Kalkulus Contoh

Selesaikan Persamaan Diferensial y(u^2+1)du+(u^3-3u)dy=0
Langkah 1
Kurangkan dari kedua sisi persamaan tersebut.
Langkah 2
Kalikan kedua ruas dengan .
Langkah 3
Sederhanakan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 3.1
Batalkan faktor persekutuan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 3.1.1
Faktorkan dari .
Langkah 3.1.2
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 3.1.3
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 3.2
Tulis kembali menggunakan sifat komutatif dari perkalian.
Langkah 3.3
Batalkan faktor persekutuan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 3.3.1
Pindahkan negatif pertama pada ke dalam pembilangnya.
Langkah 3.3.2
Faktorkan dari .
Langkah 3.3.3
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 3.3.4
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 3.4
Faktorkan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 3.4.1
Faktorkan dari .
Langkah 3.4.2
Faktorkan dari .
Langkah 3.4.3
Faktorkan dari .
Langkah 3.5
Pindahkan tanda negatif di depan pecahan.
Langkah 3.6
Terapkan sifat distributif.
Langkah 3.7
Batalkan faktor persekutuan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 3.7.1
Pindahkan negatif pertama pada ke dalam pembilangnya.
Langkah 3.7.2
Faktorkan dari .
Langkah 3.7.3
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 3.7.4
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 3.8
Gabungkan dan .
Langkah 3.9
Kalikan dengan .
Langkah 3.10
Pindahkan tanda negatif di depan pecahan.
Langkah 3.11
Untuk menuliskan sebagai pecahan dengan penyebut umum, kalikan dengan .
Langkah 3.12
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 3.12.1
Kalikan dengan .
Langkah 3.12.2
Susun kembali faktor-faktor dari .
Langkah 3.13
Gabungkan pembilang dari penyebut persekutuan.
Langkah 3.14
Kalikan dengan dengan menambahkan eksponennya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 3.14.1
Pindahkan .
Langkah 3.14.2
Kalikan dengan .
Langkah 3.15
Faktorkan dari .
Langkah 3.16
Tulis kembali sebagai .
Langkah 3.17
Faktorkan dari .
Langkah 3.18
Tulis kembali sebagai .
Langkah 3.19
Pindahkan tanda negatif di depan pecahan.
Langkah 4
Integralkan kedua sisi.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 4.1
Tulis integral untuk kedua ruas.
Langkah 4.2
Integral dari terhadap adalah .
Langkah 4.3
Integralkan sisi kanan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 4.3.1
Karena konstan terhadap , pindahkan keluar dari integral.
Langkah 4.3.2
Tulis pecahan menggunakan penguraian pecahan parsial.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 4.3.2.1
Uraikan pecahan dan kalikan dengan penyebut persekutuan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 4.3.2.1.1
Untuk setiap faktor pada penyebut, buat pecahan baru menggunakan faktor sebagai penyebutnya, dan nilai yang tidak diketahui sebagai pembilangnya. Karena faktornya adalah urutan ke-2, suku diperlukan pada pembilangnya. Jumlah suku yang diperlukan pada pembilang selalu sama dengan urutan faktor pada penyebutnya.
Langkah 4.3.2.1.2
Kalikan setiap pecahan dalam persamaan dengan penyebut dari pernyataan awalnya. Dalam hal ini, penyebutnya adalah .
Langkah 4.3.2.1.3
Batalkan faktor persekutuan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 4.3.2.1.3.1
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 4.3.2.1.3.2
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 4.3.2.1.4
Batalkan faktor persekutuan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 4.3.2.1.4.1
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 4.3.2.1.4.2
Bagilah dengan .
Langkah 4.3.2.1.5
Sederhanakan setiap suku.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 4.3.2.1.5.1
Batalkan faktor persekutuan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 4.3.2.1.5.1.1
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 4.3.2.1.5.1.2
Bagilah dengan .
Langkah 4.3.2.1.5.2
Terapkan sifat distributif.
Langkah 4.3.2.1.5.3
Pindahkan ke sebelah kiri .
Langkah 4.3.2.1.5.4
Batalkan faktor persekutuan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 4.3.2.1.5.4.1
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 4.3.2.1.5.4.2
Bagilah dengan .
Langkah 4.3.2.1.5.5
Terapkan sifat distributif.
Langkah 4.3.2.1.5.6
Kalikan dengan dengan menambahkan eksponennya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 4.3.2.1.5.6.1
Pindahkan .
Langkah 4.3.2.1.5.6.2
Kalikan dengan .
Langkah 4.3.2.1.6
Pindahkan .
Langkah 4.3.2.2
Buatlah persamaan untuk variabel pecahan parsial dan gunakan untuk membuat sistem persamaan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 4.3.2.2.1
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 4.3.2.2.2
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 4.3.2.2.3
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 4.3.2.2.4
Buat sistem persamaan untuk menentukan koefisien dari pecahan parsialnya.
Langkah 4.3.2.3
Selesaikan sistem persamaan tersebut.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 4.3.2.3.1
Tulis kembali persamaan tersebut sebagai .
Langkah 4.3.2.3.2
Substitusikan semua kemunculan dengan dalam masing-masing persamaan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 4.3.2.3.2.1
Tulis kembali persamaan tersebut sebagai .
Langkah 4.3.2.3.2.2
Bagi setiap suku pada dengan dan sederhanakan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 4.3.2.3.2.2.1
Bagilah setiap suku di dengan .
Langkah 4.3.2.3.2.2.2
Sederhanakan sisi kirinya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 4.3.2.3.2.2.2.1
Batalkan faktor persekutuan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 4.3.2.3.2.2.2.1.1
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 4.3.2.3.2.2.2.1.2
Bagilah dengan .
Langkah 4.3.2.3.2.2.3
Sederhanakan sisi kanannya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 4.3.2.3.2.2.3.1
Pindahkan tanda negatif di depan pecahan.
Langkah 4.3.2.3.3
Substitusikan semua kemunculan dengan dalam masing-masing persamaan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 4.3.2.3.3.1
Substitusikan semua kemunculan dalam dengan .
Langkah 4.3.2.3.3.2
Sederhanakan sisi kanannya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 4.3.2.3.3.2.1
Hilangkan tanda kurung.
Langkah 4.3.2.3.4
Selesaikan dalam .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 4.3.2.3.4.1
Tulis kembali persamaan tersebut sebagai .
Langkah 4.3.2.3.4.2
Pindahkan semua suku yang tidak mengandung ke sisi kanan dari persamaan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 4.3.2.3.4.2.1
Tambahkan ke kedua sisi persamaan.
Langkah 4.3.2.3.4.2.2
Tuliskan sebagai pecahan dengan penyebut persekutuan.
Langkah 4.3.2.3.4.2.3
Gabungkan pembilang dari penyebut persekutuan.
Langkah 4.3.2.3.4.2.4
Tambahkan dan .
Langkah 4.3.2.3.5
Selesaikan sistem persamaan tersebut.
Langkah 4.3.2.3.6
Sebutkan semua penyelesaiannya.
Langkah 4.3.2.4
Ganti masing-masing koefisien pecahan parsial dalam dengan nilai-nilai yang didapat dari , , dan .
Langkah 4.3.2.5
Sederhanakan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 4.3.2.5.1
Hilangkan tanda kurung.
Langkah 4.3.2.5.2
Sederhanakan pembilangnya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 4.3.2.5.2.1
Gabungkan dan .
Langkah 4.3.2.5.2.2
Tambahkan dan .
Langkah 4.3.2.5.3
Kalikan pembilang dengan balikan dari penyebut.
Langkah 4.3.2.5.4
Kalikan dengan .
Langkah 4.3.2.5.5
Kalikan pembilang dengan balikan dari penyebut.
Langkah 4.3.2.5.6
Kalikan dengan .
Langkah 4.3.2.5.7
Pindahkan ke sebelah kiri .
Langkah 4.3.3
Bagi integral tunggal menjadi beberapa integral.
Langkah 4.3.4
Karena konstan terhadap , pindahkan keluar dari integral.
Langkah 4.3.5
Karena konstan terhadap , pindahkan keluar dari integral.
Langkah 4.3.6
Integral dari terhadap adalah .
Langkah 4.3.7
Karena konstan terhadap , pindahkan keluar dari integral.
Langkah 4.3.8
Biarkan . Kemudian sehingga . Tulis kembali menggunakan dan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 4.3.8.1
Biarkan . Tentukan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 4.3.8.1.1
Diferensialkan .
Langkah 4.3.8.1.2
Menurut Kaidah Penjumlahan, turunan dari terhadap adalah .
Langkah 4.3.8.1.3
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 4.3.8.1.4
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 4.3.8.1.5
Tambahkan dan .
Langkah 4.3.8.2
Tulis kembali soalnya menggunakan dan .
Langkah 4.3.9
Sederhanakan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 4.3.9.1
Kalikan dengan .
Langkah 4.3.9.2
Pindahkan ke sebelah kiri .
Langkah 4.3.10
Karena konstan terhadap , pindahkan keluar dari integral.
Langkah 4.3.11
Sederhanakan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 4.3.11.1
Kalikan dengan .
Langkah 4.3.11.2
Kalikan dengan .
Langkah 4.3.11.3
Hapus faktor persekutuan dari dan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 4.3.11.3.1
Faktorkan dari .
Langkah 4.3.11.3.2
Batalkan faktor persekutuan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 4.3.11.3.2.1
Faktorkan dari .
Langkah 4.3.11.3.2.2
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 4.3.11.3.2.3
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 4.3.12
Integral dari terhadap adalah .
Langkah 4.3.13
Sederhanakan.
Langkah 4.3.14
Ganti semua kemunculan dengan .
Langkah 4.3.15
Sederhanakan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 4.3.15.1
Sederhanakan setiap suku.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 4.3.15.1.1
Gabungkan dan .
Langkah 4.3.15.1.2
Gabungkan dan .
Langkah 4.3.15.2
Gabungkan pembilang dari penyebut persekutuan.
Langkah 4.3.15.3
Faktorkan dari .
Langkah 4.3.15.4
Faktorkan dari .
Langkah 4.3.15.5
Faktorkan dari .
Langkah 4.3.15.6
Tulis kembali sebagai .
Langkah 4.3.15.7
Pindahkan tanda negatif di depan pecahan.
Langkah 4.3.15.8
Kalikan dengan .
Langkah 4.3.15.9
Kalikan dengan .
Langkah 4.3.16
Susun kembali suku-suku.
Langkah 4.4
Kelompokkan konstanta integrasi di ruas kanan sebagai .
Langkah 5
Selesaikan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.1
Sederhanakan sisi kanannya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.1.1
Sederhanakan setiap suku.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.1.1.1
Terapkan sifat distributif.
Langkah 5.1.1.2
Gabungkan dan .
Langkah 5.1.1.3
Kalikan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.1.1.3.1
Gabungkan dan .
Langkah 5.1.1.3.2
Gabungkan dan .
Langkah 5.1.1.4
Pindahkan tanda negatif di depan pecahan.
Langkah 5.2
Kalikan setiap suku pada dengan untuk mengeliminasi pecahan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.2.1
Kalikan setiap suku dalam dengan .
Langkah 5.2.2
Sederhanakan sisi kirinya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.2.2.1
Pindahkan ke sebelah kiri .
Langkah 5.2.3
Sederhanakan sisi kanannya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.2.3.1
Sederhanakan setiap suku.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.2.3.1.1
Batalkan faktor persekutuan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.2.3.1.1.1
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 5.2.3.1.1.2
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 5.2.3.1.2
Batalkan faktor persekutuan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.2.3.1.2.1
Pindahkan negatif pertama pada ke dalam pembilangnya.
Langkah 5.2.3.1.2.2
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 5.2.3.1.2.3
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 5.2.3.1.3
Pindahkan ke sebelah kiri .
Langkah 5.3
Sederhanakan sisi kirinya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.3.1
Sederhanakan dengan memindahkan ke dalam logaritma.
Langkah 5.4
Sederhanakan sisi kanannya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.4.1
Sederhanakan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.4.1.1
Sederhanakan setiap suku.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.4.1.1.1
Sederhanakan dengan memindahkan ke dalam logaritma.
Langkah 5.4.1.1.2
Hapus nilai mutlak dalam karena eksponensiasi dengan pangkat genap selalu positif.
Langkah 5.4.1.2
Gunakan sifat hasil bagi dari logaritma, .
Langkah 5.5
Pindahkan semua suku yang mengandung logaritma ke sisi kiri dari persamaan.
Langkah 5.6
Gunakan sifat hasil bagi dari logaritma, .
Langkah 5.7
Kalikan pembilang dengan balikan dari penyebut.
Langkah 5.8
Gabungkan dan .
Langkah 5.9
Untuk menyelesaikan , tulis kembali persamaannya menggunakan sifat-sifat logaritma.
Langkah 5.10
Tulis kembali dalam bentuk eksponensial menggunakan aturan dasar logaritma. Jika dan adalah bilangan riil positif dan , maka setara dengan .
Langkah 5.11
Selesaikan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.11.1
Tulis kembali persamaan tersebut sebagai .
Langkah 5.11.2
Kalikan kedua ruas dengan .
Langkah 5.11.3
Sederhanakan sisi kirinya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.11.3.1
Batalkan faktor persekutuan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.11.3.1.1
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 5.11.3.1.2
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 5.11.4
Selesaikan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.11.4.1
Bagi setiap suku pada dengan dan sederhanakan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.11.4.1.1
Bagilah setiap suku di dengan .
Langkah 5.11.4.1.2
Sederhanakan sisi kirinya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.11.4.1.2.1
Batalkan faktor persekutuan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.11.4.1.2.1.1
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 5.11.4.1.2.1.2
Bagilah dengan .
Langkah 5.11.4.2
Ambil akar yang ditentukan dari kedua sisi persamaan untuk menghilangkan eksponen di sisi kiri.
Langkah 5.11.4.3
Sederhanakan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.11.4.3.1
Tulis kembali sebagai .
Langkah 5.11.4.3.2
Sederhanakan pembilangnya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.11.4.3.2.1
Tulis kembali sebagai .
Langkah 5.11.4.3.2.2
Mengeluarkan suku-suku dari bawah akar.
Langkah 5.11.4.3.3
Kalikan dengan .
Langkah 5.11.4.3.4
Gabungkan dan sederhanakan penyebutnya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.11.4.3.4.1
Kalikan dengan .
Langkah 5.11.4.3.4.2
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 5.11.4.3.4.3
Gunakan kaidah pangkat untuk menggabungkan pangkat.
Langkah 5.11.4.3.4.4
Tambahkan dan .
Langkah 5.11.4.3.4.5
Tulis kembali sebagai .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.11.4.3.4.5.1
Gunakan untuk menuliskan kembali sebagai .
Langkah 5.11.4.3.4.5.2
Terapkan kaidah pangkat dan perkalian eksponen, .
Langkah 5.11.4.3.4.5.3
Gabungkan dan .
Langkah 5.11.4.3.4.5.4
Kalikan dengan .
Langkah 5.11.4.3.4.5.5
Hapus faktor persekutuan dari dan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.11.4.3.4.5.5.1
Faktorkan dari .
Langkah 5.11.4.3.4.5.5.2
Batalkan faktor persekutuan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.11.4.3.4.5.5.2.1
Faktorkan dari .
Langkah 5.11.4.3.4.5.5.2.2
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 5.11.4.3.4.5.5.2.3
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 5.11.4.3.4.5.5.2.4
Bagilah dengan .
Langkah 5.11.4.3.5
Sederhanakan pembilangnya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.11.4.3.5.1
Tulis kembali sebagai .
Langkah 5.11.4.3.5.2
Kalikan eksponen dalam .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.11.4.3.5.2.1
Terapkan kaidah pangkat dan perkalian eksponen, .
Langkah 5.11.4.3.5.2.2
Kalikan dengan .
Langkah 5.11.4.3.5.3
Gunakan Teorema Binomial.
Langkah 5.11.4.3.5.4
Sederhanakan setiap suku.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.11.4.3.5.4.1
Kalikan eksponen dalam .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.11.4.3.5.4.1.1
Terapkan kaidah pangkat dan perkalian eksponen, .
Langkah 5.11.4.3.5.4.1.2
Kalikan dengan .
Langkah 5.11.4.3.5.4.2
Kalikan eksponen dalam .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.11.4.3.5.4.2.1
Terapkan kaidah pangkat dan perkalian eksponen, .
Langkah 5.11.4.3.5.4.2.2
Kalikan dengan .
Langkah 5.11.4.3.5.4.3
Kalikan dengan .
Langkah 5.11.4.3.5.4.4
Kalikan eksponen dalam .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.11.4.3.5.4.4.1
Terapkan kaidah pangkat dan perkalian eksponen, .
Langkah 5.11.4.3.5.4.4.2
Kalikan dengan .
Langkah 5.11.4.3.5.4.5
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 5.11.4.3.5.4.6
Kalikan dengan .
Langkah 5.11.4.3.5.4.7
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 5.11.4.3.5.4.8
Kalikan dengan .
Langkah 5.11.4.3.5.4.9
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 5.11.4.3.5.5
Gabungkan menggunakan kaidah hasil kali untuk akar.
Langkah 5.11.4.3.6
Susun kembali faktor-faktor dalam .
Langkah 5.11.4.4
Hapus suku nilai mutlak. Ini membuat di sisi kanan persamaan karena .
Langkah 6
Sederhanakan konstanta dari integral.