Математический анализ Примеры

Решите Дифференциальное Уравнение 2y-(2x-y)(dy)/(dx)=0
Этап 1
Перепишем дифференциальное уравнение в виде функции от .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.1
Решим относительно .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.1.1
Упростим каждый член.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.1.1.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 1.1.1.2
Умножим на .
Этап 1.1.1.3
Умножим .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.1.1.3.1
Умножим на .
Этап 1.1.1.3.2
Умножим на .
Этап 1.1.1.4
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 1.1.2
Вычтем из обеих частей уравнения.
Этап 1.1.3
Вынесем множитель из .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.1.3.1
Вынесем множитель из .
Этап 1.1.3.2
Вынесем множитель из .
Этап 1.1.3.3
Вынесем множитель из .
Этап 1.1.4
Разделим каждый член на и упростим.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.1.4.1
Разделим каждый член на .
Этап 1.1.4.2
Упростим левую часть.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.1.4.2.1
Сократим общий множитель .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.1.4.2.1.1
Сократим общий множитель.
Этап 1.1.4.2.1.2
Разделим на .
Этап 1.1.4.3
Упростим правую часть.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.1.4.3.1
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 1.1.4.3.2
Вынесем множитель из .
Этап 1.1.4.3.3
Вынесем множитель из .
Этап 1.1.4.3.4
Вынесем множитель из .
Этап 1.1.4.3.5
Упростим выражение.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.1.4.3.5.1
Перепишем в виде .
Этап 1.1.4.3.5.2
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 1.1.4.3.5.3
Умножим на .
Этап 1.1.4.3.5.4
Умножим на .
Этап 1.2
Умножим на .
Этап 1.3
Умножим на .
Этап 1.4
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 1.5
Упростим.
Этап 1.6
Упростим.
Этап 1.7
Упростим.
Этап 1.8
Умножим .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.8.1
Объединим и .
Этап 1.8.2
Объединим и .
Этап 1.9
Перенесем влево от .
Этап 1.10
Упростим каждый член.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.10.1
Сократим общий множитель .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.10.1.1
Вынесем множитель из .
Этап 1.10.1.2
Сократим общий множитель.
Этап 1.10.1.3
Перепишем это выражение.
Этап 1.10.2
Объединим и .
Этап 1.11
Вынесем множитель из .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.11.1
Вынесем множитель из .
Этап 1.11.2
Изменим порядок и .
Этап 2
Пусть . Подставим вместо .
Этап 3
Решим относительно .
Этап 4
Применим правило умножения, чтобы найти производную по .
Этап 5
Подставим вместо .
Этап 6
Решим подставленное дифференциальное уравнение.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 6.1
Разделим переменные.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 6.1.1
Решим относительно .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 6.1.1.1
Умножим на .
Этап 6.1.1.2
Вычтем из обеих частей уравнения.
Этап 6.1.1.3
Разделим каждый член на и упростим.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 6.1.1.3.1
Разделим каждый член на .
Этап 6.1.1.3.2
Упростим левую часть.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 6.1.1.3.2.1
Сократим общий множитель .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 6.1.1.3.2.1.1
Сократим общий множитель.
Этап 6.1.1.3.2.1.2
Разделим на .
Этап 6.1.1.3.3
Упростим правую часть.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 6.1.1.3.3.1
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 6.1.1.3.3.2
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 6.1.1.3.3.3
Упростим члены.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 6.1.1.3.3.3.1
Объединим и .
Этап 6.1.1.3.3.3.2
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 6.1.1.3.3.4
Упростим числитель.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 6.1.1.3.3.4.1
Вынесем множитель из .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 6.1.1.3.3.4.1.1
Вынесем множитель из .
Этап 6.1.1.3.3.4.1.2
Вынесем множитель из .
Этап 6.1.1.3.3.4.1.3
Вынесем множитель из .
Этап 6.1.1.3.3.4.2
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 6.1.1.3.3.4.3
Умножим на .
Этап 6.1.1.3.3.4.4
Умножим .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 6.1.1.3.3.4.4.1
Умножим на .
Этап 6.1.1.3.3.4.4.2
Умножим на .
Этап 6.1.1.3.3.4.5
Вычтем из .
Этап 6.1.1.3.3.4.6
Добавим и .
Этап 6.1.1.3.3.5
Упростим числитель.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 6.1.1.3.3.5.1
Возведем в степень .
Этап 6.1.1.3.3.5.2
Возведем в степень .
Этап 6.1.1.3.3.5.3
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 6.1.1.3.3.5.4
Добавим и .
Этап 6.1.1.3.3.6
Умножим числитель на величину, обратную знаменателю.
Этап 6.1.1.3.3.7
Умножим на .
Этап 6.1.1.3.3.8
Изменим порядок множителей в .
Этап 6.1.2
Перегруппируем множители.
Этап 6.1.3
Умножим обе части на .
Этап 6.1.4
Упростим.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 6.1.4.1
Умножим на .
Этап 6.1.4.2
Сократим общий множитель .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 6.1.4.2.1
Вынесем множитель из .
Этап 6.1.4.2.2
Сократим общий множитель.
Этап 6.1.4.2.3
Перепишем это выражение.
Этап 6.1.4.3
Сократим общий множитель .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 6.1.4.3.1
Сократим общий множитель.
Этап 6.1.4.3.2
Перепишем это выражение.
Этап 6.1.5
Перепишем уравнение.
Этап 6.2
Проинтегрируем обе части.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 6.2.1
Зададим интеграл на каждой стороне.
Этап 6.2.2
Проинтегрируем левую часть.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 6.2.2.1
Применим основные правила для показателей степени.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 6.2.2.1.1
Вынесем из знаменателя, возведя в степень.
Этап 6.2.2.1.2
Перемножим экспоненты в .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 6.2.2.1.2.1
Применим правило степени и перемножим показатели, .
Этап 6.2.2.1.2.2
Умножим на .
Этап 6.2.2.2
Умножим .
Этап 6.2.2.3
Умножим на , сложив экспоненты.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 6.2.2.3.1
Перенесем .
Этап 6.2.2.3.2
Умножим на .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 6.2.2.3.2.1
Возведем в степень .
Этап 6.2.2.3.2.2
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 6.2.2.3.3
Добавим и .
Этап 6.2.2.4
Разделим данный интеграл на несколько интегралов.
Этап 6.2.2.5
Поскольку  — константа по отношению к , вынесем из-под знака интеграла.
Этап 6.2.2.6
По правилу степени интеграл по имеет вид .
Этап 6.2.2.7
Поскольку  — константа по отношению к , вынесем из-под знака интеграла.
Этап 6.2.2.8
Интеграл по имеет вид .
Этап 6.2.2.9
Упростим.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 6.2.2.9.1
Упростим.
Этап 6.2.2.9.2
Упростим.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 6.2.2.9.2.1
Умножим на .
Этап 6.2.2.9.2.2
Объединим и .
Этап 6.2.2.9.2.3
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 6.2.3
Интеграл по имеет вид .
Этап 6.2.4
Сгруппируем постоянную интегрирования в правой части как .
Этап 7
Подставим вместо .
Этап 8
Решим относительно .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 8.1
Перенесем все члены с логарифмами в левую часть уравнения.
Этап 8.2
Упростим каждый член.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 8.2.1
Умножим числитель на величину, обратную знаменателю.
Этап 8.2.2
Объединим и .
Этап 8.3
Разделим каждый член на и упростим.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 8.3.1
Разделим каждый член на .
Этап 8.3.2
Упростим левую часть.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 8.3.2.1
Деление двух отрицательных значений дает положительное значение.
Этап 8.3.2.2
Разделим на .
Этап 8.3.3
Упростим правую часть.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 8.3.3.1
Упростим каждый член.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 8.3.3.1.1
Вынесем знак минуса из знаменателя .
Этап 8.3.3.1.2
Перепишем в виде .
Этап 8.3.3.1.3
Вынесем знак минуса из знаменателя .
Этап 8.3.3.1.4
Перепишем в виде .
Этап 8.3.3.1.5
Вынесем знак минуса из знаменателя .
Этап 8.3.3.1.6
Перепишем в виде .
Этап 8.4
Перенесем все члены с логарифмами в левую часть уравнения.
Этап 8.5
Используем свойства произведения логарифмов: .
Этап 8.6
Умножим .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 8.6.1
Для перемножения модулей следует перемножить члены внутри каждого модуля.
Этап 8.6.2
Объединим и .
Этап 8.7
Сократим общий множитель .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 8.7.1
Сократим общий множитель.
Этап 8.7.2
Разделим на .