微分積分例

$\frac{d y}{d x} = \sec^{2} (x)$ , $y (0) = 3$

ステップ 1

方程式を書き換えます。

$d y = \sec^{2} (x) d x$

ステップ 2

両辺を積分します。

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ステップ 2.1

各辺の積分を設定します。

$\int d y = \int \sec^{2} (x) d x$

ステップ 2.2

定数の法則を当てはめます。

$y + C_{1} = \int \sec^{2} (x) d x$

ステップ 2.3

$\tan (x)$ の微分係数が $\sec^{2} (x)$ なので、 $\sec^{2} (x)$ の積分は $\tan (x)$ です。

$y + C_{1} = \tan (x) + C_{2}$

ステップ 2.4

右辺の積分定数を $K$ としてまとめます。

$y = \tan (x) + K$

ステップ 3

初期条件を利用し、 $y = \tan (x) + K$ の $0$ を $x$ に、 $3$ を $y$ に代入し $K$ の値を求めます。

$3 = \tan (0) + K$

ステップ 4

$K$ について解きます。

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ステップ 4.1

方程式を $\tan (0) + K = 3$ として書き換えます。

$\tan (0) + K = 3$

ステップ 4.2

左辺を簡約します。

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ステップ 4.2.1

$\tan (0) + K$ を簡約します。

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ステップ 4.2.1.1

$\tan (0)$ の厳密値は $0$ です。

$0 + K = 3$

ステップ 4.2.1.2

$0$ と $K$ をたし算します。

$K = 3$

ステップ 5

$3$ を $y = \tan (x) + K$ の中の $K$ に代入し簡約します。

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ステップ 5.1

$3$ を $K$ に代入します。

$y = \tan (x) + 3$

微分積分 例