Analysis Beispiele

$e^{y} - x y = e$

Schritt 1

Differenziere beide Seiten der Gleichung.

$\frac{d}{d y} (e^{y} - x y) = \frac{d}{d y} (e)$

Schritt 2

Differenziere die linke Seite der Gleichung.

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Schritt 2.1

Gemäß der Summenregel ist die Ableitung von $e^{y} - x y$ nach $y$ $\frac{d}{d y} [e^{y}] + \frac{d}{d y} [- x y]$ .

$\frac{d}{d y} [e^{y}] + \frac{d}{d y} [- x y]$

Schritt 2.2

Differenziere unter Anwendung der Exponentialregel, die besagt, dass $\frac{d}{d y} [a^{y}]$ gleich $a^{y} \ln (a)$ ist, wobei $a$ = $e$ .

$e^{y} + \frac{d}{d y} [- x y]$

Schritt 2.3

Berechne $\frac{d}{d y} [- x y]$ .

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Schritt 2.3.1

Da $- 1$ konstant bezüglich $y$ ist, ist die Ableitung von $- x y$ nach $y$ gleich $- \frac{d}{d y} [x y]$ .

$e^{y} - \frac{d}{d y} [x y]$

Schritt 2.3.2

Differenziere unter Anwendung der Produktregel, die besagt, dass $\frac{d}{d y} [f (y) g (y)]$ gleich $f (y) \frac{d}{d y} [g (y)] + g (y) \frac{d}{d y} [f (y)]$ ist mit $f (y) = x$ und $g (y) = y$ .

$e^{y} - (x \frac{d}{d y} [y] + y \frac{d}{d y} [x])$

Schritt 2.3.3

Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass $\frac{d}{d y} [y^{n}]$ gleich $n y^{n - 1}$ ist mit $n = 1$ .

$e^{y} - (x \cdot 1 + y \frac{d}{d y} [x])$

Schritt 2.3.4

Schreibe $\frac{d}{d y} [x]$ als $x'$ um.

$e^{y} - (x \cdot 1 + y x')$

Schritt 2.3.5

Mutltipliziere $x$ mit $1$ .

$e^{y} - (x + y x')$

Schritt 2.4

Vereinfache.

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Schritt 2.4.1

Wende das Distributivgesetz an.

$e^{y} - x - (y x')$

Schritt 2.4.2

Entferne unnötige Klammern.

$e^{y} - x - y x'$

Schritt 2.4.3

Stelle die Terme um.

$- y x' - x + e^{y}$

Schritt 3

Da $e$ konstant bezüglich $y$ ist, ist die Ableitung von $e$ bezüglich $y$ gleich $0$ .

$0$

Schritt 4

Forme die Gleichung um durch Gleichsetzen der linken Seite mit der rechten Seite.

$- y x' - x + e^{y} = 0$

Schritt 5

Löse nach $x'$ auf.

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Schritt 5.1

Bringe alle Terme, die nicht $x'$ enthalten, auf die rechte Seite der Gleichung.

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Schritt 5.1.1

Addiere $x$ zu beiden Seiten der Gleichung.

$- y x' + e^{y} = x$

Schritt 5.1.2

Subtrahiere $e^{y}$ von beiden Seiten der Gleichung.

$- y x' = x - e^{y}$

Schritt 5.2

Teile jeden Ausdruck in $- y x' = x - e^{y}$ durch $- y$ und vereinfache.

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Schritt 5.2.1

Teile jeden Ausdruck in $- y x' = x - e^{y}$ durch $- y$ .

$\frac{- y x'}{- y} = \frac{x}{- y} + \frac{- e^{y}}{- y}$

Schritt 5.2.2

Vereinfache die linke Seite.

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Schritt 5.2.2.1

Dividieren zweier negativer Zahlen ergibt eine positive Zahl.

$\frac{y x'}{y} = \frac{x}{- y} + \frac{- e^{y}}{- y}$

Schritt 5.2.2.2

Kürze den gemeinsamen Faktor von $y$ .

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Schritt 5.2.2.2.1

Kürze den gemeinsamen Faktor.

$\frac{y x'}{y} = \frac{x}{- y} + \frac{- e^{y}}{- y}$

Schritt 5.2.2.2.2

Dividiere $x'$ durch $1$ .

$x' = \frac{x}{- y} + \frac{- e^{y}}{- y}$

Schritt 5.2.3

Vereinfache die rechte Seite.

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Schritt 5.2.3.1

Vereinfache jeden Term.

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Schritt 5.2.3.1.1

Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.

$x' = - \frac{x}{y} + \frac{- e^{y}}{- y}$

Schritt 5.2.3.1.2

Dividieren zweier negativer Zahlen ergibt eine positive Zahl.

$x' = - \frac{x}{y} + \frac{e^{y}}{y}$

Schritt 6

Ersetze $x'$ durch $\frac{d x}{d y}$ .

$\frac{d x}{d y} = - \frac{x}{y} + \frac{e^{y}}{y}$