Kalkulus Contoh

Selesaikan Persamaan Diferensial (1-x^2)(dy)/(dx)+xy=3x
Langkah 1
Pisahkan variabelnya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 1.1
Selesaikan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 1.1.1
Sederhanakan setiap suku.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 1.1.1.1
Terapkan sifat distributif.
Langkah 1.1.1.2
Kalikan dengan .
Langkah 1.1.2
Kurangkan dari kedua sisi persamaan tersebut.
Langkah 1.1.3
Faktorkan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 1.1.3.1
Faktorkan dari .
Langkah 1.1.3.2
Faktorkan dari .
Langkah 1.1.3.3
Faktorkan dari .
Langkah 1.1.4
Tulis kembali sebagai .
Langkah 1.1.5
Faktorkan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 1.1.5.1
Karena kedua suku merupakan kuadrat sempurna, faktorkan menggunakan rumus beda pangkat dua, di mana dan .
Langkah 1.1.5.2
Hilangkan tanda kurung yang tidak perlu.
Langkah 1.1.6
Bagi setiap suku pada dengan dan sederhanakan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 1.1.6.1
Bagilah setiap suku di dengan .
Langkah 1.1.6.2
Sederhanakan sisi kirinya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 1.1.6.2.1
Batalkan faktor persekutuan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 1.1.6.2.1.1
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 1.1.6.2.1.2
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 1.1.6.2.2
Batalkan faktor persekutuan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 1.1.6.2.2.1
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 1.1.6.2.2.2
Bagilah dengan .
Langkah 1.1.6.3
Sederhanakan sisi kanannya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 1.1.6.3.1
Pindahkan tanda negatif di depan pecahan.
Langkah 1.2
Faktorkan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 1.2.1
Gabungkan pembilang dari penyebut persekutuan.
Langkah 1.2.2
Sederhanakan pembilangnya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 1.2.2.1
Faktorkan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 1.2.2.1.1
Faktorkan dari .
Langkah 1.2.2.1.2
Faktorkan dari .
Langkah 1.2.2.1.3
Faktorkan dari .
Langkah 1.2.2.1.4
Kalikan dengan .
Langkah 1.2.2.2
Tulis kembali sebagai .
Langkah 1.3
Kelompokkan kembali faktor.
Langkah 1.4
Kalikan kedua ruas dengan .
Langkah 1.5
Batalkan faktor persekutuan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 1.5.1
Faktorkan dari .
Langkah 1.5.2
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 1.5.3
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 1.6
Tulis kembali persamaan tersebut.
Langkah 2
Integralkan kedua sisi.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.1
Tulis integral untuk kedua ruas.
Langkah 2.2
Integralkan sisi kiri.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.2.1
Biarkan . Kemudian sehingga . Tulis kembali menggunakan dan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.2.1.1
Biarkan . Tentukan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.2.1.1.1
Tulis kembali.
Langkah 2.2.1.1.2
Bagilah dengan .
Langkah 2.2.1.2
Tulis kembali soalnya menggunakan dan .
Langkah 2.2.2
Pisahkan pecahan menjadi beberapa pecahan.
Langkah 2.2.3
Karena konstan terhadap , pindahkan keluar dari integral.
Langkah 2.2.4
Integral dari terhadap adalah .
Langkah 2.2.5
Sederhanakan.
Langkah 2.2.6
Ganti semua kemunculan dengan .
Langkah 2.3
Integralkan sisi kanan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.3.1
Biarkan . Kemudian sehingga . Tulis kembali menggunakan dan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.3.1.1
Biarkan . Tentukan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.3.1.1.1
Diferensialkan .
Langkah 2.3.1.1.2
Diferensialkan menggunakan Kaidah Hasil Kali yang menyatakan bahwa adalah di mana dan .
Langkah 2.3.1.1.3
Diferensialkan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.3.1.1.3.1
Menurut Kaidah Penjumlahan, turunan dari terhadap adalah .
Langkah 2.3.1.1.3.2
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 2.3.1.1.3.3
Tambahkan dan .
Langkah 2.3.1.1.3.4
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 2.3.1.1.3.5
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 2.3.1.1.3.6
Sederhanakan pernyataannya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.3.1.1.3.6.1
Kalikan dengan .
Langkah 2.3.1.1.3.6.2
Pindahkan ke sebelah kiri .
Langkah 2.3.1.1.3.6.3
Tulis kembali sebagai .
Langkah 2.3.1.1.3.7
Menurut Kaidah Penjumlahan, turunan dari terhadap adalah .
Langkah 2.3.1.1.3.8
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 2.3.1.1.3.9
Tambahkan dan .
Langkah 2.3.1.1.3.10
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 2.3.1.1.3.11
Kalikan dengan .
Langkah 2.3.1.1.4
Sederhanakan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.3.1.1.4.1
Terapkan sifat distributif.
Langkah 2.3.1.1.4.2
Gabungkan suku-sukunya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.3.1.1.4.2.1
Kalikan dengan .
Langkah 2.3.1.1.4.2.2
Tambahkan dan .
Langkah 2.3.1.1.4.2.3
Tambahkan dan .
Langkah 2.3.1.1.4.2.4
Kurangi dengan .
Langkah 2.3.1.2
Tulis kembali soalnya menggunakan dan .
Langkah 2.3.2
Sederhanakan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.3.2.1
Pindahkan tanda negatif di depan pecahan.
Langkah 2.3.2.2
Kalikan dengan .
Langkah 2.3.2.3
Pindahkan ke sebelah kiri .
Langkah 2.3.3
Karena konstan terhadap , pindahkan keluar dari integral.
Langkah 2.3.4
Karena konstan terhadap , pindahkan keluar dari integral.
Langkah 2.3.5
Integral dari terhadap adalah .
Langkah 2.3.6
Sederhanakan.
Langkah 2.3.7
Ganti semua kemunculan dengan .
Langkah 2.4
Kelompokkan konstanta integrasi di ruas kanan sebagai .
Langkah 3
Selesaikan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 3.1
Sederhanakan sisi kanannya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 3.1.1
Gabungkan dan .
Langkah 3.2
Pindahkan semua suku yang mengandung logaritma ke sisi kiri dari persamaan.
Langkah 3.3
Sederhanakan pembilangnya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 3.3.1
Perluas menggunakan Metode FOIL.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 3.3.1.1
Terapkan sifat distributif.
Langkah 3.3.1.2
Terapkan sifat distributif.
Langkah 3.3.1.3
Terapkan sifat distributif.
Langkah 3.3.2
Sederhanakan dan gabungkan suku-suku sejenis.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 3.3.2.1
Sederhanakan setiap suku.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 3.3.2.1.1
Kalikan dengan .
Langkah 3.3.2.1.2
Kalikan dengan .
Langkah 3.3.2.1.3
Kalikan dengan .
Langkah 3.3.2.1.4
Tulis kembali menggunakan sifat komutatif dari perkalian.
Langkah 3.3.2.1.5
Kalikan dengan dengan menambahkan eksponennya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 3.3.2.1.5.1
Pindahkan .
Langkah 3.3.2.1.5.2
Kalikan dengan .
Langkah 3.3.2.2
Tambahkan dan .
Langkah 3.3.2.3
Tambahkan dan .
Langkah 3.4
Untuk menuliskan sebagai pecahan dengan penyebut umum, kalikan dengan .
Langkah 3.5
Gabungkan dan .
Langkah 3.6
Gabungkan pembilang dari penyebut persekutuan.
Langkah 3.7
Kalikan dengan .
Langkah 3.8
Faktorkan dari .
Langkah 3.9
Faktorkan dari .
Langkah 3.10
Faktorkan dari .
Langkah 3.11
Sederhanakan pernyataannya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 3.11.1
Tulis kembali sebagai .
Langkah 3.11.2
Pindahkan tanda negatif di depan pecahan.
Langkah 3.12
Sederhanakan sisi kirinya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 3.12.1
Sederhanakan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 3.12.1.1
Sederhanakan pembilangnya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 3.12.1.1.1
Sederhanakan dengan memindahkan ke dalam logaritma.
Langkah 3.12.1.1.2
Hapus nilai mutlak dalam karena eksponensiasi dengan pangkat genap selalu positif.
Langkah 3.12.1.1.3
Gunakan sifat hasil bagi dari logaritma, .
Langkah 3.12.1.1.4
Sederhanakan penyebutnya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 3.12.1.1.4.1
Tulis kembali sebagai .
Langkah 3.12.1.1.4.2
Karena kedua suku merupakan kuadrat sempurna, faktorkan menggunakan rumus beda pangkat dua, di mana dan .
Langkah 3.12.1.1.4.3
Perluas menggunakan Metode FOIL.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 3.12.1.1.4.3.1
Terapkan sifat distributif.
Langkah 3.12.1.1.4.3.2
Terapkan sifat distributif.
Langkah 3.12.1.1.4.3.3
Terapkan sifat distributif.
Langkah 3.12.1.1.4.4
Sederhanakan dan gabungkan suku-suku sejenis.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 3.12.1.1.4.4.1
Sederhanakan setiap suku.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 3.12.1.1.4.4.1.1
Kalikan dengan .
Langkah 3.12.1.1.4.4.1.2
Kalikan dengan .
Langkah 3.12.1.1.4.4.1.3
Kalikan dengan .
Langkah 3.12.1.1.4.4.1.4
Tulis kembali menggunakan sifat komutatif dari perkalian.
Langkah 3.12.1.1.4.4.1.5
Kalikan dengan dengan menambahkan eksponennya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 3.12.1.1.4.4.1.5.1
Pindahkan .
Langkah 3.12.1.1.4.4.1.5.2
Kalikan dengan .
Langkah 3.12.1.1.4.4.2
Tambahkan dan .
Langkah 3.12.1.1.4.4.3
Tambahkan dan .
Langkah 3.12.1.1.4.5
Tulis kembali sebagai .
Langkah 3.12.1.1.4.6
Karena kedua suku merupakan kuadrat sempurna, faktorkan menggunakan rumus beda pangkat dua, di mana dan .
Langkah 3.12.1.2
Tulis kembali sebagai .
Langkah 3.12.1.3
Sederhanakan dengan memindahkan ke dalam logaritma.
Langkah 3.12.1.4
Terapkan kaidah hasil kali ke .
Langkah 3.12.1.5
Sederhanakan pembilangnya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 3.12.1.5.1
Kalikan eksponen dalam .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 3.12.1.5.1.1
Terapkan kaidah pangkat dan perkalian eksponen, .
Langkah 3.12.1.5.1.2
Batalkan faktor persekutuan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 3.12.1.5.1.2.1
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 3.12.1.5.1.2.2
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 3.12.1.5.2
Sederhanakan.
Langkah 3.12.1.6
Sederhanakan penyebutnya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 3.12.1.6.1
Perluas menggunakan Metode FOIL.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 3.12.1.6.1.1
Terapkan sifat distributif.
Langkah 3.12.1.6.1.2
Terapkan sifat distributif.
Langkah 3.12.1.6.1.3
Terapkan sifat distributif.
Langkah 3.12.1.6.2
Sederhanakan dan gabungkan suku-suku sejenis.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 3.12.1.6.2.1
Sederhanakan setiap suku.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 3.12.1.6.2.1.1
Kalikan dengan .
Langkah 3.12.1.6.2.1.2
Kalikan dengan .
Langkah 3.12.1.6.2.1.3
Kalikan dengan .
Langkah 3.12.1.6.2.1.4
Tulis kembali menggunakan sifat komutatif dari perkalian.
Langkah 3.12.1.6.2.1.5
Kalikan dengan dengan menambahkan eksponennya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 3.12.1.6.2.1.5.1
Pindahkan .
Langkah 3.12.1.6.2.1.5.2
Kalikan dengan .
Langkah 3.12.1.6.2.2
Tambahkan dan .
Langkah 3.12.1.6.2.3
Tambahkan dan .
Langkah 3.13
Bagi setiap suku pada dengan dan sederhanakan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 3.13.1
Bagilah setiap suku di dengan .
Langkah 3.13.2
Sederhanakan sisi kirinya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 3.13.2.1
Membagi dua nilai negatif menghasilkan nilai positif.
Langkah 3.13.2.2
Bagilah dengan .
Langkah 3.13.3
Sederhanakan sisi kanannya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 3.13.3.1
Pindahkan tanda negatif dari penyebut .
Langkah 3.13.3.2
Tulis kembali sebagai .
Langkah 3.14
Untuk menyelesaikan , tulis kembali persamaannya menggunakan sifat-sifat logaritma.
Langkah 3.15
Tulis kembali dalam bentuk eksponensial menggunakan aturan dasar logaritma. Jika dan adalah bilangan riil positif dan , maka setara dengan .
Langkah 3.16
Selesaikan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 3.16.1
Tulis kembali persamaan tersebut sebagai .
Langkah 3.16.2
Kalikan kedua ruas dengan .
Langkah 3.16.3
Sederhanakan sisi kirinya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 3.16.3.1
Sederhanakan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 3.16.3.1.1
Batalkan faktor persekutuan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 3.16.3.1.1.1
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 3.16.3.1.1.2
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 3.16.3.1.2
Susun kembali dan .
Langkah 3.16.4
Selesaikan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 3.16.4.1
Kurangkan dari kedua sisi persamaan tersebut.
Langkah 3.16.4.2
Bagi setiap suku pada dengan dan sederhanakan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 3.16.4.2.1
Bagilah setiap suku di dengan .
Langkah 3.16.4.2.2
Sederhanakan sisi kirinya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 3.16.4.2.2.1
Membagi dua nilai negatif menghasilkan nilai positif.
Langkah 3.16.4.2.2.2
Bagilah dengan .
Langkah 3.16.4.2.3
Sederhanakan sisi kanannya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 3.16.4.2.3.1
Sederhanakan setiap suku.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 3.16.4.2.3.1.1
Pindahkan tanda negatif dari penyebut .
Langkah 3.16.4.2.3.1.2
Tulis kembali sebagai .
Langkah 3.16.4.2.3.1.3
Bagilah dengan .
Langkah 4
Sederhanakan konstanta dari integral.