Математический анализ Примеры

$- (y d) x + x d y = 0$

Этап 1

Добавим $y d x$ к обеим частям уравнения.

$x d y = y d x$

Этап 2

Умножим обе части на $\frac{1}{x y}$ .

$\frac{1}{x y} x d y = \frac{1}{x y} y d x$

Этап 3

Упростим.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 3.1

Сократим общий множитель $x$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 3.1.1

Вынесем множитель $x$ из $x y$ .

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

Этап 3.1.2

Сократим общий множитель.

$\frac{1}{x y} x d y = \frac{1}{x y} y d x$

Этап 3.1.3

Перепишем это выражение.

$\frac{1}{y} d y = \frac{1}{x y} y d x$

Этап 3.2

Сократим общий множитель $y$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 3.2.1

Вынесем множитель $y$ из $x y$ .

$\frac{1}{y} d y = \frac{1}{y x} y d x$

Этап 3.2.2

Сократим общий множитель.

$\frac{1}{y} d y = \frac{1}{y x} y d x$

Этап 3.2.3

Перепишем это выражение.

$\frac{1}{y} d y = \frac{1}{x} d x$

Этап 4

Проинтегрируем обе части.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 4.1

Зададим интеграл на каждой стороне.

$\int \frac{1}{y} d y = \int \frac{1}{x} d x$

Этап 4.2

Интеграл $\frac{1}{y}$ по $y$ имеет вид $\ln (| y |)$ .

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

Этап 4.3

Интеграл $\frac{1}{x}$ по $x$ имеет вид $\ln (| x |)$ .

$\ln (| y |) + C_{1} = \ln (| x |) + C_{2}$

Этап 4.4

Сгруппируем постоянную интегрирования в правой части как $C$ .

$\ln (| y |) = \ln (| x |) + C$

Этап 5

Решим относительно $y$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 5.1

Перенесем все члены с логарифмами в левую часть уравнения.

$\ln (| y |) - \ln (| x |) = C$

Этап 5.2

Используем формулу разности логарифмов с одинаковым основанием: $\log_{b} (x) - \log_{b} (y) = \log_{b} (\frac{x}{y})$ .

$\ln (\frac{| y |}{| x |}) = C$

Этап 5.3

Чтобы решить относительно $y$ , перепишем уравнение, используя свойства логарифмов.

$e^{\ln (\frac{| y |}{| x |})} = e^{C}$

Этап 5.4

Перепишем $\ln (\frac{| y |}{| x |}) = C$ в экспоненциальной форме, используя определение логарифма. Если $x$ и $b$ — положительные вещественные числа и $b \neq 1$ , то $\log_{b} (x) = y$ эквивалентно $b^{y} = x$ .

$e^{C} = \frac{| y |}{| x |}$

Этап 5.5

Решим относительно $y$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 5.5.1

Перепишем уравнение в виде $\frac{| y |}{| x |} = e^{C}$ .

$\frac{| y |}{| x |} = e^{C}$

Этап 5.5.2

Умножим обе части на $| x |$ .

$\frac{| y |}{| x |} | x | = e^{C} | x |$

Этап 5.5.3

Упростим левую часть.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 5.5.3.1

Сократим общий множитель $| x |$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 5.5.3.1.1

Сократим общий множитель.

$\frac{| y |}{| x |} | x | = e^{C} | x |$

Этап 5.5.3.1.2

Перепишем это выражение.

$| y | = e^{C} | x |$

Этап 5.5.4

Решим относительно $y$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 5.5.4.1

Изменим порядок множителей в $e^{C} | x |$ .

$| y | = | x | e^{C}$

Этап 5.5.4.2

Избавимся от знаков модуля. В правой части уравнения возникнет знак $\pm$ , поскольку $| x | = \pm x$ .

$y = \pm | x | e^{C}$

Этап 6

Сгруппируем постоянные члены.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 6.1

Упростим постоянную интегрирования.

$y = \pm | x | C$

Этап 6.2

Объединим константы с плюсом или минусом.

$y = C | x |$