Kalkulus Contoh

Selesaikan Persamaan Diferensial ydx+(2x+1-xy)dy=0
Langkah 1
Temukan di mana .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 1.1
Diferensialkan terhadap .
Langkah 1.2
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 2
Temukan di mana .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.1
Diferensialkan terhadap .
Langkah 2.2
Menurut Kaidah Penjumlahan, turunan dari terhadap adalah .
Langkah 2.3
Evaluasi .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.3.1
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 2.3.2
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 2.3.3
Kalikan dengan .
Langkah 2.4
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 2.5
Evaluasi .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.5.1
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 2.5.2
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 2.5.3
Kalikan dengan .
Langkah 2.6
Sederhanakan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.6.1
Tambahkan dan .
Langkah 2.6.2
Susun kembali suku-suku.
Langkah 3
Periksa bahwa .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 3.1
Substitusikan ke dan ke .
Langkah 3.2
Karena sisi kiri tidak sama dengan sisi kanan, maka persamaan bukan identitas trigonometri.
bukan identitas.
bukan identitas.
Langkah 4
Temukan faktor integral .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 4.1
Substitusikan untuk .
Langkah 4.2
Substitusikan untuk .
Langkah 4.3
Substitusikan untuk .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 4.3.1
Substitusikan untuk .
Langkah 4.3.2
Kurangi dengan .
Langkah 4.3.3
Faktorkan dari .
Langkah 4.3.4
Tulis kembali sebagai .
Langkah 4.3.5
Faktorkan dari .
Langkah 4.3.6
Tulis kembali sebagai .
Langkah 4.3.7
Substitusikan untuk .
Langkah 4.4
Temukan faktor integral .
Langkah 5
Evaluasi integral .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.1
Karena konstan terhadap , pindahkan keluar dari integral.
Langkah 5.2
Bagilah dengan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.2.1
Tulis polinomial yang akan dibagi. Jika tidak ada suku untuk setiap eksponen, masukan suku dengan nilai .
+-
Langkah 5.2.2
Bagilah suku dengan pangkat tertinggi pada bilangan yang dibagi dengan suku berpangkat tertinggi pada pembagi .
+-
Langkah 5.2.3
Kalikan suku hasil bagi baru dengan pembagi.
+-
++
Langkah 5.2.4
Pernyataannya perlu dikurangi dari bilangan yang dibagi sehingga ubah semua tanda dalam
+-
--
Langkah 5.2.5
Setelah mengubah tandanya, tambahkan pembagi terakhir dari perkalian polinomial untuk mencari pembagi baru.
+-
--
-
Langkah 5.2.6
Jawaban akhirnya adalah hasil bagi ditambah sisanya per pembagi.
Langkah 5.3
Bagi integral tunggal menjadi beberapa integral.
Langkah 5.4
Terapkan aturan konstanta.
Langkah 5.5
Karena konstan terhadap , pindahkan keluar dari integral.
Langkah 5.6
Integral dari terhadap adalah .
Langkah 5.7
Sederhanakan.
Langkah 6
Kalikan kedua sisi dengan faktor integral .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 6.1
Kalikan dengan .
Langkah 6.2
Kalikan dengan .
Langkah 6.3
Terapkan sifat distributif.
Langkah 6.4
Kalikan dengan .
Langkah 7
Atur agar sama dengan integral .
Langkah 8
Integralkan untuk menemukan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 8.1
Terapkan aturan konstanta.
Langkah 9
Karena integral akan mengandung konstanta integral, kita dapat mengganti dengan .
Langkah 10
Atur .
Langkah 11
Temukan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 11.1
Diferensialkan terhadap .
Langkah 11.2
Menurut Kaidah Penjumlahan, turunan dari terhadap adalah .
Langkah 11.3
Evaluasi .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 11.3.1
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 11.3.2
Diferensialkan menggunakan Kaidah Hasil Kali yang menyatakan bahwa adalah di mana dan .
Langkah 11.3.3
Diferensialkan menggunakan kaidah rantai, yang menyatakan bahwa adalah di mana dan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 11.3.3.1
Untuk menerapkan Kaidah Rantai, atur sebagai .
Langkah 11.3.3.2
Diferensialkan menggunakan Kaidah Eksponensial yang menyatakan bahwa adalah di mana =.
Langkah 11.3.3.3
Ganti semua kemunculan dengan .
Langkah 11.3.4
Menurut Kaidah Penjumlahan, turunan dari terhadap adalah .
Langkah 11.3.5
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 11.3.6
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 11.3.7
Turunan dari terhadap adalah .
Langkah 11.3.8
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 11.3.9
Kalikan dengan .
Langkah 11.3.10
Kalikan dengan .
Langkah 11.4
Diferensialkan menggunakan aturan fungsi yang menyatakan bahwa turunan adalah .
Langkah 11.5
Sederhanakan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 11.5.1
Terapkan sifat distributif.
Langkah 11.5.2
Susun kembali suku-suku.
Langkah 11.5.3
Sederhanakan setiap suku.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 11.5.3.1
Terapkan sifat distributif.
Langkah 11.5.3.2
Pindahkan ke sebelah kiri .
Langkah 11.5.3.3
Batalkan faktor persekutuan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 11.5.3.3.1
Faktorkan dari .
Langkah 11.5.3.3.2
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 11.5.3.3.3
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 11.5.3.4
Tulis kembali sebagai .
Langkah 11.5.4
Tambahkan dan .
Langkah 11.5.5
Susun kembali faktor-faktor dalam .
Langkah 12
Selesaikan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 12.1
Selesaikan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 12.1.1
Pindahkan semua suku yang mengandung logaritma ke sisi kiri dari persamaan.
Langkah 12.1.2
Gabungkan suku balikan dalam .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 12.1.2.1
Kurangi dengan .
Langkah 12.1.2.2
Tambahkan dan .
Langkah 12.1.2.3
Tambahkan dan .
Langkah 12.1.2.4
Kurangi dengan .
Langkah 12.1.3
Karena ada di sisi kanan persamaan, tukar sisinya sehingga berada di sisi kiri persamaan.
Langkah 12.1.4
Bagi setiap suku pada dengan dan sederhanakan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 12.1.4.1
Bagilah setiap suku di dengan .
Langkah 12.1.4.2
Sederhanakan sisi kirinya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 12.1.4.2.1
Membagi dua nilai negatif menghasilkan nilai positif.
Langkah 12.1.4.2.2
Bagilah dengan .
Langkah 12.1.4.3
Sederhanakan sisi kanannya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 12.1.4.3.1
Membagi dua nilai negatif menghasilkan nilai positif.
Langkah 12.1.4.3.2
Bagilah dengan .
Langkah 13
Temukan untuk menemukan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 13.1
Integralkan kedua sisi .
Langkah 13.2
Evaluasi .
Langkah 13.3
Tulis kembali sebagai .
Langkah 13.4
Tulis kembali sebagai .
Langkah 13.5
Integralkan bagian demi bagian menggunakan rumus , di mana dan .
Langkah 13.6
Karena konstan terhadap , pindahkan keluar dari integral.
Langkah 13.7
Sederhanakan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 13.7.1
Kalikan dengan .
Langkah 13.7.2
Kalikan dengan .
Langkah 13.8
Biarkan . Kemudian sehingga . Tulis kembali menggunakan dan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 13.8.1
Biarkan . Tentukan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 13.8.1.1
Diferensialkan .
Langkah 13.8.1.2
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 13.8.1.3
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 13.8.1.4
Kalikan dengan .
Langkah 13.8.2
Tulis kembali soalnya menggunakan dan .
Langkah 13.9
Karena konstan terhadap , pindahkan keluar dari integral.
Langkah 13.10
Integral dari terhadap adalah .
Langkah 13.11
Tulis kembali sebagai .
Langkah 13.12
Ganti semua kemunculan dengan .
Langkah 14
Substitusikan dalam .
Langkah 15
Susun kembali faktor-faktor dalam .