Kalkulus Contoh

Selesaikan Persamaan Diferensial 10xyy''''=1-y^2
Langkah 1
Tulis kembali persamaan diferensialnya.
Langkah 2
Pisahkan variabelnya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.1
Bagi setiap suku pada dengan dan sederhanakan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.1.1
Bagilah setiap suku di dengan .
Langkah 2.1.2
Sederhanakan sisi kirinya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.1.2.1
Batalkan faktor persekutuan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.1.2.1.1
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 2.1.2.1.2
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 2.1.2.2
Batalkan faktor persekutuan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.1.2.2.1
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 2.1.2.2.2
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 2.1.2.3
Batalkan faktor persekutuan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.1.2.3.1
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 2.1.2.3.2
Bagilah dengan .
Langkah 2.1.3
Sederhanakan sisi kanannya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.1.3.1
Sederhanakan setiap suku.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.1.3.1.1
Hapus faktor persekutuan dari dan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.1.3.1.1.1
Faktorkan dari .
Langkah 2.1.3.1.1.2
Batalkan faktor persekutuan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.1.3.1.1.2.1
Faktorkan dari .
Langkah 2.1.3.1.1.2.2
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 2.1.3.1.1.2.3
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 2.1.3.1.2
Pindahkan tanda negatif di depan pecahan.
Langkah 2.2
Faktorkan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.2.1
Untuk menuliskan sebagai pecahan dengan penyebut umum, kalikan dengan .
Langkah 2.2.2
Kalikan dengan .
Langkah 2.2.3
Gabungkan pembilang dari penyebut persekutuan.
Langkah 2.2.4
Sederhanakan pembilangnya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.2.4.1
Tulis kembali sebagai .
Langkah 2.2.4.2
Tulis kembali sebagai .
Langkah 2.2.4.3
Karena kedua suku merupakan kuadrat sempurna, faktorkan menggunakan rumus beda pangkat dua, di mana dan .
Langkah 2.3
Kelompokkan kembali faktor.
Langkah 2.4
Kalikan kedua ruas dengan .
Langkah 2.5
Sederhanakan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.5.1
Kalikan dengan .
Langkah 2.5.2
Batalkan faktor persekutuan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.5.2.1
Faktorkan dari .
Langkah 2.5.2.2
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 2.5.2.3
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 2.5.3
Batalkan faktor persekutuan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.5.3.1
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 2.5.3.2
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 2.6
Tulis kembali persamaan tersebut.
Langkah 3
Integralkan kedua sisi.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 3.1
Tulis integral untuk kedua ruas.
Langkah 3.2
Integralkan sisi kiri.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 3.2.1
Karena konstan terhadap , pindahkan keluar dari integral.
Langkah 3.2.2
Biarkan . Kemudian sehingga . Tulis kembali menggunakan dan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 3.2.2.1
Biarkan . Tentukan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 3.2.2.1.1
Diferensialkan .
Langkah 3.2.2.1.2
Diferensialkan menggunakan Kaidah Hasil Kali yang menyatakan bahwa adalah di mana dan .
Langkah 3.2.2.1.3
Diferensialkan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 3.2.2.1.3.1
Menurut Kaidah Penjumlahan, turunan dari terhadap adalah .
Langkah 3.2.2.1.3.2
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 3.2.2.1.3.3
Tambahkan dan .
Langkah 3.2.2.1.3.4
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 3.2.2.1.3.5
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 3.2.2.1.3.6
Sederhanakan pernyataannya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 3.2.2.1.3.6.1
Kalikan dengan .
Langkah 3.2.2.1.3.6.2
Pindahkan ke sebelah kiri .
Langkah 3.2.2.1.3.6.3
Tulis kembali sebagai .
Langkah 3.2.2.1.3.7
Menurut Kaidah Penjumlahan, turunan dari terhadap adalah .
Langkah 3.2.2.1.3.8
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 3.2.2.1.3.9
Tambahkan dan .
Langkah 3.2.2.1.3.10
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 3.2.2.1.3.11
Kalikan dengan .
Langkah 3.2.2.1.4
Sederhanakan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 3.2.2.1.4.1
Terapkan sifat distributif.
Langkah 3.2.2.1.4.2
Gabungkan suku-sukunya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 3.2.2.1.4.2.1
Kalikan dengan .
Langkah 3.2.2.1.4.2.2
Tambahkan dan .
Langkah 3.2.2.1.4.2.3
Tambahkan dan .
Langkah 3.2.2.1.4.2.4
Kurangi dengan .
Langkah 3.2.2.2
Tulis kembali soalnya menggunakan dan .
Langkah 3.2.3
Sederhanakan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 3.2.3.1
Pindahkan tanda negatif di depan pecahan.
Langkah 3.2.3.2
Kalikan dengan .
Langkah 3.2.3.3
Pindahkan ke sebelah kiri .
Langkah 3.2.4
Karena konstan terhadap , pindahkan keluar dari integral.
Langkah 3.2.5
Kalikan dengan .
Langkah 3.2.6
Karena konstan terhadap , pindahkan keluar dari integral.
Langkah 3.2.7
Sederhanakan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 3.2.7.1
Gabungkan dan .
Langkah 3.2.7.2
Hapus faktor persekutuan dari dan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 3.2.7.2.1
Faktorkan dari .
Langkah 3.2.7.2.2
Batalkan faktor persekutuan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 3.2.7.2.2.1
Faktorkan dari .
Langkah 3.2.7.2.2.2
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 3.2.7.2.2.3
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 3.2.7.2.2.4
Bagilah dengan .
Langkah 3.2.8
Integral dari terhadap adalah .
Langkah 3.2.9
Sederhanakan.
Langkah 3.2.10
Ganti semua kemunculan dengan .
Langkah 3.3
Integral dari terhadap adalah .
Langkah 3.4
Kelompokkan konstanta integrasi di ruas kanan sebagai .
Langkah 4
Selesaikan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 4.1
Pindahkan semua suku yang mengandung logaritma ke sisi kiri dari persamaan.
Langkah 4.2
Sederhanakan setiap suku.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 4.2.1
Perluas menggunakan Metode FOIL.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 4.2.1.1
Terapkan sifat distributif.
Langkah 4.2.1.2
Terapkan sifat distributif.
Langkah 4.2.1.3
Terapkan sifat distributif.
Langkah 4.2.2
Sederhanakan dan gabungkan suku-suku sejenis.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 4.2.2.1
Sederhanakan setiap suku.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 4.2.2.1.1
Kalikan dengan .
Langkah 4.2.2.1.2
Kalikan dengan .
Langkah 4.2.2.1.3
Kalikan dengan .
Langkah 4.2.2.1.4
Tulis kembali menggunakan sifat komutatif dari perkalian.
Langkah 4.2.2.1.5
Kalikan dengan dengan menambahkan eksponennya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 4.2.2.1.5.1
Pindahkan .
Langkah 4.2.2.1.5.2
Kalikan dengan .
Langkah 4.2.2.2
Tambahkan dan .
Langkah 4.2.2.3
Tambahkan dan .
Langkah 4.3
Sederhanakan sisi kirinya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 4.3.1
Sederhanakan dengan memindahkan ke dalam logaritma.
Langkah 4.4
Tambahkan ke kedua sisi persamaan.
Langkah 4.5
Bagi setiap suku pada dengan dan sederhanakan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 4.5.1
Bagilah setiap suku di dengan .
Langkah 4.5.2
Sederhanakan sisi kirinya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 4.5.2.1
Membagi dua nilai negatif menghasilkan nilai positif.
Langkah 4.5.2.2
Bagilah dengan .
Langkah 4.5.3
Sederhanakan sisi kanannya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 4.5.3.1
Sederhanakan setiap suku.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 4.5.3.1.1
Pindahkan tanda negatif dari penyebut .
Langkah 4.5.3.1.2
Tulis kembali sebagai .
Langkah 4.5.3.1.3
Pindahkan tanda negatif dari penyebut .
Langkah 4.5.3.1.4
Tulis kembali sebagai .
Langkah 4.6
Pindahkan semua suku yang mengandung logaritma ke sisi kiri dari persamaan.
Langkah 4.7
Gunakan sifat hasil kali dari logaritma, .
Langkah 4.8
Untuk menyelesaikan , tulis kembali persamaannya menggunakan sifat-sifat logaritma.
Langkah 4.9
Tulis kembali dalam bentuk eksponensial menggunakan aturan dasar logaritma. Jika dan adalah bilangan riil positif dan , maka setara dengan .
Langkah 4.10
Selesaikan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 4.10.1
Tulis kembali persamaan tersebut sebagai .
Langkah 4.10.2
Bagi setiap suku pada dengan dan sederhanakan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 4.10.2.1
Bagilah setiap suku di dengan .
Langkah 4.10.2.2
Sederhanakan sisi kirinya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 4.10.2.2.1
Batalkan faktor persekutuan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 4.10.2.2.1.1
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 4.10.2.2.1.2
Bagilah dengan .
Langkah 4.10.3
Ambil akar yang ditentukan dari kedua sisi persamaan untuk menghilangkan eksponen di sisi kiri.
Langkah 4.10.4
Sederhanakan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 4.10.4.1
Tulis kembali sebagai .
Langkah 4.10.4.2
Kalikan dengan .
Langkah 4.10.4.3
Gabungkan dan sederhanakan penyebutnya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 4.10.4.3.1
Kalikan dengan .
Langkah 4.10.4.3.2
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 4.10.4.3.3
Gunakan kaidah pangkat untuk menggabungkan pangkat.
Langkah 4.10.4.3.4
Tambahkan dan .
Langkah 4.10.4.3.5
Tulis kembali sebagai .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 4.10.4.3.5.1
Gunakan untuk menuliskan kembali sebagai .
Langkah 4.10.4.3.5.2
Terapkan kaidah pangkat dan perkalian eksponen, .
Langkah 4.10.4.3.5.3
Gabungkan dan .
Langkah 4.10.4.3.5.4
Batalkan faktor persekutuan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 4.10.4.3.5.4.1
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 4.10.4.3.5.4.2
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 4.10.4.3.5.5
Sederhanakan.
Langkah 4.10.4.4
Tulis kembali sebagai .
Langkah 4.10.4.5
Gabungkan menggunakan kaidah hasil kali untuk akar.
Langkah 4.10.4.6
Susun kembali faktor-faktor dalam .
Langkah 4.10.5
Hapus suku nilai mutlak. Ini membuat di sisi kanan persamaan karena .
Langkah 4.10.6
Hapus nilai mutlak dalam karena eksponensiasi dengan pangkat genap selalu positif.
Langkah 4.10.7
Kurangkan dari kedua sisi persamaan tersebut.
Langkah 4.10.8
Bagi setiap suku pada dengan dan sederhanakan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 4.10.8.1
Bagilah setiap suku di dengan .
Langkah 4.10.8.2
Sederhanakan sisi kirinya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 4.10.8.2.1
Membagi dua nilai negatif menghasilkan nilai positif.
Langkah 4.10.8.2.2
Bagilah dengan .
Langkah 4.10.8.3
Sederhanakan sisi kanannya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 4.10.8.3.1
Sederhanakan setiap suku.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 4.10.8.3.1.1
Pindahkan tanda negatif dari penyebut .
Langkah 4.10.8.3.1.2
Tulis kembali sebagai .
Langkah 4.10.8.3.1.3
Bagilah dengan .
Langkah 4.10.9
Ambil akar yang ditentukan dari kedua sisi persamaan untuk menghilangkan eksponen di sisi kiri.
Langkah 5
Sederhanakan konstanta dari integral.