微分積分 例

微分方程式を解きます (dy)/(dx)=2x(1+x^2-y)
ステップ 1
方程式をとして書き換えます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 1.1
分配則を当てはめます。
ステップ 1.2
方程式の両辺からを引きます。
ステップ 1.3
項を並べ替えます。
ステップ 1.4
項を並べ替えます。
ステップ 2
のとき、積分因数は公式で定義されます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 2.1
積分を設定します。
ステップ 2.2
を積分します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 2.2.1
をかけます。
ステップ 2.2.2
に対して定数なので、を積分の外に移動させます。
ステップ 2.2.3
べき乗則では、に関する積分はです。
ステップ 2.2.4
答えを簡約します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 2.2.4.1
に書き換えます。
ステップ 2.2.4.2
簡約します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 2.2.4.2.1
をまとめます。
ステップ 2.2.4.2.2
の共通因数を約分します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 2.2.4.2.2.1
共通因数を約分します。
ステップ 2.2.4.2.2.2
式を書き換えます。
ステップ 2.2.4.2.3
をかけます。
ステップ 2.3
積分定数を削除します。
ステップ 3
各項に積分因数を掛けます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 3.1
各項にを掛けます。
ステップ 3.2
各項を簡約します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 3.2.1
積の可換性を利用して書き換えます。
ステップ 3.2.2
をかけます。
ステップ 3.3
各項を簡約します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 3.3.1
積の可換性を利用して書き換えます。
ステップ 3.3.2
積の可換性を利用して書き換えます。
ステップ 3.3.3
指数を足してを掛けます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 3.3.3.1
をかけます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 3.3.3.1.1
乗します。
ステップ 3.3.3.1.2
べき乗則を利用して指数を組み合わせます。
ステップ 3.3.3.2
をたし算します。
ステップ 3.4
の因数を並べ替えます。
ステップ 4
左辺を積を微分した結果として書き換えます。
ステップ 5
各辺の積分を設定します。
ステップ 6
左辺を積分します。
ステップ 7
右辺を積分します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 7.1
単一積分を複数積分に分割します。
ステップ 7.2
に対して定数なので、を積分の外に移動させます。
ステップ 7.3
とします。次にすると、です。を利用して書き換えます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 7.3.1
とします。を求めます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 7.3.1.1
を微分します。
ステップ 7.3.1.2
およびのとき、であるという連鎖律を使って微分します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 7.3.1.2.1
連鎖律を当てはめるために、とします。
ステップ 7.3.1.2.2
=のとき、であるという指数法則を使って微分します。
ステップ 7.3.1.2.3
のすべての発生をで置き換えます。
ステップ 7.3.1.3
のとき、であるというべき乗則を使って微分します。
ステップ 7.3.1.4
簡約します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 7.3.1.4.1
の因数を並べ替えます。
ステップ 7.3.1.4.2
の因数を並べ替えます。
ステップ 7.3.2
を利用して問題を書き換えます。
ステップ 7.4
定数の法則を当てはめます。
ステップ 7.5
に対して定数なので、を積分の外に移動させます。
ステップ 7.6
とします。次にすると、です。を利用して書き換えます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 7.6.1
とします。を求めます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 7.6.1.1
を微分します。
ステップ 7.6.1.2
のとき、であるというべき乗則を使って微分します。
ステップ 7.6.2
を利用して問題を書き換えます。
ステップ 7.7
簡約します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 7.7.1
をまとめます。
ステップ 7.7.2
をまとめます。
ステップ 7.7.3
をまとめます。
ステップ 7.8
に対して定数なので、を積分の外に移動させます。
ステップ 7.9
簡約します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 7.9.1
をまとめます。
ステップ 7.9.2
の共通因数を約分します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 7.9.2.1
共通因数を約分します。
ステップ 7.9.2.2
式を書き換えます。
ステップ 7.9.3
をかけます。
ステップ 7.10
ならば、公式を利用して部分積分します。
ステップ 7.11
に関する積分はです。
ステップ 7.12
簡約します。
ステップ 7.13
各積分に置換変数を戻し入れます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 7.13.1
のすべての発生をで置き換えます。
ステップ 7.13.2
のすべての発生をで置き換えます。
ステップ 7.14
簡約します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 7.14.1
からを引きます。
ステップ 7.14.2
をたし算します。
ステップ 8
の各項をで割り、簡約します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 8.1
の各項をで割ります。
ステップ 8.2
左辺を簡約します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 8.2.1
の共通因数を約分します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 8.2.1.1
共通因数を約分します。
ステップ 8.2.1.2
で割ります。
ステップ 8.3
右辺を簡約します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 8.3.1
の共通因数を約分します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 8.3.1.1
共通因数を約分します。
ステップ 8.3.1.2
で割ります。