.2.3.1.2.2
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 6.2.3.2.3.1.2.3
Forme den Ausdruck um.
Schritt 7
Setze für in ein und vereinfache.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 7.1
Ersetze durch .
Schritt 7.2
Vereinfache den Zähler.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 7.2.1
Kombiniere und .
Schritt 7.2.2
Um als Bruch mit einem gemeinsamen Nenner zu schreiben, multipliziere mit .
Schritt 7.2.3
Kombiniere und .
Schritt 7.2.4
Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.
Schritt 7.2.5
Vereinfache den Zähler.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 7.2.5.1
Schreibe als um.
Schritt 7.2.5.2
Stelle und um.
Schritt 7.2.5.3
Da beide Terme perfekte Quadrate sind, faktorisiere durch Anwendung der dritten binomischen Formel, , mit und .
Schritt 7.2.6
Kombiniere Exponenten.
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Schritt 7.2.6.1
Kombiniere und .
Schritt 7.2.6.2
Kombiniere und .
Schritt 7.2.7
Entferne unnötige Klammern.
Schritt 7.2.8
Vereinfache den Ausdruck durch Kürzen der gemeinsamen Faktoren.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 7.2.8.1
Vereinfache den Ausdruck durch Kürzen der gemeinsamen Faktoren.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 7.2.8.1.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 7.2.8.1.2
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 7.2.8.1.3
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 7.2.8.1.4
Forme den Ausdruck um.
Schritt 7.2.8.2
Dividiere durch .
Schritt 7.3
Stelle die Faktoren in um.