Kalkulus Contoh

Selesaikan Persamaan Diferensial (dy)/(dx)=xy^3
dydx=xy3dydx=xy3
Langkah 1
Pisahkan variabelnya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 1.1
Kalikan kedua ruas dengan 1y31y3.
1y3dydx=1y3(xy3)1y3dydx=1y3(xy3)
Langkah 1.2
Batalkan faktor persekutuan dari y3y3.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 1.2.1
Faktorkan y3y3 dari xy3xy3.
1y3dydx=1y3(y3x)1y3dydx=1y3(y3x)
Langkah 1.2.2
Batalkan faktor persekutuan.
1y3dydx=1y3(y3x)
Langkah 1.2.3
Tulis kembali pernyataannya.
1y3dydx=x
1y3dydx=x
Langkah 1.3
Tulis kembali persamaan tersebut.
1y3dy=xdx
1y3dy=xdx
Langkah 2
Integralkan kedua sisi.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.1
Tulis integral untuk kedua ruas.
1y3dy=xdx
Langkah 2.2
Integralkan sisi kiri.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.2.1
Terapkan aturan-aturan dasar eksponen.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.2.1.1
Pindahkan y3 dari penyebut dengan menaikkannya menjadi pangkat -1.
(y3)-1dy=xdx
Langkah 2.2.1.2
Kalikan eksponen dalam (y3)-1.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.2.1.2.1
Terapkan kaidah pangkat dan perkalian eksponen, (am)n=amn.
y3-1dy=xdx
Langkah 2.2.1.2.2
Kalikan 3 dengan -1.
y-3dy=xdx
y-3dy=xdx
y-3dy=xdx
Langkah 2.2.2
Menurut Kaidah Pangkat, integral dari y-3 terhadap y adalah -12y-2.
-12y-2+C1=xdx
Langkah 2.2.3
Sederhanakan jawabannya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.2.3.1
Tulis kembali -12y-2+C1 sebagai -121y2+C1.
-121y2+C1=xdx
Langkah 2.2.3.2
Sederhanakan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.2.3.2.1
Kalikan 1y2 dengan 12.
-1y22+C1=xdx
Langkah 2.2.3.2.2
Pindahkan 2 ke sebelah kiri y2.
-12y2+C1=xdx
-12y2+C1=xdx
-12y2+C1=xdx
-12y2+C1=xdx
Langkah 2.3
Menurut Kaidah Pangkat, integral dari x terhadap x adalah 12x2.
-12y2+C1=12x2+C2
Langkah 2.4
Kelompokkan konstanta integrasi di ruas kanan sebagai K.
-12y2=12x2+K
-12y2=12x2+K
Langkah 3
Selesaikan y.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 3.1
Gabungkan 12 dan x2.
-12y2=x22+K
Langkah 3.2
Tentukan penyebut persekutuan terkecil dari suku-suku dalam persamaan tersebut.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 3.2.1
Menentukan penyebut sekutu terkecil dari daftar nilai sama dengan mencari KPK dari penyebut dari nilai-nilai-tersebut.
2y2,2,1
Langkah 3.2.2
Karena 2y2,2,1 memiliki bilangan dan variabel, ada dua langkah untuk menemukan KPK. Temukan KPK untuk bagian numerik 2,2,1 kemudian temukan KPK untuk bagian variabel y2.
Langkah 3.2.3
KPK-nya adalah bilangan positif terkecil yang semua bilangannya dibagi secara merata.
1. Sebutkan faktor prima dari masing-masing bilangan.
2. Kalikan masing-masing faktor dengan jumlah terbesar dari kedua bilangan tersebut.
Langkah 3.2.4
Karena 2 tidak memiliki faktor selain 1 dan 2.
2 adalah bilangan prima
Langkah 3.2.5
Bilangan 1 bukan bilangan prima karena bilangan tersebut hanya memiliki satu faktor positif, yaitu bilangan itu sendiri.
Bukan bilangan prima
Langkah 3.2.6
KPK dari 2,2,1 adalah hasil perkalian semua faktor prima yang paling banyak muncul pada kedua bilangan tersebut.
2
Langkah 3.2.7
Faktor-faktor untuk y2 adalah yy, yaitu y dikalikan satu sama lain 2 kali.
y2=yy
y terjadi 2 kali.
Langkah 3.2.8
KPK dari y2 adalah hasil dari mengalikan semua faktor prima dengan frekuensi terbanyak yang muncul pada kedua pernyataan tersebut.
yy
Langkah 3.2.9
Kalikan y dengan y.
y2
Langkah 3.2.10
KPK untuk 2y2,2,1 adalah bagian bilangan 2 dikalikan dengan bagian variabel.
2y2
2y2
Langkah 3.3
Kalikan setiap suku pada -12y2=x22+K dengan 2y2 untuk mengeliminasi pecahan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 3.3.1
Kalikan setiap suku dalam -12y2=x22+K dengan 2y2.
-12y2(2y2)=x22(2y2)+K(2y2)
Langkah 3.3.2
Sederhanakan sisi kirinya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 3.3.2.1
Batalkan faktor persekutuan dari 2y2.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 3.3.2.1.1
Pindahkan negatif pertama pada -12y2 ke dalam pembilangnya.
-12y2(2y2)=x22(2y2)+K(2y2)
Langkah 3.3.2.1.2
Batalkan faktor persekutuan.
-12y2(2y2)=x22(2y2)+K(2y2)
Langkah 3.3.2.1.3
Tulis kembali pernyataannya.
-1=x22(2y2)+K(2y2)
-1=x22(2y2)+K(2y2)
-1=x22(2y2)+K(2y2)
Langkah 3.3.3
Sederhanakan sisi kanannya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 3.3.3.1
Sederhanakan setiap suku.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 3.3.3.1.1
Tulis kembali menggunakan sifat komutatif dari perkalian.
-1=2x22y2+K(2y2)
Langkah 3.3.3.1.2
Batalkan faktor persekutuan dari 2.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 3.3.3.1.2.1
Batalkan faktor persekutuan.
-1=2x22y2+K(2y2)
Langkah 3.3.3.1.2.2
Tulis kembali pernyataannya.
-1=x2y2+K(2y2)
-1=x2y2+K(2y2)
Langkah 3.3.3.1.3
Tulis kembali menggunakan sifat komutatif dari perkalian.
-1=x2y2+2Ky2
-1=x2y2+2Ky2
-1=x2y2+2Ky2
-1=x2y2+2Ky2
Langkah 3.4
Selesaikan persamaan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 3.4.1
Tulis kembali persamaan tersebut sebagai x2y2+2Ky2=-1.
x2y2+2Ky2=-1
Langkah 3.4.2
Faktorkan y2 dari x2y2+2Ky2.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 3.4.2.1
Faktorkan y2 dari x2y2.
y2x2+2Ky2=-1
Langkah 3.4.2.2
Faktorkan y2 dari 2Ky2.
y2x2+y2(2K)=-1
Langkah 3.4.2.3
Faktorkan y2 dari y2x2+y2(2K).
y2(x2+2K)=-1
y2(x2+2K)=-1
Langkah 3.4.3
Bagi setiap suku pada y2(x2+2K)=-1 dengan x2+2K dan sederhanakan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 3.4.3.1
Bagilah setiap suku di y2(x2+2K)=-1 dengan x2+2K.
y2(x2+2K)x2+2K=-1x2+2K
Langkah 3.4.3.2
Sederhanakan sisi kirinya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 3.4.3.2.1
Batalkan faktor persekutuan dari x2+2K.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 3.4.3.2.1.1
Batalkan faktor persekutuan.
y2(x2+2K)x2+2K=-1x2+2K
Langkah 3.4.3.2.1.2
Bagilah y2 dengan 1.
y2=-1x2+2K
y2=-1x2+2K
y2=-1x2+2K
Langkah 3.4.3.3
Sederhanakan sisi kanannya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 3.4.3.3.1
Pindahkan tanda negatif di depan pecahan.
y2=-1x2+2K
y2=-1x2+2K
y2=-1x2+2K
Langkah 3.4.4
Ambil akar yang ditentukan dari kedua sisi persamaan untuk menghilangkan eksponen di sisi kiri.
y=±-1x2+2K
Langkah 3.4.5
Penyelesaian lengkap adalah hasil dari bagian positif dan negatif dari penyelesaian tersebut.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 3.4.5.1
Pertama, gunakan nilai positif dari ± untuk menemukan penyelesaian pertama.
y=-1x2+2K
Langkah 3.4.5.2
Selanjutnya, gunakan nilai negatif dari ± untuk menemukan penyelesaian kedua.
y=--1x2+2K
Langkah 3.4.5.3
Penyelesaian lengkap adalah hasil dari bagian positif dan negatif dari penyelesaian tersebut.
y=-1x2+2K
y=--1x2+2K
y=-1x2+2K
y=--1x2+2K
y=-1x2+2K
y=--1x2+2K
y=-1x2+2K
y=--1x2+2K
Langkah 4
Sederhanakan konstanta dari integral.
y=-1x2+K
y=--1x2+K
(
(
)
)
|
|
[
[
]
]
7
7
8
8
9
9
°
°
θ
θ
4
4
5
5
6
6
/
/
^
^
×
×
>
>
π
π
1
1
2
2
3
3
-
-
+
+
÷
÷
<
<
!
!
,
,
0
0
.
.
%
%
=
=
 [x2  12  π  xdx ]