Математический анализ Примеры

Решите Дифференциальное Уравнение (dy)/(dx)=(5(3-y)^2)/((3-x)^2)
Этап 1
Разделим переменные.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.1
Умножим обе части на .
Этап 1.2
Упростим.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.2.1
Объединим.
Этап 1.2.2
Сократим общий множитель .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.2.2.1
Сократим общий множитель.
Этап 1.2.2.2
Перепишем это выражение.
Этап 1.2.3
Умножим на .
Этап 1.3
Перепишем уравнение.
Этап 2
Проинтегрируем обе части.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.1
Зададим интеграл на каждой стороне.
Этап 2.2
Проинтегрируем левую часть.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.2.1
Пусть . Тогда , следовательно . Перепишем, используя и .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.2.1.1
Пусть . Найдем .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.2.1.1.1
Перепишем.
Этап 2.2.1.1.2
Разделим на .
Этап 2.2.1.2
Переформулируем задачу с помощью и .
Этап 2.2.2
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 2.2.3
Поскольку  — константа по отношению к , вынесем из-под знака интеграла.
Этап 2.2.4
Применим основные правила для показателей степени.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.2.4.1
Вынесем из знаменателя, возведя в степень.
Этап 2.2.4.2
Перемножим экспоненты в .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.2.4.2.1
Применим правило степени и перемножим показатели, .
Этап 2.2.4.2.2
Умножим на .
Этап 2.2.5
По правилу степени интеграл по имеет вид .
Этап 2.2.6
Упростим.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.2.6.1
Перепишем в виде .
Этап 2.2.6.2
Упростим.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.2.6.2.1
Умножим на .
Этап 2.2.6.2.2
Умножим на .
Этап 2.2.7
Заменим все вхождения на .
Этап 2.3
Проинтегрируем правую часть.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.3.1
Поскольку  — константа по отношению к , вынесем из-под знака интеграла.
Этап 2.3.2
Пусть . Тогда , следовательно . Перепишем, используя и .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.3.2.1
Пусть . Найдем .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.3.2.1.1
Перепишем.
Этап 2.3.2.1.2
Разделим на .
Этап 2.3.2.2
Переформулируем задачу с помощью и .
Этап 2.3.3
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 2.3.4
Поскольку  — константа по отношению к , вынесем из-под знака интеграла.
Этап 2.3.5
Упростим выражение.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.3.5.1
Умножим на .
Этап 2.3.5.2
Вынесем из знаменателя, возведя в степень.
Этап 2.3.5.3
Перемножим экспоненты в .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.3.5.3.1
Применим правило степени и перемножим показатели, .
Этап 2.3.5.3.2
Умножим на .
Этап 2.3.6
По правилу степени интеграл по имеет вид .
Этап 2.3.7
Упростим.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.3.7.1
Перепишем в виде .
Этап 2.3.7.2
Упростим.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.3.7.2.1
Умножим на .
Этап 2.3.7.2.2
Объединим и .
Этап 2.3.8
Заменим все вхождения на .
Этап 2.4
Сгруппируем постоянную интегрирования в правой части как .
Этап 3
Решим относительно .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.1
Найдем НОК знаменателей членов уравнения.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.1.1
Нахождение НОЗ для списка значений — это то же самое, что найти НОК для знаменателей этих значений.
Этап 3.1.2
НОК — это наименьшее положительное число, на которое все числа делятся без остатка.
1. Перечислим простые множители каждого числа.
2. Применим каждый множитель наибольшее количество раз, которое он встречается в любом из чисел.
Этап 3.1.3
Число не является простым числом, поскольку оно имеет только один положительный делитель ― само число.
Не является простым
Этап 3.1.4
НОК представляет собой произведение всех простых множителей в максимальной степени, с которой они входят в какой-либо из членов.
Этап 3.1.5
Множителем является само значение .
встречается раз.
Этап 3.1.6
Множителем является само значение .
встречается раз.
Этап 3.1.7
НОК представляет собой произведение всех множителей в максимальной степени, с которой они входят в какой-либо из членов.
Этап 3.2
Каждый член в умножим на , чтобы убрать дроби.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.2.1
Умножим каждый член на .
Этап 3.2.2
Упростим левую часть.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.2.2.1
Сократим общий множитель .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.2.2.1.1
Сократим общий множитель.
Этап 3.2.2.1.2
Перепишем это выражение.
Этап 3.2.3
Упростим правую часть.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.2.3.1
Упростим каждый член.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.2.3.1.1
Сократим общий множитель .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.2.3.1.1.1
Вынесем множитель из .
Этап 3.2.3.1.1.2
Сократим общий множитель.
Этап 3.2.3.1.1.3
Перепишем это выражение.
Этап 3.2.3.1.2
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 3.2.3.1.3
Умножим на .
Этап 3.2.3.1.4
Умножим на .
Этап 3.2.3.1.5
Развернем , используя метод «первые-внешние-внутренние-последние».
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.2.3.1.5.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 3.2.3.1.5.2
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 3.2.3.1.5.3
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 3.2.3.1.6
Упростим каждый член.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.2.3.1.6.1
Умножим на .
Этап 3.2.3.1.6.2
Умножим на .
Этап 3.2.3.1.6.3
Умножим на .
Этап 3.2.3.1.6.4
Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.
Этап 3.2.3.1.6.5
Умножим на .
Этап 3.2.3.1.6.6
Умножим на .
Этап 3.2.3.1.7
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 3.2.3.1.8
Упростим.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.2.3.1.8.1
Перенесем влево от .
Этап 3.2.3.1.8.2
Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.
Этап 3.2.3.1.8.3
Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.
Этап 3.3
Решим уравнение.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.3.1
Перепишем уравнение в виде .
Этап 3.3.2
Перенесем все члены без в правую часть уравнения.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.3.2.1
Вычтем из обеих частей уравнения.
Этап 3.3.2.2
Вычтем из обеих частей уравнения.
Этап 3.3.2.3
Добавим к обеим частям уравнения.
Этап 3.3.2.4
Вычтем из .
Этап 3.3.3
Вынесем множитель из .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.3.3.1
Вынесем множитель из .
Этап 3.3.3.2
Вынесем множитель из .
Этап 3.3.3.3
Вынесем множитель из .
Этап 3.3.3.4
Вынесем множитель из .
Этап 3.3.3.5
Вынесем множитель из .
Этап 3.3.4
Разделим каждый член на и упростим.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.3.4.1
Разделим каждый член на .
Этап 3.3.4.2
Упростим левую часть.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.3.4.2.1
Сократим общий множитель .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.3.4.2.1.1
Сократим общий множитель.
Этап 3.3.4.2.1.2
Разделим на .
Этап 3.3.4.3
Упростим правую часть.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.3.4.3.1
Упростим каждый член.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.3.4.3.1.1
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 3.3.4.3.1.2
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 3.3.4.3.1.3
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 3.3.4.3.2
Упростим члены.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.3.4.3.2.1
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 3.3.4.3.2.2
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 3.3.4.3.2.3
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 3.3.4.3.2.4
Вынесем множитель из .
Этап 3.3.4.3.2.5
Перепишем в виде .
Этап 3.3.4.3.2.6
Вынесем множитель из .
Этап 3.3.4.3.2.7
Вынесем множитель из .
Этап 3.3.4.3.2.8
Вынесем множитель из .
Этап 3.3.4.3.2.9
Вынесем множитель из .
Этап 3.3.4.3.2.10
Вынесем множитель из .
Этап 3.3.4.3.2.11
Перепишем в виде .
Этап 3.3.4.3.2.12
Перепишем в виде .
Этап 3.3.4.3.2.13
Вынесем множитель из .
Этап 3.3.4.3.2.14
Вынесем множитель из .
Этап 3.3.4.3.2.15
Вынесем множитель из .
Этап 3.3.4.3.2.16
Вынесем множитель из .
Этап 3.3.4.3.2.17
Сократим общий множитель.
Этап 3.3.4.3.2.18
Перепишем это выражение.
Этап 4
Упростим постоянную интегрирования.