Математический анализ Примеры

Решите Дифференциальное Уравнение (sin(x)sin(y))dx+(cos(x)cos(y))dy=0
Этап 1
Найдем , где .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.1
Продифференцируем по .
Этап 1.2
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 1.3
Производная по равна .
Этап 1.4
Изменим порядок множителей в .
Этап 2
Найдем , где .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.1
Продифференцируем по .
Этап 2.2
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 2.3
Производная по равна .
Этап 2.4
Изменим порядок множителей в .
Этап 3
Проверим, что .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.1
Подставим вместо , а вместо .
Этап 3.2
Так как левая часть не равна правой, уравнение не является тождеством.
не является тождеством.
не является тождеством.
Этап 4
Найдем коэффициент интегрирования .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.1
Подставим вместо .
Этап 4.2
Подставим вместо .
Этап 4.3
Подставим вместо .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.3.1
Подставим вместо .
Этап 4.3.2
Упростим числитель.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.3.2.1
Вынесем множитель из .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.3.2.1.1
Вынесем множитель из .
Этап 4.3.2.1.2
Вынесем множитель из .
Этап 4.3.2.1.3
Вынесем множитель из .
Этап 4.3.2.2
Умножим на .
Этап 4.3.2.3
Добавим и .
Этап 4.3.3
Сократим общий множитель .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.3.3.1
Сократим общий множитель.
Этап 4.3.3.2
Перепишем это выражение.
Этап 4.3.4
Разделим дроби.
Этап 4.3.5
Переведем в .
Этап 4.3.6
Разделим на .
Этап 4.4
Найдем коэффициент интегрирования .
Этап 5
Найдем интеграл .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.1
Поскольку  — константа по отношению к , вынесем из-под знака интеграла.
Этап 5.2
Интеграл по имеет вид .
Этап 5.3
Упростим.
Этап 5.4
Упростим каждый член.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.4.1
Упростим путем переноса под логарифм.
Этап 5.4.2
Экспонента и логарифм являются обратными функциями.
Этап 5.4.3
Уберем знак модуля в , поскольку любое число в четной степени всегда положительное.
Этап 6
Умножим обе стороны на коэффициент интегрирования .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 6.1
Умножим на .
Этап 6.2
Выразим через синусы и косинусы.
Этап 6.3
Применим правило умножения к .
Этап 6.4
Единица в любой степени равна единице.
Этап 6.5
Умножим .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 6.5.1
Объединим и .
Этап 6.5.2
Объединим и .
Этап 6.6
Вынесем множитель из .
Этап 6.7
Разделим дроби.
Этап 6.8
Переведем в .
Этап 6.9
Перепишем в виде произведения.
Этап 6.10
Запишем в виде дроби со знаменателем .
Этап 6.11
Упростим.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 6.11.1
Разделим на .
Этап 6.11.2
Переведем в .
Этап 6.12
Умножим на .
Этап 6.13
Выразим через синусы и косинусы.
Этап 6.14
Применим правило умножения к .
Этап 6.15
Сократим общий множитель .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 6.15.1
Вынесем множитель из .
Этап 6.15.2
Вынесем множитель из .
Этап 6.15.3
Сократим общий множитель.
Этап 6.15.4
Перепишем это выражение.
Этап 6.16
Объединим и .
Этап 6.17
Единица в любой степени равна единице.
Этап 6.18
Умножим на .
Этап 6.19
Перепишем в виде произведения.
Этап 6.20
Запишем в виде дроби со знаменателем .
Этап 6.21
Упростим.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 6.21.1
Разделим на .
Этап 6.21.2
Переведем в .
Этап 7
Приравняем к интегралу .
Этап 8
Проинтегрируем , чтобы найти .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 8.1
Поскольку  — константа по отношению к , вынесем из-под знака интеграла.
Этап 8.2
Интеграл по имеет вид .
Этап 8.3
Упростим.
Этап 9
Так как интеграл будет содержать постоянную интегрирования, мы можем заменить на .
Этап 10
Зададим .
Этап 11
Найдем .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 11.1
Продифференцируем по .
Этап 11.2
По правилу суммы производная по имеет вид .
Этап 11.3
Найдем значение .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 11.3.1
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 11.3.2
Производная по равна .
Этап 11.4
Продифференцируем, используя правило функции, которое гласит, что производная от равна .
Этап 11.5
Упростим.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 11.5.1
Изменим порядок членов.
Этап 11.5.2
Упростим каждый член.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 11.5.2.1
Выразим через синусы и косинусы.
Этап 11.5.2.2
Объединим и .
Этап 11.5.2.3
Выразим через синусы и косинусы.
Этап 11.5.2.4
Умножим .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 11.5.2.4.1
Умножим на .
Этап 11.5.2.4.2
Возведем в степень .
Этап 11.5.2.4.3
Возведем в степень .
Этап 11.5.2.4.4
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 11.5.2.4.5
Добавим и .
Этап 11.5.3
Упростим каждый член.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 11.5.3.1
Вынесем множитель из .
Этап 11.5.3.2
Разделим дроби.
Этап 11.5.3.3
Перепишем в виде произведения.
Этап 11.5.3.4
Запишем в виде дроби со знаменателем .
Этап 11.5.3.5
Упростим.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 11.5.3.5.1
Разделим на .
Этап 11.5.3.5.2
Переведем в .
Этап 11.5.3.6
Переведем в .
Этап 12
Решим относительно .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 12.1
Решим относительно .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 12.1.1
Упростим левую часть.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 12.1.1.1
Упростим .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 12.1.1.1.1
Упростим каждый член.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 12.1.1.1.1.1
Выразим через синусы и косинусы.
Этап 12.1.1.1.1.2
Объединим и .
Этап 12.1.1.1.1.3
Выразим через синусы и косинусы.
Этап 12.1.1.1.1.4
Умножим .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 12.1.1.1.1.4.1
Умножим на .
Этап 12.1.1.1.1.4.2
Возведем в степень .
Этап 12.1.1.1.1.4.3
Возведем в степень .
Этап 12.1.1.1.1.4.4
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 12.1.1.1.1.4.5
Добавим и .
Этап 12.1.1.1.2
Упростим каждый член.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 12.1.1.1.2.1
Вынесем множитель из .
Этап 12.1.1.1.2.2
Разделим дроби.
Этап 12.1.1.1.2.3
Переведем в .
Этап 12.1.1.1.2.4
Перепишем в виде произведения.
Этап 12.1.1.1.2.5
Запишем в виде дроби со знаменателем .
Этап 12.1.1.1.2.6
Упростим.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 12.1.1.1.2.6.1
Разделим на .
Этап 12.1.1.1.2.6.2
Переведем в .
Этап 12.1.2
Упростим правую часть.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 12.1.2.1
Упростим .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 12.1.2.1.1
Выразим через синусы и косинусы.
Этап 12.1.2.1.2
Объединим и .
Этап 12.1.2.1.3
Выразим через синусы и косинусы.
Этап 12.1.2.1.4
Умножим .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 12.1.2.1.4.1
Умножим на .
Этап 12.1.2.1.4.2
Возведем в степень .
Этап 12.1.2.1.4.3
Возведем в степень .
Этап 12.1.2.1.4.4
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 12.1.2.1.4.5
Добавим и .
Этап 12.1.2.1.5
Вынесем множитель из .
Этап 12.1.2.1.6
Разделим дроби.
Этап 12.1.2.1.7
Перепишем в виде произведения.
Этап 12.1.2.1.8
Запишем в виде дроби со знаменателем .
Этап 12.1.2.1.9
Упростим.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 12.1.2.1.9.1
Разделим на .
Этап 12.1.2.1.9.2
Переведем в .
Этап 12.1.2.1.10
Переведем в .
Этап 12.1.3
Упростим .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 12.1.3.1
Упростим каждый член.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 12.1.3.1.1
Выразим через синусы и косинусы.
Этап 12.1.3.1.2
Объединим и .
Этап 12.1.3.1.3
Выразим через синусы и косинусы.
Этап 12.1.3.1.4
Умножим .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 12.1.3.1.4.1
Умножим на .
Этап 12.1.3.1.4.2
Возведем в степень .
Этап 12.1.3.1.4.3
Возведем в степень .
Этап 12.1.3.1.4.4
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 12.1.3.1.4.5
Добавим и .
Этап 12.1.3.2
Упростим каждый член.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 12.1.3.2.1
Вынесем множитель из .
Этап 12.1.3.2.2
Разделим дроби.
Этап 12.1.3.2.3
Перепишем в виде произведения.
Этап 12.1.3.2.4
Запишем в виде дроби со знаменателем .
Этап 12.1.3.2.5
Упростим.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 12.1.3.2.5.1
Разделим на .
Этап 12.1.3.2.5.2
Переведем в .
Этап 12.1.3.2.6
Переведем в .
Этап 12.1.4
Упростим .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 12.1.4.1
Выразим через синусы и косинусы.
Этап 12.1.4.2
Объединим и .
Этап 12.1.4.3
Выразим через синусы и косинусы.
Этап 12.1.4.4
Умножим .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 12.1.4.4.1
Умножим на .
Этап 12.1.4.4.2
Возведем в степень .
Этап 12.1.4.4.3
Возведем в степень .
Этап 12.1.4.4.4
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 12.1.4.4.5
Добавим и .
Этап 12.1.4.5
Вынесем множитель из .
Этап 12.1.4.6
Разделим дроби.
Этап 12.1.4.7
Переведем в .
Этап 12.1.4.8
Перепишем в виде произведения.
Этап 12.1.4.9
Запишем в виде дроби со знаменателем .
Этап 12.1.4.10
Упростим.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 12.1.4.10.1
Разделим на .
Этап 12.1.4.10.2
Переведем в .
Этап 12.1.5
Упростим .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 12.1.5.1
Упростим каждый член.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 12.1.5.1.1
Выразим через синусы и косинусы.
Этап 12.1.5.1.2
Объединим и .
Этап 12.1.5.1.3
Выразим через синусы и косинусы.
Этап 12.1.5.1.4
Умножим .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 12.1.5.1.4.1
Умножим на .
Этап 12.1.5.1.4.2
Возведем в степень .
Этап 12.1.5.1.4.3
Возведем в степень .
Этап 12.1.5.1.4.4
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 12.1.5.1.4.5
Добавим и .
Этап 12.1.5.2
Упростим каждый член.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 12.1.5.2.1
Вынесем множитель из .
Этап 12.1.5.2.2
Разделим дроби.
Этап 12.1.5.2.3
Переведем в .
Этап 12.1.5.2.4
Перепишем в виде произведения.
Этап 12.1.5.2.5
Запишем в виде дроби со знаменателем .
Этап 12.1.5.2.6
Упростим.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 12.1.5.2.6.1
Разделим на .
Этап 12.1.5.2.6.2
Переведем в .
Этап 12.1.6
Упростим .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 12.1.6.1
Выразим через синусы и косинусы.
Этап 12.1.6.2
Объединим и .
Этап 12.1.6.3
Выразим через синусы и косинусы.
Этап 12.1.6.4
Умножим .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 12.1.6.4.1
Умножим на .
Этап 12.1.6.4.2
Возведем в степень .
Этап 12.1.6.4.3
Возведем в степень .
Этап 12.1.6.4.4
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 12.1.6.4.5
Добавим и .
Этап 12.1.6.5
Вынесем множитель из .
Этап 12.1.6.6
Разделим дроби.
Этап 12.1.6.7
Перепишем в виде произведения.
Этап 12.1.6.8
Запишем в виде дроби со знаменателем .
Этап 12.1.6.9
Упростим.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 12.1.6.9.1
Разделим на .
Этап 12.1.6.9.2
Переведем в .
Этап 12.1.6.10
Переведем в .
Этап 12.1.7
Перенесем все члены без в правую часть уравнения.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 12.1.7.1
Вычтем из обеих частей уравнения.
Этап 12.1.7.2
Объединим противоположные члены в .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 12.1.7.2.1
Изменим порядок множителей в членах и .
Этап 12.1.7.2.2
Вычтем из .
Этап 13
Найдем первообразную , чтобы найти .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 13.1
Проинтегрируем обе части .
Этап 13.2
Найдем значение .
Этап 13.3
Интеграл по имеет вид .
Этап 13.4
Добавим и .
Этап 14
Подставим выражение для в .
Этап 15
Упростим .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 15.1
Упростим каждый член.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 15.1.1
Выразим через синусы и косинусы.
Этап 15.1.2
Объединим и .
Этап 15.2
Упростим каждый член.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 15.2.1
Перепишем в виде произведения.
Этап 15.2.2
Запишем в виде дроби со знаменателем .
Этап 15.2.3
Упростим.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 15.2.3.1
Разделим на .
Этап 15.2.3.2
Переведем в .