微分積分 例

微分方程式を解きます (d^2s)/(dt^2)=sin(3t)+cos(3t)
ステップ 1
について両辺を積分します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 1.1
一次導関数は、について二次導関数の積分に等しいです。
ステップ 1.2
単一積分を複数積分に分割します。
ステップ 1.3
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 1.3.1
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 1.3.1.1
を微分します。
ステップ 1.3.1.2
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 1.3.1.3
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 1.3.1.4
をかけます。
ステップ 1.3.2
を利用して問題を書き換えます。
ステップ 1.4
をまとめます。
ステップ 1.5
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 1.6
に関する積分はです。
ステップ 1.7
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 1.7.1
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 1.7.1.1
を微分します。
ステップ 1.7.1.2
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 1.7.1.3
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 1.7.1.4
をかけます。
ステップ 1.7.2
を利用して問題を書き換えます。
ステップ 1.8
をまとめます。
ステップ 1.9
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 1.10
に関する積分はです。
ステップ 1.11
簡約します。
ステップ 1.12
各積分に置換変数を戻し入れます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 1.12.1
のすべての発生をで置き換えます。
ステップ 1.12.2
のすべての発生をで置き換えます。
ステップ 1.13
項を並べ替えます。
ステップ 2
方程式を書き換えます。
ステップ 3
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 3.1
各辺の積分を設定します。
ステップ 3.2
定数の法則を当てはめます。
ステップ 3.3
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 3.3.1
単一積分を複数積分に分割します。
ステップ 3.3.2
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 3.3.3
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 3.3.3.1
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 3.3.3.1.1
を微分します。
ステップ 3.3.3.1.2
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 3.3.3.1.3
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 3.3.3.1.4
をかけます。
ステップ 3.3.3.2
を利用して問題を書き換えます。
ステップ 3.3.4
をまとめます。
ステップ 3.3.5
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 3.3.6
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 3.3.6.1
をかけます。
ステップ 3.3.6.2
をかけます。
ステップ 3.3.7
に関する積分はです。
ステップ 3.3.8
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 3.3.9
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 3.3.9.1
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 3.3.9.1.1
を微分します。
ステップ 3.3.9.1.2
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 3.3.9.1.3
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 3.3.9.1.4
をかけます。
ステップ 3.3.9.2
を利用して問題を書き換えます。
ステップ 3.3.10
をまとめます。
ステップ 3.3.11
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 3.3.12
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 3.3.12.1
をかけます。
ステップ 3.3.12.2
をかけます。
ステップ 3.3.13
に関する積分はです。
ステップ 3.3.14
定数の法則を当てはめます。
ステップ 3.3.15
簡約します。
ステップ 3.3.16
各積分に置換変数を戻し入れます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 3.3.16.1
のすべての発生をで置き換えます。
ステップ 3.3.16.2
のすべての発生をで置き換えます。
ステップ 3.3.17
項を並べ替えます。
ステップ 3.4
右辺の積分定数をとしてまとめます。