Giải tích Ví dụ

dydx+2xy=x2y2
Bước 1
Để giải phương trình vi phân, để v=y1-n trong đó n là số mũ của y2.
v=y-1
Bước 2
Giải phương trình để tìm y.
y=v-1
Bước 3
Lấy đạo hàm của y đối với x.
y=v-1
Bước 4
Lấy đạo hàm của v-1 đối với x.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 4.1
Lấy đạo hàm của v-1.
y=ddx[v-1]
Bước 4.2
Viết lại biểu thức bằng quy tắc số mũ âm b-n=1bn.
y=ddx[1v]
Bước 4.3
Tìm đạo hàm bằng cách sử dụng quy tắc thương số, quy tắc nói rằng ddx[f(x)g(x)]g(x)ddx[f(x)]-f(x)ddx[g(x)]g(x)2 trong đó f(x)=1g(x)=v.
y=vddx[1]-11ddx[v]v2
Bước 4.4
Tìm đạo hàm bằng quy tắc hằng số.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 4.4.1
Nhân -1 với 1.
y=vddx[1]-ddx[v]v2
Bước 4.4.2
1 là hằng số đối với x, đạo hàm của 1 đối với x0.
y=v0-ddx[v]v2
Bước 4.4.3
Rút gọn biểu thức.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 4.4.3.1
Nhân v với 0.
y=0-ddx[v]v2
Bước 4.4.3.2
Trừ ddx[v] khỏi 0.
y=-ddx[v]v2
Bước 4.4.3.3
Di chuyển dấu trừ ra phía trước của phân số.
y=-ddx[v]v2
y=-ddx[v]v2
y=-ddx[v]v2
Bước 4.5
Viết lại ddx[v] ở dạng v.
y=-vv2
y=-vv2
Bước 5
Thay -vv2 cho dydxv-1 cho y trong phương trình gốc dydx+2xy=x2y2.
-vv2+2xv-1=x2(v-1)2
Bước 6
Giải phương trình vi phân vừa thay.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 6.1
Viết lại phương trình vi phân ở dạng dvdx+M(x)v=Q(x).
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 6.1.1
Viết lại phương trình ở dạng M(x)dvdx+P(x)v=Q(x).
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 6.1.1.1
Nhân mỗi số hạng trong -dvdxv2+2xv-1=x2(v-1)2 với -v2 để loại bỏ các phân số.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 6.1.1.1.1
Nhân mỗi số hạng trong -dvdxv2+2xv-1=x2(v-1)2 với -v2.
-dvdxv2(-v2)+2xv-1(-v2)=x2(v-1)2(-v2)
Bước 6.1.1.1.2
Rút gọn vế trái.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 6.1.1.1.2.1
Rút gọn mỗi số hạng.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 6.1.1.1.2.1.1
Triệt tiêu thừa số chung v2.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 6.1.1.1.2.1.1.1
Di chuyển dấu âm đầu tiên trong -dvdxv2 vào tử số.
-dvdxv2(-v2)+2xv-1(-v2)=x2(v-1)2(-v2)
Bước 6.1.1.1.2.1.1.2
Đưa v2 ra ngoài -v2.
-dvdxv2(v2-1)+2xv-1(-v2)=x2(v-1)2(-v2)
Bước 6.1.1.1.2.1.1.3
Triệt tiêu thừa số chung.
-dvdxv2(v2-1)+2xv-1(-v2)=x2(v-1)2(-v2)
Bước 6.1.1.1.2.1.1.4
Viết lại biểu thức.
-dvdx-1+2xv-1(-v2)=x2(v-1)2(-v2)
-dvdx-1+2xv-1(-v2)=x2(v-1)2(-v2)
Bước 6.1.1.1.2.1.2
Nhân -1 với -1.
1dvdx+2xv-1(-v2)=x2(v-1)2(-v2)
Bước 6.1.1.1.2.1.3
Nhân dvdx với 1.
dvdx+2xv-1(-v2)=x2(v-1)2(-v2)
Bước 6.1.1.1.2.1.4
Nhân v-1 với v2 bằng cách cộng các số mũ.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 6.1.1.1.2.1.4.1
Di chuyển v2.
dvdx+2x(v2v-1)-1=x2(v-1)2(-v2)
Bước 6.1.1.1.2.1.4.2
Sử dụng quy tắc lũy thừa aman=am+n để kết hợp các số mũ.
dvdx+2xv2-1-1=x2(v-1)2(-v2)
Bước 6.1.1.1.2.1.4.3
Trừ 1 khỏi 2.
dvdx+2xv1-1=x2(v-1)2(-v2)
dvdx+2xv1-1=x2(v-1)2(-v2)
Bước 6.1.1.1.2.1.5
Rút gọn 2xv1-1.
dvdx+2xv-1=x2(v-1)2(-v2)
Bước 6.1.1.1.2.1.6
Nhân -1 với 2.
dvdx-2xv=x2(v-1)2(-v2)
dvdx-2xv=x2(v-1)2(-v2)
dvdx-2xv=x2(v-1)2(-v2)
Bước 6.1.1.1.3
Rút gọn vế phải.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 6.1.1.1.3.1
Viết lại bằng tính chất giao hoán của phép nhân.
dvdx-2xv=-x2(v-1)2v2
Bước 6.1.1.1.3.2
Nhân các số mũ trong (v-1)2.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 6.1.1.1.3.2.1
Áp dụng quy tắc lũy thừa và nhân các số mũ với nhau, (am)n=amn.
dvdx-2xv=-x2v-12v2
Bước 6.1.1.1.3.2.2
Nhân -1 với 2.
dvdx-2xv=-x2v-2v2
dvdx-2xv=-x2v-2v2
Bước 6.1.1.1.3.3
Nhân v-2 với v2 bằng cách cộng các số mũ.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 6.1.1.1.3.3.1
Di chuyển v2.
dvdx-2xv=-x2(v2v-2)
Bước 6.1.1.1.3.3.2
Sử dụng quy tắc lũy thừa aman=am+n để kết hợp các số mũ.
dvdx-2xv=-x2v2-2
Bước 6.1.1.1.3.3.3
Trừ 2 khỏi 2.
dvdx-2xv=-x2v0
dvdx-2xv=-x2v0
Bước 6.1.1.1.3.4
Rút gọn -x2v0.
dvdx-2xv=-x2
dvdx-2xv=-x2
dvdx-2xv=-x2
Bước 6.1.1.2
Sắp xếp lại các số hạng.
dvdx-2vx=-x2
dvdx-2vx=-x2
Bước 6.1.2
Đưa v ra ngoài -2vx.
dvdx+v(-2x)=-x2
Bước 6.1.3
Sắp xếp lại v-2x.
dvdx-2xv=-x2
dvdx-2xv=-x2
Bước 6.2
Thừa số tích phân được xác định bằng công thức eP(x)dx, trong đó P(x)=-2x.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 6.2.1
Lập tích phân.
e-2xdx
Bước 6.2.2
Lấy tích phân -2x.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 6.2.2.1
-2 không đổi đối với x, hãy di chuyển -2 ra khỏi tích phân.
e-2xdx
Bước 6.2.2.2
Theo Quy tắc lũy thừa, tích phân của x đối với x12x2.
e-2(12x2+C)
Bước 6.2.2.3
Rút gọn kết quả.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 6.2.2.3.1
Viết lại -2(12x2+C) ở dạng -2(12)x2+C.
e-2(12)x2+C
Bước 6.2.2.3.2
Rút gọn.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 6.2.2.3.2.1
Kết hợp -212.
e-22x2+C
Bước 6.2.2.3.2.2
Triệt tiêu thừa số chung của -22.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 6.2.2.3.2.2.1
Đưa 2 ra ngoài -2.
e2-12x2+C
Bước 6.2.2.3.2.2.2
Triệt tiêu các thừa số chung.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 6.2.2.3.2.2.2.1
Đưa 2 ra ngoài 2.
e2-12(1)x2+C
Bước 6.2.2.3.2.2.2.2
Triệt tiêu thừa số chung.
e2-121x2+C
Bước 6.2.2.3.2.2.2.3
Viết lại biểu thức.
e-11x2+C
Bước 6.2.2.3.2.2.2.4
Chia -1 cho 1.
e-x2+C
e-x2+C
e-x2+C
e-x2+C
e-x2+C
e-x2+C
Bước 6.2.3
Loại trừ hằng số tích phân.
e-x2
e-x2
Bước 6.3
Nhân mỗi số hạng với thừa số tích phân e-x2.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 6.3.1
Nhân từng số hạng với e-x2.
e-x2dvdx+e-x2(-2xv)=e-x2(-x2)
Bước 6.3.2
Viết lại bằng tính chất giao hoán của phép nhân.
e-x2dvdx-2e-x2(xv)=e-x2(-x2)
Bước 6.3.3
Viết lại bằng tính chất giao hoán của phép nhân.
e-x2dvdx-2e-x2(xv)=-e-x2x2
Bước 6.3.4
Sắp xếp lại các thừa số trong e-x2dvdx-2e-x2(xv)=-e-x2x2.
e-x2dvdx-2xve-x2=-x2e-x2
e-x2dvdx-2xve-x2=-x2e-x2
Bước 6.4
Viết lại vế trái ở dạng kết quả của phép tính đạo hàm một tích.
ddx[e-x2v]=-x2e-x2
Bước 6.5
Lập tích phân ở mỗi vế.
ddx[e-x2v]dx=-x2e-x2dx
Bước 6.6
Lấy tích phân vế trái.
e-x2v=-x2e-x2dx
Bước 6.7
Lấy tích phân vế phải.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 6.7.1
-1 không đổi đối với x, hãy di chuyển -1 ra khỏi tích phân.
e-x2v=-x2e-x2dx
Bước 6.7.2
Giả sử u1=-x2. Sau đó du1=-2xdx, nên -12du1=xdx. Viết lại bằng u1du1.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 6.7.2.1
Hãy đặt u1=-x2. Tìm du1dx.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 6.7.2.1.1
Tính đạo hàm -x2.
ddx[-x2]
Bước 6.7.2.1.2
-1 không đổi đối với x, nên đạo hàm của -x2 đối với x-ddx[x2].
-ddx[x2]
Bước 6.7.2.1.3
Tìm đạo hàm bằng cách sử dụng Quy tắc lũy thừa, quy tắc nói rằng ddx[xn]nxn-1 trong đó n=2.
-(2x)
Bước 6.7.2.1.4
Nhân 2 với -1.
-2x
-2x
Bước 6.7.2.2
Viết lại bài tập bằng cách dùng u1du1.
e-x2v=--u1eu11-2du1
e-x2v=--u1eu11-2du1
Bước 6.7.3
Rút gọn.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 6.7.3.1
Di chuyển dấu trừ ra phía trước của phân số.
e-x2v=--u1eu1(-12)du1
Bước 6.7.3.2
Kết hợp -u112.
e-x2v=-eu1(--u12)du1
Bước 6.7.3.3
Kết hợp eu1-u12.
e-x2v=--eu1-u12du1
e-x2v=--eu1-u12du1
Bước 6.7.4
-1 không đổi đối với u1, hãy di chuyển -1 ra khỏi tích phân.
e-x2v=--eu1-u12du1
Bước 6.7.5
Rút gọn.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 6.7.5.1
Nhân -1 với -1.
e-x2v=1eu1-u12du1
Bước 6.7.5.2
Nhân eu1-u12du1 với 1.
e-x2v=eu1-u12du1
e-x2v=eu1-u12du1
Bước 6.7.6
12 không đổi đối với u1, hãy di chuyển 12 ra khỏi tích phân.
e-x2v=12eu1-u1du1
Bước 6.7.7
Lấy tích phân từng phần bằng công thức udv=uv-vdu, trong đó u=eu1dv=-u1.
e-x2v=12(eu1(-23u232)--23u232eu1du1)
Bước 6.7.8
Rút gọn.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 6.7.8.1
Kết hợp u23223.
e-x2v=12(eu1(-u23223)--23u232eu1du1)
Bước 6.7.8.2
Kết hợp eu1u23223.
e-x2v=12(-eu1(u2322)3--23u232eu1du1)
Bước 6.7.8.3
Di chuyển 2 sang phía bên trái của u232.
e-x2v=12(-eu1(2u232)3--23u232eu1du1)
Bước 6.7.8.4
Di chuyển 2 sang phía bên trái của eu1.
e-x2v=12(-2eu1u2323--23u232eu1du1)
Bước 6.7.8.5
Kết hợp u23223.
e-x2v=12(-2eu1u2323--u23223eu1du1)
Bước 6.7.8.6
Kết hợp eu1u23223.
e-x2v=12(-2eu1u2323--eu1(u2322)3du1)
Bước 6.7.8.7
Di chuyển 2 sang phía bên trái của u232.
e-x2v=12(-2eu1u2323--eu1(2u232)3du1)
Bước 6.7.8.8
Di chuyển 2 sang phía bên trái của eu1.
e-x2v=12(-2eu1u2323--2eu1u2323du1)
e-x2v=12(-2eu1u2323--2eu1u2323du1)
Bước 6.7.9
-1 không đổi đối với u1, hãy di chuyển -1 ra khỏi tích phân.
e-x2v=12(-2eu1u2323--2eu1u2323du1)
Bước 6.7.10
Rút gọn.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 6.7.10.1
Nhân -1 với -1.
e-x2v=12(-2eu1u2323+12eu1u2323du1)
Bước 6.7.10.2
Nhân 2eu1u2323du1 với 1.
e-x2v=12(-2eu1u2323+2eu1u2323du1)
e-x2v=12(-2eu1u2323+2eu1u2323du1)
Bước 6.7.11
2u2323 không đổi đối với u1, hãy di chuyển 2u2323 ra khỏi tích phân.
e-x2v=12(-2eu1u2323+2u2323eu1du1)
Bước 6.7.12
Tích phân của eu1 đối với u1eu1.
e-x2v=12(-2eu1u2323+2u2323(eu1+C))
Bước 6.7.13
Rút gọn.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 6.7.13.1
Viết lại 12(-2eu1u2323+2u2323(eu1+C)) ở dạng 12(-23eu1u232+23u232eu1)+C.
e-x2v=12(-23eu1u232+23u232eu1)+C
Bước 6.7.13.2
Rút gọn.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 6.7.13.2.1
Kết hợp eu123.
e-x2v=12(-eu123u232+23u232eu1)+C
Bước 6.7.13.2.2
Kết hợp u232eu123.
e-x2v=12(-u232(eu12)3+23u232eu1)+C
Bước 6.7.13.2.3
Di chuyển 2 sang phía bên trái của eu1.
e-x2v=12(-u232(2eu1)3+23u232eu1)+C
Bước 6.7.13.2.4
Di chuyển 2 sang phía bên trái của u232.
e-x2v=12(-2u232eu13+23u232eu1)+C
Bước 6.7.13.2.5
Kết hợp 23u232.
e-x2v=12(-2u232eu13+2u2323eu1)+C
Bước 6.7.13.2.6
Kết hợp 2u2323eu1.
e-x2v=12(-2u232eu13+2u232eu13)+C
Bước 6.7.13.2.7
Cộng -2u232eu132u232eu13.
e-x2v=120+C
Bước 6.7.13.2.8
Nhân 12 với 0.
e-x2v=0+C
Bước 6.7.13.2.9
Cộng 0C.
e-x2v=C
e-x2v=C
e-x2v=C
e-x2v=C
Bước 6.8
Chia mỗi số hạng trong e-x2v=C cho e-x2 và rút gọn.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 6.8.1
Chia mỗi số hạng trong e-x2v=C cho e-x2.
e-x2ve-x2=Ce-x2
Bước 6.8.2
Rút gọn vế trái.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 6.8.2.1
Triệt tiêu thừa số chung e-x2.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 6.8.2.1.1
Triệt tiêu thừa số chung.
e-x2ve-x2=Ce-x2
Bước 6.8.2.1.2
Chia v cho 1.
v=Ce-x2
v=Ce-x2
v=Ce-x2
v=Ce-x2
v=Ce-x2
Bước 7
Thay y-1 bằng v.
y-1=Ce-x2
Nhập bài toán CỦA BẠN
using Amazon.Auth.AccessControlPolicy;
Mathway yêu cầu javascript và một trình duyệt hiện đại.
 [x2  12  π  xdx ] 
AmazonPay