Kalkulus Contoh

$(6 x y + 2 y^{2} - 5) d x + (3 x^{2} + 4 x y - 6) d y = 0$

Langkah 1

Temukan $\frac{\partial M}{\partial y}$ di mana $M (x, y) = 6 x y + 2 y^{2} - 5$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 1.1

Diferensialkan $M$ terhadap $y$ .

$\frac{\partial M}{\partial y} = \frac{d}{d y} [6 x y + 2 y^{2} - 5]$

Langkah 1.2

Menurut Kaidah Penjumlahan, turunan dari $6 x y + 2 y^{2} - 5$ terhadap $y$ adalah $\frac{d}{d y} [6 x y] + \frac{d}{d y} [2 y^{2}] + \frac{d}{d y} [- 5]$ .

$\frac{\partial M}{\partial y} = \frac{d}{d y} [6 x y] + \frac{d}{d y} [2 y^{2}] + \frac{d}{d y} [- 5]$

Langkah 1.3

Evaluasi $\frac{d}{d y} [6 x y]$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 1.3.1

Karena $6 x$ konstan terhadap $y$ , turunan dari $6 x y$ terhadap $y$ adalah $6 x \frac{d}{d y} [y]$ .

$\frac{\partial M}{\partial y} = 6 x \frac{d}{d y} [y] + \frac{d}{d y} [2 y^{2}] + \frac{d}{d y} [- 5]$

Langkah 1.3.2

Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa $\frac{d}{d y} [y^{n}]$ adalah $n y^{n - 1}$ di mana $n = 1$ .

$\frac{\partial M}{\partial y} = 6 x \cdot 1 + \frac{d}{d y} [2 y^{2}] + \frac{d}{d y} [- 5]$

Langkah 1.3.3

Kalikan $6$ dengan $1$ .

$\frac{\partial M}{\partial y} = 6 x + \frac{d}{d y} [2 y^{2}] + \frac{d}{d y} [- 5]$

Langkah 1.4

Evaluasi $\frac{d}{d y} [2 y^{2}]$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 1.4.1

Karena $2$ konstan terhadap $y$ , turunan dari $2 y^{2}$ terhadap $y$ adalah $2 \frac{d}{d y} [y^{2}]$ .

$\frac{\partial M}{\partial y} = 6 x + 2 \frac{d}{d y} [y^{2}] + \frac{d}{d y} [- 5]$

Langkah 1.4.2

Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa $\frac{d}{d y} [y^{n}]$ adalah $n y^{n - 1}$ di mana $n = 2$ .

$\frac{\partial M}{\partial y} = 6 x + 2 (2 y) + \frac{d}{d y} [- 5]$

Langkah 1.4.3

Kalikan $2$ dengan $2$ .

$\frac{\partial M}{\partial y} = 6 x + 4 y + \frac{d}{d y} [- 5]$

Langkah 1.5

Diferensialkan menggunakan Aturan Konstanta.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 1.5.1

Karena $- 5$ konstan terhadap $y$ , turunan dari $- 5$ terhadap $y$ adalah $0$ .

$\frac{\partial M}{\partial y} = 6 x + 4 y + 0$

Langkah 1.5.2

Tambahkan $6 x + 4 y$ dan $0$ .

$\frac{\partial M}{\partial y} = 6 x + 4 y$

Langkah 2

Temukan $\frac{\partial N}{\partial x}$ di mana $N (x, y) = 3 x^{2} + 4 x y - 6$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 2.1

Diferensialkan $N$ terhadap $x$ .

$\frac{\partial N}{\partial x} = \frac{d}{d x} [3 x^{2} + 4 x y - 6]$

Langkah 2.2

Menurut Kaidah Penjumlahan, turunan dari $3 x^{2} + 4 x y - 6$ terhadap $x$ adalah $\frac{d}{d x} [3 x^{2}] + \frac{d}{d x} [4 x y] + \frac{d}{d x} [- 6]$ .

$\frac{\partial N}{\partial x} = \frac{d}{d x} [3 x^{2}] + \frac{d}{d x} [4 x y] + \frac{d}{d x} [- 6]$

Langkah 2.3

Evaluasi $\frac{d}{d x} [3 x^{2}]$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 2.3.1

Karena $3$ konstan terhadap $x$ , turunan dari $3 x^{2}$ terhadap $x$ adalah $3 \frac{d}{d x} [x^{2}]$ .

$\frac{\partial N}{\partial x} = 3 \frac{d}{d x} [x^{2}] + \frac{d}{d x} [4 x y] + \frac{d}{d x} [- 6]$

Langkah 2.3.2

Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ adalah $n x^{n - 1}$ di mana $n = 2$ .

$\frac{\partial N}{\partial x} = 3 (2 x) + \frac{d}{d x} [4 x y] + \frac{d}{d x} [- 6]$

Langkah 2.3.3

Kalikan $2$ dengan $3$ .

$\frac{\partial N}{\partial x} = 6 x + \frac{d}{d x} [4 x y] + \frac{d}{d x} [- 6]$

Langkah 2.4

Evaluasi $\frac{d}{d x} [4 x y]$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 2.4.1

Karena $4 y$ konstan terhadap $x$ , turunan dari $4 x y$ terhadap $x$ adalah $4 y \frac{d}{d x} [x]$ .

$\frac{\partial N}{\partial x} = 6 x + 4 y \frac{d}{d x} [x] + \frac{d}{d x} [- 6]$

Langkah 2.4.2

Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ adalah $n x^{n - 1}$ di mana $n = 1$ .

$\frac{\partial N}{\partial x} = 6 x + 4 y \cdot 1 + \frac{d}{d x} [- 6]$

Langkah 2.4.3

Kalikan $4$ dengan $1$ .

$\frac{\partial N}{\partial x} = 6 x + 4 y + \frac{d}{d x} [- 6]$

Langkah 2.5

Diferensialkan menggunakan Aturan Konstanta.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 2.5.1

Karena $- 6$ konstan terhadap $x$ , turunan dari $- 6$ terhadap $x$ adalah $0$ .

$\frac{\partial N}{\partial x} = 6 x + 4 y + 0$

Langkah 2.5.2

Tambahkan $6 x + 4 y$ dan $0$ .

$\frac{\partial N}{\partial x} = 6 x + 4 y$

Langkah 3

Periksa bahwa $\frac{\partial M}{\partial y} = \frac{\partial N}{\partial x}$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 3.1

Substitusikan $6 x + 4 y$ ke $\frac{\partial M}{\partial y}$ dan $6 x + 4 y$ ke $\frac{\partial N}{\partial x}$ .

$6 x + 4 y = 6 x + 4 y$

Langkah 3.2

Karena kedua ruas telah terbukti setara, maka persamaan tersebut adalah identitas trigonometri.

$6 x + 4 y = 6 x + 4 y$ adalah identitas.

Langkah 4

Atur $f (x, y)$ agar sama dengan integral $M (x, y)$ .

$f (x, y) = \int 6 x y + 2 y^{2} - 5 d x$

Langkah 5

Integralkan $M (x, y) = 6 x y + 2 y^{2} - 5$ untuk menemukan $f (x, y)$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 5.1

Bagi integral tunggal menjadi beberapa integral.

$f (x, y) = \int 6 x y d x + \int 2 y^{2} d x + \int - 5 d x$

Langkah 5.2

Karena $6 y$ konstan terhadap $x$ , pindahkan $6 y$ keluar dari integral.

$f (x, y) = 6 y \int x d x + \int 2 y^{2} d x + \int - 5 d x$

Langkah 5.3

Menurut Kaidah Pangkat, integral dari $x$ terhadap $x$ adalah $\frac{1}{2} x^{2}$ .

$f (x, y) = 6 y (\frac{1}{2} x^{2} + C) + \int 2 y^{2} d x + \int - 5 d x$

Langkah 5.4

Terapkan aturan konstanta.

$f (x, y) = 6 y (\frac{1}{2} x^{2} + C) + 2 y^{2} x + C + \int - 5 d x$

Langkah 5.5

Gabungkan $\frac{1}{2}$ dan $x^{2}$ .

$f (x, y) = 6 y (\frac{x^{2}}{2} + C) + 2 y^{2} x + C + \int - 5 d x$

Langkah 5.6

Terapkan aturan konstanta.

$f (x, y) = 6 y (\frac{x^{2}}{2} + C) + 2 y^{2} x + C - 5 x + C$

Langkah 5.7

Sederhanakan.

$f (x, y) = 3 y x^{2} + 2 y^{2} x - 5 x + C$

Langkah 6

Karena integral $g (y)$ akan mengandung konstanta integral, kita dapat mengganti $C$ dengan $g (y)$ .

$f (x, y) = 3 y x^{2} + 2 y^{2} x - 5 x + g (y)$

Langkah 7

Atur $\frac{\partial f}{\partial y} = N (x, y)$ .

$\frac{\partial f}{\partial y} = 3 x^{2} + 4 x y - 6$

Langkah 8

Temukan $\frac{\partial f}{\partial y}$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 8.1

Diferensialkan $f$ terhadap $y$ .

$\frac{d}{d y} [3 y x^{2} + 2 y^{2} x - 5 x + g (y)] = 3 x^{2} + 4 x y - 6$

Langkah 8.2

Menurut Kaidah Penjumlahan, turunan dari $3 y x^{2} + 2 y^{2} x - 5 x + g (y)$ terhadap $y$ adalah $\frac{d}{d y} [3 y x^{2}] + \frac{d}{d y} [2 y^{2} x] + \frac{d}{d y} [- 5 x] + \frac{d}{d y} [g (y)]$ .

$\frac{d}{d y} [3 y x^{2}] + \frac{d}{d y} [2 y^{2} x] + \frac{d}{d y} [- 5 x] + \frac{d}{d y} [g (y)] = 3 x^{2} + 4 x y - 6$

Langkah 8.3

Evaluasi $\frac{d}{d y} [3 y x^{2}]$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 8.3.1

Karena $3 x^{2}$ konstan terhadap $y$ , turunan dari $3 y x^{2}$ terhadap $y$ adalah $3 x^{2} \frac{d}{d y} [y]$ .

$3 x^{2} \frac{d}{d y} [y] + \frac{d}{d y} [2 y^{2} x] + \frac{d}{d y} [- 5 x] + \frac{d}{d y} [g (y)] = 3 x^{2} + 4 x y - 6$

Langkah 8.3.2

Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa $\frac{d}{d y} [y^{n}]$ adalah $n y^{n - 1}$ di mana $n = 1$ .

$3 x^{2} \cdot 1 + \frac{d}{d y} [2 y^{2} x] + \frac{d}{d y} [- 5 x] + \frac{d}{d y} [g (y)] = 3 x^{2} + 4 x y - 6$

Langkah 8.3.3

Kalikan $3$ dengan $1$ .

$3 x^{2} + \frac{d}{d y} [2 y^{2} x] + \frac{d}{d y} [- 5 x] + \frac{d}{d y} [g (y)] = 3 x^{2} + 4 x y - 6$

Langkah 8.4

Evaluasi $\frac{d}{d y} [2 y^{2} x]$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 8.4.1

Karena $2 x$ konstan terhadap $y$ , turunan dari $2 y^{2} x$ terhadap $y$ adalah $2 x \frac{d}{d y} [y^{2}]$ .

$3 x^{2} + 2 x \frac{d}{d y} [y^{2}] + \frac{d}{d y} [- 5 x] + \frac{d}{d y} [g (y)] = 3 x^{2} + 4 x y - 6$

Langkah 8.4.2

Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa $\frac{d}{d y} [y^{n}]$ adalah $n y^{n - 1}$ di mana $n = 2$ .

$3 x^{2} + 2 x (2 y) + \frac{d}{d y} [- 5 x] + \frac{d}{d y} [g (y)] = 3 x^{2} + 4 x y - 6$

Langkah 8.4.3

Kalikan $2$ dengan $2$ .

$3 x^{2} + 4 x y + \frac{d}{d y} [- 5 x] + \frac{d}{d y} [g (y)] = 3 x^{2} + 4 x y - 6$

Langkah 8.5

Karena $- 5 x$ konstan terhadap $y$ , turunan dari $- 5 x$ terhadap $y$ adalah $0$ .

$3 x^{2} + 4 x y + 0 + \frac{d}{d y} [g (y)] = 3 x^{2} + 4 x y - 6$

Langkah 8.6

Diferensialkan menggunakan aturan fungsi yang menyatakan bahwa turunan $g (y)$ adalah $\frac{d g}{d y}$ .

$3 x^{2} + 4 x y + 0 + \frac{d g}{d y} = 3 x^{2} + 4 x y - 6$

Langkah 8.7

Sederhanakan.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 8.7.1

Tambahkan $3 x^{2} + 4 x y$ dan $0$ .

$3 x^{2} + 4 x y + \frac{d g}{d y} = 3 x^{2} + 4 x y - 6$

Langkah 8.7.2

Susun kembali suku-suku.

$\frac{d g}{d y} + 3 x^{2} + 4 x y = 3 x^{2} + 4 x y - 6$

Langkah 9

Selesaikan $\frac{d g}{d y}$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 9.1

Pindahkan semua suku yang tidak mengandung $\frac{d g}{d y}$ ke sisi kanan dari persamaan.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 9.1.1

Kurangkan $3 x^{2}$ dari kedua sisi persamaan tersebut.

$\frac{d g}{d y} + 4 x y = 3 x^{2} + 4 x y - 6 - 3 x^{2}$

Langkah 9.1.2

Kurangkan $4 x y$ dari kedua sisi persamaan tersebut.

$\frac{d g}{d y} = 3 x^{2} + 4 x y - 6 - 3 x^{2} - 4 x y$

Langkah 9.1.3

Gabungkan suku balikan dalam $3 x^{2} + 4 x y - 6 - 3 x^{2} - 4 x y$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 9.1.3.1

Kurangi $3 x^{2}$ dengan $3 x^{2}$ .

$\frac{d g}{d y} = 4 x y - 6 + 0 - 4 x y$

Langkah 9.1.3.2

Tambahkan $4 x y - 6$ dan $0$ .

$\frac{d g}{d y} = 4 x y - 6 - 4 x y$

Langkah 9.1.3.3

Kurangi $4 x y$ dengan $4 x y$ .

$\frac{d g}{d y} = 0 - 6$

Langkah 9.1.3.4

Kurangi $6$ dengan $0$ .

$\frac{d g}{d y} = - 6$

Langkah 10

Temukan $- 6$ untuk menemukan $g (y)$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 10.1

Integralkan kedua sisi $\frac{d g}{d y} = - 6$ .

$\int \frac{d g}{d y} d y = \int - 6 d y$

Langkah 10.2

Evaluasi $\int \frac{d g}{d y} d y$ .

$g (y) = \int - 6 d y$

Langkah 10.3

Terapkan aturan konstanta.

$g (y) = - 6 y + C$

Langkah 11

Substitusikan $g (y)$ dalam $f (x, y) = 3 y x^{2} + 2 y^{2} x - 5 x + g (y)$ .

$f (x, y) = 3 y x^{2} + 2 y^{2} x - 5 x - 6 y + C$