微分積分 例

微分方程式を解きます (dy)/(dx)=12/((2+3x)^2e^(2y)) , y(-2)=0
,
ステップ 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 1.1
因数をもう一度まとめます。
ステップ 1.2
両辺にを掛けます。
ステップ 1.3
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 1.3.1
まとめる。
ステップ 1.3.2
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 1.3.2.1
で因数分解します。
ステップ 1.3.2.2
共通因数を約分します。
ステップ 1.3.2.3
式を書き換えます。
ステップ 1.3.3
をかけます。
ステップ 1.4
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
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 2.2.1
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 2.2.1.1
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 2.2.1.1.1
を微分します。
ステップ 2.2.1.1.2
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 2.2.1.1.3
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 2.2.1.1.4
をかけます。
ステップ 2.2.1.2
を利用して問題を書き換えます。
ステップ 2.2.2
をまとめます。
ステップ 2.2.3
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 2.2.4
に関する積分はです。
ステップ 2.2.5
簡約します。
ステップ 2.2.6
のすべての発生をで置き換えます。
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
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 2.3.2.1
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 2.3.2.1.1
を微分します。
ステップ 2.3.2.1.2
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 2.3.2.1.2.1
総和則では、に関する積分はです。
ステップ 2.3.2.1.2.2
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 2.3.2.1.3
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 2.3.2.1.3.1
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 2.3.2.1.3.2
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 2.3.2.1.3.3
をかけます。
ステップ 2.3.2.1.4
をたし算します。
ステップ 2.3.2.2
を利用して問題を書き換えます。
ステップ 2.3.3
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 2.3.3.1
をかけます。
ステップ 2.3.3.2
の左に移動させます。
ステップ 2.3.4
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 2.3.5
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 2.3.5.1
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 2.3.5.1.1
をまとめます。
ステップ 2.3.5.1.2
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 2.3.5.1.2.1
で因数分解します。
ステップ 2.3.5.1.2.2
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 2.3.5.1.2.2.1
で因数分解します。
ステップ 2.3.5.1.2.2.2
共通因数を約分します。
ステップ 2.3.5.1.2.2.3
式を書き換えます。
ステップ 2.3.5.1.2.2.4
で割ります。
ステップ 2.3.5.2
指数の基本法則を当てはめます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 2.3.5.2.1
乗して分母の外に移動させます。
ステップ 2.3.5.2.2
の指数を掛けます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 2.3.5.2.2.1
べき乗則を当てはめて、指数をかけ算します。
ステップ 2.3.5.2.2.2
をかけます。
ステップ 2.3.6
べき乗則では、に関する積分はです。
ステップ 2.3.7
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 2.3.7.1
に書き換えます。
ステップ 2.3.7.2
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 2.3.7.2.1
をかけます。
ステップ 2.3.7.2.2
をまとめます。
ステップ 2.3.7.2.3
分数の前に負数を移動させます。
ステップ 2.3.8
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
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 3.1
方程式の両辺にを掛けます。
ステップ 3.2
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 3.2.1
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 3.2.1.1
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 3.2.1.1.1
をまとめます。
ステップ 3.2.1.1.2
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 3.2.1.1.2.1
共通因数を約分します。
ステップ 3.2.1.1.2.2
式を書き換えます。
ステップ 3.2.2
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 3.2.2.1
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 3.2.2.1.1
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 3.2.2.1.2
公分母の分子をまとめます。
ステップ 3.2.2.1.3
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 3.2.2.1.3.1
分配則を当てはめます。
ステップ 3.2.2.1.3.2
の左に移動させます。
ステップ 3.2.2.1.3.3
積の可換性を利用して書き換えます。
ステップ 3.2.2.1.4
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 3.2.2.1.4.1
をまとめます。
ステップ 3.2.2.1.4.2
に書き換えます。
ステップ 3.2.2.1.4.3
で因数分解します。
ステップ 3.2.2.1.4.4
で因数分解します。
ステップ 3.2.2.1.4.5
で因数分解します。
ステップ 3.2.2.1.4.6
で因数分解します。
ステップ 3.2.2.1.4.7
分数の前に負数を移動させます。
ステップ 3.3
方程式の両辺の自然対数をとり、指数から変数を削除します。
ステップ 3.4
左辺を展開します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 3.4.1
を対数の外に移動させて、を展開します。
ステップ 3.4.2
の自然対数はです。
ステップ 3.4.3
をかけます。
ステップ 3.5
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 3.5.1
の各項をで割ります。
ステップ 3.5.2
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 3.5.2.1
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 3.5.2.1.1
共通因数を約分します。
ステップ 3.5.2.1.2
で割ります。
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
分子を0に等しくします。
ステップ 6.2
について方程式を解きます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 6.2.1
について解くために、対数の性質を利用して方程式を書き換えます。
ステップ 6.2.2
対数の定義を利用してを指数表記に書き換えます。が正の実数でならば、と同値です。
ステップ 6.2.3
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 6.2.3.1
方程式をとして書き換えます。
ステップ 6.2.3.2
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 6.2.3.2.1
の各項をで割ります。
ステップ 6.2.3.2.2
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 6.2.3.2.2.1
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 6.2.3.2.2.1.1
2つの負の値を割ると正の値になります。
ステップ 6.2.3.2.2.1.2
で割ります。
ステップ 6.2.3.2.2.1.3
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 6.2.3.2.2.1.3.1
項を並べ替えます。
ステップ 6.2.3.2.2.1.3.2
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 6.2.3.2.2.1.3.2.1
で因数分解します。
ステップ 6.2.3.2.2.1.3.2.2
で因数分解します。
ステップ 6.2.3.2.2.1.3.2.3
で因数分解します。
ステップ 6.2.3.2.2.1.3.2.4
共通因数を約分します。
ステップ 6.2.3.2.2.1.3.2.5
式を書き換えます。
ステップ 6.2.3.2.2.2
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 6.2.3.2.2.2.1
の左に移動させます。
ステップ 6.2.3.2.2.2.2
からを引きます。
ステップ 6.2.3.2.2.3
分母を簡約します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 6.2.3.2.2.3.1
をかけます。
ステップ 6.2.3.2.2.3.2
からを引きます。
ステップ 6.2.3.2.2.4
2つの負の値を割ると正の値になります。
ステップ 6.2.3.2.3
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 6.2.3.2.3.1
の分母からマイナス1を移動させます。
ステップ 6.2.3.2.3.2
に書き換えます。
ステップ 6.2.3.2.3.3
にべき乗するものはとなります。
ステップ 6.2.3.2.3.4
をかけます。
ステップ 6.2.3.3
方程式の両辺にを掛けます。
ステップ 6.2.3.4
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 6.2.3.4.1
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 6.2.3.4.1.1
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 6.2.3.4.1.1.1
共通因数を約分します。
ステップ 6.2.3.4.1.1.2
式を書き換えます。
ステップ 6.2.3.4.2
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 6.2.3.4.2.1
をかけます。
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
に書き換えます。
ステップ 7.3
対数の中のを移動させてを簡約します。
ステップ 7.4
べき乗則を利用して指数を分配します。
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
積の法則をに当てはめます。
ステップ 7.4.2
積の法則をに当てはめます。
ステップ 7.4.3
積の法則をに当てはめます。
ステップ 7.5
に書き換えます。
ステップ 7.6
指数を求めます。
ステップ 7.7
に書き換えます。
ステップ 7.8
をまとめます。