微分積分 例

微分方程式を解きます (dy)/(dx)=2x-3y , y(0)=1/3
,
ステップ 1
方程式の両辺にを足します。
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
定数の法則を当てはめます。
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
積の可換性を利用して書き換えます。
ステップ 3.3
積の可換性を利用して書き換えます。
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
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 7.2
ならば、公式を利用して部分積分します。
ステップ 7.3
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
をまとめます。
ステップ 7.3.2
をまとめます。
ステップ 7.3.3
をまとめます。
ステップ 7.4
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 7.5
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 7.5.1
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 7.5.1.1
を微分します。
ステップ 7.5.1.2
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 7.5.1.3
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 7.5.1.4
をかけます。
ステップ 7.5.2
を利用して問題を書き換えます。
ステップ 7.6
をまとめます。
ステップ 7.7
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 7.8
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 7.8.1
をかけます。
ステップ 7.8.2
をかけます。
ステップ 7.9
に関する積分はです。
ステップ 7.10
に書き換えます。
ステップ 7.11
のすべての発生をで置き換えます。
ステップ 8
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 8.1
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 8.1.1
をまとめます。
ステップ 8.1.2
括弧を削除します。
ステップ 8.2
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 8.2.1
の各項をで割ります。
ステップ 8.2.2
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 8.2.2.1
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 8.2.2.1.1
共通因数を約分します。
ステップ 8.2.2.1.2
で割ります。
ステップ 8.2.3
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 8.2.3.1
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 8.2.3.1.1
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 8.2.3.1.1.1
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 8.2.3.1.1.1.1
で因数分解します。
ステップ 8.2.3.1.1.1.2
で因数分解します。
ステップ 8.2.3.1.1.1.3
で因数分解します。
ステップ 8.2.3.1.1.2
をまとめます。
ステップ 8.2.3.1.1.3
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 8.2.3.1.1.4
の適した因数を掛けて、各式をを公分母とする式で書きます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 8.2.3.1.1.4.1
をかけます。
ステップ 8.2.3.1.1.4.2
をかけます。
ステップ 8.2.3.1.1.5
公分母の分子をまとめます。
ステップ 8.2.3.1.1.6
の左に移動させます。
ステップ 8.2.3.1.1.7
指数をまとめます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 8.2.3.1.1.7.1
をまとめます。
ステップ 8.2.3.1.1.7.2
をまとめます。
ステップ 8.2.3.1.1.8
の左に移動させます。
ステップ 8.2.3.1.2
分子に分母の逆数を掛けます。
ステップ 8.2.3.1.3
まとめる。
ステップ 8.2.3.1.4
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 8.2.3.1.4.1
共通因数を約分します。
ステップ 8.2.3.1.4.2
式を書き換えます。
ステップ 8.2.3.1.5
をかけます。
ステップ 8.2.3.2
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 8.2.3.3
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 8.2.3.4
の適した因数を掛けて、各式をを公分母とする式で書きます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 8.2.3.4.1
をかけます。
ステップ 8.2.3.4.2
をかけます。
ステップ 8.2.3.4.3
の因数を並べ替えます。
ステップ 8.2.3.5
公分母の分子をまとめます。
ステップ 8.2.3.6
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 8.2.3.6.1
分配則を当てはめます。
ステップ 8.2.3.6.2
をかけます。
ステップ 8.2.3.6.3
をかけます。
ステップ 8.2.3.6.4
分配則を当てはめます。
ステップ 8.2.3.6.5
の左に移動させます。
ステップ 9
初期条件を利用し、に、に代入しの値を求めます。
ステップ 10
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 10.1
方程式をとして書き換えます。
ステップ 10.2
両辺にを掛けます。
ステップ 10.3
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 10.3.1
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 10.3.1.1
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 10.3.1.1.1
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 10.3.1.1.1.1
共通因数を約分します。
ステップ 10.3.1.1.1.2
式を書き換えます。
ステップ 10.3.1.1.2
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 10.3.1.1.2.1
をかけます。
ステップ 10.3.1.1.2.2
にべき乗するものはとなります。
ステップ 10.3.1.1.2.3
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 10.3.1.1.2.3.1
をかけます。
ステップ 10.3.1.1.2.3.2
をかけます。
ステップ 10.3.1.1.2.4
をかけます。
ステップ 10.3.1.1.2.5
にべき乗するものはとなります。
ステップ 10.3.1.1.2.6
をかけます。
ステップ 10.3.1.1.3
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 10.3.1.1.3.1
からを引きます。
ステップ 10.3.1.1.3.2
を並べ替えます。
ステップ 10.3.2
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 10.3.2.1
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 10.3.2.1.1
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 10.3.2.1.1.1
で因数分解します。
ステップ 10.3.2.1.1.2
共通因数を約分します。
ステップ 10.3.2.1.1.3
式を書き換えます。
ステップ 10.3.2.1.2
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 10.3.2.1.2.1
をかけます。
ステップ 10.3.2.1.2.2
にべき乗するものはとなります。
ステップ 10.3.2.1.2.3
をかけます。
ステップ 10.4
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 10.4.1
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 10.4.1.1
方程式の両辺にを足します。
ステップ 10.4.1.2
をたし算します。
ステップ 10.4.2
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 10.4.2.1
の各項をで割ります。
ステップ 10.4.2.2
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 10.4.2.2.1
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 10.4.2.2.1.1
共通因数を約分します。
ステップ 10.4.2.2.1.2
で割ります。
ステップ 11
の中のに代入し簡約します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 11.1
に代入します。
ステップ 11.2
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 11.2.1
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 11.2.1.1
共通因数を約分します。
ステップ 11.2.1.2
式を書き換えます。
ステップ 11.2.2
項を並べ替えます。
ステップ 11.3
の因数を並べ替えます。