Kalkulus Contoh

Selesaikan Persamaan Diferensial x^2+y^2+xyy''''=0
Langkah 1
Tulis kembali persamaan diferensialnya.
Langkah 2
Tulis kembali persamaan diferensial sebagai fungsi dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.1
Selesaikan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.1.1
Pindahkan semua suku yang tidak mengandung ke sisi kanan dari persamaan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.1.1.1
Kurangkan dari kedua sisi persamaan tersebut.
Langkah 2.1.1.2
Kurangkan dari kedua sisi persamaan tersebut.
Langkah 2.1.2
Bagi setiap suku pada dengan dan sederhanakan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.1.2.1
Bagilah setiap suku di dengan .
Langkah 2.1.2.2
Sederhanakan sisi kirinya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.1.2.2.1
Batalkan faktor persekutuan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.1.2.2.1.1
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 2.1.2.2.1.2
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 2.1.2.2.2
Batalkan faktor persekutuan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.1.2.2.2.1
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 2.1.2.2.2.2
Bagilah dengan .
Langkah 2.1.2.3
Sederhanakan sisi kanannya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.1.2.3.1
Sederhanakan setiap suku.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.1.2.3.1.1
Hapus faktor persekutuan dari dan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.1.2.3.1.1.1
Faktorkan dari .
Langkah 2.1.2.3.1.1.2
Batalkan faktor persekutuan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.1.2.3.1.1.2.1
Faktorkan dari .
Langkah 2.1.2.3.1.1.2.2
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 2.1.2.3.1.1.2.3
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 2.1.2.3.1.2
Pindahkan tanda negatif di depan pecahan.
Langkah 2.1.2.3.1.3
Hapus faktor persekutuan dari dan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.1.2.3.1.3.1
Faktorkan dari .
Langkah 2.1.2.3.1.3.2
Batalkan faktor persekutuan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.1.2.3.1.3.2.1
Faktorkan dari .
Langkah 2.1.2.3.1.3.2.2
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 2.1.2.3.1.3.2.3
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 2.1.2.3.1.4
Pindahkan tanda negatif di depan pecahan.
Langkah 2.2
Tulis kembali sebagai .
Langkah 3
Biarkan . Substitusikan ke .
Langkah 4
Selesaikan untuk .
Langkah 5
Gunakan kaidah hasil kali untuk mencari turunan dari terhadap .
Langkah 6
Substitusikan untuk .
Langkah 7
Selesaikan persamaan diferensial tersubstitusi.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 7.1
Pisahkan variabelnya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 7.1.1
Selesaikan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 7.1.1.1
Tulis kembali pernyataannya menggunakan aturan eksponen negatif .
Langkah 7.1.1.2
Pindahkan semua suku yang tidak mengandung ke sisi kanan dari persamaan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 7.1.1.2.1
Kurangkan dari kedua sisi persamaan tersebut.
Langkah 7.1.1.2.2
Kurangi dengan .
Langkah 7.1.1.3
Bagi setiap suku pada dengan dan sederhanakan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 7.1.1.3.1
Bagilah setiap suku di dengan .
Langkah 7.1.1.3.2
Sederhanakan sisi kirinya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 7.1.1.3.2.1
Batalkan faktor persekutuan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 7.1.1.3.2.1.1
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 7.1.1.3.2.1.2
Bagilah dengan .
Langkah 7.1.1.3.3
Sederhanakan sisi kanannya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 7.1.1.3.3.1
Sederhanakan setiap suku.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 7.1.1.3.3.1.1
Kalikan pembilang dengan balikan dari penyebut.
Langkah 7.1.1.3.3.1.2
Kalikan dengan .
Langkah 7.1.1.3.3.1.3
Pindahkan tanda negatif di depan pecahan.
Langkah 7.1.2
Faktorkan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 7.1.2.1
Faktorkan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 7.1.2.1.1
Susun kembali dan .
Langkah 7.1.2.1.2
Faktorkan dari .
Langkah 7.1.2.1.3
Faktorkan dari .
Langkah 7.1.2.1.4
Faktorkan dari .
Langkah 7.1.2.2
Untuk menuliskan sebagai pecahan dengan penyebut umum, kalikan dengan .
Langkah 7.1.2.3
Kalikan dengan .
Langkah 7.1.2.4
Gabungkan pembilang dari penyebut persekutuan.
Langkah 7.1.2.5
Kalikan dengan dengan menambahkan eksponennya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 7.1.2.5.1
Pindahkan .
Langkah 7.1.2.5.2
Kalikan dengan .
Langkah 7.1.3
Kelompokkan kembali faktor.
Langkah 7.1.4
Kalikan kedua ruas dengan .
Langkah 7.1.5
Sederhanakan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 7.1.5.1
Tulis kembali menggunakan sifat komutatif dari perkalian.
Langkah 7.1.5.2
Kalikan dengan .
Langkah 7.1.5.3
Batalkan faktor persekutuan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 7.1.5.3.1
Pindahkan negatif pertama pada ke dalam pembilangnya.
Langkah 7.1.5.3.2
Faktorkan dari .
Langkah 7.1.5.3.3
Faktorkan dari .
Langkah 7.1.5.3.4
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 7.1.5.3.5
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 7.1.5.4
Batalkan faktor persekutuan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 7.1.5.4.1
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 7.1.5.4.2
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 7.1.6
Tulis kembali persamaan tersebut.
Langkah 7.2
Integralkan kedua sisi.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 7.2.1
Tulis integral untuk kedua ruas.
Langkah 7.2.2
Integralkan sisi kiri.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 7.2.2.1
Biarkan . Kemudian sehingga . Tulis kembali menggunakan dan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 7.2.2.1.1
Biarkan . Tentukan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 7.2.2.1.1.1
Diferensialkan .
Langkah 7.2.2.1.1.2
Menurut Kaidah Penjumlahan, turunan dari terhadap adalah .
Langkah 7.2.2.1.1.3
Evaluasi .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 7.2.2.1.1.3.1
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 7.2.2.1.1.3.2
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 7.2.2.1.1.3.3
Kalikan dengan .
Langkah 7.2.2.1.1.4
Diferensialkan menggunakan Aturan Konstanta.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 7.2.2.1.1.4.1
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 7.2.2.1.1.4.2
Tambahkan dan .
Langkah 7.2.2.1.2
Tulis kembali soalnya menggunakan dan .
Langkah 7.2.2.2
Sederhanakan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 7.2.2.2.1
Kalikan dengan .
Langkah 7.2.2.2.2
Pindahkan ke sebelah kiri .
Langkah 7.2.2.3
Karena konstan terhadap , pindahkan keluar dari integral.
Langkah 7.2.2.4
Integral dari terhadap adalah .
Langkah 7.2.2.5
Sederhanakan.
Langkah 7.2.2.6
Ganti semua kemunculan dengan .
Langkah 7.2.3
Integralkan sisi kanan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 7.2.3.1
Karena konstan terhadap , pindahkan keluar dari integral.
Langkah 7.2.3.2
Integral dari terhadap adalah .
Langkah 7.2.3.3
Sederhanakan.
Langkah 7.2.4
Kelompokkan konstanta integrasi di ruas kanan sebagai .
Langkah 7.3
Selesaikan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 7.3.1
Kalikan kedua sisi persamaan dengan .
Langkah 7.3.2
Sederhanakan kedua sisi dari persamaan tersebut.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 7.3.2.1
Sederhanakan sisi kirinya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 7.3.2.1.1
Sederhanakan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 7.3.2.1.1.1
Gabungkan dan .
Langkah 7.3.2.1.1.2
Batalkan faktor persekutuan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 7.3.2.1.1.2.1
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 7.3.2.1.1.2.2
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 7.3.2.2
Sederhanakan sisi kanannya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 7.3.2.2.1
Sederhanakan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 7.3.2.2.1.1
Terapkan sifat distributif.
Langkah 7.3.2.2.1.2
Kalikan dengan .
Langkah 7.3.3
Pindahkan semua suku yang mengandung logaritma ke sisi kiri dari persamaan.
Langkah 7.3.4
Sederhanakan sisi kirinya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 7.3.4.1
Sederhanakan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 7.3.4.1.1
Sederhanakan setiap suku.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 7.3.4.1.1.1
Sederhanakan dengan memindahkan ke dalam logaritma.
Langkah 7.3.4.1.1.2
Hapus nilai mutlak dalam karena eksponensiasi dengan pangkat genap selalu positif.
Langkah 7.3.4.1.2
Gunakan sifat hasil kali dari logaritma, .
Langkah 7.3.4.1.3
Susun kembali faktor-faktor dalam .
Langkah 7.3.5
Untuk menyelesaikan , tulis kembali persamaannya menggunakan sifat-sifat logaritma.
Langkah 7.3.6
Tulis kembali dalam bentuk eksponensial menggunakan aturan dasar logaritma. Jika dan adalah bilangan riil positif dan , maka setara dengan .
Langkah 7.3.7
Selesaikan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 7.3.7.1
Tulis kembali persamaan tersebut sebagai .
Langkah 7.3.7.2
Bagi setiap suku pada dengan dan sederhanakan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 7.3.7.2.1
Bagilah setiap suku di dengan .
Langkah 7.3.7.2.2
Sederhanakan sisi kirinya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 7.3.7.2.2.1
Batalkan faktor persekutuan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 7.3.7.2.2.1.1
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 7.3.7.2.2.1.2
Bagilah dengan .
Langkah 7.3.7.3
Hapus suku nilai mutlak. Ini membuat di sisi kanan persamaan karena .
Langkah 7.3.7.4
Kurangkan dari kedua sisi persamaan tersebut.
Langkah 7.3.7.5
Bagi setiap suku pada dengan dan sederhanakan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 7.3.7.5.1
Bagilah setiap suku di dengan .
Langkah 7.3.7.5.2
Sederhanakan sisi kirinya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 7.3.7.5.2.1
Batalkan faktor persekutuan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 7.3.7.5.2.1.1
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 7.3.7.5.2.1.2
Bagilah dengan .
Langkah 7.3.7.5.3
Sederhanakan sisi kanannya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 7.3.7.5.3.1
Pindahkan tanda negatif di depan pecahan.
Langkah 7.3.7.6
Ambil akar yang ditentukan dari kedua sisi persamaan untuk menghilangkan eksponen di sisi kiri.
Langkah 7.3.7.7
Sederhanakan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 7.3.7.7.1
Gabungkan pembilang dari penyebut persekutuan.
Langkah 7.3.7.7.2
Tulis kembali sebagai .
Langkah 7.3.7.7.3
Kalikan dengan .
Langkah 7.3.7.7.4
Gabungkan dan sederhanakan penyebutnya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 7.3.7.7.4.1
Kalikan dengan .
Langkah 7.3.7.7.4.2
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 7.3.7.7.4.3
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 7.3.7.7.4.4
Gunakan kaidah pangkat untuk menggabungkan pangkat.
Langkah 7.3.7.7.4.5
Tambahkan dan .
Langkah 7.3.7.7.4.6
Tulis kembali sebagai .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 7.3.7.7.4.6.1
Gunakan untuk menuliskan kembali sebagai .
Langkah 7.3.7.7.4.6.2
Terapkan kaidah pangkat dan perkalian eksponen, .
Langkah 7.3.7.7.4.6.3
Gabungkan dan .
Langkah 7.3.7.7.4.6.4
Batalkan faktor persekutuan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 7.3.7.7.4.6.4.1
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 7.3.7.7.4.6.4.2
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 7.3.7.7.4.6.5
Evaluasi eksponennya.
Langkah 7.3.7.7.5
Gabungkan menggunakan kaidah hasil kali untuk akar.
Langkah 7.3.7.7.6
Susun kembali faktor-faktor dalam .
Langkah 7.4
Kelompokkan suku-suku konstanta bersamaan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 7.4.1
Sederhanakan konstanta dari integral.
Langkah 7.4.2
Gabungkan konstanta dengan plus atau minus.
Langkah 8
Substitusikan untuk .
Langkah 9
Selesaikan untuk .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 9.1
Kalikan kedua ruas dengan .
Langkah 9.2
Sederhanakan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 9.2.1
Sederhanakan sisi kirinya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 9.2.1.1
Batalkan faktor persekutuan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 9.2.1.1.1
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 9.2.1.1.2
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 9.2.2
Sederhanakan sisi kanannya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 9.2.2.1
Sederhanakan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 9.2.2.1.1
Sederhanakan pembilangnya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 9.2.2.1.1.1
Gabungkan dan .
Langkah 9.2.2.1.1.2
Untuk menuliskan sebagai pecahan dengan penyebut umum, kalikan dengan .
Langkah 9.2.2.1.1.3
Gabungkan dan .
Langkah 9.2.2.1.1.4
Gabungkan pembilang dari penyebut persekutuan.
Langkah 9.2.2.1.1.5
Gabungkan dan .
Langkah 9.2.2.1.1.6
Tulis kembali sebagai .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 9.2.2.1.1.6.1
Faktorkan kuadrat sempurna dari .
Langkah 9.2.2.1.1.6.2
Faktorkan kuadrat sempurna dari .
Langkah 9.2.2.1.1.6.3
Susun kembali pecahan .
Langkah 9.2.2.1.1.7
Mengeluarkan suku-suku dari bawah akar.
Langkah 9.2.2.1.1.8
Gabungkan dan .
Langkah 9.2.2.1.2
Kalikan pembilang dengan balikan dari penyebut.
Langkah 9.2.2.1.3
Gabungkan.
Langkah 9.2.2.1.4
Sederhanakan pernyataannya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 9.2.2.1.4.1
Kalikan dengan .
Langkah 9.2.2.1.4.2
Pindahkan ke sebelah kiri .