Kalkulus Contoh

Selesaikan Persamaan Diferensial x(yd)y=(x^2+2y^2)dx
Langkah 1
Tulis kembali persamaan diferensial agar sesuai dengan teknik persamaan diferensial Eksak.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 1.1
Kurangkan dari kedua sisi persamaan tersebut.
Langkah 1.2
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 2.3
Menurut Kaidah Penjumlahan, turunan dari terhadap adalah .
Langkah 2.4
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 2.5
Tambahkan dan .
Langkah 2.6
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 2.7
Kalikan dengan .
Langkah 2.8
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 2.9
Kalikan dengan .
Langkah 3
Temukan di mana .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 3.1
Diferensialkan terhadap .
Langkah 3.2
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 3.3
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 3.4
Kalikan dengan .
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
Batalkan faktor persekutuan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.3.3.1
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 5.3.3.2
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 5.3.4
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
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
Kalikan dengan .
Langkah 7.4
Kalikan dengan .
Langkah 7.5
Faktorkan dari .
Langkah 7.6
Faktorkan dari .
Langkah 7.7
Faktorkan dari .
Langkah 7.8
Tulis kembali sebagai .
Langkah 7.9
Pindahkan tanda negatif di depan pecahan.
Langkah 7.10
Kalikan dengan .
Langkah 7.11
Batalkan faktor persekutuan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 7.11.1
Faktorkan dari .
Langkah 7.11.2
Faktorkan dari .
Langkah 7.11.3
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 7.11.4
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 7.12
Gabungkan dan .
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
Menurut Kaidah Pangkat, integral dari terhadap adalah .
Langkah 9.3
Sederhanakan jawabannya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 9.3.1
Tulis kembali sebagai .
Langkah 9.3.2
Sederhanakan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 9.3.2.1
Kalikan dengan .
Langkah 9.3.2.2
Pindahkan ke sebelah kiri .
Langkah 9.3.2.3
Kalikan dengan .
Langkah 9.3.2.4
Gabungkan dan .
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
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 12.3.2
Tulis kembali sebagai .
Langkah 12.3.3
Diferensialkan menggunakan kaidah rantai, yang menyatakan bahwa adalah di mana dan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 12.3.3.1
Untuk menerapkan Kaidah Rantai, atur sebagai .
Langkah 12.3.3.2
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 12.3.3.3
Ganti semua kemunculan dengan .
Langkah 12.3.4
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 12.3.5
Kalikan eksponen dalam .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 12.3.5.1
Terapkan kaidah pangkat dan perkalian eksponen, .
Langkah 12.3.5.2
Kalikan dengan .
Langkah 12.3.6
Kalikan dengan .
Langkah 12.3.7
Kalikan dengan dengan menambahkan eksponennya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 12.3.7.1
Pindahkan .
Langkah 12.3.7.2
Gunakan kaidah pangkat untuk menggabungkan pangkat.
Langkah 12.3.7.3
Kurangi dengan .
Langkah 12.3.8
Gabungkan dan .
Langkah 12.3.9
Gabungkan dan .
Langkah 12.3.10
Pindahkan menjadi penyebut menggunakan aturan eksponen negatif .
Langkah 12.3.11
Hapus faktor persekutuan dari dan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 12.3.11.1
Faktorkan dari .
Langkah 12.3.11.2
Batalkan faktor persekutuan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 12.3.11.2.1
Faktorkan dari .
Langkah 12.3.11.2.2
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 12.3.11.2.3
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 12.3.12
Pindahkan tanda negatif di depan pecahan.
Langkah 12.4
Diferensialkan menggunakan aturan fungsi yang menyatakan bahwa turunan adalah .
Langkah 12.5
Susun kembali suku-suku.
Langkah 13
Selesaikan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 13.1
Selesaikan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 13.1.1
Pindahkan semua suku yang mengandung variabel ke sisi kiri dari persamaan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 13.1.1.1
Tambahkan ke kedua sisi persamaan.
Langkah 13.1.1.2
Gabungkan pembilang dari penyebut persekutuan.
Langkah 13.1.1.3
Gabungkan suku balikan dalam .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 13.1.1.3.1
Tambahkan dan .
Langkah 13.1.1.3.2
Tambahkan dan .
Langkah 13.1.1.4
Hapus faktor persekutuan dari dan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 13.1.1.4.1
Kalikan dengan .
Langkah 13.1.1.4.2
Batalkan faktor persekutuan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 13.1.1.4.2.1
Faktorkan dari .
Langkah 13.1.1.4.2.2
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 13.1.1.4.2.3
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 13.1.2
Kurangkan dari kedua sisi persamaan tersebut.
Langkah 14
Temukan untuk menemukan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 14.1
Integralkan kedua sisi .
Langkah 14.2
Evaluasi .
Langkah 14.3
Karena konstan terhadap , pindahkan keluar dari integral.
Langkah 14.4
Pindahkan dari penyebut dengan menaikkannya menjadi pangkat .
Langkah 14.5
Kalikan eksponen dalam .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 14.5.1
Terapkan kaidah pangkat dan perkalian eksponen, .
Langkah 14.5.2
Kalikan dengan .
Langkah 14.6
Menurut Kaidah Pangkat, integral dari terhadap adalah .
Langkah 14.7
Sederhanakan jawabannya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 14.7.1
Sederhanakan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 14.7.1.1
Gabungkan dan .
Langkah 14.7.1.2
Pindahkan menjadi penyebut menggunakan aturan eksponen negatif .
Langkah 14.7.2
Sederhanakan.
Langkah 14.7.3
Sederhanakan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 14.7.3.1
Kalikan dengan .
Langkah 14.7.3.2
Kalikan dengan .
Langkah 15
Substitusikan dalam .