Kalkulus Contoh

Selesaikan Persamaan Diferensial ydx=(e^y+2xy-2x)dy
Langkah 1
Tulis kembali persamaan diferensial agar sesuai dengan teknik persamaan diferensial Eksak.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 1.1
Kurangkan dari kedua sisi persamaan tersebut.
Langkah 2
Temukan di mana .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.1
Diferensialkan terhadap .
Langkah 2.2
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 3
Temukan di mana .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 3.1
Diferensialkan terhadap .
Langkah 3.2
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 3.3
Menurut Kaidah Penjumlahan, turunan dari terhadap adalah .
Langkah 3.4
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 3.5
Tambahkan dan .
Langkah 3.6
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 3.7
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 3.8
Kalikan dengan .
Langkah 3.9
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 3.10
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 3.11
Kalikan dengan .
Langkah 3.12
Sederhanakan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 3.12.1
Terapkan sifat distributif.
Langkah 3.12.2
Gabungkan suku-sukunya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 3.12.2.1
Kalikan dengan .
Langkah 3.12.2.2
Kalikan dengan .
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
Faktorkan dari .
Langkah 5.3.4
Tulis kembali sebagai .
Langkah 5.3.5
Faktorkan dari .
Langkah 5.3.6
Tulis kembali sebagai .
Langkah 5.3.7
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
Bagilah dengan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 6.2.1
Tulis polinomial yang akan dibagi. Jika tidak ada suku untuk setiap eksponen, masukan suku dengan nilai .
+-
Langkah 6.2.2
Bagilah suku dengan pangkat tertinggi pada bilangan yang dibagi dengan suku berpangkat tertinggi pada pembagi .
+-
Langkah 6.2.3
Kalikan suku hasil bagi baru dengan pembagi.
+-
++
Langkah 6.2.4
Pernyataannya perlu dikurangi dari bilangan yang dibagi sehingga ubah semua tanda dalam
+-
--
Langkah 6.2.5
Setelah mengubah tandanya, tambahkan pembagi terakhir dari perkalian polinomial untuk mencari pembagi baru.
+-
--
-
Langkah 6.2.6
Jawaban akhirnya adalah hasil bagi ditambah sisanya per pembagi.
Langkah 6.3
Bagi integral tunggal menjadi beberapa integral.
Langkah 6.4
Terapkan aturan konstanta.
Langkah 6.5
Karena konstan terhadap , pindahkan keluar dari integral.
Langkah 6.6
Integral dari terhadap adalah .
Langkah 6.7
Sederhanakan.
Langkah 7
Kalikan kedua sisi dengan faktor integral .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 7.1
Kalikan dengan .
Langkah 7.2
Kalikan dengan .
Langkah 7.3
Terapkan sifat distributif.
Langkah 7.4
Sederhanakan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 7.4.1
Kalikan dengan .
Langkah 7.4.2
Kalikan dengan .
Langkah 7.5
Terapkan sifat distributif.
Langkah 7.6
Kalikan dengan dengan menambahkan eksponennya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 7.6.1
Pindahkan .
Langkah 7.6.2
Gunakan kaidah pangkat untuk menggabungkan pangkat.
Langkah 7.6.3
Tambahkan dan .
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 Hasil Kali yang menyatakan bahwa adalah di mana dan .
Langkah 12.3.3
Diferensialkan menggunakan kaidah rantai, yang menyatakan bahwa adalah di mana dan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 12.3.3.1
Untuk menerapkan Kaidah Rantai, atur sebagai .
Langkah 12.3.3.2
Diferensialkan menggunakan Kaidah Eksponensial yang menyatakan bahwa adalah di mana =.
Langkah 12.3.3.3
Ganti semua kemunculan dengan .
Langkah 12.3.4
Menurut Kaidah Penjumlahan, turunan dari terhadap adalah .
Langkah 12.3.5
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 12.3.6
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 12.3.7
Turunan dari terhadap adalah .
Langkah 12.3.8
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 12.3.9
Kalikan dengan .
Langkah 12.3.10
Kalikan dengan .
Langkah 12.4
Diferensialkan menggunakan aturan fungsi yang menyatakan bahwa turunan adalah .
Langkah 12.5
Sederhanakan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 12.5.1
Terapkan sifat distributif.
Langkah 12.5.2
Susun kembali suku-suku.
Langkah 12.5.3
Sederhanakan setiap suku.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 12.5.3.1
Terapkan sifat distributif.
Langkah 12.5.3.2
Pindahkan ke sebelah kiri .
Langkah 12.5.3.3
Batalkan faktor persekutuan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 12.5.3.3.1
Faktorkan dari .
Langkah 12.5.3.3.2
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 12.5.3.3.3
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 12.5.3.4
Hilangkan tanda kurung.
Langkah 12.5.4
Tambahkan dan .
Langkah 12.5.5
Susun kembali faktor-faktor dalam .
Langkah 13
Selesaikan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 13.1
Selesaikan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 13.1.1
Pindahkan semua suku yang mengandung logaritma ke sisi kiri dari persamaan.
Langkah 13.1.2
Gabungkan suku balikan dalam .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 13.1.2.1
Tambahkan dan .
Langkah 13.1.2.2
Tambahkan dan .
Langkah 13.1.2.3
Kurangi dengan .
Langkah 13.1.2.4
Tambahkan dan .
Langkah 13.1.3
Karena ada di sisi kanan persamaan, tukar sisinya sehingga berada di sisi kiri persamaan.
Langkah 13.1.4
Bagi setiap suku pada dengan dan sederhanakan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 13.1.4.1
Bagilah setiap suku di dengan .
Langkah 13.1.4.2
Sederhanakan sisi kirinya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 13.1.4.2.1
Membagi dua nilai negatif menghasilkan nilai positif.
Langkah 13.1.4.2.2
Bagilah dengan .
Langkah 13.1.4.3
Sederhanakan sisi kanannya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 13.1.4.3.1
Pindahkan tanda negatif dari penyebut .
Langkah 13.1.4.3.2
Tulis kembali sebagai .
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
Tulis kembali sebagai .
Langkah 14.5
Tulis kembali sebagai .
Langkah 14.6
Integralkan bagian demi bagian menggunakan rumus , di mana dan .
Langkah 14.7
Karena konstan terhadap , pindahkan keluar dari integral.
Langkah 14.8
Sederhanakan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 14.8.1
Kalikan dengan .
Langkah 14.8.2
Kalikan dengan .
Langkah 14.9
Biarkan . Kemudian sehingga . Tulis kembali menggunakan dan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 14.9.1
Biarkan . Tentukan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 14.9.1.1
Diferensialkan .
Langkah 14.9.1.2
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 14.9.1.3
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 14.9.1.4
Kalikan dengan .
Langkah 14.9.2
Tulis kembali soalnya menggunakan dan .
Langkah 14.10
Karena konstan terhadap , pindahkan keluar dari integral.
Langkah 14.11
Integral dari terhadap adalah .
Langkah 14.12
Tulis kembali sebagai .
Langkah 14.13
Ganti semua kemunculan dengan .
Langkah 14.14
Sederhanakan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 14.14.1
Terapkan sifat distributif.
Langkah 14.14.2
Kalikan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 14.14.2.1
Kalikan dengan .
Langkah 14.14.2.2
Kalikan dengan .
Langkah 14.14.3
Kalikan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 14.14.3.1
Kalikan dengan .
Langkah 14.14.3.2
Kalikan dengan .
Langkah 15
Substitusikan dalam .
Langkah 16
Susun kembali faktor-faktor dalam .