微分積分 例

微分方程式を解きます dx-2(x+y)dy=0
ステップ 1
の時のを求めます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 1.1
に関してを微分します。
ステップ 1.2
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 2
の時のを求めます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 2.1
に関してを微分します。
ステップ 2.2
に対して定数なので、に対するの微分係数はです。
ステップ 2.3
総和則では、に関する積分はです。
ステップ 2.4
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 2.5
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 2.6
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 2.6.1
をたし算します。
ステップ 2.6.2
をかけます。
ステップ 3
を確認します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 3.1
に、に代入します。
ステップ 3.2
方程式の左辺が右辺に等しくないので、方程式は恒等式ではありません。
は恒等式ではありません。
は恒等式ではありません。
ステップ 4
積分因子を求めます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 4.1
に代入します。
ステップ 4.2
に代入します。
ステップ 4.3
に代入します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 4.3.1
に代入します。
ステップ 4.3.2
で割ります。
ステップ 4.3.3
に代入します。
ステップ 4.4
積分因子を求めます。
ステップ 5
積分を求めます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 5.1
定数の法則を当てはめます。
ステップ 5.2
簡約します。
ステップ 6
をかけます。
ステップ 7
の積分と等しいとします。
ステップ 8
を積分してを求めます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 8.1
定数の法則を当てはめます。
ステップ 9
の積分は積分定数を含むので、で置き換えることができます。
ステップ 10
を設定します。
ステップ 11
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 11.1
に関してを微分します。
ステップ 11.2
総和則では、に関する積分はです。
ステップ 11.3
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 11.3.1
に対して定数なので、に対するの微分係数はです。
ステップ 11.3.2
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 11.3.2.1
連鎖律を当てはめるために、とします。
ステップ 11.3.2.2
=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 11.3.2.3
のすべての発生をで置き換えます。
ステップ 11.3.3
に対して定数なので、に対するの微分係数はです。
ステップ 11.3.4
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 11.3.5
をかけます。
ステップ 11.3.6
の左に移動させます。
ステップ 11.4
の微分係数はであるという関数の規則を使って微分します。
ステップ 11.5
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 11.5.1
項を並べ替えます。
ステップ 11.5.2
の因数を並べ替えます。
ステップ 12
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 12.1
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 12.1.1
方程式の両辺にを足します。
ステップ 12.1.2
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 12.1.2.1
をたし算します。
ステップ 12.1.2.2
をたし算します。
ステップ 13
の不定積分を求めてを求めます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 13.1
の両辺を積分します。
ステップ 13.2
の値を求めます。
ステップ 13.3
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 13.4
ならば、公式を利用して部分積分します。
ステップ 13.5
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 13.5.1
をまとめます。
ステップ 13.5.2
をまとめます。
ステップ 13.5.3
をまとめます。
ステップ 13.6
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 13.7
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 13.7.1
をかけます。
ステップ 13.7.2
をかけます。
ステップ 13.8
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 13.9
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 13.9.1
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 13.9.1.1
を微分します。
ステップ 13.9.1.2
に対して定数なので、に対するの微分係数はです。
ステップ 13.9.1.3
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 13.9.1.4
をかけます。
ステップ 13.9.2
を利用して問題を書き換えます。
ステップ 13.10
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 13.10.1
分数の前に負数を移動させます。
ステップ 13.10.2
をまとめます。
ステップ 13.11
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 13.12
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 13.13
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 13.13.1
括弧を削除します。
ステップ 13.13.2
をかけます。
ステップ 13.13.3
をかけます。
ステップ 13.14
に関する積分はです。
ステップ 13.15
に書き換えます。
ステップ 13.16
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 13.16.1
をまとめます。
ステップ 13.16.2
をまとめます。
ステップ 13.16.3
をまとめます。
ステップ 13.17
のすべての発生をで置き換えます。
ステップ 13.18
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 13.18.1
分配則を当てはめます。
ステップ 13.18.2
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 13.18.2.1
の先頭の負を分子に移動させます。
ステップ 13.18.2.2
で因数分解します。
ステップ 13.18.2.3
共通因数を約分します。
ステップ 13.18.2.4
式を書き換えます。
ステップ 13.18.3
をかけます。
ステップ 13.18.4
をかけます。
ステップ 13.18.5
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 13.18.5.1
の先頭の負を分子に移動させます。
ステップ 13.18.5.2
で因数分解します。
ステップ 13.18.5.3
で因数分解します。
ステップ 13.18.5.4
共通因数を約分します。
ステップ 13.18.5.5
式を書き換えます。
ステップ 13.18.6
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 13.18.6.1
分数の前に負数を移動させます。
ステップ 13.18.6.2
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 13.18.6.2.1
をかけます。
ステップ 13.18.6.2.2
をかけます。
ステップ 13.18.7
公分母を利用してを組み合わせます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 13.18.7.1
を並べ替えます。
ステップ 13.18.7.2
を公分母のある分数として書くために、を掛けます。
ステップ 13.18.7.3
をまとめます。
ステップ 13.18.7.4
公分母の分子をまとめます。
ステップ 13.18.8
分子を簡約します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 13.18.8.1
で因数分解します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 13.18.8.1.1
で因数分解します。
ステップ 13.18.8.1.2
を掛けます。
ステップ 13.18.8.1.3
で因数分解します。
ステップ 13.18.8.2
の左に移動させます。
ステップ 13.19
項を並べ替えます。
ステップ 14
に代入します。
ステップ 15
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 15.1
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 15.1.1
をまとめます。
ステップ 15.1.2
分配則を当てはめます。
ステップ 15.1.3
積の可換性を利用して書き換えます。
ステップ 15.1.4
をかけます。
ステップ 15.1.5
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 15.1.5.1
共通因数を約分します。
ステップ 15.1.5.2
式を書き換えます。
ステップ 15.1.6
公分母を利用してを組み合わせます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 15.1.6.1
を並べ替えます。
ステップ 15.1.6.2
を公分母のある分数として書くために、を掛けます。
ステップ 15.1.6.3
をまとめます。
ステップ 15.1.6.4
公分母の分子をまとめます。
ステップ 15.1.7
分子を簡約します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 15.1.7.1
で因数分解します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 15.1.7.1.1
で因数分解します。
ステップ 15.1.7.1.2
を掛けます。
ステップ 15.1.7.1.3
で因数分解します。
ステップ 15.1.7.2
の左に移動させます。
ステップ 15.2
を公分母のある分数として書くために、を掛けます。
ステップ 15.3
をまとめます。
ステップ 15.4
公分母の分子をまとめます。
ステップ 15.5
分子を簡約します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 15.5.1
で因数分解します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 15.5.1.1
で因数分解します。
ステップ 15.5.1.2
で因数分解します。
ステップ 15.5.2
の左に移動させます。