Kalkulus Contoh

Selesaikan Persamaan Diferensial (1+xy)dx-(1+x^2)dy=0
Langkah 1
Temukan di mana .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 1.1
Diferensialkan terhadap .
Langkah 1.2
Diferensialkan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 1.2.1
Menurut Kaidah Penjumlahan, turunan dari terhadap adalah .
Langkah 1.2.2
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 1.3
Evaluasi .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 1.3.1
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 1.3.2
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 1.3.3
Kalikan dengan .
Langkah 1.4
Tambahkan dan .
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
Menurut Kaidah Penjumlahan, turunan dari terhadap adalah .
Langkah 2.4
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 2.5
Tambahkan dan .
Langkah 2.6
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 2.7
Kalikan dengan .
Langkah 3
Periksa bahwa .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 3.1
Substitusikan ke dan ke .
Langkah 3.2
Karena sisi kiri tidak sama dengan sisi kanan, maka persamaan bukan identitas trigonometri.
bukan identitas.
bukan identitas.
Langkah 4
Temukan faktor integral .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 4.1
Substitusikan untuk .
Langkah 4.2
Substitusikan untuk .
Langkah 4.3
Substitusikan untuk .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 4.3.1
Substitusikan untuk .
Langkah 4.3.2
Sederhanakan pembilangnya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 4.3.2.1
Faktorkan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 4.3.2.1.1
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 4.3.2.1.2
Faktorkan dari .
Langkah 4.3.2.1.3
Faktorkan dari .
Langkah 4.3.2.1.4
Faktorkan dari .
Langkah 4.3.2.2
Kalikan dengan .
Langkah 4.3.2.3
Tambahkan dan .
Langkah 4.3.3
Pindahkan ke sebelah kiri .
Langkah 4.3.4
Pindahkan tanda negatif di depan pecahan.
Langkah 4.4
Temukan faktor integral .
Langkah 5
Evaluasi integral .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.1
Karena konstan terhadap , pindahkan keluar dari integral.
Langkah 5.2
Karena konstan terhadap , pindahkan keluar dari integral.
Langkah 5.3
Kalikan dengan .
Langkah 5.4
Biarkan . Kemudian sehingga . Tulis kembali menggunakan dan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.4.1
Biarkan . Tentukan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.4.1.1
Diferensialkan .
Langkah 5.4.1.2
Menurut Kaidah Penjumlahan, turunan dari terhadap adalah .
Langkah 5.4.1.3
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 5.4.1.4
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 5.4.1.5
Tambahkan dan .
Langkah 5.4.2
Tulis kembali soalnya menggunakan dan .
Langkah 5.5
Sederhanakan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.5.1
Kalikan dengan .
Langkah 5.5.2
Pindahkan ke sebelah kiri .
Langkah 5.6
Karena konstan terhadap , pindahkan keluar dari integral.
Langkah 5.7
Sederhanakan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.7.1
Gabungkan dan .
Langkah 5.7.2
Pindahkan tanda negatif di depan pecahan.
Langkah 5.8
Integral dari terhadap adalah .
Langkah 5.9
Sederhanakan.
Langkah 5.10
Ganti semua kemunculan dengan .
Langkah 5.11
Sederhanakan setiap suku.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.11.1
Kalikan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.11.1.1
Susun kembali dan .
Langkah 5.11.1.2
Sederhanakan dengan memindahkan ke dalam logaritma.
Langkah 5.11.2
Sederhanakan dengan memindahkan ke dalam logaritma.
Langkah 5.11.3
Eksponensial dan logaritma adalah fungsi balikan.
Langkah 5.11.4
Kalikan eksponen dalam .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.11.4.1
Terapkan kaidah pangkat dan perkalian eksponen, .
Langkah 5.11.4.2
Kalikan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.11.4.2.1
Gabungkan dan .
Langkah 5.11.4.2.2
Kalikan dengan .
Langkah 5.11.4.3
Pindahkan tanda negatif di depan pecahan.
Langkah 5.11.5
Tulis kembali pernyataannya menggunakan aturan eksponen negatif .
Langkah 6
Kalikan kedua sisi dengan faktor integral .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 6.1
Kalikan dengan .
Langkah 6.2
Kalikan dengan .
Langkah 6.3
Kalikan dengan .
Langkah 6.4
Terapkan sifat distributif.
Langkah 6.5
Kalikan dengan .
Langkah 6.6
Kalikan dengan .
Langkah 6.7
Tulis kembali sebagai .
Langkah 6.8
Faktorkan dari .
Langkah 6.9
Faktorkan dari .
Langkah 6.10
Pindahkan tanda negatif di depan pecahan.
Langkah 7
Atur agar sama dengan integral .
Langkah 8
Integralkan untuk menemukan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 8.1
Terapkan aturan konstanta.
Langkah 8.2
Sederhanakan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 8.2.1
Gabungkan dan .
Langkah 8.2.2
Pindahkan menjadi penyebut menggunakan aturan eksponen negatif .
Langkah 8.2.3
Kalikan dengan dengan menambahkan eksponennya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 8.2.3.1
Gunakan kaidah pangkat untuk menggabungkan pangkat.
Langkah 8.2.3.2
Untuk menuliskan sebagai pecahan dengan penyebut umum, kalikan dengan .
Langkah 8.2.3.3
Gabungkan dan .
Langkah 8.2.3.4
Gabungkan pembilang dari penyebut persekutuan.
Langkah 8.2.3.5
Sederhanakan pembilangnya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 8.2.3.5.1
Kalikan dengan .
Langkah 8.2.3.5.2
Kurangi dengan .
Langkah 9
Karena integral akan mengandung konstanta integral, kita dapat mengganti dengan .
Langkah 10
Atur .
Langkah 11
Temukan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 11.1
Diferensialkan terhadap .
Langkah 11.2
Menurut Kaidah Penjumlahan, turunan dari terhadap adalah .
Langkah 11.3
Evaluasi .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 11.3.1
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 11.3.2
Tulis kembali sebagai .
Langkah 11.3.3
Diferensialkan menggunakan kaidah rantai, yang menyatakan bahwa adalah di mana dan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 11.3.3.1
Untuk menerapkan Kaidah Rantai, atur sebagai .
Langkah 11.3.3.2
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 11.3.3.3
Ganti semua kemunculan dengan .
Langkah 11.3.4
Diferensialkan menggunakan kaidah rantai, yang menyatakan bahwa adalah di mana dan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 11.3.4.1
Untuk menerapkan Kaidah Rantai, atur sebagai .
Langkah 11.3.4.2
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 11.3.4.3
Ganti semua kemunculan dengan .
Langkah 11.3.5
Menurut Kaidah Penjumlahan, turunan dari terhadap adalah .
Langkah 11.3.6
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 11.3.7
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 11.3.8
Kalikan eksponen dalam .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 11.3.8.1
Terapkan kaidah pangkat dan perkalian eksponen, .
Langkah 11.3.8.2
Batalkan faktor persekutuan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 11.3.8.2.1
Faktorkan dari .
Langkah 11.3.8.2.2
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 11.3.8.2.3
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 11.3.9
Untuk menuliskan sebagai pecahan dengan penyebut umum, kalikan dengan .
Langkah 11.3.10
Gabungkan dan .
Langkah 11.3.11
Gabungkan pembilang dari penyebut persekutuan.
Langkah 11.3.12
Sederhanakan pembilangnya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 11.3.12.1
Kalikan dengan .
Langkah 11.3.12.2
Kurangi dengan .
Langkah 11.3.13
Pindahkan tanda negatif di depan pecahan.
Langkah 11.3.14
Tambahkan dan .
Langkah 11.3.15
Gabungkan dan .
Langkah 11.3.16
Gabungkan dan .
Langkah 11.3.17
Gabungkan dan .
Langkah 11.3.18
Pindahkan menjadi penyebut menggunakan aturan eksponen negatif .
Langkah 11.3.19
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 11.3.20
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 11.3.21
Gabungkan dan .
Langkah 11.3.22
Pindahkan menjadi penyebut menggunakan aturan eksponen negatif .
Langkah 11.3.23
Kalikan dengan dengan menambahkan eksponennya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 11.3.23.1
Kalikan dengan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 11.3.23.1.1
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 11.3.23.1.2
Gunakan kaidah pangkat untuk menggabungkan pangkat.
Langkah 11.3.23.2
Tuliskan sebagai pecahan dengan penyebut persekutuan.
Langkah 11.3.23.3
Gabungkan pembilang dari penyebut persekutuan.
Langkah 11.3.23.4
Tambahkan dan .
Langkah 11.3.24
Kalikan dengan .
Langkah 11.3.25
Kalikan dengan .
Langkah 11.3.26
Gabungkan dan .
Langkah 11.4
Diferensialkan menggunakan aturan fungsi yang menyatakan bahwa turunan adalah .
Langkah 11.5
Susun kembali suku-suku.
Langkah 12
Selesaikan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 12.1
Selesaikan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 12.1.1
Pindahkan semua suku yang mengandung variabel ke sisi kiri dari persamaan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 12.1.1.1
Kurangkan dari kedua sisi persamaan tersebut.
Langkah 12.1.1.2
Gabungkan pembilang dari penyebut persekutuan.
Langkah 12.1.1.3
Sederhanakan setiap suku.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 12.1.1.3.1
Terapkan sifat distributif.
Langkah 12.1.1.3.2
Kalikan dengan .
Langkah 12.1.1.4
Gabungkan suku balikan dalam .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 12.1.1.4.1
Susun kembali faktor-faktor dalam suku-suku dan .
Langkah 12.1.1.4.2
Kurangi dengan .
Langkah 12.1.1.4.3
Kurangi dengan .
Langkah 12.1.1.5
Pindahkan tanda negatif di depan pecahan.
Langkah 12.1.2
Tambahkan ke kedua sisi persamaan.
Langkah 13
Temukan untuk menemukan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 13.1
Integralkan kedua sisi .
Langkah 13.2
Evaluasi .
Langkah 13.3
Gunakan rumus untuk menulis kembali eksponensiasi ke dalam bentuk akar.
Langkah 13.4
Biarkan , di mana . Kemudian . Perhatikan bahwa karena , positif.
Langkah 13.5
Sederhanakan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 13.5.1
Terapkan identitas pythagoras.
Langkah 13.5.2
Kalikan eksponen dalam .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 13.5.2.1
Terapkan kaidah pangkat dan perkalian eksponen, .
Langkah 13.5.2.2
Kalikan dengan .
Langkah 13.5.3
Tulis kembali sebagai .
Langkah 13.5.4
Mengeluarkan suku-suku dari bawah akar, dengan asumsi bahwa bilangan riil positif.
Langkah 13.6
Batalkan faktor persekutuan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 13.6.1
Faktorkan dari .
Langkah 13.6.2
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 13.6.3
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 13.7
Sederhanakan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 13.7.1
Tulis kembali dalam bentuk sinus dan kosinus.
Langkah 13.7.2
Kalikan balikan dari pecahan tersebut untuk membagi dengan .
Langkah 13.7.3
Kalikan dengan .
Langkah 13.8
Integral dari terhadap adalah .
Langkah 13.9
Ganti semua kemunculan dengan .
Langkah 14
Substitusikan dalam .
Langkah 15
Sederhanakan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 15.1
Sederhanakan setiap suku.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 15.1.1
Gambar sebuah segitiga pada bidang datar dengan sudut , , dan titik asal. Kemudian adalah sudut antara sumbu x positif dan sinar garis yang berawal dari titik asal, serta melewati . Oleh karena itu, adalah .
Langkah 15.1.2
Kalikan dengan .
Langkah 15.1.3
Gabungkan dan sederhanakan penyebutnya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 15.1.3.1
Kalikan dengan .
Langkah 15.1.3.2
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 15.1.3.3
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 15.1.3.4
Gunakan kaidah pangkat untuk menggabungkan pangkat.
Langkah 15.1.3.5
Tambahkan dan .
Langkah 15.1.3.6
Tulis kembali sebagai .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 15.1.3.6.1
Gunakan untuk menuliskan kembali sebagai .
Langkah 15.1.3.6.2
Terapkan kaidah pangkat dan perkalian eksponen, .
Langkah 15.1.3.6.3
Gabungkan dan .
Langkah 15.1.3.6.4
Batalkan faktor persekutuan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 15.1.3.6.4.1
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 15.1.3.6.4.2
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 15.1.3.6.5
Sederhanakan.
Langkah 15.2
Untuk menuliskan sebagai pecahan dengan penyebut umum, kalikan dengan .
Langkah 15.3
Untuk menuliskan sebagai pecahan dengan penyebut umum, kalikan dengan .
Langkah 15.4
Tulis setiap pernyataan menggunakan penyebut umum dari , dengan mengalikan masing-masing pembilang dan penyebut dengan faktor dari yang sesuai.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 15.4.1
Kalikan dengan .
Langkah 15.4.2
Kalikan dengan dengan menambahkan eksponennya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 15.4.2.1
Kalikan dengan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 15.4.2.1.1
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 15.4.2.1.2
Gunakan kaidah pangkat untuk menggabungkan pangkat.
Langkah 15.4.2.2
Tuliskan sebagai pecahan dengan penyebut persekutuan.
Langkah 15.4.2.3
Gabungkan pembilang dari penyebut persekutuan.
Langkah 15.4.2.4
Tambahkan dan .
Langkah 15.4.3
Kalikan dengan .
Langkah 15.4.4
Kalikan dengan dengan menambahkan eksponennya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 15.4.4.1
Kalikan dengan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 15.4.4.1.1
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 15.4.4.1.2
Gunakan kaidah pangkat untuk menggabungkan pangkat.
Langkah 15.4.4.2
Tuliskan sebagai pecahan dengan penyebut persekutuan.
Langkah 15.4.4.3
Gabungkan pembilang dari penyebut persekutuan.
Langkah 15.4.4.4
Tambahkan dan .
Langkah 15.5
Gabungkan pembilang dari penyebut persekutuan.
Langkah 15.6
Sederhanakan pembilangnya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 15.6.1
Gunakan untuk menuliskan kembali sebagai .
Langkah 15.6.2
Terapkan sifat distributif.
Langkah 15.6.3
Kalikan dengan .
Langkah 15.6.4
Kalikan dengan dengan menambahkan eksponennya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 15.6.4.1
Pindahkan .
Langkah 15.6.4.2
Gunakan kaidah pangkat untuk menggabungkan pangkat.
Langkah 15.6.4.3
Gabungkan pembilang dari penyebut persekutuan.
Langkah 15.6.4.4
Tambahkan dan .
Langkah 15.6.4.5
Bagilah dengan .
Langkah 15.6.5
Sederhanakan .
Langkah 15.6.6
Terapkan sifat distributif.
Langkah 15.6.7
Kalikan dengan .
Langkah 15.6.8
Kalikan dengan dengan menambahkan eksponennya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 15.6.8.1
Kalikan dengan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 15.6.8.1.1
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 15.6.8.1.2
Gunakan kaidah pangkat untuk menggabungkan pangkat.
Langkah 15.6.8.2
Tambahkan dan .
Langkah 15.6.9
Tulis kembali dalam bentuk faktor.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 15.6.9.1
Faktorkan faktor persekutuan terbesar dari setiap kelompok.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 15.6.9.1.1
Kelompokkan dua suku pertama dan dua suku terakhir.
Langkah 15.6.9.1.2
Faktorkan faktor persekutuan terbesar (FPB) dari setiap kelompok.
Langkah 15.6.9.2
Faktorkan polinomial dengan memfaktorkan faktor persekutuan terbesar, .