Kalkulus Contoh

Selesaikan Persamaan Diferensial xdy+(y+2yx^2-2x)dx=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
Diferensialkan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.2.1
Menurut Kaidah Penjumlahan, turunan dari terhadap adalah .
Langkah 2.2.2
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 2.3
Evaluasi .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.3.1
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 2.3.2
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 2.3.3
Kalikan dengan .
Langkah 2.4
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 2.5
Sederhanakan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.5.1
Tambahkan dan .
Langkah 2.5.2
Susun kembali suku-suku.
Langkah 3
Temukan di mana .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 3.1
Diferensialkan terhadap .
Langkah 3.2
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
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
Kurangi dengan .
Langkah 5.3.2.2
Tambahkan dan .
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
Batalkan faktor persekutuan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.3.3.2.1
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 5.3.3.2.2
Faktorkan dari .
Langkah 5.3.3.2.3
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 5.3.3.2.4
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 5.3.3.2.5
Bagilah dengan .
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
Menurut Kaidah Pangkat, integral dari terhadap adalah .
Langkah 6.3
Sederhanakan jawabannya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 6.3.1
Tulis kembali sebagai .
Langkah 6.3.2
Sederhanakan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 6.3.2.1
Gabungkan dan .
Langkah 6.3.2.2
Batalkan faktor persekutuan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 6.3.2.2.1
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 6.3.2.2.2
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 6.3.2.3
Kalikan dengan .
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 8
Atur agar sama dengan integral .
Langkah 9
Integralkan untuk menemukan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 9.1
Terapkan aturan konstanta.
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
Diferensialkan menggunakan Kaidah Hasil Kali yang menyatakan bahwa adalah di mana dan .
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 Eksponensial 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
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 12.3.6
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 12.3.7
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 12.3.8
Gunakan kaidah pangkat untuk menggabungkan pangkat.
Langkah 12.3.9
Tambahkan dan .
Langkah 12.3.10
Pindahkan ke sebelah kiri .
Langkah 12.3.11
Kalikan 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
Terapkan sifat distributif.
Langkah 12.5.2
Susun kembali suku-suku.
Langkah 12.5.3
Susun kembali faktor-faktor dalam .
Langkah 13
Selesaikan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 13.1
Pindahkan semua suku yang tidak mengandung ke sisi kanan dari persamaan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 13.1.1
Kurangkan dari kedua sisi persamaan tersebut.
Langkah 13.1.2
Kurangkan dari kedua sisi persamaan tersebut.
Langkah 13.1.3
Gabungkan suku balikan dalam .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 13.1.3.1
Susun kembali faktor-faktor dalam suku-suku dan .
Langkah 13.1.3.2
Kurangi dengan .
Langkah 13.1.3.3
Tambahkan dan .
Langkah 13.1.3.4
Kurangi dengan .
Langkah 13.1.3.5
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
Karena konstan terhadap , pindahkan keluar dari integral.
Langkah 14.4
Biarkan . Kemudian sehingga . Tulis kembali menggunakan dan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 14.4.1
Biarkan . Tentukan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 14.4.1.1
Diferensialkan .
Langkah 14.4.1.2
Diferensialkan menggunakan kaidah rantai, yang menyatakan bahwa adalah di mana dan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 14.4.1.2.1
Untuk menerapkan Kaidah Rantai, atur sebagai .
Langkah 14.4.1.2.2
Diferensialkan menggunakan Kaidah Eksponensial yang menyatakan bahwa adalah di mana =.
Langkah 14.4.1.2.3
Ganti semua kemunculan dengan .
Langkah 14.4.1.3
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 14.4.1.4
Sederhanakan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 14.4.1.4.1
Susun kembali faktor-faktor dari .
Langkah 14.4.1.4.2
Susun kembali faktor-faktor dalam .
Langkah 14.4.2
Tulis kembali soalnya menggunakan dan .
Langkah 14.5
Terapkan aturan konstanta.
Langkah 14.6
Sederhanakan jawabannya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 14.6.1
Tulis kembali sebagai .
Langkah 14.6.2
Sederhanakan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 14.6.2.1
Gabungkan dan .
Langkah 14.6.2.2
Hapus faktor persekutuan dari dan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 14.6.2.2.1
Faktorkan dari .
Langkah 14.6.2.2.2
Batalkan faktor persekutuan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 14.6.2.2.2.1
Faktorkan dari .
Langkah 14.6.2.2.2.2
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 14.6.2.2.2.3
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 14.6.2.2.2.4
Bagilah dengan .
Langkah 14.6.3
Ganti semua kemunculan dengan .
Langkah 15
Substitusikan dalam .
Langkah 16
Susun kembali faktor-faktor dalam .