微分積分 例

微分方程式を解きます (dy)/(dx)=y/x+( x^2-y^2)/xの平方根
ステップ 1
微分方程式をの関数で書き換えます。
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
と仮定します。
ステップ 1.2
を単一根にまとめます。
ステップ 1.3
を分解し簡約します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 1.3.1
分数を2つの分数に分割します。
ステップ 1.3.2
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 1.3.2.1
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 1.3.2.1.1
共通因数を約分します。
ステップ 1.3.2.1.2
式を書き換えます。
ステップ 1.3.2.2
分数の前に負数を移動させます。
ステップ 1.4
に書き換えます。
ステップ 2
とします。に代入します。
ステップ 3
についてを解きます。
ステップ 4
積の法則を利用し、についての微分係数を求めます。
ステップ 5
に代入します。
ステップ 6
代入された微分方程式の解を解きます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 6.1
変数を分けます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 6.1.1
について解きます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 6.1.1.1
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 6.1.1.1.1
に書き換えます。
ステップ 6.1.1.1.2
両項とも完全平方なので、平方の差の公式を利用して、因数分解します。このとき、であり、です。
ステップ 6.1.1.2
を含まないすべての項を方程式の右辺に移動させます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 6.1.1.2.1
方程式の両辺からを引きます。
ステップ 6.1.1.2.2
の反対側の項を組み合わせます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 6.1.1.2.2.1
からを引きます。
ステップ 6.1.1.2.2.2
をたし算します。
ステップ 6.1.1.3
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 6.1.1.3.1
の各項をで割ります。
ステップ 6.1.1.3.2
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 6.1.1.3.2.1
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 6.1.1.3.2.1.1
共通因数を約分します。
ステップ 6.1.1.3.2.1.2
で割ります。
ステップ 6.1.2
両辺にを掛けます。
ステップ 6.1.3
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 6.1.3.1
共通因数を約分します。
ステップ 6.1.3.2
式を書き換えます。
ステップ 6.1.4
方程式を書き換えます。
ステップ 6.2
両辺を積分します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 6.2.1
各辺の積分を設定します。
ステップ 6.2.2
左辺を積分します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 6.2.2.1
平方を完成させます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 6.2.2.1.1
式を簡約します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 6.2.2.1.1.1
分配法則(FOIL法)を使ってを展開します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 6.2.2.1.1.1.1
分配則を当てはめます。
ステップ 6.2.2.1.1.1.2
分配則を当てはめます。
ステップ 6.2.2.1.1.1.3
分配則を当てはめます。
ステップ 6.2.2.1.1.2
簡約し、同類項をまとめます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 6.2.2.1.1.2.1
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 6.2.2.1.1.2.1.1
をかけます。
ステップ 6.2.2.1.1.2.1.2
をかけます。
ステップ 6.2.2.1.1.2.1.3
をかけます。
ステップ 6.2.2.1.1.2.1.4
積の可換性を利用して書き換えます。
ステップ 6.2.2.1.1.2.1.5
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 6.2.2.1.1.2.1.5.1
を移動させます。
ステップ 6.2.2.1.1.2.1.5.2
をかけます。
ステップ 6.2.2.1.1.2.2
をたし算します。
ステップ 6.2.2.1.1.2.3
をたし算します。
ステップ 6.2.2.1.1.3
を並べ替えます。
ステップ 6.2.2.1.2
を利用して、の値を求めます。
ステップ 6.2.2.1.3
放物線の標準形を考えます。
ステップ 6.2.2.1.4
公式を利用しての値を求めます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 6.2.2.1.4.1
の値を公式に代入します。
ステップ 6.2.2.1.4.2
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 6.2.2.1.4.2.1
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 6.2.2.1.4.2.1.1
で因数分解します。
ステップ 6.2.2.1.4.2.1.2
の分母からマイナス1を移動させます。
ステップ 6.2.2.1.4.2.2
に書き換えます。
ステップ 6.2.2.1.4.2.3
をかけます。
ステップ 6.2.2.1.5
公式を利用しての値を求めます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 6.2.2.1.5.1
、およびの値を公式に代入します。
ステップ 6.2.2.1.5.2
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 6.2.2.1.5.2.1
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 6.2.2.1.5.2.1.1
を正数乗し、を得ます。
ステップ 6.2.2.1.5.2.1.2
をかけます。
ステップ 6.2.2.1.5.2.1.3
で割ります。
ステップ 6.2.2.1.5.2.1.4
をかけます。
ステップ 6.2.2.1.5.2.2
をたし算します。
ステップ 6.2.2.1.6
、およびの値を頂点形に代入します。
ステップ 6.2.2.2
とします。次に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 6.2.2.2.1
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 6.2.2.2.1.1
を微分します。
ステップ 6.2.2.2.1.2
総和則では、に関する積分はです。
ステップ 6.2.2.2.1.3
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 6.2.2.2.1.4
について定数なので、についての微分係数はです。
ステップ 6.2.2.2.1.5
をたし算します。
ステップ 6.2.2.2.2
を利用して問題を書き換えます。
ステップ 6.2.2.3
式を簡約します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 6.2.2.3.1
に書き換えます。
ステップ 6.2.2.3.2
を並べ替えます。
ステップ 6.2.2.4
に関する積分はである
ステップ 6.2.2.5
のすべての発生をで置き換えます。
ステップ 6.2.2.6
をたし算します。
ステップ 6.2.3
に関する積分はです。
ステップ 6.2.4
右辺の積分定数をとしてまとめます。
ステップ 6.3
方程式の両辺の逆正弦をとり、逆正弦の中からを取り出します。
ステップ 7
に代入します。
ステップ 8
についてを解きます。
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
両辺にを掛けます。
ステップ 8.2
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 8.2.1
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 8.2.1.1
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 8.2.1.1.1
共通因数を約分します。
ステップ 8.2.1.1.2
式を書き換えます。
ステップ 8.2.2
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 8.2.2.1
の因数を並べ替えます。