미적분 예제
y′=2xy , y=cex2 , y(0)=1
단계 1
단계 1.1
y′ 를 구합니다.
단계 1.1.1
방정식의 양변을 미분합니다.
ddx(y)=ddx(cex2)
단계 1.1.2
y 를 x 에 대해 미분하면y′입니다.
y′
단계 1.1.3
방정식의 우변을 미분합니다.
단계 1.1.3.1
c 은 x 에 대해 일정하므로 x 에 대한 cex2 의 미분은 cddx[ex2] 입니다.
cddx[ex2]
단계 1.1.3.2
f(x)=ex, g(x)=x2일 때 ddx[f(g(x))]는 f′(g(x))g′(x)이라는 연쇄 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 1.1.3.2.1
연쇄법칙을 적용하기 위해 u를 x2로 바꿉니다.
c(ddu[eu]ddx[x2])
단계 1.1.3.2.2
a=e일 때 ddu[au]은 auln(a)이라는 지수 법칙을 이용하여 미분합니다.
c(euddx[x2])
단계 1.1.3.2.3
u를 모두 x2로 바꿉니다.
c(ex2ddx[x2])
c(ex2ddx[x2])
단계 1.1.3.3
n=2일 때 ddx[xn]는 nxn-1이라는 멱의 법칙을 이용하여 미분합니다.
cex2(2x)
단계 1.1.3.4
간단히 합니다.
단계 1.1.3.4.1
cex2(2x) 인수를 다시 정렬합니다.
2ex2cx
단계 1.1.3.4.2
2ex2cx에서 인수를 다시 정렬합니다.
2cxex2
2cxex2
2cxex2
단계 1.1.4
좌변이 우변과 같도록 방정식을 고칩니다.
y′=2cxex2
y′=2cxex2
단계 1.2
주어진 미분 방정식에 대입합니다.
2cxex2=2x(cex2)
단계 1.3
2cxex2=2x(cex2)에서 인수를 다시 정렬합니다.
2cxex2=2xcex2
단계 1.4
주어진 해는 주어진 미분 방정식을 만족합니다.
y=cex2이 y′=2xy의 해입니다.
y=cex2이 y′=2xy의 해입니다.
단계 2
초기 조건에 대입합니다.
1=ce02
단계 3
단계 3.1
ce02=1 로 방정식을 다시 씁니다.
ce02=1
단계 3.2
ce02=1의 각 항을 e02로 나누고 식을 간단히 합니다.
단계 3.2.1
ce02=1의 각 항을 e02로 나눕니다.
ce02e02=1e02
단계 3.2.2
좌변을 간단히 합니다.
단계 3.2.2.1
e02의 공약수로 약분합니다.
단계 3.2.2.1.1
공약수로 약분합니다.
ce02e02=1e02
단계 3.2.2.1.2
c을 1로 나눕니다.
c=1e02
c=1e02
c=1e02
단계 3.2.3
우변을 간단히 합니다.
단계 3.2.3.1
분모를 간단히 합니다.
단계 3.2.3.1.1
0을 여러 번 거듭제곱해도 0이 나옵니다.
c=1e0
단계 3.2.3.1.2
모든 수의 0승은 1입니다.
c=11
c=11
단계 3.2.3.2
1을 1로 나눕니다.
c=1
c=1
c=1
c=1