Kalkulus Contoh

Selesaikan Persamaan Diferensial (x+4y^2)dy+2(yd)x=0
Langkah 1
Tulis kembali persamaan diferensial agar sesuai dengan teknik persamaan diferensial Eksak.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 1.1
Tulis kembali.
Langkah 2
Temukan di mana .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.1
Diferensialkan terhadap .
Langkah 2.2
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 2.3
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 2.4
Kalikan dengan .
Langkah 3
Temukan di mana .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 3.1
Diferensialkan terhadap .
Langkah 3.2
Menurut Kaidah Penjumlahan, turunan dari terhadap adalah .
Langkah 3.3
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 3.4
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 3.5
Tambahkan dan .
Langkah 4
Periksa bahwa .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 4.1
Substitusikan ke dan ke .
Langkah 4.2
Karena sisi kiri tidak sama dengan sisi kanan, maka persamaan bukan identitas trigonometri.
bukan identitas.
bukan identitas.
Langkah 5
Temukan faktor integral .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.1
Substitusikan untuk .
Langkah 5.2
Substitusikan untuk .
Langkah 5.3
Substitusikan untuk .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.3.1
Substitusikan untuk .
Langkah 5.3.2
Kurangi dengan .
Langkah 5.3.3
Substitusikan untuk .
Langkah 5.4
Temukan faktor integral .
Langkah 6
Evaluasi integral .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 6.1
Karena konstan terhadap , pindahkan keluar dari integral.
Langkah 6.2
Karena konstan terhadap , pindahkan keluar dari integral.
Langkah 6.3
Integral dari terhadap adalah .
Langkah 6.4
Sederhanakan.
Langkah 6.5
Sederhanakan setiap suku.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 6.5.1
Kalikan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 6.5.1.1
Susun kembali dan .
Langkah 6.5.1.2
Sederhanakan dengan memindahkan ke dalam logaritma.
Langkah 6.5.2
Sederhanakan dengan memindahkan ke dalam logaritma.
Langkah 6.5.3
Eksponensial dan logaritma adalah fungsi balikan.
Langkah 6.5.4
Kalikan eksponen dalam .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 6.5.4.1
Terapkan kaidah pangkat dan perkalian eksponen, .
Langkah 6.5.4.2
Gabungkan dan .
Langkah 6.5.4.3
Pindahkan tanda negatif di depan pecahan.
Langkah 6.5.5
Tulis kembali pernyataannya menggunakan aturan eksponen negatif .
Langkah 7
Kalikan kedua sisi dengan faktor integral .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 7.1
Kalikan dengan .
Langkah 7.2
Kalikan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 7.2.1
Gabungkan dan .
Langkah 7.2.2
Gabungkan dan .
Langkah 7.3
Pindahkan ke pembilang menggunakan aturan eksponen negatif .
Langkah 7.4
Kalikan dengan dengan menambahkan eksponennya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 7.4.1
Pindahkan .
Langkah 7.4.2
Kalikan dengan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 7.4.2.1
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 7.4.2.2
Gunakan kaidah pangkat untuk menggabungkan pangkat.
Langkah 7.4.3
Tuliskan sebagai pecahan dengan penyebut persekutuan.
Langkah 7.4.4
Gabungkan pembilang dari penyebut persekutuan.
Langkah 7.4.5
Tambahkan dan .
Langkah 7.5
Pindahkan ke sebelah kiri .
Langkah 7.6
Kalikan dengan .
Langkah 7.7
Kalikan dengan .
Langkah 8
Atur agar sama dengan integral .
Langkah 9
Integralkan untuk menemukan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 9.1
Terapkan aturan konstanta.
Langkah 10
Karena integral akan mengandung konstanta integral, kita dapat mengganti dengan .
Langkah 11
Atur .
Langkah 12
Temukan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 12.1
Diferensialkan terhadap .
Langkah 12.2
Menurut Kaidah Penjumlahan, turunan dari terhadap adalah .
Langkah 12.3
Evaluasi .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 12.3.1
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 12.3.2
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 12.3.3
Untuk menuliskan sebagai pecahan dengan penyebut umum, kalikan dengan .
Langkah 12.3.4
Gabungkan dan .
Langkah 12.3.5
Gabungkan pembilang dari penyebut persekutuan.
Langkah 12.3.6
Sederhanakan pembilangnya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 12.3.6.1
Kalikan dengan .
Langkah 12.3.6.2
Kurangi dengan .
Langkah 12.3.7
Pindahkan tanda negatif di depan pecahan.
Langkah 12.3.8
Gabungkan dan .
Langkah 12.3.9
Gabungkan dan .
Langkah 12.3.10
Gabungkan dan .
Langkah 12.3.11
Pindahkan ke sebelah kiri .
Langkah 12.3.12
Pindahkan menjadi penyebut menggunakan aturan eksponen negatif .
Langkah 12.3.13
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 12.3.14
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 12.4
Diferensialkan menggunakan aturan fungsi yang menyatakan bahwa turunan adalah .
Langkah 12.5
Susun kembali suku-suku.
Langkah 13
Selesaikan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 13.1
Selesaikan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 13.1.1
Sederhanakan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 13.1.1.1
Gabungkan pembilang dari penyebut persekutuan.
Langkah 13.1.1.2
Sederhanakan setiap suku.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 13.1.1.2.1
Terapkan sifat distributif.
Langkah 13.1.1.2.2
Kalikan dengan .
Langkah 13.1.1.3
Sederhanakan dengan menambahkan suku-suku.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 13.1.1.3.1
Kurangi dengan .
Langkah 13.1.1.3.2
Kurangi dengan .
Langkah 13.1.1.4
Sederhanakan setiap suku.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 13.1.1.4.1
Pindahkan ke pembilang menggunakan aturan eksponen negatif .
Langkah 13.1.1.4.2
Kalikan dengan dengan menambahkan eksponennya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 13.1.1.4.2.1
Pindahkan .
Langkah 13.1.1.4.2.2
Gunakan kaidah pangkat untuk menggabungkan pangkat.
Langkah 13.1.1.4.2.3
Untuk menuliskan sebagai pecahan dengan penyebut umum, kalikan dengan .
Langkah 13.1.1.4.2.4
Gabungkan dan .
Langkah 13.1.1.4.2.5
Gabungkan pembilang dari penyebut persekutuan.
Langkah 13.1.1.4.2.6
Sederhanakan pembilangnya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 13.1.1.4.2.6.1
Kalikan dengan .
Langkah 13.1.1.4.2.6.2
Tambahkan dan .
Langkah 13.1.2
Tambahkan ke kedua sisi persamaan.
Langkah 14
Temukan untuk menemukan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 14.1
Integralkan kedua sisi .
Langkah 14.2
Evaluasi .
Langkah 14.3
Karena konstan terhadap , pindahkan keluar dari integral.
Langkah 14.4
Menurut Kaidah Pangkat, integral dari terhadap adalah .
Langkah 14.5
Sederhanakan jawabannya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 14.5.1
Tulis kembali sebagai .
Langkah 14.5.2
Sederhanakan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 14.5.2.1
Gabungkan dan .
Langkah 14.5.2.2
Kalikan dengan .
Langkah 15
Substitusikan dalam .
Langkah 16
Sederhanakan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 16.1
Gabungkan dan .
Langkah 16.2
Susun kembali faktor-faktor dalam .