Математический анализ Примеры

Решите Дифференциальное Уравнение 2y квадратный корень из x(dy)/(dx)=y^2+2
Этап 1
Разделим переменные.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.1
Разделим каждый член на и упростим.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.1.1
Разделим каждый член на .
Этап 1.1.2
Упростим левую часть.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.1.2.1
Сократим общий множитель .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.1.2.1.1
Сократим общий множитель.
Этап 1.1.2.1.2
Перепишем это выражение.
Этап 1.1.2.2
Сократим общий множитель .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.1.2.2.1
Сократим общий множитель.
Этап 1.1.2.2.2
Перепишем это выражение.
Этап 1.1.2.3
Сократим общий множитель .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.1.2.3.1
Сократим общий множитель.
Этап 1.1.2.3.2
Разделим на .
Этап 1.1.3
Упростим правую часть.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.1.3.1
Упростим каждый член.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.1.3.1.1
Сократим общий множитель и .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.1.3.1.1.1
Вынесем множитель из .
Этап 1.1.3.1.1.2
Сократим общие множители.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.1.3.1.1.2.1
Вынесем множитель из .
Этап 1.1.3.1.1.2.2
Сократим общий множитель.
Этап 1.1.3.1.1.2.3
Перепишем это выражение.
Этап 1.1.3.1.2
Умножим на .
Этап 1.1.3.1.3
Объединим и упростим знаменатель.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.1.3.1.3.1
Умножим на .
Этап 1.1.3.1.3.2
Перенесем .
Этап 1.1.3.1.3.3
Возведем в степень .
Этап 1.1.3.1.3.4
Возведем в степень .
Этап 1.1.3.1.3.5
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 1.1.3.1.3.6
Добавим и .
Этап 1.1.3.1.3.7
Перепишем в виде .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.1.3.1.3.7.1
С помощью запишем в виде .
Этап 1.1.3.1.3.7.2
Применим правило степени и перемножим показатели, .
Этап 1.1.3.1.3.7.3
Объединим и .
Этап 1.1.3.1.3.7.4
Сократим общий множитель .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.1.3.1.3.7.4.1
Сократим общий множитель.
Этап 1.1.3.1.3.7.4.2
Перепишем это выражение.
Этап 1.1.3.1.3.7.5
Упростим.
Этап 1.1.3.1.4
Сократим общий множитель .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.1.3.1.4.1
Сократим общий множитель.
Этап 1.1.3.1.4.2
Перепишем это выражение.
Этап 1.1.3.1.5
Умножим на .
Этап 1.1.3.1.6
Объединим и упростим знаменатель.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.1.3.1.6.1
Умножим на .
Этап 1.1.3.1.6.2
Перенесем .
Этап 1.1.3.1.6.3
Возведем в степень .
Этап 1.1.3.1.6.4
Возведем в степень .
Этап 1.1.3.1.6.5
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 1.1.3.1.6.6
Добавим и .
Этап 1.1.3.1.6.7
Перепишем в виде .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.1.3.1.6.7.1
С помощью запишем в виде .
Этап 1.1.3.1.6.7.2
Применим правило степени и перемножим показатели, .
Этап 1.1.3.1.6.7.3
Объединим и .
Этап 1.1.3.1.6.7.4
Сократим общий множитель .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.1.3.1.6.7.4.1
Сократим общий множитель.
Этап 1.1.3.1.6.7.4.2
Перепишем это выражение.
Этап 1.1.3.1.6.7.5
Упростим.
Этап 1.2
Разложим на множители.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.2.1
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 1.2.2
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 1.2.3
Запишем каждое выражение с общим знаменателем , умножив на подходящий множитель .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.2.3.1
Умножим на .
Этап 1.2.3.2
Умножим на .
Этап 1.2.3.3
Изменим порядок множителей в .
Этап 1.2.4
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 1.2.5
Упростим числитель.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.2.5.1
Вынесем множитель из .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.2.5.1.1
Вынесем множитель из .
Этап 1.2.5.1.2
Вынесем множитель из .
Этап 1.2.5.1.3
Вынесем множитель из .
Этап 1.2.5.2
Умножим на .
Этап 1.3
Перегруппируем множители.
Этап 1.4
Умножим обе части на .
Этап 1.5
Упростим.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.5.1
Умножим на .
Этап 1.5.2
Сократим общий множитель .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.5.2.1
Вынесем множитель из .
Этап 1.5.2.2
Сократим общий множитель.
Этап 1.5.2.3
Перепишем это выражение.
Этап 1.5.3
Сократим общий множитель .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.5.3.1
Вынесем множитель из .
Этап 1.5.3.2
Сократим общий множитель.
Этап 1.5.3.3
Перепишем это выражение.
Этап 1.6
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
Дифференцируем .
Этап 2.2.1.1.2
По правилу суммы производная по имеет вид .
Этап 2.2.1.1.3
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 2.2.1.1.4
Поскольку является константой относительно , производная относительно равна .
Этап 2.2.1.1.5
Добавим и .
Этап 2.2.1.2
Переформулируем задачу с помощью и .
Этап 2.2.2
Упростим.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.2.2.1
Умножим на .
Этап 2.2.2.2
Перенесем влево от .
Этап 2.2.3
Поскольку  — константа по отношению к , вынесем из-под знака интеграла.
Этап 2.2.4
Интеграл по имеет вид .
Этап 2.2.5
Упростим.
Этап 2.2.6
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
Упростим выражение.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.3.2.1
С помощью запишем в виде .
Этап 2.3.2.2
Упростим.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.3.2.2.1
Перенесем в знаменатель, используя правило отрицательных степеней .
Этап 2.3.2.2.2
Умножим на , сложив экспоненты.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.3.2.2.2.1
Умножим на .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.3.2.2.2.1.1
Возведем в степень .
Этап 2.3.2.2.2.1.2
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 2.3.2.2.2.2
Запишем в виде дроби с общим знаменателем.
Этап 2.3.2.2.2.3
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 2.3.2.2.2.4
Вычтем из .
Этап 2.3.2.3
Применим основные правила для показателей степени.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.3.2.3.1
Вынесем из знаменателя, возведя в степень.
Этап 2.3.2.3.2
Перемножим экспоненты в .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.3.2.3.2.1
Применим правило степени и перемножим показатели, .
Этап 2.3.2.3.2.2
Объединим и .
Этап 2.3.2.3.2.3
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 2.3.3
По правилу степени интеграл по имеет вид .
Этап 2.3.4
Упростим ответ.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.3.4.1
Перепишем в виде .
Этап 2.3.4.2
Упростим.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.3.4.2.1
Объединим и .
Этап 2.3.4.2.2
Сократим общий множитель .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.3.4.2.2.1
Сократим общий множитель.
Этап 2.3.4.2.2.2
Перепишем это выражение.
Этап 2.3.4.2.3
Умножим на .
Этап 2.4
Сгруппируем постоянную интегрирования в правой части как .