微分積分 例

微分方程式を解きます 2y(x^2+1)dx+((x^3)/3+x)dy=0
ステップ 1
方程式の両辺からを引きます。
ステップ 2
両辺にを掛けます。
ステップ 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 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 3.1.1
で因数分解します。
ステップ 3.1.2
共通因数を約分します。
ステップ 3.1.3
式を書き換えます。
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
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 3.3.1
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 3.3.1.1
で因数分解します。
ステップ 3.3.1.2
乗します。
ステップ 3.3.1.3
で因数分解します。
ステップ 3.3.1.4
で因数分解します。
ステップ 3.3.2
を公分母をもつ分数で書きます。
ステップ 3.3.3
公分母の分子をまとめます。
ステップ 3.3.4
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 3.3.4.1
をまとめます。
ステップ 3.3.4.2
をまとめます。
ステップ 3.4
分子に分母の逆数を掛けます。
ステップ 3.5
をかけます。
ステップ 3.6
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 3.6.1
をまとめます。
ステップ 3.6.2
をかけます。
ステップ 3.7
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 3.7.1
で因数分解します。
ステップ 3.7.2
共通因数を約分します。
ステップ 3.7.3
式を書き換えます。
ステップ 3.8
分数の前に負数を移動させます。
ステップ 3.9
分配則を当てはめます。
ステップ 3.10
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 3.10.1
の先頭の負を分子に移動させます。
ステップ 3.10.2
で因数分解します。
ステップ 3.10.3
共通因数を約分します。
ステップ 3.10.4
式を書き換えます。
ステップ 3.11
をまとめます。
ステップ 3.12
をかけます。
ステップ 3.13
分数の前に負数を移動させます。
ステップ 3.14
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 3.15
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 3.15.1
をかけます。
ステップ 3.15.2
の因数を並べ替えます。
ステップ 3.16
公分母の分子をまとめます。
ステップ 3.17
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 3.17.1
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 3.17.1.1
で因数分解します。
ステップ 3.17.1.2
で因数分解します。
ステップ 3.17.1.3
で因数分解します。
ステップ 3.17.2
指数を足してを掛けます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 3.17.2.1
を移動させます。
ステップ 3.17.2.2
をかけます。
ステップ 3.18
で因数分解します。
ステップ 3.19
に書き換えます。
ステップ 3.20
で因数分解します。
ステップ 3.21
に書き換えます。
ステップ 3.22
分数の前に負数を移動させます。
ステップ 4
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 4.1
各辺の積分を設定します。
ステップ 4.2
に関する積分はです。
ステップ 4.3
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 4.3.1
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 4.3.2
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 4.3.3
をかけます。
ステップ 4.3.4
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 4.3.4.1
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 4.3.4.1.1
を微分します。
ステップ 4.3.4.1.2
およびのとき、であるという積の法則を使って微分します。
ステップ 4.3.4.1.3
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 4.3.4.1.3.1
総和則では、に関する積分はです。
ステップ 4.3.4.1.3.2
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 4.3.4.1.3.3
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 4.3.4.1.3.4
をたし算します。
ステップ 4.3.4.1.4
乗します。
ステップ 4.3.4.1.5
乗します。
ステップ 4.3.4.1.6
べき乗則を利用して指数を組み合わせます。
ステップ 4.3.4.1.7
をたし算します。
ステップ 4.3.4.1.8
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 4.3.4.1.9
項を加えて簡約します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 4.3.4.1.9.1
をかけます。
ステップ 4.3.4.1.9.2
をたし算します。
ステップ 4.3.4.2
を利用して問題を書き換えます。
ステップ 4.3.5
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 4.3.5.1
をかけます。
ステップ 4.3.5.2
の左に移動させます。
ステップ 4.3.6
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 4.3.7
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 4.3.7.1
をまとめます。
ステップ 4.3.7.2
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 4.3.7.2.1
で因数分解します。
ステップ 4.3.7.2.2
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 4.3.7.2.2.1
で因数分解します。
ステップ 4.3.7.2.2.2
共通因数を約分します。
ステップ 4.3.7.2.2.3
式を書き換えます。
ステップ 4.3.7.2.2.4
で割ります。
ステップ 4.3.8
に関する積分はです。
ステップ 4.3.9
簡約します。
ステップ 4.3.10
のすべての発生をで置き換えます。
ステップ 4.4
右辺の積分定数をとしてまとめます。
ステップ 5
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 5.1
対数を含むすべての項を方程式の左辺に移動させます。
ステップ 5.2
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 5.2.1
分配則を当てはめます。
ステップ 5.2.2
指数を足してを掛けます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 5.2.2.1
をかけます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 5.2.2.1.1
乗します。
ステップ 5.2.2.1.2
べき乗則を利用して指数を組み合わせます。
ステップ 5.2.2.2
をたし算します。
ステップ 5.2.3
の左に移動させます。
ステップ 5.3
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 5.3.1
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 5.3.1.1
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 5.3.1.1.1
対数の中のを移動させてを簡約します。
ステップ 5.3.1.1.2
偶数乗をもつ累乗法は常に正なので、の絶対値を削除します。
ステップ 5.3.1.2
対数の積の性質を使います、です。
ステップ 5.4
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 5.5
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 5.6
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 5.6.1
方程式をとして書き換えます。
ステップ 5.6.2
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 5.6.2.1
の各項をで割ります。
ステップ 5.6.2.2
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 5.6.2.2.1
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 5.6.2.2.1.1
共通因数を約分します。
ステップ 5.6.2.2.1.2
で割ります。
ステップ 5.6.2.3
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 5.6.2.3.1
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 5.6.2.3.1.1
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 5.6.2.3.1.1.1
で因数分解します。
ステップ 5.6.2.3.1.1.2
で因数分解します。
ステップ 5.6.2.3.1.1.3
で因数分解します。
ステップ 5.6.2.3.1.2
積の法則をに当てはめます。
ステップ 5.6.3
絶対値の項を削除します。これにより、なので方程式の右辺にができます。
ステップ 6
定数項をまとめます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 6.1
積分定数を簡約します。
ステップ 6.2
定数を正または負でまとめます。