Kalkulus Contoh

Selesaikan Persamaan Diferensial 2x(x-3y)dy=-y(8x-9y)dx
Langkah 1
Tulis kembali persamaan diferensial agar sesuai dengan teknik persamaan diferensial Eksak.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 1.1
Tambahkan ke kedua sisi persamaan.
Langkah 1.2
Tulis kembali.
Langkah 2
Temukan di mana .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.1
Diferensialkan terhadap .
Langkah 2.2
Diferensialkan menggunakan Kaidah Hasil Kali yang menyatakan bahwa adalah di mana dan .
Langkah 2.3
Diferensialkan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.3.1
Menurut Kaidah Penjumlahan, turunan dari terhadap adalah .
Langkah 2.3.2
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 2.3.3
Tambahkan dan .
Langkah 2.3.4
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 2.3.5
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 2.3.6
Sederhanakan pernyataannya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.3.6.1
Kalikan dengan .
Langkah 2.3.6.2
Pindahkan ke sebelah kiri .
Langkah 2.3.7
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 2.3.8
Sederhanakan dengan menambahkan suku-suku.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.3.8.1
Kalikan dengan .
Langkah 2.3.8.2
Kurangi dengan .
Langkah 3
Temukan di mana .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 3.1
Diferensialkan terhadap .
Langkah 3.2
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 3.3
Diferensialkan menggunakan Kaidah Hasil Kali yang menyatakan bahwa adalah di mana dan .
Langkah 3.4
Diferensialkan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 3.4.1
Menurut Kaidah Penjumlahan, turunan dari terhadap adalah .
Langkah 3.4.2
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 3.4.3
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 3.4.4
Sederhanakan pernyataannya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 3.4.4.1
Tambahkan dan .
Langkah 3.4.4.2
Kalikan dengan .
Langkah 3.4.5
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 3.4.6
Sederhanakan dengan menambahkan suku-suku.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 3.4.6.1
Kalikan dengan .
Langkah 3.4.6.2
Tambahkan dan .
Langkah 3.5
Sederhanakan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 3.5.1
Terapkan sifat distributif.
Langkah 3.5.2
Gabungkan suku-sukunya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 3.5.2.1
Kalikan dengan .
Langkah 3.5.2.2
Kalikan dengan .
Langkah 4
Periksa bahwa .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 4.1
Substitusikan ke dan ke .
Langkah 4.2
Karena sisi kiri tidak sama dengan sisi kanan, maka persamaan bukan identitas trigonometri.
bukan identitas.
bukan identitas.
Langkah 5
Temukan faktor integral .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.1
Substitusikan untuk .
Langkah 5.2
Substitusikan untuk .
Langkah 5.3
Substitusikan untuk .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.3.1
Substitusikan untuk .
Langkah 5.3.2
Hapus faktor persekutuan dari dan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.3.2.1
Faktorkan dari .
Langkah 5.3.2.2
Faktorkan dari .
Langkah 5.3.2.3
Faktorkan dari .
Langkah 5.3.2.4
Faktorkan dari .
Langkah 5.3.2.5
Tulis kembali sebagai .
Langkah 5.3.2.6
Faktorkan dari .
Langkah 5.3.2.7
Batalkan faktor persekutuan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.3.2.7.1
Faktorkan dari .
Langkah 5.3.2.7.2
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 5.3.2.7.3
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 5.3.3
Sederhanakan pembilangnya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.3.3.1
Tambahkan dan .
Langkah 5.3.3.2
Kurangi dengan .
Langkah 5.3.3.3
Faktorkan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.3.3.3.1
Faktorkan dari .
Langkah 5.3.3.3.2
Faktorkan dari .
Langkah 5.3.3.3.3
Faktorkan dari .
Langkah 5.3.3.4
Kalikan dengan .
Langkah 5.3.4
Hapus faktor persekutuan dari dan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.3.4.1
Faktorkan dari .
Langkah 5.3.4.2
Faktorkan dari .
Langkah 5.3.4.3
Faktorkan dari .
Langkah 5.3.4.4
Tulis kembali sebagai .
Langkah 5.3.4.5
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 5.3.4.6
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 5.3.5
Kalikan dengan .
Langkah 5.4
Temukan faktor integral .
Langkah 6
Evaluasi integral .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 6.1
Karena konstan terhadap , pindahkan keluar dari integral.
Langkah 6.2
Integral dari terhadap adalah .
Langkah 6.3
Sederhanakan.
Langkah 6.4
Sederhanakan setiap suku.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 6.4.1
Sederhanakan dengan memindahkan ke dalam logaritma.
Langkah 6.4.2
Eksponensial dan logaritma adalah fungsi balikan.
Langkah 6.4.3
Hapus nilai mutlak dalam karena eksponensiasi dengan pangkat genap selalu positif.
Langkah 7
Kalikan kedua sisi dengan faktor integral .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 7.1
Kalikan dengan .
Langkah 7.2
Terapkan sifat distributif.
Langkah 7.3
Tulis kembali menggunakan sifat komutatif dari perkalian.
Langkah 7.4
Tulis kembali menggunakan sifat komutatif dari perkalian.
Langkah 7.5
Kalikan dengan dengan menambahkan eksponennya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 7.5.1
Pindahkan .
Langkah 7.5.2
Kalikan dengan .
Langkah 7.6
Terapkan sifat distributif.
Langkah 7.7
Kalikan dengan dengan menambahkan eksponennya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 7.7.1
Pindahkan .
Langkah 7.7.2
Kalikan dengan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 7.7.2.1
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 7.7.2.2
Gunakan kaidah pangkat untuk menggabungkan pangkat.
Langkah 7.7.3
Tambahkan dan .
Langkah 7.8
Kalikan dengan .
Langkah 7.9
Kalikan dengan dengan menambahkan eksponennya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 7.9.1
Pindahkan .
Langkah 7.9.2
Kalikan dengan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 7.9.2.1
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 7.9.2.2
Gunakan kaidah pangkat untuk menggabungkan pangkat.
Langkah 7.9.3
Tambahkan dan .
Langkah 7.10
Terapkan sifat distributif.
Langkah 7.11
Kalikan dengan dengan menambahkan eksponennya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 7.11.1
Pindahkan .
Langkah 7.11.2
Kalikan dengan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 7.11.2.1
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 7.11.2.2
Gunakan kaidah pangkat untuk menggabungkan pangkat.
Langkah 7.11.3
Tambahkan dan .
Langkah 7.12
Tulis kembali menggunakan sifat komutatif dari perkalian.
Langkah 7.13
Kalikan dengan .
Langkah 8
Atur agar sama dengan integral .
Langkah 9
Integralkan untuk menemukan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 9.1
Bagi integral tunggal menjadi beberapa integral.
Langkah 9.2
Karena konstan terhadap , pindahkan keluar dari integral.
Langkah 9.3
Menurut Kaidah Pangkat, integral dari terhadap adalah .
Langkah 9.4
Karena konstan terhadap , pindahkan keluar dari integral.
Langkah 9.5
Menurut Kaidah Pangkat, integral dari terhadap adalah .
Langkah 9.6
Sederhanakan.
Langkah 9.7
Sederhanakan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 9.7.1
Gabungkan dan .
Langkah 9.7.2
Hapus faktor persekutuan dari dan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 9.7.2.1
Faktorkan dari .
Langkah 9.7.2.2
Batalkan faktor persekutuan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 9.7.2.2.1
Faktorkan dari .
Langkah 9.7.2.2.2
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 9.7.2.2.3
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 9.7.2.2.4
Bagilah dengan .
Langkah 9.7.3
Gabungkan dan .
Langkah 9.7.4
Gabungkan dan .
Langkah 9.7.5
Gabungkan dan .
Langkah 9.7.6
Hapus faktor persekutuan dari dan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 9.7.6.1
Faktorkan dari .
Langkah 9.7.6.2
Batalkan faktor persekutuan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 9.7.6.2.1
Faktorkan dari .
Langkah 9.7.6.2.2
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 9.7.6.2.3
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 9.7.6.2.4
Bagilah dengan .
Langkah 10
Karena integral akan mengandung konstanta integral, kita dapat mengganti dengan .
Langkah 11
Atur .
Langkah 12
Temukan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 12.1
Diferensialkan terhadap .
Langkah 12.2
Menurut Kaidah Penjumlahan, turunan dari terhadap adalah .
Langkah 12.3
Evaluasi .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 12.3.1
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 12.3.2
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 12.3.3
Kalikan dengan .
Langkah 12.4
Evaluasi .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 12.4.1
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 12.4.2
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 12.4.3
Kalikan dengan .
Langkah 12.5
Diferensialkan menggunakan aturan fungsi yang menyatakan bahwa turunan adalah .
Langkah 12.6
Susun kembali suku-suku.
Langkah 13
Selesaikan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 13.1
Pindahkan semua suku yang tidak mengandung ke sisi kanan dari persamaan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 13.1.1
Kurangkan dari kedua sisi persamaan tersebut.
Langkah 13.1.2
Tambahkan ke kedua sisi persamaan.
Langkah 13.1.3
Gabungkan suku balikan dalam .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 13.1.3.1
Kurangi dengan .
Langkah 13.1.3.2
Tambahkan dan .
Langkah 13.1.3.3
Tambahkan dan .
Langkah 14
Temukan untuk menemukan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 14.1
Integralkan kedua sisi .
Langkah 14.2
Evaluasi .
Langkah 14.3
Integral dari terhadap adalah .
Langkah 14.4
Tambahkan dan .
Langkah 15
Substitusikan dalam .
Langkah 16
Tulis kembali menggunakan sifat komutatif dari perkalian.