Masukkan soal...
Kalkulus Contoh
Solve the differential equation:
Langkah 1
Langkah 1.1
Diferensialkan menggunakan Kaidah Hasil Kali yang menyatakan bahwa adalah di mana dan .
Langkah 1.2
Tulis kembali sebagai .
Langkah 1.3
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 1.4
Substitusikan untuk .
Langkah 1.5
Susun kembali dan .
Langkah 1.6
Kalikan dengan .
Langkah 2
Tulis kembali sisi kiri sebagai hasil dari diferensiasi perkalian.
Langkah 3
Tulis integral untuk kedua ruas.
Langkah 4
Integralkan sisi kiri.
Langkah 5
Langkah 5.1
Integralkan bagian demi bagian menggunakan rumus , di mana dan .
Langkah 5.2
Sederhanakan.
Langkah 5.2.1
Gabungkan dan .
Langkah 5.2.2
Gabungkan dan .
Langkah 5.3
Karena konstan terhadap , pindahkan keluar dari integral.
Langkah 5.4
Gabungkan dan .
Langkah 5.5
Integralkan bagian demi bagian menggunakan rumus , di mana dan .
Langkah 5.6
Sederhanakan.
Langkah 5.6.1
Gabungkan dan .
Langkah 5.6.2
Gabungkan dan .
Langkah 5.6.3
Gabungkan dan .
Langkah 5.6.4
Gabungkan dan .
Langkah 5.6.5
Gabungkan dan .
Langkah 5.6.6
Kalikan dengan .
Langkah 5.6.7
Hapus faktor persekutuan dari dan .
Langkah 5.6.7.1
Faktorkan dari .
Langkah 5.6.7.2
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 5.6.7.2.1
Faktorkan dari .
Langkah 5.6.7.2.2
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 5.6.7.2.3
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 5.6.7.2.4
Bagilah dengan .
Langkah 5.7
Karena konstan terhadap , pindahkan keluar dari integral.
Langkah 5.8
Kalikan dengan .
Langkah 5.9
Biarkan . Kemudian sehingga . Tulis kembali menggunakan dan .
Langkah 5.9.1
Biarkan . Tentukan .
Langkah 5.9.1.1
Diferensialkan .
Langkah 5.9.1.2
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 5.9.1.3
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 5.9.1.4
Kalikan dengan .
Langkah 5.9.2
Tulis kembali soalnya menggunakan dan .
Langkah 5.10
Sederhanakan.
Langkah 5.10.1
Kalikan balikan dari pecahan tersebut untuk membagi dengan .
Langkah 5.10.2
Kalikan dengan .
Langkah 5.10.3
Gabungkan dan .
Langkah 5.10.4
Pindahkan ke sebelah kiri .
Langkah 5.11
Karena konstan terhadap , pindahkan keluar dari integral.
Langkah 5.12
Sederhanakan.
Langkah 5.12.1
Gabungkan dan .
Langkah 5.12.2
Kalikan dengan .
Langkah 5.12.3
Pindahkan tanda negatif di depan pecahan.
Langkah 5.13
Integral dari terhadap adalah .
Langkah 5.14
Sederhanakan.
Langkah 5.14.1
Tulis kembali sebagai .
Langkah 5.14.2
Sederhanakan.
Langkah 5.14.2.1
Gabungkan dan .
Langkah 5.14.2.2
Pindahkan ke sebelah kiri .
Langkah 5.14.2.3
Untuk menuliskan sebagai pecahan dengan penyebut umum, kalikan dengan .
Langkah 5.14.2.4
Gabungkan dan .
Langkah 5.14.2.5
Gabungkan pembilang dari penyebut persekutuan.
Langkah 5.14.2.6
Gabungkan dan .
Langkah 5.14.2.7
Kalikan dengan .
Langkah 5.14.2.8
Hapus faktor persekutuan dari dan .
Langkah 5.14.2.8.1
Faktorkan dari .
Langkah 5.14.2.8.2
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 5.14.2.8.2.1
Faktorkan dari .
Langkah 5.14.2.8.2.2
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 5.14.2.8.2.3
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 5.14.2.8.2.4
Bagilah dengan .
Langkah 5.14.2.9
Pindahkan ke sebelah kiri .
Langkah 5.14.2.10
Kalikan dengan .
Langkah 5.14.2.11
Kalikan dengan .
Langkah 5.14.2.12
Pindahkan ke sebelah kiri .
Langkah 5.14.2.13
Untuk menuliskan sebagai pecahan dengan penyebut umum, kalikan dengan .
Langkah 5.14.2.14
Tulis setiap pernyataan menggunakan penyebut umum dari , dengan mengalikan masing-masing pembilang dan penyebut dengan faktor dari yang sesuai.
Langkah 5.14.2.14.1
Kalikan dengan .
Langkah 5.14.2.14.2
Kalikan dengan .
Langkah 5.14.2.15
Gabungkan pembilang dari penyebut persekutuan.
Langkah 5.14.2.16
Kalikan dengan .
Langkah 5.15
Ganti semua kemunculan dengan .
Langkah 5.16
Sederhanakan.
Langkah 5.16.1
Terapkan sifat distributif.
Langkah 5.16.2
Kalikan dengan .
Langkah 5.16.3
Kalikan dengan .
Langkah 5.16.4
Susun kembali faktor-faktor dalam .
Langkah 5.17
Susun kembali suku-suku.
Langkah 6
Langkah 6.1
Sederhanakan.
Langkah 6.1.1
Sederhanakan setiap suku.
Langkah 6.1.1.1
Tulis kembali menggunakan sifat komutatif dari perkalian.
Langkah 6.1.1.2
Gabungkan dan .
Langkah 6.1.1.3
Gabungkan dan .
Langkah 6.1.1.4
Terapkan sifat distributif.
Langkah 6.1.1.5
Tulis kembali menggunakan sifat komutatif dari perkalian.
Langkah 6.1.1.6
Kalikan dengan .
Langkah 6.1.1.7
Kalikan dengan .
Langkah 6.1.1.8
Gabungkan dan .
Langkah 6.1.2
Gabungkan suku balikan dalam .
Langkah 6.1.2.1
Tambahkan dan .
Langkah 6.1.2.2
Tambahkan dan .
Langkah 6.1.3
Terapkan sifat distributif.
Langkah 6.1.4
Batalkan faktor persekutuan dari .
Langkah 6.1.4.1
Faktorkan dari .
Langkah 6.1.4.2
Faktorkan dari .
Langkah 6.1.4.3
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 6.1.4.4
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 6.1.5
Gabungkan dan .
Langkah 6.1.6
Gabungkan dan .
Langkah 6.1.7
Gabungkan dan .
Langkah 6.1.8
Batalkan faktor persekutuan dari .
Langkah 6.1.8.1
Faktorkan dari .
Langkah 6.1.8.2
Faktorkan dari .
Langkah 6.1.8.3
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 6.1.8.4
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 6.1.9
Gabungkan dan .
Langkah 6.1.10
Gabungkan dan .
Langkah 6.1.11
Gabungkan dan .
Langkah 6.1.12
Sederhanakan setiap suku.
Langkah 6.1.12.1
Pindahkan ke sebelah kiri .
Langkah 6.1.12.2
Pindahkan ke sebelah kiri .
Langkah 6.1.12.3
Pindahkan tanda negatif di depan pecahan.
Langkah 6.1.13
Susun kembali faktor-faktor dalam .
Langkah 6.1.14
Hilangkan tanda kurung.
Langkah 6.2
Bagi setiap suku pada dengan dan sederhanakan.
Langkah 6.2.1
Bagilah setiap suku di dengan .
Langkah 6.2.2
Sederhanakan sisi kirinya.
Langkah 6.2.2.1
Batalkan faktor persekutuan dari .
Langkah 6.2.2.1.1
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 6.2.2.1.2
Bagilah dengan .
Langkah 6.2.3
Sederhanakan sisi kanannya.
Langkah 6.2.3.1
Sederhanakan suku-suku.
Langkah 6.2.3.1.1
Gabungkan pembilang dari penyebut persekutuan.
Langkah 6.2.3.1.2
Sederhanakan setiap suku.
Langkah 6.2.3.1.2.1
Gabungkan dan .
Langkah 6.2.3.1.2.2
Kalikan .
Langkah 6.2.3.1.2.2.1
Gabungkan dan .
Langkah 6.2.3.1.2.2.2
Gabungkan dan .
Langkah 6.2.3.1.2.3
Pindahkan ke sebelah kiri .
Langkah 6.2.3.1.3
Sederhanakan suku-suku.
Langkah 6.2.3.1.3.1
Gabungkan pembilang dari penyebut persekutuan.
Langkah 6.2.3.1.3.2
Gabungkan suku balikan dalam .
Langkah 6.2.3.1.3.2.1
Kurangi dengan .
Langkah 6.2.3.1.3.2.2
Tambahkan dan .
Langkah 6.2.3.2
Sederhanakan pembilangnya.
Langkah 6.2.3.2.1
Untuk menuliskan sebagai pecahan dengan penyebut umum, kalikan dengan .
Langkah 6.2.3.2.2
Gabungkan dan .
Langkah 6.2.3.2.3
Gabungkan pembilang dari penyebut persekutuan.
Langkah 6.2.3.2.4
Pindahkan ke sebelah kiri .
Langkah 6.2.3.3
Kalikan pembilang dengan balikan dari penyebut.
Langkah 6.2.3.4
Kalikan dengan .