Kalkulus Contoh

Selesaikan Persamaan Diferensial (dy)/(dx)+3x^2y=4x^2y^2
Langkah 1
Untuk menyelesaikan persamaan diferensial, biarkan di mana adalah eksponen dari .
Langkah 2
Selesaikan persamaan untuk .
Langkah 3
Ambil turunan dari terhadap .
Langkah 4
Ambil turunan dari terhadap .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 4.1
Ambil turunan dari .
Langkah 4.2
Tulis kembali pernyataannya menggunakan aturan eksponen negatif .
Langkah 4.3
Diferensialkan menggunakan Kaidah Hasil Bagi yang menyatakan bahwa adalah di mana dan .
Langkah 4.4
Diferensialkan menggunakan Aturan Konstanta.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 4.4.1
Kalikan dengan .
Langkah 4.4.2
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 4.4.3
Sederhanakan pernyataannya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 4.4.3.1
Kalikan dengan .
Langkah 4.4.3.2
Kurangi dengan .
Langkah 4.4.3.3
Pindahkan tanda negatif di depan pecahan.
Langkah 4.5
Tulis kembali sebagai .
Langkah 5
Substitusikan dengan dan dengan dalam persamaan asli .
Langkah 6
Selesaikan persamaan diferensial tersubstitusi.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 6.1
Pisahkan variabelnya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 6.1.1
Selesaikan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 6.1.1.1
Sederhanakan setiap suku.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 6.1.1.1.1
Tulis kembali pernyataannya menggunakan aturan eksponen negatif .
Langkah 6.1.1.1.2
Kalikan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 6.1.1.1.2.1
Gabungkan dan .
Langkah 6.1.1.1.2.2
Gabungkan dan .
Langkah 6.1.1.1.3
Pindahkan ke sebelah kiri .
Langkah 6.1.1.2
Sederhanakan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 6.1.1.2.1
Kalikan eksponen dalam .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 6.1.1.2.1.1
Terapkan kaidah pangkat dan perkalian eksponen, .
Langkah 6.1.1.2.1.2
Kalikan dengan .
Langkah 6.1.1.2.2
Tulis kembali pernyataannya menggunakan aturan eksponen negatif .
Langkah 6.1.1.2.3
Kalikan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 6.1.1.2.3.1
Gabungkan dan .
Langkah 6.1.1.2.3.2
Gabungkan dan .
Langkah 6.1.1.2.4
Pindahkan ke sebelah kiri .
Langkah 6.1.1.3
Kurangkan dari kedua sisi persamaan tersebut.
Langkah 6.1.1.4
Bagi setiap suku pada dengan dan sederhanakan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 6.1.1.4.1
Bagilah setiap suku di dengan .
Langkah 6.1.1.4.2
Sederhanakan sisi kirinya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 6.1.1.4.2.1
Membagi dua nilai negatif menghasilkan nilai positif.
Langkah 6.1.1.4.2.2
Bagilah dengan .
Langkah 6.1.1.4.3
Sederhanakan sisi kanannya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 6.1.1.4.3.1
Sederhanakan setiap suku.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 6.1.1.4.3.1.1
Pindahkan tanda negatif dari penyebut .
Langkah 6.1.1.4.3.1.2
Tulis kembali sebagai .
Langkah 6.1.1.4.3.1.3
Membagi dua nilai negatif menghasilkan nilai positif.
Langkah 6.1.1.4.3.1.4
Bagilah dengan .
Langkah 6.1.1.5
Kalikan kedua ruas dengan .
Langkah 6.1.1.6
Sederhanakan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 6.1.1.6.1
Sederhanakan sisi kirinya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 6.1.1.6.1.1
Batalkan faktor persekutuan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 6.1.1.6.1.1.1
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 6.1.1.6.1.1.2
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 6.1.1.6.2
Sederhanakan sisi kanannya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 6.1.1.6.2.1
Sederhanakan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 6.1.1.6.2.1.1
Terapkan sifat distributif.
Langkah 6.1.1.6.2.1.2
Batalkan faktor persekutuan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 6.1.1.6.2.1.2.1
Pindahkan negatif pertama pada ke dalam pembilangnya.
Langkah 6.1.1.6.2.1.2.2
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 6.1.1.6.2.1.2.3
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 6.1.1.6.2.1.3
Batalkan faktor persekutuan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 6.1.1.6.2.1.3.1
Faktorkan dari .
Langkah 6.1.1.6.2.1.3.2
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 6.1.1.6.2.1.3.3
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 6.1.1.6.2.1.4
Sederhanakan pernyataannya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 6.1.1.6.2.1.4.1
Pindahkan .
Langkah 6.1.1.6.2.1.4.2
Susun kembali dan .
Langkah 6.1.2
Faktorkan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 6.1.2.1
Faktorkan dari .
Langkah 6.1.2.2
Faktorkan dari .
Langkah 6.1.2.3
Faktorkan dari .
Langkah 6.1.3
Kalikan kedua ruas dengan .
Langkah 6.1.4
Batalkan faktor persekutuan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 6.1.4.1
Faktorkan dari .
Langkah 6.1.4.2
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 6.1.4.3
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 6.1.5
Tulis kembali persamaan tersebut.
Langkah 6.2
Integralkan kedua sisi.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 6.2.1
Tulis integral untuk kedua ruas.
Langkah 6.2.2
Integralkan sisi kiri.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 6.2.2.1
Biarkan . Kemudian sehingga . Tulis kembali menggunakan dan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 6.2.2.1.1
Biarkan . Tentukan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 6.2.2.1.1.1
Diferensialkan .
Langkah 6.2.2.1.1.2
Menurut Kaidah Penjumlahan, turunan dari terhadap adalah .
Langkah 6.2.2.1.1.3
Evaluasi .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 6.2.2.1.1.3.1
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 6.2.2.1.1.3.2
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 6.2.2.1.1.3.3
Kalikan dengan .
Langkah 6.2.2.1.1.4
Diferensialkan menggunakan Aturan Konstanta.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 6.2.2.1.1.4.1
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 6.2.2.1.1.4.2
Tambahkan dan .
Langkah 6.2.2.1.2
Tulis kembali soalnya menggunakan dan .
Langkah 6.2.2.2
Sederhanakan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 6.2.2.2.1
Kalikan dengan .
Langkah 6.2.2.2.2
Pindahkan ke sebelah kiri .
Langkah 6.2.2.3
Karena konstan terhadap , pindahkan keluar dari integral.
Langkah 6.2.2.4
Integral dari terhadap adalah .
Langkah 6.2.2.5
Sederhanakan.
Langkah 6.2.2.6
Ganti semua kemunculan dengan .
Langkah 6.2.3
Menurut Kaidah Pangkat, integral dari terhadap adalah .
Langkah 6.2.4
Kelompokkan konstanta integrasi di ruas kanan sebagai .
Langkah 6.3
Selesaikan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 6.3.1
Kalikan kedua sisi persamaan dengan .
Langkah 6.3.2
Sederhanakan kedua sisi dari persamaan tersebut.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 6.3.2.1
Sederhanakan sisi kirinya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 6.3.2.1.1
Sederhanakan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 6.3.2.1.1.1
Gabungkan dan .
Langkah 6.3.2.1.1.2
Batalkan faktor persekutuan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 6.3.2.1.1.2.1
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 6.3.2.1.1.2.2
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 6.3.2.2
Sederhanakan sisi kanannya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 6.3.2.2.1
Sederhanakan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 6.3.2.2.1.1
Gabungkan dan .
Langkah 6.3.2.2.1.2
Terapkan sifat distributif.
Langkah 6.3.2.2.1.3
Batalkan faktor persekutuan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 6.3.2.2.1.3.1
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 6.3.2.2.1.3.2
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 6.3.3
Untuk menyelesaikan , tulis kembali persamaannya menggunakan sifat-sifat logaritma.
Langkah 6.3.4
Tulis kembali dalam bentuk eksponensial menggunakan aturan dasar logaritma. Jika dan adalah bilangan riil positif dan , maka setara dengan .
Langkah 6.3.5
Selesaikan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 6.3.5.1
Tulis kembali persamaan tersebut sebagai .
Langkah 6.3.5.2
Hapus suku nilai mutlak. Ini membuat di sisi kanan persamaan karena .
Langkah 6.3.5.3
Tambahkan ke kedua sisi persamaan.
Langkah 6.3.5.4
Bagi setiap suku pada dengan dan sederhanakan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 6.3.5.4.1
Bagilah setiap suku di dengan .
Langkah 6.3.5.4.2
Sederhanakan sisi kirinya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 6.3.5.4.2.1
Batalkan faktor persekutuan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 6.3.5.4.2.1.1
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 6.3.5.4.2.1.2
Bagilah dengan .
Langkah 6.3.5.4.3
Sederhanakan sisi kanannya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 6.3.5.4.3.1
Gabungkan pembilang dari penyebut persekutuan.
Langkah 6.4
Kelompokkan suku-suku konstanta bersamaan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 6.4.1
Sederhanakan konstanta dari integral.
Langkah 6.4.2
Tulis kembali sebagai .
Langkah 6.4.3
Susun kembali dan .
Langkah 6.4.4
Gabungkan konstanta dengan plus atau minus.
Langkah 7
Substitusikan untuk .