미적분 예제

$\frac{d y}{d x} = \frac{4}{x^{2} e^{3 y + 9}}$

단계 1

변수를 분리합니다.

자세한 풀이 단계를 보려면 여기를 누르십시오...

단계 1.1

인수를 다시 묶습니다.

$\frac{d y}{d x} = \frac{4}{x^{2}} \cdot \frac{1}{e^{3 y + 9}}$

단계 1.2

양변에 $e^{3 y + 9}$ 을 곱합니다.

$e^{3 y + 9} \frac{d y}{d x} = e^{3 y + 9} (\frac{4}{x^{2}} \cdot \frac{1}{e^{3 y + 9}})$

단계 1.3

간단히 합니다.

자세한 풀이 단계를 보려면 여기를 누르십시오...

단계 1.3.1

조합합니다.

$e^{3 y + 9} \frac{d y}{d x} = e^{3 y + 9} \frac{4 \cdot 1}{x^{2} e^{3 y + 9}}$

단계 1.3.2

$e^{3 y + 9}$ 의 공약수로 약분합니다.

자세한 풀이 단계를 보려면 여기를 누르십시오...

단계 1.3.2.1

$x^{2} e^{3 y + 9}$ 에서 $e^{3 y + 9}$ 를 인수분해합니다.

$e^{3 y + 9} \frac{d y}{d x} = e^{3 y + 9} \frac{4 \cdot 1}{e^{3 y + 9} x^{2}}$

단계 1.3.2.2

공약수로 약분합니다.

$e^{3 y + 9} \frac{d y}{d x} = e^{3 y + 9} \frac{4 \cdot 1}{e^{3 y + 9} x^{2}}$

단계 1.3.2.3

수식을 다시 씁니다.

$e^{3 y + 9} \frac{d y}{d x} = \frac{4 \cdot 1}{x^{2}}$

단계 1.3.3

$4$ 에 $1$ 을 곱합니다.

$e^{3 y + 9} \frac{d y}{d x} = \frac{4}{x^{2}}$

단계 1.4

식을 다시 씁니다.

$e^{3 y + 9} d y = \frac{4}{x^{2}} d x$

단계 2

양변을 적분합니다.

자세한 풀이 단계를 보려면 여기를 누르십시오...

단계 2.1

각 변의 적분을 구합니다.

$\int e^{3 y + 9} d y = \int \frac{4}{x^{2}} d x$

단계 2.2

좌변을 적분합니다.

자세한 풀이 단계를 보려면 여기를 누르십시오...

단계 2.2.1

먼저 $u = 3 y + 9$ 로 정의합니다. 그러면 $d u = 3 d y$ 이므로 $\frac{1}{3} d u = d y$ 가 됩니다. 이 식을 $u$ 와 $d$ $u$ 를 이용하여 다시 씁니다.

자세한 풀이 단계를 보려면 여기를 누르십시오...

단계 2.2.1.1

$u = 3 y + 9$ 로 둡니다. $\frac{d u}{d y}$ 를 구합니다.

자세한 풀이 단계를 보려면 여기를 누르십시오...

단계 2.2.1.1.1

$3 y + 9$ 를 미분합니다.

$\frac{d}{d y} [3 y + 9]$

단계 2.2.1.1.2

합의 법칙에 의해 $3 y + 9$ 를 $y$ 에 대해 미분하면 $\frac{d}{d y} [3 y] + \frac{d}{d y} [9]$ 가 됩니다.

$\frac{d}{d y} [3 y] + \frac{d}{d y} [9]$

단계 2.2.1.1.3

$\frac{d}{d y} [3 y]$ 의 값을 구합니다.

자세한 풀이 단계를 보려면 여기를 누르십시오...

단계 2.2.1.1.3.1

$3$ 은 $y$ 에 대해 일정하므로 $y$ 에 대한 $3 y$ 의 미분은 $3 \frac{d}{d y} [y]$ 입니다.

$3 \frac{d}{d y} [y] + \frac{d}{d y} [9]$

단계 2.2.1.1.3.2

$n = 1$ 일 때 $\frac{d}{d y} [y^{n}]$ 는 $n y^{n - 1}$ 이라는 멱의 법칙을 이용하여 미분합니다.

$3 \cdot 1 + \frac{d}{d y} [9]$

단계 2.2.1.1.3.3

$3$ 에 $1$ 을 곱합니다.

$3 + \frac{d}{d y} [9]$

단계 2.2.1.1.4

상수의 미분 법칙을 이용하여 미분합니다.

자세한 풀이 단계를 보려면 여기를 누르십시오...

단계 2.2.1.1.4.1

$9$ 이 $y$ 에 대해 일정하므로, $9$ 를 $y$ 에 대해 미분하면 $9$ 입니다.

$3 + 0$

단계 2.2.1.1.4.2

$3$ 를 $0$ 에 더합니다.

$3$

단계 2.2.1.2

$u$ 와 $d u$ 를 사용해 문제를 바꿔 씁니다.

$\int e^{u} \frac{1}{3} d u = \int \frac{4}{x^{2}} d x$

단계 2.2.2

$e^{u}$ 와 $\frac{1}{3}$ 을 묶습니다.

$\int \frac{e^{u}}{3} d u = \int \frac{4}{x^{2}} d x$

단계 2.2.3

$\frac{1}{3}$ 은 $u$ 에 대해 상수이므로, $\frac{1}{3}$ 를 적분 밖으로 빼냅니다.

$\frac{1}{3} \int e^{u} d u = \int \frac{4}{x^{2}} d x$

단계 2.2.4

$e^{u}$ 를 $u$ 에 대해 적분하면 $e^{u}$ 입니다.

$\frac{1}{3} (e^{u} + C_{1}) = \int \frac{4}{x^{2}} d x$

단계 2.2.5

간단히 합니다.

$\frac{1}{3} e^{u} + C_{1} = \int \frac{4}{x^{2}} d x$

단계 2.2.6

$u$ 를 모두 $3 y + 9$ 로 바꿉니다.

$\frac{1}{3} e^{3 y + 9} + C_{1} = \int \frac{4}{x^{2}} d x$

단계 2.3

우변을 적분합니다.

자세한 풀이 단계를 보려면 여기를 누르십시오...

단계 2.3.1

$4$ 은 $x$ 에 대해 상수이므로, $4$ 를 적분 밖으로 빼냅니다.

$\frac{1}{3} e^{3 y + 9} + C_{1} = 4 \int \frac{1}{x^{2}} d x$

단계 2.3.2

지수의 기본 법칙을 적용합니다.

자세한 풀이 단계를 보려면 여기를 누르십시오...

단계 2.3.2.1

$x^{2}$ 에 $- 1$ 승을 취하여 분모 밖으로 옮깁니다.

$\frac{1}{3} e^{3 y + 9} + C_{1} = 4 \int {(x^{2})}^{- 1} d x$

단계 2.3.2.2

${(x^{2})}^{- 1}$ 의 지수를 곱합니다.

자세한 풀이 단계를 보려면 여기를 누르십시오...

단계 2.3.2.2.1

멱의 법칙을 적용하여 ${(a^{m})}^{n} = a^{m n}$ 과 같이 지수를 곱합니다.

$\frac{1}{3} e^{3 y + 9} + C_{1} = 4 \int x^{2 \cdot - 1} d x$

단계 2.3.2.2.2

$2$ 에 $- 1$ 을 곱합니다.

$\frac{1}{3} e^{3 y + 9} + C_{1} = 4 \int x^{- 2} d x$

단계 2.3.3

멱의 법칙에 의해 $x^{- 2}$ 를 $x$ 에 대해 적분하면 $- x^{- 1}$ 가 됩니다.

$\frac{1}{3} e^{3 y + 9} + C_{1} = 4 (- x^{- 1} + C_{2})$

단계 2.3.4

답을 간단히 합니다.

자세한 풀이 단계를 보려면 여기를 누르십시오...

단계 2.3.4.1

$4 (- x^{- 1} + C_{2})$ 을 $4 (- \frac{1}{x}) + C_{2}$ 로 바꿔 씁니다.

$\frac{1}{3} e^{3 y + 9} + C_{1} = 4 (- \frac{1}{x}) + C_{2}$

단계 2.3.4.2

간단히 합니다.

자세한 풀이 단계를 보려면 여기를 누르십시오...

단계 2.3.4.2.1

$- 1$ 에 $4$ 을 곱합니다.

$\frac{1}{3} e^{3 y + 9} + C_{1} = - 4 \frac{1}{x} + C_{2}$

단계 2.3.4.2.2

$- 4$ 와 $\frac{1}{x}$ 을 묶습니다.

$\frac{1}{3} e^{3 y + 9} + C_{1} = \frac{- 4}{x} + C_{2}$

단계 2.3.4.2.3

마이너스 부호를 분수 앞으로 보냅니다.

$\frac{1}{3} e^{3 y + 9} + C_{1} = - \frac{4}{x} + C_{2}$

단계 2.4

우변에 적분 상수를 $K$ 로 묶습니다.

$\frac{1}{3} e^{3 y + 9} = - \frac{4}{x} + K$

단계 3

$y$ 에 대해 풉니다.

자세한 풀이 단계를 보려면 여기를 누르십시오...

단계 3.1

방정식의 양변에 $3$ 을 곱합니다.

$3 (\frac{1}{3} e^{3 y + 9}) = 3 (- \frac{4}{x} + K)$

단계 3.2

방정식의 양변을 간단히 정리합니다.

자세한 풀이 단계를 보려면 여기를 누르십시오...

단계 3.2.1

좌변을 간단히 합니다.

자세한 풀이 단계를 보려면 여기를 누르십시오...

단계 3.2.1.1

$3 (\frac{1}{3} e^{3 y + 9})$ 을 간단히 합니다.

자세한 풀이 단계를 보려면 여기를 누르십시오...

단계 3.2.1.1.1

$\frac{1}{3}$ 와 $e^{3 y + 9}$ 을 묶습니다.

$3 \frac{e^{3 y + 9}}{3} = 3 (- \frac{4}{x} + K)$

단계 3.2.1.1.2

$3$ 의 공약수로 약분합니다.

자세한 풀이 단계를 보려면 여기를 누르십시오...

단계 3.2.1.1.2.1

공약수로 약분합니다.

$3 \frac{e^{3 y + 9}}{3} = 3 (- \frac{4}{x} + K)$

단계 3.2.1.1.2.2

수식을 다시 씁니다.

$e^{3 y + 9} = 3 (- \frac{4}{x} + K)$

단계 3.2.2

우변을 간단히 합니다.

자세한 풀이 단계를 보려면 여기를 누르십시오...

단계 3.2.2.1

$3 (- \frac{4}{x} + K)$ 을 간단히 합니다.

자세한 풀이 단계를 보려면 여기를 누르십시오...

단계 3.2.2.1.1

분배 법칙을 적용합니다.

$e^{3 y + 9} = 3 (- \frac{4}{x}) + 3 K$

단계 3.2.2.1.2

$3 (- \frac{4}{x})$ 을 곱합니다.

자세한 풀이 단계를 보려면 여기를 누르십시오...

단계 3.2.2.1.2.1

$- 1$ 에 $3$ 을 곱합니다.

$e^{3 y + 9} = - 3 \frac{4}{x} + 3 K$

단계 3.2.2.1.2.2

$- 3$ 와 $\frac{4}{x}$ 을 묶습니다.

$e^{3 y + 9} = \frac{- 3 \cdot 4}{x} + 3 K$

단계 3.2.2.1.2.3

$- 3$ 에 $4$ 을 곱합니다.

$e^{3 y + 9} = \frac{- 12}{x} + 3 K$

단계 3.2.2.1.3

마이너스 부호를 분수 앞으로 보냅니다.

$e^{3 y + 9} = - \frac{12}{x} + 3 K$

단계 3.3

지수에서 변수를 제거하기 위하여 방정식의 양변에 자연로그를 취합니다.

$\ln (e^{3 y + 9}) = \ln (- \frac{12}{x} + 3 K)$

단계 3.4

왼편을 확장합니다.

자세한 풀이 단계를 보려면 여기를 누르십시오...

단계 3.4.1

$3 y + 9$ 을 로그 밖으로 내보내서 $\ln (e^{3 y + 9})$ 을 전개합니다.

$(3 y + 9) \ln (e) = \ln (- \frac{12}{x} + 3 K)$

단계 3.4.2

$e$ 의 자연로그값은 $1$ 입니다.

$(3 y + 9) \cdot 1 = \ln (- \frac{12}{x} + 3 K)$

단계 3.4.3

$3 y + 9$ 에 $1$ 을 곱합니다.

$3 y + 9 = \ln (- \frac{12}{x} + 3 K)$

단계 3.5

방정식의 양변에서 $9$ 를 뺍니다.

$3 y = \ln (- \frac{12}{x} + 3 K) - 9$

단계 3.6

$3 y = \ln (- \frac{12}{x} + 3 K) - 9$ 의 각 항을 $3$ 로 나누고 식을 간단히 합니다.

자세한 풀이 단계를 보려면 여기를 누르십시오...

단계 3.6.1

$3 y = \ln (- \frac{12}{x} + 3 K) - 9$ 의 각 항을 $3$ 로 나눕니다.

$\frac{3 y}{3} = \frac{\ln (- \frac{12}{x} + 3 K)}{3} + \frac{- 9}{3}$

단계 3.6.2

좌변을 간단히 합니다.

자세한 풀이 단계를 보려면 여기를 누르십시오...

단계 3.6.2.1

$3$ 의 공약수로 약분합니다.

자세한 풀이 단계를 보려면 여기를 누르십시오...

단계 3.6.2.1.1

공약수로 약분합니다.

$\frac{3 y}{3} = \frac{\ln (- \frac{12}{x} + 3 K)}{3} + \frac{- 9}{3}$

단계 3.6.2.1.2

$y$ 을 $1$ 로 나눕니다.

$y = \frac{\ln (- \frac{12}{x} + 3 K)}{3} + \frac{- 9}{3}$

단계 3.6.3

우변을 간단히 합니다.

자세한 풀이 단계를 보려면 여기를 누르십시오...

단계 3.6.3.1

$- 9$ 을 $3$ 로 나눕니다.

$y = \frac{\ln (- \frac{12}{x} + 3 K)}{3} - 3$

단계 4

적분 상수를 간단히 합니다.

$y = \frac{\ln (- \frac{12}{x} + K)}{3} - 3$