Kalkulus Contoh

Selesaikan Persamaan Diferensial (xy^2+4y^2)dy-5xdx=0
Langkah 1
Tulis kembali persamaan diferensial agar sesuai dengan teknik persamaan diferensial Eksak.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 1.1
Tulis kembali.
Langkah 2
Temukan di mana .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.1
Diferensialkan terhadap .
Langkah 2.2
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 3
Temukan di mana .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 3.1
Diferensialkan terhadap .
Langkah 3.2
Menurut Kaidah Penjumlahan, turunan dari terhadap adalah .
Langkah 3.3
Evaluasi .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 3.3.1
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 3.3.2
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 3.3.3
Kalikan dengan .
Langkah 3.4
Diferensialkan menggunakan Aturan Konstanta.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 3.4.1
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 3.4.2
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
Kurangi dengan .
Langkah 5.3.3
Faktorkan dari .
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 5.3.4
Batalkan faktor persekutuan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.3.4.1
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 5.3.4.2
Tulis kembali pernyataannya.
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
Biarkan . Kemudian . Tulis kembali menggunakan dan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 6.2.1
Biarkan . Tentukan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 6.2.1.1
Diferensialkan .
Langkah 6.2.1.2
Menurut Kaidah Penjumlahan, turunan dari terhadap adalah .
Langkah 6.2.1.3
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 6.2.1.4
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 6.2.1.5
Tambahkan dan .
Langkah 6.2.2
Tulis kembali soalnya menggunakan dan .
Langkah 6.3
Integral dari terhadap adalah .
Langkah 6.4
Sederhanakan.
Langkah 6.5
Ganti semua kemunculan dengan .
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
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
Kalikan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 7.2.1
Gabungkan dan .
Langkah 7.2.2
Gabungkan dan .
Langkah 7.3
Pindahkan ke sebelah kiri .
Langkah 7.4
Pindahkan tanda negatif di depan pecahan.
Langkah 7.5
Kalikan dengan .
Langkah 7.6
Kalikan dengan .
Langkah 7.7
Faktorkan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 7.7.1
Faktorkan dari .
Langkah 7.7.2
Faktorkan dari .
Langkah 7.7.3
Faktorkan dari .
Langkah 7.8
Batalkan faktor persekutuan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 7.8.1
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 7.8.2
Bagilah dengan .
Langkah 8
Atur agar sama dengan integral .
Langkah 9
Integralkan untuk menemukan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 9.1
Menurut Kaidah Pangkat, integral dari terhadap adalah .
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
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 12.4
Diferensialkan menggunakan aturan fungsi yang menyatakan bahwa turunan adalah .
Langkah 12.5
Tambahkan dan .
Langkah 13
Temukan untuk menemukan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 13.1
Integralkan kedua sisi .
Langkah 13.2
Evaluasi .
Langkah 13.3
Karena konstan terhadap , pindahkan keluar dari integral.
Langkah 13.4
Karena konstan terhadap , pindahkan keluar dari integral.
Langkah 13.5
Kalikan dengan .
Langkah 13.6
Bagilah dengan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 13.6.1
Tulis polinomial yang akan dibagi. Jika tidak ada suku untuk setiap eksponen, masukan suku dengan nilai .
++
Langkah 13.6.2
Bagilah suku dengan pangkat tertinggi pada bilangan yang dibagi dengan suku berpangkat tertinggi pada pembagi .
++
Langkah 13.6.3
Kalikan suku hasil bagi baru dengan pembagi.
++
++
Langkah 13.6.4
Pernyataannya perlu dikurangi dari bilangan yang dibagi sehingga ubah semua tanda dalam
++
--
Langkah 13.6.5
Setelah mengubah tandanya, tambahkan pembagi terakhir dari perkalian polinomial untuk mencari pembagi baru.
++
--
-
Langkah 13.6.6
Jawaban akhirnya adalah hasil bagi ditambah sisanya per pembagi.
Langkah 13.7
Bagi integral tunggal menjadi beberapa integral.
Langkah 13.8
Terapkan aturan konstanta.
Langkah 13.9
Karena konstan terhadap , pindahkan keluar dari integral.
Langkah 13.10
Karena konstan terhadap , pindahkan keluar dari integral.
Langkah 13.11
Kalikan dengan .
Langkah 13.12
Biarkan . Kemudian . Tulis kembali menggunakan dan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 13.12.1
Biarkan . Tentukan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 13.12.1.1
Diferensialkan .
Langkah 13.12.1.2
Menurut Kaidah Penjumlahan, turunan dari terhadap adalah .
Langkah 13.12.1.3
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 13.12.1.4
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 13.12.1.5
Tambahkan dan .
Langkah 13.12.2
Tulis kembali soalnya menggunakan dan .
Langkah 13.13
Integral dari terhadap adalah .
Langkah 13.14
Sederhanakan.
Langkah 13.15
Ganti semua kemunculan dengan .
Langkah 14
Substitusikan dalam .
Langkah 15
Sederhanakan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 15.1
Sederhanakan setiap suku.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 15.1.1
Gabungkan dan .
Langkah 15.1.2
Sederhanakan setiap suku.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 15.1.2.1
Sederhanakan dengan memindahkan ke dalam logaritma.
Langkah 15.1.2.2
Hapus nilai mutlak dalam karena eksponensiasi dengan pangkat genap selalu positif.
Langkah 15.1.3
Terapkan sifat distributif.
Langkah 15.1.4
Kalikan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 15.1.4.1
Kalikan dengan .
Langkah 15.1.4.2
Sederhanakan dengan memindahkan ke dalam logaritma.
Langkah 15.1.5
Kalikan eksponen dalam .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 15.1.5.1
Terapkan kaidah pangkat dan perkalian eksponen, .
Langkah 15.1.5.2
Kalikan dengan .
Langkah 15.2
Untuk menuliskan sebagai pecahan dengan penyebut umum, kalikan dengan .
Langkah 15.3
Gabungkan dan .
Langkah 15.4
Gabungkan pembilang dari penyebut persekutuan.
Langkah 15.5
Sederhanakan pembilangnya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 15.5.1
Kalikan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 15.5.1.1
Susun kembali dan .
Langkah 15.5.1.2
Sederhanakan dengan memindahkan ke dalam logaritma.
Langkah 15.5.2
Kalikan eksponen dalam .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 15.5.2.1
Terapkan kaidah pangkat dan perkalian eksponen, .
Langkah 15.5.2.2
Kalikan dengan .