Kalkulus Contoh

Selesaikan Persamaan Diferensial y(x^4-y^2)dx+x(x^4+y^2)dy=0
Langkah 1
Tulis soal sebagai pernyataan matematika.
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
Kalikan dengan .
Langkah 2.4
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 2.5
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 2.6
Gunakan kaidah pangkat untuk menggabungkan pangkat.
Langkah 2.7
Tambahkan dan .
Langkah 2.8
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 2.9
Sederhanakan dengan menambahkan suku-suku.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.9.1
Kalikan dengan .
Langkah 2.9.2
Kurangi dengan .
Langkah 3
Temukan di mana .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 3.1
Diferensialkan terhadap .
Langkah 3.2
Diferensialkan menggunakan Kaidah Hasil Kali yang menyatakan bahwa adalah di mana dan .
Langkah 3.3
Diferensialkan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 3.3.1
Menurut Kaidah Penjumlahan, turunan dari terhadap adalah .
Langkah 3.3.2
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 3.3.3
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 3.3.4
Tambahkan dan .
Langkah 3.4
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 3.5
Gunakan kaidah pangkat untuk menggabungkan pangkat.
Langkah 3.6
Tambahkan dan .
Langkah 3.7
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 3.8
Sederhanakan dengan menambahkan suku-suku.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 3.8.1
Kalikan dengan .
Langkah 3.8.2
Tambahkan dan .
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
Sederhanakan pembilangnya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.3.2.1
Biarkan . Masukkan untuk semua kejadian .
Langkah 5.3.2.2
Faktorkan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.3.2.2.1
Faktorkan dari .
Langkah 5.3.2.2.2
Faktorkan dari .
Langkah 5.3.2.2.3
Faktorkan dari .
Langkah 5.3.2.3
Ganti semua kemunculan dengan .
Langkah 5.3.3
Hapus faktor persekutuan dari dan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.3.3.1
Faktorkan dari .
Langkah 5.3.3.2
Faktorkan dari .
Langkah 5.3.3.3
Faktorkan dari .
Langkah 5.3.3.4
Tulis kembali sebagai .
Langkah 5.3.3.5
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 5.3.3.6
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 5.3.4
Kalikan dengan .
Langkah 5.3.5
Pindahkan tanda negatif di depan pecahan.
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
Karena konstan terhadap , pindahkan keluar dari integral.
Langkah 6.3
Kalikan dengan .
Langkah 6.4
Integral dari terhadap adalah .
Langkah 6.5
Sederhanakan.
Langkah 6.6
Sederhanakan setiap suku.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 6.6.1
Sederhanakan dengan memindahkan ke dalam logaritma.
Langkah 6.6.2
Eksponensial dan logaritma adalah fungsi balikan.
Langkah 6.6.3
Hapus nilai mutlak dalam karena eksponensiasi dengan pangkat genap selalu positif.
Langkah 6.6.4
Tulis kembali pernyataannya menggunakan aturan eksponen negatif .
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
Kalikan dengan dengan menambahkan eksponennya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 7.4.1
Pindahkan .
Langkah 7.4.2
Kalikan dengan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 7.4.2.1
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 7.4.2.2
Gunakan kaidah pangkat untuk menggabungkan pangkat.
Langkah 7.4.3
Tambahkan dan .
Langkah 7.5
Kalikan dengan .
Langkah 7.6
Sederhanakan pembilangnya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 7.6.1
Faktorkan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 7.6.1.1
Faktorkan dari .
Langkah 7.6.1.2
Faktorkan dari .
Langkah 7.6.1.3
Faktorkan dari .
Langkah 7.6.2
Tulis kembali sebagai .
Langkah 7.6.3
Karena kedua suku merupakan kuadrat sempurna, faktorkan menggunakan rumus beda pangkat dua, di mana dan .
Langkah 7.7
Kalikan dengan .
Langkah 7.8
Batalkan faktor persekutuan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 7.8.1
Faktorkan dari .
Langkah 7.8.2
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 7.8.3
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 7.9
Kalikan dengan .
Langkah 8
Atur agar sama dengan integral .
Langkah 9
Integralkan untuk menemukan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 9.1
Karena konstan terhadap , pindahkan keluar dari integral.
Langkah 9.2
Bagi integral tunggal menjadi beberapa integral.
Langkah 9.3
Terapkan aturan konstanta.
Langkah 9.4
Menurut Kaidah Pangkat, integral dari terhadap adalah .
Langkah 9.5
Gabungkan dan .
Langkah 9.6
Sederhanakan.
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
Gabungkan dan .
Langkah 12.3.2
Diferensialkan menggunakan Kaidah Hasil Kali yang menyatakan bahwa adalah di mana dan .
Langkah 12.3.3
Menurut Kaidah Penjumlahan, turunan dari terhadap adalah .
Langkah 12.3.4
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 12.3.5
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 12.3.6
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 12.3.7
Tulis kembali sebagai .
Langkah 12.3.8
Diferensialkan menggunakan kaidah rantai, yang menyatakan bahwa adalah di mana dan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 12.3.8.1
Untuk menerapkan Kaidah Rantai, atur sebagai .
Langkah 12.3.8.2
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 12.3.8.3
Ganti semua kemunculan dengan .
Langkah 12.3.9
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 12.3.10
Pindahkan ke sebelah kiri .
Langkah 12.3.11
Tambahkan dan .
Langkah 12.3.12
Gabungkan dan .
Langkah 12.3.13
Gabungkan dan .
Langkah 12.3.14
Gabungkan dan .
Langkah 12.3.15
Pindahkan ke sebelah kiri .
Langkah 12.3.16
Batalkan faktor persekutuan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 12.3.16.1
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 12.3.16.2
Bagilah dengan .
Langkah 12.3.17
Kalikan eksponen dalam .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 12.3.17.1
Terapkan kaidah pangkat dan perkalian eksponen, .
Langkah 12.3.17.2
Kalikan dengan .
Langkah 12.3.18
Kalikan dengan .
Langkah 12.3.19
Kalikan dengan dengan menambahkan eksponennya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 12.3.19.1
Pindahkan .
Langkah 12.3.19.2
Gunakan kaidah pangkat untuk menggabungkan pangkat.
Langkah 12.3.19.3
Kurangi dengan .
Langkah 12.4
Diferensialkan menggunakan aturan fungsi yang menyatakan bahwa turunan adalah .
Langkah 12.5
Sederhanakan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 12.5.1
Tulis kembali pernyataannya menggunakan aturan eksponen negatif .
Langkah 12.5.2
Terapkan sifat distributif.
Langkah 12.5.3
Gabungkan suku-sukunya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 12.5.3.1
Gabungkan dan .
Langkah 12.5.3.2
Pindahkan tanda negatif di depan pecahan.
Langkah 12.5.3.3
Gabungkan dan .
Langkah 12.5.3.4
Gabungkan dan .
Langkah 12.5.3.5
Pindahkan ke sebelah kiri .
Langkah 12.5.3.6
Pindahkan ke sebelah kiri .
Langkah 12.5.3.7
Batalkan faktor persekutuan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 12.5.3.7.1
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 12.5.3.7.2
Bagilah dengan .
Langkah 12.5.3.8
Kalikan dengan .
Langkah 12.5.3.9
Gabungkan dan .
Langkah 12.5.3.10
Pindahkan tanda negatif di depan pecahan.
Langkah 12.5.3.11
Kalikan dengan .
Langkah 12.5.3.12
Pindahkan ke sebelah kiri .
Langkah 12.5.3.13
Batalkan faktor persekutuan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 12.5.3.13.1
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 12.5.3.13.2
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 12.5.3.14
Kurangi dengan .
Langkah 12.5.4
Susun kembali suku-suku.
Langkah 13
Selesaikan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 13.1
Pindahkan semua suku yang mengandung variabel ke sisi kiri dari persamaan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 13.1.1
Kurangkan dari kedua sisi persamaan tersebut.
Langkah 13.1.2
Gabungkan pembilang dari penyebut persekutuan.
Langkah 13.1.3
Sederhanakan setiap suku.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 13.1.3.1
Terapkan sifat distributif.
Langkah 13.1.3.2
Kalikan dengan dengan menambahkan eksponennya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 13.1.3.2.1
Pindahkan .
Langkah 13.1.3.2.2
Kalikan dengan .
Langkah 13.1.3.3
Perluas menggunakan Metode FOIL.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 13.1.3.3.1
Terapkan sifat distributif.
Langkah 13.1.3.3.2
Terapkan sifat distributif.
Langkah 13.1.3.3.3
Terapkan sifat distributif.
Langkah 13.1.3.4
Sederhanakan dan gabungkan suku-suku sejenis.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 13.1.3.4.1
Sederhanakan setiap suku.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 13.1.3.4.1.1
Kalikan dengan dengan menambahkan eksponennya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 13.1.3.4.1.1.1
Pindahkan .
Langkah 13.1.3.4.1.1.2
Gunakan kaidah pangkat untuk menggabungkan pangkat.
Langkah 13.1.3.4.1.1.3
Tambahkan dan .
Langkah 13.1.3.4.1.2
Kalikan dengan dengan menambahkan eksponennya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 13.1.3.4.1.2.1
Pindahkan .
Langkah 13.1.3.4.1.2.2
Kalikan dengan .
Langkah 13.1.3.4.1.3
Kalikan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 13.1.3.4.1.3.1
Kalikan dengan .
Langkah 13.1.3.4.1.3.2
Kalikan dengan .
Langkah 13.1.3.4.1.4
Tulis kembali menggunakan sifat komutatif dari perkalian.
Langkah 13.1.3.4.1.5
Kalikan dengan dengan menambahkan eksponennya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 13.1.3.4.1.5.1
Pindahkan .
Langkah 13.1.3.4.1.5.2
Kalikan dengan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 13.1.3.4.1.5.2.1
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 13.1.3.4.1.5.2.2
Gunakan kaidah pangkat untuk menggabungkan pangkat.
Langkah 13.1.3.4.1.5.3
Tambahkan dan .
Langkah 13.1.3.4.1.6
Kalikan dengan .
Langkah 13.1.3.4.1.7
Kalikan dengan .
Langkah 13.1.3.4.2
Kurangi dengan .
Langkah 13.1.3.4.3
Tambahkan dan .
Langkah 13.1.4
Gabungkan suku balikan dalam .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 13.1.4.1
Tambahkan dan .
Langkah 13.1.4.2
Tambahkan dan .
Langkah 13.1.5
Batalkan faktor persekutuan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 13.1.5.1
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 13.1.5.2
Bagilah dengan .
Langkah 13.1.6
Gabungkan suku balikan dalam .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 13.1.6.1
Kurangi dengan .
Langkah 13.1.6.2
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
Sederhanakan setiap suku.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 16.1
Gabungkan dan .
Langkah 16.2
Kalikan dengan .
Langkah 16.3
Sederhanakan pembilangnya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 16.3.1
Faktorkan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 16.3.1.1
Faktorkan dari .
Langkah 16.3.1.2
Faktorkan dari .
Langkah 16.3.1.3
Faktorkan dari .
Langkah 16.3.2
Untuk menuliskan sebagai pecahan dengan penyebut umum, kalikan dengan .
Langkah 16.3.3
Gabungkan dan .
Langkah 16.3.4
Gabungkan pembilang dari penyebut persekutuan.
Langkah 16.3.5
Pindahkan ke sebelah kiri .
Langkah 16.4
Gabungkan dan .
Langkah 16.5
Kalikan pembilang dengan balikan dari penyebut.
Langkah 16.6
Gabungkan.
Langkah 16.7
Kalikan dengan .