Kalkulus Contoh

$\frac{d y}{d x} = \frac{2 y - 1}{x + 2}$

Langkah 1

Pisahkan variabelnya.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 1.1

Kalikan kedua ruas dengan $\frac{1}{2 y - 1}$ .

$\frac{1}{2 y - 1} \frac{d y}{d x} = \frac{1}{2 y - 1} \cdot \frac{2 y - 1}{x + 2}$

Langkah 1.2

Batalkan faktor persekutuan dari $2 y - 1$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 1.2.1

Batalkan faktor persekutuan.

$\frac{1}{2 y - 1} \frac{d y}{d x} = \frac{1}{2 y - 1} \cdot \frac{2 y - 1}{x + 2}$

Langkah 1.2.2

Tulis kembali pernyataannya.

$\frac{1}{2 y - 1} \frac{d y}{d x} = \frac{1}{x + 2}$

Langkah 1.3

Tulis kembali persamaan tersebut.

$\frac{1}{2 y - 1} d y = \frac{1}{x + 2} d x$

Langkah 2

Integralkan kedua sisi.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 2.1

Tulis integral untuk kedua ruas.

$\int \frac{1}{2 y - 1} d y = \int \frac{1}{x + 2} d x$

Langkah 2.2

Integralkan sisi kiri.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 2.2.1

Biarkan $u_{1} = 2 y - 1$ . Kemudian $d u_{1} = 2 d y$ sehingga $\frac{1}{2} d u_{1} = d y$ . Tulis kembali menggunakan $u_{1}$ dan $d$ $u_{1}$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 2.2.1.1

Biarkan $u_{1} = 2 y - 1$ . Tentukan $\frac{d u_{1}}{d y}$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 2.2.1.1.1

Diferensialkan $2 y - 1$ .

$\frac{d}{d y} [2 y - 1]$

Langkah 2.2.1.1.2

Menurut Kaidah Penjumlahan, turunan dari $2 y - 1$ terhadap $y$ adalah $\frac{d}{d y} [2 y] + \frac{d}{d y} [- 1]$ .

$\frac{d}{d y} [2 y] + \frac{d}{d y} [- 1]$

Langkah 2.2.1.1.3

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

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 2.2.1.1.3.1

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

$2 \frac{d}{d y} [y] + \frac{d}{d y} [- 1]$

Langkah 2.2.1.1.3.2

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

$2 \cdot 1 + \frac{d}{d y} [- 1]$

Langkah 2.2.1.1.3.3

Kalikan $2$ dengan $1$ .

$2 + \frac{d}{d y} [- 1]$

Langkah 2.2.1.1.4

Diferensialkan menggunakan Aturan Konstanta.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 2.2.1.1.4.1

Karena $- 1$ konstan terhadap $y$ , turunan dari $- 1$ terhadap $y$ adalah $0$ .

$2 + 0$

Langkah 2.2.1.1.4.2

Tambahkan $2$ dan $0$ .

$2$

Langkah 2.2.1.2

Tulis kembali soalnya menggunakan $u_{1}$ dan $d u_{1}$ .

$\int \frac{1}{u_{1}} \cdot \frac{1}{2} d u_{1} = \int \frac{1}{x + 2} d x$

Langkah 2.2.2

Sederhanakan.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 2.2.2.1

Kalikan $\frac{1}{u_{1}}$ dengan $\frac{1}{2}$ .

$\int \frac{1}{u_{1} \cdot 2} d u_{1} = \int \frac{1}{x + 2} d x$

Langkah 2.2.2.2

Pindahkan $2$ ke sebelah kiri $u_{1}$ .

$\int \frac{1}{2 u_{1}} d u_{1} = \int \frac{1}{x + 2} d x$

Langkah 2.2.3

Karena $\frac{1}{2}$ konstan terhadap $u_{1}$ , pindahkan $\frac{1}{2}$ keluar dari integral.

$\frac{1}{2} \int \frac{1}{u_{1}} d u_{1} = \int \frac{1}{x + 2} d x$

Langkah 2.2.4

Integral dari $\frac{1}{u_{1}}$ terhadap $u_{1}$ adalah $\ln (| u_{1} |)$ .

$\frac{1}{2} (\ln (| u_{1} |) + C_{1}) = \int \frac{1}{x + 2} d x$

Langkah 2.2.5

Sederhanakan.

$\frac{1}{2} \ln (| u_{1} |) + C_{1} = \int \frac{1}{x + 2} d x$

Langkah 2.2.6

Ganti semua kemunculan $u_{1}$ dengan $2 y - 1$ .

$\frac{1}{2} \ln (| 2 y - 1 |) + C_{1} = \int \frac{1}{x + 2} d x$

Langkah 2.3

Integralkan sisi kanan.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 2.3.1

Biarkan $u_{2} = x + 2$ . Kemudian $d u_{2} = d x$ . Tulis kembali menggunakan $u_{2}$ dan $d$ $u_{2}$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 2.3.1.1

Biarkan $u_{2} = x + 2$ . Tentukan $\frac{d u_{2}}{d x}$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 2.3.1.1.1

Diferensialkan $x + 2$ .

$\frac{d}{d x} [x + 2]$

Langkah 2.3.1.1.2

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

$\frac{d}{d x} [x] + \frac{d}{d x} [2]$

Langkah 2.3.1.1.3

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

$1 + \frac{d}{d x} [2]$

Langkah 2.3.1.1.4

Karena $2$ konstan terhadap $x$ , turunan dari $2$ terhadap $x$ adalah $0$ .

$1 + 0$

Langkah 2.3.1.1.5

Tambahkan $1$ dan $0$ .

$1$

Langkah 2.3.1.2

Tulis kembali soalnya menggunakan $u_{2}$ dan $d u_{2}$ .

$\frac{1}{2} \ln (| 2 y - 1 |) + C_{1} = \int \frac{1}{u_{2}} d u_{2}$

Langkah 2.3.2

Integral dari $\frac{1}{u_{2}}$ terhadap $u_{2}$ adalah $\ln (| u_{2} |)$ .

$\frac{1}{2} \ln (| 2 y - 1 |) + C_{1} = \ln (| u_{2} |) + C_{2}$

Langkah 2.3.3

Ganti semua kemunculan $u_{2}$ dengan $x + 2$ .

$\frac{1}{2} \ln (| 2 y - 1 |) + C_{1} = \ln (| x + 2 |) + C_{2}$

Langkah 2.4

Kelompokkan konstanta integrasi di ruas kanan sebagai $C$ .

$\frac{1}{2} \ln (| 2 y - 1 |) = \ln (| x + 2 |) + C$

Langkah 3

Selesaikan $y$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 3.1

Kalikan kedua sisi persamaan dengan $2$ .

$2 (\frac{1}{2} \ln (| 2 y - 1 |)) = 2 (\ln (| x + 2 |) + C)$

Langkah 3.2

Sederhanakan kedua sisi dari persamaan tersebut.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 3.2.1

Sederhanakan sisi kirinya.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 3.2.1.1

Sederhanakan $2 (\frac{1}{2} \ln (| 2 y - 1 |))$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 3.2.1.1.1

Gabungkan $\frac{1}{2}$ dan $\ln (| 2 y - 1 |)$ .

$2 \frac{\ln (| 2 y - 1 |)}{2} = 2 (\ln (| x + 2 |) + C)$

Langkah 3.2.1.1.2

Batalkan faktor persekutuan dari $2$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 3.2.1.1.2.1

Batalkan faktor persekutuan.

$2 \frac{\ln (| 2 y - 1 |)}{2} = 2 (\ln (| x + 2 |) + C)$

Langkah 3.2.1.1.2.2

Tulis kembali pernyataannya.

$\ln (| 2 y - 1 |) = 2 (\ln (| x + 2 |) + C)$

Langkah 3.2.2

Sederhanakan sisi kanannya.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 3.2.2.1

Terapkan sifat distributif.

$\ln (| 2 y - 1 |) = 2 \ln (| x + 2 |) + 2 C$

Langkah 3.3

Pindahkan semua suku yang mengandung logaritma ke sisi kiri dari persamaan.

$\ln (| 2 y - 1 |) - 2 \ln (| x + 2 |) = 2 C$

Langkah 3.4

Sederhanakan sisi kirinya.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 3.4.1

Sederhanakan $\ln (| 2 y - 1 |) - 2 \ln (| x + 2 |)$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 3.4.1.1

Sederhanakan setiap suku.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 3.4.1.1.1

Sederhanakan $- 2 \ln (| x + 2 |)$ dengan memindahkan $2$ ke dalam logaritma.

$\ln (| 2 y - 1 |) - \ln ({| x + 2 |}^{2}) = 2 C$

Langkah 3.4.1.1.2

Hapus nilai mutlak dalam ${| x + 2 |}^{2}$ karena eksponensiasi dengan pangkat genap selalu positif.

$\ln (| 2 y - 1 |) - \ln ({(x + 2)}^{2}) = 2 C$

Langkah 3.4.1.2

Gunakan sifat hasil bagi dari logaritma, $\log_{b} (x) - \log_{b} (y) = \log_{b} (\frac{x}{y})$ .

$\ln (\frac{| 2 y - 1 |}{{(x + 2)}^{2}}) = 2 C$

Langkah 3.5

Untuk menyelesaikan $y$ , tulis kembali persamaannya menggunakan sifat-sifat logaritma.

$e^{\ln (\frac{| 2 y - 1 |}{{(x + 2)}^{2}})} = e^{2 C}$

Langkah 3.6

Tulis kembali $\ln (\frac{| 2 y - 1 |}{{(x + 2)}^{2}}) = 2 C$ dalam bentuk eksponensial menggunakan aturan dasar logaritma. Jika $x$ dan $b$ adalah bilangan riil positif dan $b \neq 1$ , maka $\log_{b} (x) = y$ setara dengan $b^{y} = x$ .

$e^{2 C} = \frac{| 2 y - 1 |}{{(x + 2)}^{2}}$

Langkah 3.7

Selesaikan $y$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 3.7.1

Tulis kembali persamaan tersebut sebagai $\frac{| 2 y - 1 |}{{(x + 2)}^{2}} = e^{2 C}$ .

$\frac{| 2 y - 1 |}{{(x + 2)}^{2}} = e^{2 C}$

Langkah 3.7.2

Kalikan kedua ruas dengan ${(x + 2)}^{2}$ .

$\frac{| 2 y - 1 |}{{(x + 2)}^{2}} {(x + 2)}^{2} = e^{2 C} {(x + 2)}^{2}$

Langkah 3.7.3

Sederhanakan sisi kirinya.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 3.7.3.1

Batalkan faktor persekutuan dari ${(x + 2)}^{2}$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 3.7.3.1.1

Batalkan faktor persekutuan.

$\frac{| 2 y - 1 |}{{(x + 2)}^{2}} {(x + 2)}^{2} = e^{2 C} {(x + 2)}^{2}$

Langkah 3.7.3.1.2

Tulis kembali pernyataannya.

$| 2 y - 1 | = e^{2 C} {(x + 2)}^{2}$

Langkah 3.7.4

Selesaikan $y$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 3.7.4.1

Sederhanakan $e^{2 C} {(x + 2)}^{2}$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 3.7.4.1.1

Tulis kembali ${(x + 2)}^{2}$ sebagai $(x + 2) (x + 2)$ .

$| 2 y - 1 | = e^{2 C} ((x + 2) (x + 2))$

Langkah 3.7.4.1.2

Perluas $(x + 2) (x + 2)$ menggunakan Metode FOIL.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 3.7.4.1.2.1

Terapkan sifat distributif.

$| 2 y - 1 | = e^{2 C} (x (x + 2) + 2 (x + 2))$

Langkah 3.7.4.1.2.2

Terapkan sifat distributif.

$| 2 y - 1 | = e^{2 C} (x \cdot x + x \cdot 2 + 2 (x + 2))$

Langkah 3.7.4.1.2.3

Terapkan sifat distributif.

$| 2 y - 1 | = e^{2 C} (x \cdot x + x \cdot 2 + 2 x + 2 \cdot 2)$

Langkah 3.7.4.1.3

Sederhanakan dan gabungkan suku-suku sejenis.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 3.7.4.1.3.1

Sederhanakan setiap suku.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 3.7.4.1.3.1.1

Kalikan $x$ dengan $x$ .

$| 2 y - 1 | = e^{2 C} (x^{2} + x \cdot 2 + 2 x + 2 \cdot 2)$

Langkah 3.7.4.1.3.1.2

Pindahkan $2$ ke sebelah kiri $x$ .

$| 2 y - 1 | = e^{2 C} (x^{2} + 2 \cdot x + 2 x + 2 \cdot 2)$

Langkah 3.7.4.1.3.1.3

Kalikan $2$ dengan $2$ .

$| 2 y - 1 | = e^{2 C} (x^{2} + 2 x + 2 x + 4)$

Langkah 3.7.4.1.3.2

Tambahkan $2 x$ dan $2 x$ .

$| 2 y - 1 | = e^{2 C} (x^{2} + 4 x + 4)$

Langkah 3.7.4.1.4

Terapkan sifat distributif.

$| 2 y - 1 | = e^{2 C} x^{2} + e^{2 C} (4 x) + e^{2 C} \cdot 4$

Langkah 3.7.4.1.5

Sederhanakan.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 3.7.4.1.5.1

Tulis kembali menggunakan sifat komutatif dari perkalian.

$| 2 y - 1 | = e^{2 C} x^{2} + 4 e^{2 C} x + e^{2 C} \cdot 4$

Langkah 3.7.4.1.5.2

Pindahkan $4$ ke sebelah kiri $e^{2 C}$ .

$| 2 y - 1 | = e^{2 C} x^{2} + 4 e^{2 C} x + 4 \cdot e^{2 C}$

Langkah 3.7.4.1.6

Susun kembali faktor-faktor dalam $e^{2 C} x^{2} + 4 e^{2 C} x + 4 e^{2 C}$ .

$| 2 y - 1 | = x^{2} e^{2 C} + 4 x e^{2 C} + 4 e^{2 C}$

Langkah 3.7.4.2

Hapus suku nilai mutlak. Ini membuat $\pm$ di sisi kanan persamaan karena $| x | = \pm x$ .

$2 y - 1 = \pm (x^{2} e^{2 C} + 4 x e^{2 C} + 4 e^{2 C})$

Langkah 3.7.4.3

Tambahkan $1$ ke kedua sisi persamaan.

$2 y = \pm (x^{2} e^{2 C} + 4 x e^{2 C} + 4 e^{2 C}) + 1$

Langkah 3.7.4.4

Bagi setiap suku pada $2 y = \pm (x^{2} e^{2 C} + 4 x e^{2 C} + 4 e^{2 C}) + 1$ dengan $2$ dan sederhanakan.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 3.7.4.4.1

Bagilah setiap suku di $2 y = \pm (x^{2} e^{2 C} + 4 x e^{2 C} + 4 e^{2 C}) + 1$ dengan $2$ .

$\frac{2 y}{2} = \frac{\pm (x^{2} e^{2 C} + 4 x e^{2 C} + 4 e^{2 C})}{2} + \frac{1}{2}$

Langkah 3.7.4.4.2

Sederhanakan sisi kirinya.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 3.7.4.4.2.1

Batalkan faktor persekutuan dari $2$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 3.7.4.4.2.1.1

Batalkan faktor persekutuan.

$\frac{2 y}{2} = \frac{\pm (x^{2} e^{2 C} + 4 x e^{2 C} + 4 e^{2 C})}{2} + \frac{1}{2}$

Langkah 3.7.4.4.2.1.2

Bagilah $y$ dengan $1$ .

$y = \frac{\pm (x^{2} e^{2 C} + 4 x e^{2 C} + 4 e^{2 C})}{2} + \frac{1}{2}$

Langkah 3.7.4.4.3

Sederhanakan sisi kanannya.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 3.7.4.4.3.1

Gabungkan pembilang dari penyebut persekutuan.

$y = \frac{\pm (x^{2} e^{2 C} + 4 x e^{2 C} + 4 e^{2 C}) + 1}{2}$

Langkah 4

Sederhanakan konstanta dari integral.

$y = \frac{\pm (x^{2} C + 4 x C + C) + 1}{2}$