Kalkulus Contoh

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

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

Langkah 1

Faktor integrasi didefinisikan dengan rumus

$e^{\int P (x) d x}$ , di mana

$P (x) = - \frac{1}{x}$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 1.1

Buat integralnya.

$e^{\int - \frac{1}{x} d x}$

Langkah 1.2

Integralkan

$- \frac{1}{x}$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 1.2.1

Karena

$- 1$ konstan terhadap

$x$ , pindahkan

$- 1$ keluar dari integral.

$e^{- \int \frac{1}{x} d x}$

Langkah 1.2.2

Integral dari

$\frac{1}{x}$ terhadap

$x$ adalah

$\ln (| x |)$ .

$e^{- (\ln (| x |) + C)}$

Langkah 1.2.3

Sederhanakan.

$e^{- \ln (| x |) + C}$

Langkah 1.3

Hapus konstanta dari integral.

$e^{- \ln (x)}$

Langkah 1.4

Gunakan kaidah pangkat logaritma.

$e^{\ln (x^{- 1})}$

Langkah 1.5

Eksponensial dan logaritma adalah fungsi balikan.

$x^{- 1}$

Langkah 1.6

Tulis kembali pernyataannya menggunakan aturan eksponen negatif

$b^{- n} = \frac{1}{b^{n}}$ .

$\frac{1}{x}$

Langkah 2

Kalikan setiap suku dengan faktor integrasi

$\frac{1}{x}$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 2.1

Kalikan setiap suku dengan

$\frac{1}{x}$ .

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

Langkah 2.2

Sederhanakan setiap suku.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 2.2.1

Gabungkan

$\frac{1}{x}$ dan

$\frac{d y}{d x}$ .

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

Langkah 2.2.2

Tulis kembali menggunakan sifat komutatif dari perkalian.

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

Langkah 2.2.3

Gabungkan

$\frac{1}{x}$ dan

$y$ .

$\frac{\frac{d y}{d x}}{x} - \frac{1}{x} \cdot \frac{y}{x} = \frac{1}{x} (2 x)$

Langkah 2.2.4

Kalikan

$- \frac{1}{x} \cdot \frac{y}{x}$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 2.2.4.1

Kalikan

$\frac{y}{x}$ dengan

$\frac{1}{x}$ .

$\frac{\frac{d y}{d x}}{x} - \frac{y}{x \cdot x} = \frac{1}{x} (2 x)$

Langkah 2.2.4.2

Naikkan

$x$ menjadi pangkat

$1$ .

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

Langkah 2.2.4.3

Naikkan

$x$ menjadi pangkat

$1$ .

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

Langkah 2.2.4.4

Gunakan kaidah pangkat

$a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ untuk menggabungkan pangkat.

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

Langkah 2.2.4.5

Tambahkan

$1$ dan

$1$ .

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

Langkah 2.3

Tulis kembali menggunakan sifat komutatif dari perkalian.

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

Langkah 2.4

Gabungkan

$2$ dan

$\frac{1}{x}$ .

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

Langkah 2.5

Batalkan faktor persekutuan dari

$x$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 2.5.1

Batalkan faktor persekutuan.

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

Langkah 2.5.2

Tulis kembali pernyataannya.

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

Langkah 3

Tulis kembali sisi kiri sebagai hasil dari diferensiasi perkalian.

$\frac{d}{d x} [\frac{1}{x} y] = 2$

Langkah 4

Tulis integral untuk kedua ruas.

$\int \frac{d}{d x} [\frac{1}{x} y] d x = \int 2 d x$

Langkah 5

Integralkan sisi kiri.

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

Langkah 6

Terapkan aturan konstanta.

$\frac{1}{x} y = 2 x + C$

Langkah 7

Selesaikan

$y$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 7.1

Gabungkan

$\frac{1}{x}$ dan

$y$ .

$\frac{y}{x} = 2 x + C$

Langkah 7.2

Kalikan kedua ruas dengan

$x$ .

$\frac{y}{x} x = (2 x + C) x$

Langkah 7.3

Sederhanakan.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 7.3.1

Sederhanakan sisi kirinya.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 7.3.1.1

Batalkan faktor persekutuan dari

$x$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 7.3.1.1.1

Batalkan faktor persekutuan.

$\frac{y}{x} x = (2 x + C) x$

Langkah 7.3.1.1.2

Tulis kembali pernyataannya.

$y = (2 x + C) x$

Langkah 7.3.2

Sederhanakan sisi kanannya.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 7.3.2.1

Sederhanakan

$(2 x + C) x$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 7.3.2.1.1

Terapkan sifat distributif.

$y = 2 x \cdot x + C x$

Langkah 7.3.2.1.2

Kalikan

$x$ dengan

$x$ dengan menambahkan eksponennya.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 7.3.2.1.2.1

Pindahkan

$x$ .

$y = 2 (x \cdot x) + C x$

Langkah 7.3.2.1.2.2

Kalikan

$x$ dengan

$x$ .

$y = 2 x^{2} + C x$

Langkah 7.3.2.1.3

Susun kembali

$2 x^{2}$ dan

$C x$ .

$y = C x + 2 x^{2}$

Masukkan Soal