Masukkan soal...
Kalkulus Contoh
Langkah 1
Biarkan . Masukkan untuk semua kejadian .
Langkah 2
Langkah 2.1
Diferensialkan menggunakan kaidah rantai, yang menyatakan bahwa adalah di mana dan .
Langkah 2.1.1
Untuk menerapkan Kaidah Rantai, atur sebagai .
Langkah 2.1.2
Diferensialkan menggunakan Kaidah Eksponensial yang menyatakan bahwa adalah di mana =.
Langkah 2.1.3
Ganti semua kemunculan dengan .
Langkah 2.2
Menurut Kaidah Penjumlahan, turunan dari terhadap adalah .
Langkah 2.3
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 2.4
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 2.5
Kalikan dengan .
Langkah 2.6
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 2.7
Tulis kembali sebagai .
Langkah 3
Substitusikan untuk .
Langkah 4
Substitusikan kembali turunan ke persamaan diferensial.
Langkah 5
Langkah 5.1
Selesaikan .
Langkah 5.1.1
Tambahkan ke kedua sisi persamaan.
Langkah 5.1.2
Kalikan kedua ruas dengan .
Langkah 5.1.3
Sederhanakan.
Langkah 5.1.3.1
Sederhanakan sisi kirinya.
Langkah 5.1.3.1.1
Sederhanakan .
Langkah 5.1.3.1.1.1
Tulis kembali menggunakan sifat komutatif dari perkalian.
Langkah 5.1.3.1.1.2
Batalkan faktor persekutuan dari .
Langkah 5.1.3.1.1.2.1
Faktorkan dari .
Langkah 5.1.3.1.1.2.2
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 5.1.3.1.1.2.3
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 5.1.3.1.1.3
Batalkan faktor persekutuan dari .
Langkah 5.1.3.1.1.3.1
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 5.1.3.1.1.3.2
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 5.1.3.2
Sederhanakan sisi kanannya.
Langkah 5.1.3.2.1
Sederhanakan .
Langkah 5.1.3.2.1.1
Terapkan sifat distributif.
Langkah 5.1.3.2.1.2
Tulis kembali menggunakan sifat komutatif dari perkalian.
Langkah 5.1.3.2.1.3
Batalkan faktor persekutuan dari .
Langkah 5.1.3.2.1.3.1
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 5.1.3.2.1.3.2
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 5.1.3.2.1.4
Kalikan dengan dengan menambahkan eksponennya.
Langkah 5.1.3.2.1.4.1
Pindahkan .
Langkah 5.1.3.2.1.4.2
Kalikan dengan .
Langkah 5.2
Kalikan kedua ruas dengan .
Langkah 5.3
Batalkan faktor persekutuan dari .
Langkah 5.3.1
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 5.3.2
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 5.4
Tulis kembali persamaan tersebut.
Langkah 6
Langkah 6.1
Tulis integral untuk kedua ruas.
Langkah 6.2
Integralkan sisi kiri.
Langkah 6.2.1
Tulis pecahan menggunakan penguraian pecahan parsial.
Langkah 6.2.1.1
Uraikan pecahan dan kalikan dengan penyebut persekutuan.
Langkah 6.2.1.1.1
Faktorkan dari .
Langkah 6.2.1.1.1.1
Faktorkan dari .
Langkah 6.2.1.1.1.2
Faktorkan dari .
Langkah 6.2.1.1.1.3
Faktorkan dari .
Langkah 6.2.1.1.2
Untuk setiap faktor pada penyebut, buat pecahan baru menggunakan faktor sebagai penyebutnya, dan nilai yang tidak diketahui sebagai pembilangnya. karena faktor pada penyebutnya linear, letakkan sebuah variabel di tempat .
Langkah 6.2.1.1.3
Kalikan setiap pecahan dalam persamaan dengan penyebut dari pernyataan awalnya. Dalam hal ini, penyebutnya adalah .
Langkah 6.2.1.1.4
Batalkan faktor persekutuan dari .
Langkah 6.2.1.1.4.1
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 6.2.1.1.4.2
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 6.2.1.1.5
Batalkan faktor persekutuan dari .
Langkah 6.2.1.1.5.1
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 6.2.1.1.5.2
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 6.2.1.1.6
Sederhanakan setiap suku.
Langkah 6.2.1.1.6.1
Batalkan faktor persekutuan dari .
Langkah 6.2.1.1.6.1.1
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 6.2.1.1.6.1.2
Bagilah dengan .
Langkah 6.2.1.1.6.2
Terapkan sifat distributif.
Langkah 6.2.1.1.6.3
Tulis kembali menggunakan sifat komutatif dari perkalian.
Langkah 6.2.1.1.6.4
Pindahkan ke sebelah kiri .
Langkah 6.2.1.1.6.5
Bagilah dengan .
Langkah 6.2.1.1.7
Sederhanakan pernyataannya.
Langkah 6.2.1.1.7.1
Pindahkan .
Langkah 6.2.1.1.7.2
Susun kembali dan .
Langkah 6.2.1.1.7.3
Pindahkan .
Langkah 6.2.1.2
Buatlah persamaan untuk variabel pecahan parsial dan gunakan untuk membuat sistem persamaan.
Langkah 6.2.1.2.1
Buat persamaan dari variabel pecahan parsial dengan menyamakan koefisien dari masing-masing sisi persamaan. Agar persamaannya sama, koefisien setara pada setiap sisi persamaan harus sama.
Langkah 6.2.1.2.2
Buat persamaan untuk variabel pecahan parsial dengan menyamakan koefisien suku yang tidak memuat . Agar persamaannya sama, koefisien setara pada setiap sisi persamaan harus sama.
Langkah 6.2.1.2.3
Buat sistem persamaan untuk menentukan koefisien dari pecahan parsialnya.
Langkah 6.2.1.3
Selesaikan sistem persamaan tersebut.
Langkah 6.2.1.3.1
Selesaikan dalam .
Langkah 6.2.1.3.1.1
Tulis kembali persamaan tersebut sebagai .
Langkah 6.2.1.3.1.2
Bagi setiap suku pada dengan dan sederhanakan.
Langkah 6.2.1.3.1.2.1
Bagilah setiap suku di dengan .
Langkah 6.2.1.3.1.2.2
Sederhanakan sisi kirinya.
Langkah 6.2.1.3.1.2.2.1
Batalkan faktor persekutuan dari .
Langkah 6.2.1.3.1.2.2.1.1
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 6.2.1.3.1.2.2.1.2
Bagilah dengan .
Langkah 6.2.1.3.2
Substitusikan semua kemunculan dengan dalam masing-masing persamaan.
Langkah 6.2.1.3.2.1
Substitusikan semua kemunculan dalam dengan .
Langkah 6.2.1.3.2.2
Sederhanakan sisi kanannya.
Langkah 6.2.1.3.2.2.1
Gabungkan dan .
Langkah 6.2.1.3.3
Selesaikan dalam .
Langkah 6.2.1.3.3.1
Tulis kembali persamaan tersebut sebagai .
Langkah 6.2.1.3.3.2
Kurangkan dari kedua sisi persamaan tersebut.
Langkah 6.2.1.3.4
Selesaikan sistem persamaan tersebut.
Langkah 6.2.1.3.5
Sebutkan semua penyelesaiannya.
Langkah 6.2.1.4
Ganti masing-masing koefisien pecahan parsial dalam dengan nilai-nilai yang didapat dari dan .
Langkah 6.2.1.5
Sederhanakan.
Langkah 6.2.1.5.1
Kalikan pembilang dengan balikan dari penyebut.
Langkah 6.2.1.5.2
Kalikan dengan .
Langkah 6.2.1.5.3
Kalikan pembilang dengan balikan dari penyebut.
Langkah 6.2.1.5.4
Kalikan dengan .
Langkah 6.2.1.5.5
Pindahkan ke sebelah kiri .
Langkah 6.2.2
Bagi integral tunggal menjadi beberapa integral.
Langkah 6.2.3
Karena konstan terhadap , pindahkan keluar dari integral.
Langkah 6.2.4
Integral dari terhadap adalah .
Langkah 6.2.5
Karena konstan terhadap , pindahkan keluar dari integral.
Langkah 6.2.6
Karena konstan terhadap , pindahkan keluar dari integral.
Langkah 6.2.7
Biarkan . Kemudian sehingga . Tulis kembali menggunakan dan .
Langkah 6.2.7.1
Biarkan . Tentukan .
Langkah 6.2.7.1.1
Diferensialkan .
Langkah 6.2.7.1.2
Menurut Kaidah Penjumlahan, turunan dari terhadap adalah .
Langkah 6.2.7.1.3
Evaluasi .
Langkah 6.2.7.1.3.1
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 6.2.7.1.3.2
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 6.2.7.1.3.3
Kalikan dengan .
Langkah 6.2.7.1.4
Diferensialkan menggunakan Aturan Konstanta.
Langkah 6.2.7.1.4.1
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 6.2.7.1.4.2
Tambahkan dan .
Langkah 6.2.7.2
Tulis kembali soalnya menggunakan dan .
Langkah 6.2.8
Sederhanakan.
Langkah 6.2.8.1
Kalikan dengan .
Langkah 6.2.8.2
Pindahkan ke sebelah kiri .
Langkah 6.2.9
Karena konstan terhadap , pindahkan keluar dari integral.
Langkah 6.2.10
Sederhanakan.
Langkah 6.2.10.1
Kalikan dengan .
Langkah 6.2.10.2
Kalikan dengan .
Langkah 6.2.10.3
Hapus faktor persekutuan dari dan .
Langkah 6.2.10.3.1
Faktorkan dari .
Langkah 6.2.10.3.2
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 6.2.10.3.2.1
Faktorkan dari .
Langkah 6.2.10.3.2.2
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 6.2.10.3.2.3
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 6.2.11
Integral dari terhadap adalah .
Langkah 6.2.12
Sederhanakan.
Langkah 6.3
Terapkan aturan konstanta.
Langkah 6.4
Kelompokkan konstanta integrasi di ruas kanan sebagai .
Langkah 7
Langkah 7.1
Sederhanakan sisi kirinya.
Langkah 7.1.1
Sederhanakan setiap suku.
Langkah 7.1.1.1
Gabungkan dan .
Langkah 7.1.1.2
Gabungkan dan .
Langkah 7.2
Kalikan setiap suku pada dengan untuk mengeliminasi pecahan.
Langkah 7.2.1
Kalikan setiap suku dalam dengan .
Langkah 7.2.2
Sederhanakan sisi kirinya.
Langkah 7.2.2.1
Sederhanakan setiap suku.
Langkah 7.2.2.1.1
Batalkan faktor persekutuan dari .
Langkah 7.2.2.1.1.1
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 7.2.2.1.1.2
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 7.2.2.1.2
Batalkan faktor persekutuan dari .
Langkah 7.2.2.1.2.1
Pindahkan negatif pertama pada ke dalam pembilangnya.
Langkah 7.2.2.1.2.2
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 7.2.2.1.2.3
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 7.2.3
Sederhanakan sisi kanannya.
Langkah 7.2.3.1
Sederhanakan setiap suku.
Langkah 7.2.3.1.1
Pindahkan ke sebelah kiri .
Langkah 7.2.3.1.2
Pindahkan ke sebelah kiri .
Langkah 7.3
Gunakan sifat hasil bagi dari logaritma, .
Langkah 7.4
Untuk menyelesaikan , tulis kembali persamaannya menggunakan sifat-sifat logaritma.
Langkah 7.5
Tulis kembali dalam bentuk eksponensial menggunakan aturan dasar logaritma. Jika dan adalah bilangan riil positif dan , maka setara dengan .
Langkah 7.6
Selesaikan .
Langkah 7.6.1
Tulis kembali persamaan tersebut sebagai .
Langkah 7.6.2
Kalikan kedua ruas dengan .
Langkah 7.6.3
Sederhanakan sisi kirinya.
Langkah 7.6.3.1
Batalkan faktor persekutuan dari .
Langkah 7.6.3.1.1
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 7.6.3.1.2
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 7.6.4
Selesaikan .
Langkah 7.6.4.1
Susun kembali faktor-faktor dalam .
Langkah 7.6.4.2
Hapus suku nilai mutlak. Ini membuat di sisi kanan persamaan karena .
Langkah 8
Langkah 8.1
Sederhanakan konstanta dari integral.
Langkah 8.2
Tulis kembali sebagai .
Langkah 8.3
Susun kembali dan .
Langkah 8.4
Gabungkan konstanta dengan plus atau minus.
Langkah 9
Ganti semua kemunculan dengan .
Langkah 10
Langkah 10.1
Ambil logaritma alami dari kedua sisi persamaan untuk menghapus variabel dari eksponennya.
Langkah 10.2
Perluas sisi kirinya.
Langkah 10.2.1
Perluas dengan memindahkan ke luar logaritma.
Langkah 10.2.2
Log alami dari adalah .
Langkah 10.2.3
Kalikan dengan .
Langkah 10.3
Perluas sisi kanannya.
Langkah 10.3.1
Tulis kembali sebagai .
Langkah 10.3.2
Tulis kembali sebagai .
Langkah 10.3.3
Perluas dengan memindahkan ke luar logaritma.
Langkah 10.3.4
Log alami dari adalah .
Langkah 10.3.5
Kalikan dengan .
Langkah 10.4
Sederhanakan sisi kanannya.
Langkah 10.4.1
Gunakan sifat hasil kali dari logaritma, .
Langkah 10.5
Pindahkan semua suku yang tidak mengandung ke sisi kanan dari persamaan.
Langkah 10.5.1
Kurangkan dari kedua sisi persamaan tersebut.
Langkah 10.5.2
Gabungkan suku balikan dalam .
Langkah 10.5.2.1
Kurangi dengan .
Langkah 10.5.2.2
Tambahkan dan .
Langkah 10.6
Bagi setiap suku pada dengan dan sederhanakan.
Langkah 10.6.1
Bagilah setiap suku di dengan .
Langkah 10.6.2
Sederhanakan sisi kirinya.
Langkah 10.6.2.1
Batalkan faktor persekutuan dari .
Langkah 10.6.2.1.1
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 10.6.2.1.2
Bagilah dengan .
Langkah 11
Gunakan kondisi sarat untuk menemukan nilai dengan mensubstitusikan untuk dan untuk padda .
Langkah 12
Langkah 12.1
Atur agar pembilangnya sama dengan nol.
Langkah 12.2
Selesaikan persamaan untuk .
Langkah 12.2.1
Untuk menyelesaikan , tulis kembali persamaannya menggunakan sifat-sifat logaritma.
Langkah 12.2.2
Tulis kembali dalam bentuk eksponensial menggunakan aturan dasar logaritma. Jika dan adalah bilangan riil positif dan , maka setara dengan .
Langkah 12.2.3
Selesaikan .
Langkah 12.2.3.1
Tulis kembali persamaan tersebut sebagai .
Langkah 12.2.3.2
Apa pun yang dinaikkan ke adalah .
Langkah 12.2.3.3
Bagi setiap suku pada dengan dan sederhanakan.
Langkah 12.2.3.3.1
Bagilah setiap suku di dengan .
Langkah 12.2.3.3.2
Sederhanakan sisi kirinya.
Langkah 12.2.3.3.2.1
Batalkan faktor persekutuan dari .
Langkah 12.2.3.3.2.1.1
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 12.2.3.3.2.1.2
Bagilah dengan .
Langkah 13
Langkah 13.1
Substitusikan untuk .
Langkah 13.2
Tulis kembali sebagai .
Langkah 13.3
Sederhanakan dengan memindahkan ke dalam logaritma.
Langkah 13.4
Batalkan faktor persekutuan dari .
Langkah 13.4.1
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 13.4.2
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 13.5
Satu dipangkat berapa pun sama dengan satu.
Langkah 13.6
Log alami dari adalah .