Kalkulus Contoh

$\frac{d y}{d x} = - x^{3} y$

Langkah 1

Pisahkan variabelnya.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 1.1

Kalikan kedua ruas dengan $\frac{1}{y}$ .

$\frac{1}{y} \frac{d y}{d x} = \frac{1}{y} (- x^{3} y)$

Langkah 1.2

Sederhanakan.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 1.2.1

Tulis kembali menggunakan sifat komutatif dari perkalian.

$\frac{1}{y} \frac{d y}{d x} = - \frac{1}{y} (x^{3} y)$

Langkah 1.2.2

Batalkan faktor persekutuan dari $y$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 1.2.2.1

Pindahkan negatif pertama pada $- \frac{1}{y}$ ke dalam pembilangnya.

$\frac{1}{y} \frac{d y}{d x} = \frac{- 1}{y} (x^{3} y)$

Langkah 1.2.2.2

Faktorkan $y$ dari $x^{3} y$ .

$\frac{1}{y} \frac{d y}{d x} = \frac{- 1}{y} (y x^{3})$

Langkah 1.2.2.3

Batalkan faktor persekutuan.

$\frac{1}{y} \frac{d y}{d x} = \frac{- 1}{y} (y x^{3})$

Langkah 1.2.2.4

Tulis kembali pernyataannya.

$\frac{1}{y} \frac{d y}{d x} = - x^{3}$

Langkah 1.3

Tulis kembali persamaan tersebut.

$\frac{1}{y} d y = - x^{3} d x$

Langkah 2

Integralkan kedua sisi.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 2.1

Tulis integral untuk kedua ruas.

$\int \frac{1}{y} d y = \int - x^{3} d x$

Langkah 2.2

Integral dari $\frac{1}{y}$ terhadap $y$ adalah $\ln (| y |)$ .

$\ln (| y |) + C_{1} = \int - x^{3} d x$

Langkah 2.3

Integralkan sisi kanan.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 2.3.1

Karena $- 1$ konstan terhadap $x$ , pindahkan $- 1$ keluar dari integral.

$\ln (| y |) + C_{1} = - \int x^{3} d x$

Langkah 2.3.2

Menurut Kaidah Pangkat, integral dari $x^{3}$ terhadap $x$ adalah $\frac{1}{4} x^{4}$ .

$\ln (| y |) + C_{1} = - (\frac{1}{4} x^{4} + C_{2})$

Langkah 2.3.3

Tulis kembali $- (\frac{1}{4} x^{4} + C_{2})$ sebagai $- \frac{1}{4} x^{4} + C_{2}$ .

$\ln (| y |) + C_{1} = - \frac{1}{4} x^{4} + C_{2}$

Langkah 2.4

Kelompokkan konstanta integrasi di ruas kanan sebagai $C$ .

$\ln (| y |) = - \frac{1}{4} x^{4} + C$

Langkah 3

Selesaikan $y$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 3.1

Untuk menyelesaikan $y$ , tulis kembali persamaannya menggunakan sifat-sifat logaritma.

$e^{\ln (| y |)} = e^{- \frac{1}{4} x^{4} + C}$

Langkah 3.2

Tulis kembali $\ln (| y |) = - \frac{1}{4} x^{4} + C$ dalam bentuk eksponensial menggunakan aturan dasar logaritma. Jika $x$ dan $b$ adalah bilangan riil positif dan $b \neq 1$ , maka $\log_{b} (x) = y$ setara dengan $b^{y} = x$ .

$e^{- \frac{1}{4} x^{4} + C} = | y |$

Langkah 3.3

Selesaikan $y$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 3.3.1

Tulis kembali persamaan tersebut sebagai $| y | = e^{- \frac{1}{4} x^{4} + C}$ .

$| y | = e^{- \frac{1}{4} x^{4} + C}$

Langkah 3.3.2

Gabungkan $x^{4}$ dan $\frac{1}{4}$ .

$| y | = e^{- \frac{x^{4}}{4} + C}$

Langkah 3.3.3

Hapus suku nilai mutlak. Ini membuat $\pm$ di sisi kanan persamaan karena $| x | = \pm x$ .

$y = \pm e^{- \frac{x^{4}}{4} + C}$

Langkah 4

Kelompokkan suku-suku konstanta bersamaan.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 4.1

Tulis kembali $e^{- \frac{x^{4}}{4} + C}$ sebagai $e^{- \frac{x^{4}}{4}} e^{C}$ .

$y = \pm e^{- \frac{x^{4}}{4}} e^{C}$

Langkah 4.2

Susun kembali $e^{- \frac{x^{4}}{4}}$ dan $e^{C}$ .

$y = \pm e^{C} e^{- \frac{x^{4}}{4}}$

Langkah 4.3

Gabungkan konstanta dengan plus atau minus.

$y = C e^{- \frac{x^{4}}{4}}$