微分積分 例

微分方程式を解きます y^2(dy)/(dx)=x^-3 , y(2)=0
,
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
べき乗則では、に関する積分はです。
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
べき乗則では、に関する積分はです。
ステップ 2.3.2
答えを簡約します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 2.3.2.1
に書き換えます。
ステップ 2.3.2.2
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 2.3.2.2.1
をかけます。
ステップ 2.3.2.2.2
の左に移動させます。
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
分配則を当てはめます。
ステップ 3.2.2.1.2
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 3.2.2.1.2.1
をかけます。
ステップ 3.2.2.1.2.2
をまとめます。
ステップ 3.2.2.1.3
分数の前に負数を移動させます。
ステップ 3.3
方程式の両辺の指定した根をとり、左辺の指数を消去します。
ステップ 3.4
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 3.4.1
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 3.4.1.1
で因数分解します。
ステップ 3.4.1.2
で因数分解します。
ステップ 3.4.1.3
で因数分解します。
ステップ 3.4.2
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 3.4.3
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 3.4.3.1
をまとめます。
ステップ 3.4.3.2
公分母の分子をまとめます。
ステップ 3.4.4
の左に移動させます。
ステップ 3.4.5
をまとめます。
ステップ 3.4.6
に書き換えます。
ステップ 3.4.7
をかけます。
ステップ 3.4.8
分母を組み合わせて簡約します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 3.4.8.1
をかけます。
ステップ 3.4.8.2
乗します。
ステップ 3.4.8.3
べき乗則を利用して指数を組み合わせます。
ステップ 3.4.8.4
をたし算します。
ステップ 3.4.8.5
に書き換えます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 3.4.8.5.1
を利用し、に書き換えます。
ステップ 3.4.8.5.2
べき乗則を当てはめて、指数をかけ算します。
ステップ 3.4.8.5.3
をまとめます。
ステップ 3.4.8.5.4
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 3.4.8.5.4.1
共通因数を約分します。
ステップ 3.4.8.5.4.2
式を書き換えます。
ステップ 3.4.8.5.5
簡約します。
ステップ 3.4.9
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 3.4.9.1
に書き換えます。
ステップ 3.4.9.2
積の法則をに当てはめます。
ステップ 3.4.9.3
乗します。
ステップ 3.4.9.4
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 3.4.9.4.1
べき乗則を当てはめて、指数をかけ算します。
ステップ 3.4.9.4.2
をかけます。
ステップ 3.4.9.5
に書き換えます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 3.4.9.5.1
を因数分解します。
ステップ 3.4.9.5.2
を並べ替えます。
ステップ 3.4.9.5.3
括弧を付けます。
ステップ 3.4.9.6
累乗根の下から項を取り出します。
ステップ 3.4.9.7
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 3.4.9.7.1
根の積の法則を使ってまとめます。
ステップ 3.4.9.7.2
をかけます。
ステップ 3.4.10
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 3.4.10.1
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 3.4.10.1.1
で因数分解します。
ステップ 3.4.10.1.2
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 3.4.10.1.2.1
で因数分解します。
ステップ 3.4.10.1.2.2
共通因数を約分します。
ステップ 3.4.10.1.2.3
式を書き換えます。
ステップ 3.4.10.2
の因数を並べ替えます。
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
方程式の左辺から根を削除するため、方程式の両辺を3乗します。
ステップ 6.2.2
方程式の各辺を簡約します。
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
を利用し、に書き換えます。
ステップ 6.2.2.2
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 6.2.2.2.1
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 6.2.2.2.1.1
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 6.2.2.2.1.1.1
べき乗則を当てはめて、指数をかけ算します。
ステップ 6.2.2.2.1.1.2
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 6.2.2.2.1.1.2.1
共通因数を約分します。
ステップ 6.2.2.2.1.1.2.2
式を書き換えます。
ステップ 6.2.2.2.1.2
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 6.2.2.2.1.2.1
乗します。
ステップ 6.2.2.2.1.2.2
の左に移動させます。
ステップ 6.2.2.2.1.3
両辺を掛けて簡約します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 6.2.2.2.1.3.1
分配則を当てはめます。
ステップ 6.2.2.2.1.3.2
掛け算します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 6.2.2.2.1.3.2.1
をかけます。
ステップ 6.2.2.2.1.3.2.2
をかけます。
ステップ 6.2.2.2.1.3.3
分配則を当てはめます。
ステップ 6.2.2.2.1.3.4
掛け算します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 6.2.2.2.1.3.4.1
をかけます。
ステップ 6.2.2.2.1.3.4.2
をかけます。
ステップ 6.2.2.2.1.3.4.3
簡約します。
ステップ 6.2.2.3
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 6.2.2.3.1
を正数乗し、を得ます。
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
方程式の両辺にを足します。
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
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 6.2.3.2.2.1.1
共通因数を約分します。
ステップ 6.2.3.2.2.1.2
で割ります。
ステップ 6.2.3.2.3
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 6.2.3.2.3.1.1
で因数分解します。
ステップ 6.2.3.2.3.1.2
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 6.2.3.2.3.1.2.1
で因数分解します。
ステップ 6.2.3.2.3.1.2.2
共通因数を約分します。
ステップ 6.2.3.2.3.1.2.3
式を書き換えます。
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
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 7.2.1
をまとめます。
ステップ 7.2.2
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 7.2.3
をまとめます。
ステップ 7.2.4
公分母の分子をまとめます。
ステップ 7.2.5
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 7.2.5.1
に書き換えます。
ステップ 7.2.5.2
を並べ替えます。
ステップ 7.2.5.3
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 7.2.6
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 7.2.6.1
をまとめます。
ステップ 7.2.6.2
をまとめます。
ステップ 7.2.7
不要な括弧を削除します。
ステップ 7.2.8
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 7.2.8.1
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 7.2.8.1.1
で因数分解します。
ステップ 7.2.8.1.2
で因数分解します。
ステップ 7.2.8.1.3
共通因数を約分します。
ステップ 7.2.8.1.4
式を書き換えます。
ステップ 7.2.8.2
で割ります。
ステップ 7.3
の因数を並べ替えます。