미적분 예제

$2 \frac{d y}{d x} - 4 x y = 5 x$

단계 1

변수를 분리합니다.

자세한 풀이 단계를 보려면 여기를 누르십시오...

단계 1.1

$\frac{d y}{d x}$ 에 대해 풉니다.

자세한 풀이 단계를 보려면 여기를 누르십시오...

단계 1.1.1

방정식의 양변에 $4 x y$ 를 더합니다.

$2 \frac{d y}{d x} = 5 x + 4 x y$

단계 1.1.2

$2 \frac{d y}{d x} = 5 x + 4 x y$ 의 각 항을 $2$ 로 나누고 식을 간단히 합니다.

자세한 풀이 단계를 보려면 여기를 누르십시오...

단계 1.1.2.1

$2 \frac{d y}{d x} = 5 x + 4 x y$ 의 각 항을 $2$ 로 나눕니다.

$\frac{2 \frac{d y}{d x}}{2} = \frac{5 x}{2} + \frac{4 x y}{2}$

단계 1.1.2.2

좌변을 간단히 합니다.

자세한 풀이 단계를 보려면 여기를 누르십시오...

단계 1.1.2.2.1

$2$ 의 공약수로 약분합니다.

자세한 풀이 단계를 보려면 여기를 누르십시오...

단계 1.1.2.2.1.1

공약수로 약분합니다.

$\frac{2 \frac{d y}{d x}}{2} = \frac{5 x}{2} + \frac{4 x y}{2}$

단계 1.1.2.2.1.2

$\frac{d y}{d x}$ 을 $1$ 로 나눕니다.

$\frac{d y}{d x} = \frac{5 x}{2} + \frac{4 x y}{2}$

단계 1.1.2.3

우변을 간단히 합니다.

자세한 풀이 단계를 보려면 여기를 누르십시오...

단계 1.1.2.3.1

$4$ 및 $2$ 의 공약수로 약분합니다.

자세한 풀이 단계를 보려면 여기를 누르십시오...

단계 1.1.2.3.1.1

$4 x y$ 에서 $2$ 를 인수분해합니다.

$\frac{d y}{d x} = \frac{5 x}{2} + \frac{2 (2 x y)}{2}$

단계 1.1.2.3.1.2

공약수로 약분합니다.

자세한 풀이 단계를 보려면 여기를 누르십시오...

단계 1.1.2.3.1.2.1

$2$ 에서 $2$ 를 인수분해합니다.

$\frac{d y}{d x} = \frac{5 x}{2} + \frac{2 (2 x y)}{2 (1)}$

단계 1.1.2.3.1.2.2

공약수로 약분합니다.

$\frac{d y}{d x} = \frac{5 x}{2} + \frac{2 (2 x y)}{2 \cdot 1}$

단계 1.1.2.3.1.2.3

수식을 다시 씁니다.

$\frac{d y}{d x} = \frac{5 x}{2} + \frac{2 x y}{1}$

단계 1.1.2.3.1.2.4

$2 x y$ 을 $1$ 로 나눕니다.

$\frac{d y}{d x} = \frac{5 x}{2} + 2 x y$

단계 1.2

인수분해합니다.

자세한 풀이 단계를 보려면 여기를 누르십시오...

단계 1.2.1

$\frac{5 x}{2} + 2 x y$ 에서 $x$ 를 인수분해합니다.

자세한 풀이 단계를 보려면 여기를 누르십시오...

단계 1.2.1.1

$\frac{5 x}{2}$ 에서 $x$ 를 인수분해합니다.

$\frac{d y}{d x} = x \frac{5}{2} + 2 x y$

단계 1.2.1.2

$2 x y$ 에서 $x$ 를 인수분해합니다.

$\frac{d y}{d x} = x \frac{5}{2} + x (2 y)$

단계 1.2.1.3

$x \frac{5}{2} + x (2 y)$ 에서 $x$ 를 인수분해합니다.

$\frac{d y}{d x} = x (\frac{5}{2} + 2 y)$

단계 1.2.2

공통 분모를 가지는 분수로 $2 y$ 을 표현하기 위해 $\frac{2}{2}$ 을 곱합니다.

$\frac{d y}{d x} = x (\frac{5}{2} + 2 y \cdot \frac{2}{2})$

단계 1.2.3

$2 y$ 와 $\frac{2}{2}$ 을 묶습니다.

$\frac{d y}{d x} = x (\frac{5}{2} + \frac{2 y \cdot 2}{2})$

단계 1.2.4

공통분모를 가진 분자끼리 묶습니다.

$\frac{d y}{d x} = x \frac{5 + 2 y \cdot 2}{2}$

단계 1.2.5

$2$ 에 $2$ 을 곱합니다.

$\frac{d y}{d x} = x \frac{5 + 4 y}{2}$

단계 1.3

양변에 $\frac{2}{5 + 4 y}$ 을 곱합니다.

$\frac{2}{5 + 4 y} \frac{d y}{d x} = \frac{2}{5 + 4 y} (x \frac{5 + 4 y}{2})$

단계 1.4

간단히 합니다.

자세한 풀이 단계를 보려면 여기를 누르십시오...

단계 1.4.1

$x$ 와 $\frac{5 + 4 y}{2}$ 을 묶습니다.

$\frac{2}{5 + 4 y} \frac{d y}{d x} = \frac{2}{5 + 4 y} \cdot \frac{x (5 + 4 y)}{2}$

단계 1.4.2

$2$ 의 공약수로 약분합니다.

자세한 풀이 단계를 보려면 여기를 누르십시오...

단계 1.4.2.1

공약수로 약분합니다.

$\frac{2}{5 + 4 y} \frac{d y}{d x} = \frac{2}{5 + 4 y} \cdot \frac{x (5 + 4 y)}{2}$

단계 1.4.2.2

수식을 다시 씁니다.

$\frac{2}{5 + 4 y} \frac{d y}{d x} = \frac{1}{5 + 4 y} (x (5 + 4 y))$

단계 1.4.3

$5 + 4 y$ 의 공약수로 약분합니다.

자세한 풀이 단계를 보려면 여기를 누르십시오...

단계 1.4.3.1

$x (5 + 4 y)$ 에서 $5 + 4 y$ 를 인수분해합니다.

$\frac{2}{5 + 4 y} \frac{d y}{d x} = \frac{1}{5 + 4 y} ((5 + 4 y) x)$

단계 1.4.3.2

공약수로 약분합니다.

$\frac{2}{5 + 4 y} \frac{d y}{d x} = \frac{1}{5 + 4 y} ((5 + 4 y) x)$

단계 1.4.3.3

수식을 다시 씁니다.

$\frac{2}{5 + 4 y} \frac{d y}{d x} = x$

단계 1.5

식을 다시 씁니다.

$\frac{2}{5 + 4 y} d y = x d x$

단계 2

양변을 적분합니다.

자세한 풀이 단계를 보려면 여기를 누르십시오...

단계 2.1

각 변의 적분을 구합니다.

$\int \frac{2}{5 + 4 y} d y = \int x d x$

단계 2.2

좌변을 적분합니다.

자세한 풀이 단계를 보려면 여기를 누르십시오...

단계 2.2.1

$2$ 은 $y$ 에 대해 상수이므로, $2$ 를 적분 밖으로 빼냅니다.

$2 \int \frac{1}{5 + 4 y} d y = \int x d x$

단계 2.2.2

먼저 $u = 5 + 4 y$ 로 정의합니다. 그러면 $d u = 4 d y$ 이므로 $\frac{1}{4} d u = d y$ 가 됩니다. 이 식을 $u$ 와 $d$ $u$ 를 이용하여 다시 씁니다.

자세한 풀이 단계를 보려면 여기를 누르십시오...

단계 2.2.2.1

$u = 5 + 4 y$ 로 둡니다. $\frac{d u}{d y}$ 를 구합니다.

자세한 풀이 단계를 보려면 여기를 누르십시오...

단계 2.2.2.1.1

$5 + 4 y$ 를 미분합니다.

$\frac{d}{d y} [5 + 4 y]$

단계 2.2.2.1.2

미분합니다.

자세한 풀이 단계를 보려면 여기를 누르십시오...

단계 2.2.2.1.2.1

합의 법칙에 의해 $5 + 4 y$ 를 $y$ 에 대해 미분하면 $\frac{d}{d y} [5] + \frac{d}{d y} [4 y]$ 가 됩니다.

$\frac{d}{d y} [5] + \frac{d}{d y} [4 y]$

단계 2.2.2.1.2.2

$5$ 이 $y$ 에 대해 일정하므로, $5$ 를 $y$ 에 대해 미분하면 $5$ 입니다.

$0 + \frac{d}{d y} [4 y]$

단계 2.2.2.1.3

$\frac{d}{d y} [4 y]$ 의 값을 구합니다.

자세한 풀이 단계를 보려면 여기를 누르십시오...

단계 2.2.2.1.3.1

$4$ 은 $y$ 에 대해 일정하므로 $y$ 에 대한 $4 y$ 의 미분은 $4 \frac{d}{d y} [y]$ 입니다.

$0 + 4 \frac{d}{d y} [y]$

단계 2.2.2.1.3.2

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

$0 + 4 \cdot 1$

단계 2.2.2.1.3.3

$4$ 에 $1$ 을 곱합니다.

$0 + 4$

단계 2.2.2.1.4

$0$ 를 $4$ 에 더합니다.

$4$

단계 2.2.2.2

$u$ 와 $d u$ 를 사용해 문제를 바꿔 씁니다.

$2 \int \frac{1}{u} \cdot \frac{1}{4} d u = \int x d x$

단계 2.2.3

간단히 합니다.

자세한 풀이 단계를 보려면 여기를 누르십시오...

단계 2.2.3.1

$\frac{1}{u}$ 에 $\frac{1}{4}$ 을 곱합니다.

$2 \int \frac{1}{u \cdot 4} d u = \int x d x$

단계 2.2.3.2

$u$ 의 왼쪽으로 $4$ 이동하기

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

단계 2.2.4

$\frac{1}{4}$ 은 $u$ 에 대해 상수이므로, $\frac{1}{4}$ 를 적분 밖으로 빼냅니다.

$2 (\frac{1}{4} \int \frac{1}{u} d u) = \int x d x$

단계 2.2.5

간단히 합니다.

자세한 풀이 단계를 보려면 여기를 누르십시오...

단계 2.2.5.1

$\frac{1}{4}$ 와 $2$ 을 묶습니다.

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

단계 2.2.5.2

$2$ 및 $4$ 의 공약수로 약분합니다.

자세한 풀이 단계를 보려면 여기를 누르십시오...

단계 2.2.5.2.1

$2$ 에서 $2$ 를 인수분해합니다.

$\frac{2 (1)}{4} \int \frac{1}{u} d u = \int x d x$

단계 2.2.5.2.2

공약수로 약분합니다.

자세한 풀이 단계를 보려면 여기를 누르십시오...

단계 2.2.5.2.2.1

$4$ 에서 $2$ 를 인수분해합니다.

$\frac{2 \cdot 1}{2 \cdot 2} \int \frac{1}{u} d u = \int x d x$

단계 2.2.5.2.2.2

공약수로 약분합니다.

$\frac{2 \cdot 1}{2 \cdot 2} \int \frac{1}{u} d u = \int x d x$

단계 2.2.5.2.2.3

수식을 다시 씁니다.

$\frac{1}{2} \int \frac{1}{u} d u = \int x d x$

단계 2.2.6

$\frac{1}{u}$ 를 $u$ 에 대해 적분하면 $\ln (| u |)$ 입니다.

$\frac{1}{2} (\ln (| u |) + C_{1}) = \int x d x$

단계 2.2.7

간단히 합니다.

$\frac{1}{2} \ln (| u |) + C_{1} = \int x d x$

단계 2.2.8

$u$ 를 모두 $5 + 4 y$ 로 바꿉니다.

$\frac{1}{2} \ln (| 5 + 4 y |) + C_{1} = \int x d x$

단계 2.3

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

$\frac{1}{2} \ln (| 5 + 4 y |) + C_{1} = \frac{1}{2} x^{2} + C_{2}$

단계 2.4

우변에 적분 상수를 $C$ 로 묶습니다.

$\frac{1}{2} \ln (| 5 + 4 y |) = \frac{1}{2} x^{2} + C$

단계 3

$y$ 에 대해 풉니다.

자세한 풀이 단계를 보려면 여기를 누르십시오...

단계 3.1

방정식의 양변에 $2$ 을 곱합니다.

$2 (\frac{1}{2} \ln (| 5 + 4 y |)) = 2 (\frac{1}{2} x^{2} + C)$

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

$2 (\frac{1}{2} \ln (| 5 + 4 y |))$ 을 간단히 합니다.

자세한 풀이 단계를 보려면 여기를 누르십시오...

단계 3.2.1.1.1

$\frac{1}{2}$ 와 $\ln (| 5 + 4 y |)$ 을 묶습니다.

$2 \frac{\ln (| 5 + 4 y |)}{2} = 2 (\frac{1}{2} x^{2} + C)$

단계 3.2.1.1.2

$2$ 의 공약수로 약분합니다.

자세한 풀이 단계를 보려면 여기를 누르십시오...

단계 3.2.1.1.2.1

공약수로 약분합니다.

$2 \frac{\ln (| 5 + 4 y |)}{2} = 2 (\frac{1}{2} x^{2} + C)$

단계 3.2.1.1.2.2

수식을 다시 씁니다.

$\ln (| 5 + 4 y |) = 2 (\frac{1}{2} x^{2} + C)$

단계 3.2.2

우변을 간단히 합니다.

자세한 풀이 단계를 보려면 여기를 누르십시오...

단계 3.2.2.1

$2 (\frac{1}{2} x^{2} + C)$ 을 간단히 합니다.

자세한 풀이 단계를 보려면 여기를 누르십시오...

단계 3.2.2.1.1

$\frac{1}{2}$ 와 $x^{2}$ 을 묶습니다.

$\ln (| 5 + 4 y |) = 2 (\frac{x^{2}}{2} + C)$

단계 3.2.2.1.2

분배 법칙을 적용합니다.

$\ln (| 5 + 4 y |) = 2 \frac{x^{2}}{2} + 2 C$

단계 3.2.2.1.3

$2$ 의 공약수로 약분합니다.

자세한 풀이 단계를 보려면 여기를 누르십시오...

단계 3.2.2.1.3.1

공약수로 약분합니다.

$\ln (| 5 + 4 y |) = 2 \frac{x^{2}}{2} + 2 C$

단계 3.2.2.1.3.2

수식을 다시 씁니다.

$\ln (| 5 + 4 y |) = x^{2} + 2 C$

단계 3.3

$y$ 을 구하기 위해 로그의 성질을 이용하여 방정식을 다시 씁니다.

$e^{\ln (| 5 + 4 y |)} = e^{x^{2} + 2 C}$

단계 3.4

로그의 정의를 이용하여 $\ln (| 5 + 4 y |) = x^{2} + 2 C$ 를 지수 형태로 다시 씁니다. 만약 $x$ 와 $b$ 가 양의 실수와 $b \neq 1$ 이면, $\log_{b} (x) = y$ 는 $b^{y} = x$ 와 같습니다.

$e^{x^{2} + 2 C} = | 5 + 4 y |$

단계 3.5

$y$ 에 대해 풉니다.

자세한 풀이 단계를 보려면 여기를 누르십시오...

단계 3.5.1

$| 5 + 4 y | = e^{x^{2} + 2 C}$ 로 방정식을 다시 씁니다.

$| 5 + 4 y | = e^{x^{2} + 2 C}$

단계 3.5.2

절대값의 항을 제거합니다. $| x | = \pm x$ 이므로 방정식 우변에 $\pm$ 이 생깁니다.

$5 + 4 y = \pm e^{x^{2} + 2 C}$

단계 3.5.3

방정식의 양변에서 $5$ 를 뺍니다.

$4 y = \pm e^{x^{2} + 2 C} - 5$

단계 3.5.4

$4 y = \pm e^{x^{2} + 2 C} - 5$ 의 각 항을 $4$ 로 나누고 식을 간단히 합니다.

자세한 풀이 단계를 보려면 여기를 누르십시오...

단계 3.5.4.1

$4 y = \pm e^{x^{2} + 2 C} - 5$ 의 각 항을 $4$ 로 나눕니다.

$\frac{4 y}{4} = \frac{\pm e^{x^{2} + 2 C}}{4} + \frac{- 5}{4}$

단계 3.5.4.2

좌변을 간단히 합니다.

자세한 풀이 단계를 보려면 여기를 누르십시오...

단계 3.5.4.2.1

$4$ 의 공약수로 약분합니다.

자세한 풀이 단계를 보려면 여기를 누르십시오...

단계 3.5.4.2.1.1

공약수로 약분합니다.

$\frac{4 y}{4} = \frac{\pm e^{x^{2} + 2 C}}{4} + \frac{- 5}{4}$

단계 3.5.4.2.1.2

$y$ 을 $1$ 로 나눕니다.

$y = \frac{\pm e^{x^{2} + 2 C}}{4} + \frac{- 5}{4}$

단계 3.5.4.3

우변을 간단히 합니다.

자세한 풀이 단계를 보려면 여기를 누르십시오...

단계 3.5.4.3.1

마이너스 부호를 분수 앞으로 보냅니다.

$y = \frac{\pm e^{x^{2} + 2 C}}{4} - \frac{5}{4}$

단계 3.5.4.3.2

공통분모를 가진 분자끼리 묶습니다.

$y = \frac{\pm e^{x^{2} + 2 C} - 5}{4}$

단계 4

상수 항을 하나로 묶습니다.

자세한 풀이 단계를 보려면 여기를 누르십시오...

단계 4.1

적분 상수를 간단히 합니다.

$y = \frac{\pm e^{x^{2} + C} - 5}{4}$

단계 4.2

$e^{x^{2} + C}$ 을 $e^{x^{2}} e^{C}$ 로 바꿔 씁니다.

$y = \frac{\pm e^{x^{2}} e^{C} - 5}{4}$

단계 4.3

$e^{x^{2}}$ 와 $e^{C}$ 을 다시 정렬합니다.

$y = \frac{\pm e^{C} e^{x^{2}} - 5}{4}$

단계 4.4

양 또는 음의 상수를 결합합니다.

$y = \frac{C e^{x^{2}} - 5}{4}$