微分積分 例

微分方程式を解きます 2(dy)/(dx)=4xe^(-x) , y(0)=5
,
ステップ 1
方程式を書き換えます。
ステップ 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 2.1
各辺の積分を設定します。
ステップ 2.2
定数の法則を当てはめます。
ステップ 2.3
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 2.3.1
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 2.3.2
ならば、公式を利用して部分積分します。
ステップ 2.3.3
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 2.3.4
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 2.3.4.1
をかけます。
ステップ 2.3.4.2
をかけます。
ステップ 2.3.5
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 2.3.5.1
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 2.3.5.1.1
を微分します。
ステップ 2.3.5.1.2
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 2.3.5.1.3
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 2.3.5.1.4
をかけます。
ステップ 2.3.5.2
を利用して問題を書き換えます。
ステップ 2.3.6
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 2.3.7
に関する積分はです。
ステップ 2.3.8
に書き換えます。
ステップ 2.3.9
のすべての発生をで置き換えます。
ステップ 2.4
右辺の積分定数をとしてまとめます。
ステップ 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 3.1
の各項をで割ります。
ステップ 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 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 3.2.1.1
共通因数を約分します。
ステップ 3.2.1.2
で割ります。
ステップ 3.3
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 3.3.1
公分母の分子をまとめます。
ステップ 3.3.2
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 3.3.2.1
分配則を当てはめます。
ステップ 3.3.2.2
をかけます。
ステップ 3.3.2.3
をかけます。
ステップ 3.3.3
くくりだして簡約します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 3.3.3.1
で因数分解します。
ステップ 3.3.3.2
で因数分解します。
ステップ 3.3.3.3
で因数分解します。
ステップ 3.3.3.4
で因数分解します。
ステップ 3.3.3.5
で因数分解します。
ステップ 3.3.3.6
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 3.3.3.6.1
に書き換えます。
ステップ 3.3.3.6.2
分数の前に負数を移動させます。
ステップ 4
積分定数を簡約します。
ステップ 5
初期条件を利用し、に、に代入しの値を求めます。
ステップ 6
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
方程式をとして書き換えます。
ステップ 6.2
方程式の両辺にを掛けます。
ステップ 6.3
方程式の両辺を簡約します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 6.3.1
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 6.3.1.1
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 6.3.1.1.1
今日数因数で約分することで式を約分します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 6.3.1.1.1.1
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 6.3.1.1.1.1.1
の先頭の負を分子に移動させます。
ステップ 6.3.1.1.1.1.2
で因数分解します。
ステップ 6.3.1.1.1.1.3
共通因数を約分します。
ステップ 6.3.1.1.1.1.4
式を書き換えます。
ステップ 6.3.1.1.1.2
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 6.3.1.1.1.2.1
をかけます。
ステップ 6.3.1.1.1.2.2
0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 6.3.1.1.1.2.2.1
をかけます。
ステップ 6.3.1.1.1.2.2.2
をかけます。
ステップ 6.3.1.1.1.2.3
をかけます。
ステップ 6.3.1.1.1.2.4
をかけます。
ステップ 6.3.1.1.1.2.5
をたし算します。
ステップ 6.3.1.1.2
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 6.3.1.1.2.1
にべき乗するものはとなります。
ステップ 6.3.1.1.2.2
をかけます。
ステップ 6.3.2
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 6.3.2.1
をかけます。
ステップ 6.4
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 6.4.1
方程式の両辺からを引きます。
ステップ 6.4.2
からを引きます。
ステップ 7
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 7.1
に代入します。
ステップ 7.2
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 7.2.1
で因数分解します。
ステップ 7.2.2
で因数分解します。
ステップ 7.2.3
で因数分解します。
ステップ 7.2.4
で因数分解します。
ステップ 7.2.5
で因数分解します。
ステップ 7.2.6
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 7.2.6.1
で因数分解します。
ステップ 7.2.6.2
共通因数を約分します。
ステップ 7.2.6.3
式を書き換えます。
ステップ 7.2.6.4
で割ります。
ステップ 7.3
分配則を当てはめます。
ステップ 7.4
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 7.4.1
をかけます。
ステップ 7.4.2
をかけます。
ステップ 7.4.3
をかけます。