Giải tích Ví dụ

Solve the Differential Equation (dy)/(dx)=2xe^(x^2+y)
Bước 1
Giả sử . Thay cho tất cả các lần xuất hiện của .
Bước 2
Tìm bằng cách tính đạo hàm .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 2.1
Tìm đạo hàm bằng cách sử dụng quy tắc chuỗi, quy tắc nói rằng trong đó .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 2.1.1
Để áp dụng quy tắc chuỗi, thiết lập ở dạng .
Bước 2.1.2
Tìm đạo hàm bằng cách sử dụng Quy tắc mũ, quy tắc nói rằng trong đó =.
Bước 2.1.3
Thay thế tất cả các lần xuất hiện của với .
Bước 2.2
Theo Quy tắc tổng, đạo hàm của đối với .
Bước 2.3
Tìm đạo hàm bằng cách sử dụng Quy tắc lũy thừa, quy tắc nói rằng trong đó .
Bước 2.4
Viết lại ở dạng .
Bước 3
Thay bằng .
Bước 4
Thay đạo hàm trở lại phương trình vi phân.
Bước 5
Tách các biến.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 5.1
Giải tìm .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 5.1.1
Cộng cho cả hai vế của phương trình.
Bước 5.1.2
Nhân cả hai vế với .
Bước 5.1.3
Rút gọn.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 5.1.3.1
Rút gọn vế trái.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 5.1.3.1.1
Triệt tiêu thừa số chung .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 5.1.3.1.1.1
Triệt tiêu thừa số chung.
Bước 5.1.3.1.1.2
Viết lại biểu thức.
Bước 5.1.3.2
Rút gọn vế phải.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 5.1.3.2.1
Rút gọn .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 5.1.3.2.1.1
Áp dụng thuộc tính phân phối.
Bước 5.1.3.2.1.2
Nhân với bằng cách cộng các số mũ.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 5.1.3.2.1.2.1
Di chuyển .
Bước 5.1.3.2.1.2.2
Nhân với .
Bước 5.1.3.2.1.3
Di chuyển .
Bước 5.1.3.2.1.4
Di chuyển .
Bước 5.2
Đưa ra ngoài .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 5.2.1
Đưa ra ngoài .
Bước 5.2.2
Đưa ra ngoài .
Bước 5.2.3
Đưa ra ngoài .
Bước 5.3
Nhân cả hai vế với .
Bước 5.4
Rút gọn.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 5.4.1
Viết lại bằng tính chất giao hoán của phép nhân.
Bước 5.4.2
Kết hợp .
Bước 5.4.3
Triệt tiêu thừa số chung .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 5.4.3.1
Đưa ra ngoài .
Bước 5.4.3.2
Triệt tiêu thừa số chung.
Bước 5.4.3.3
Viết lại biểu thức.
Bước 5.5
Viết lại phương trình.
Bước 6
Lấy tích phân cả hai vế.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 6.1
Lập tích phân ở mỗi vế.
Bước 6.2
Lấy tích phân vế trái.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 6.2.1
Viết phân số bằng cách khai triển phân số từng phần.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 6.2.1.1
Chia nhỏ phân số và nhân với mẫu số chung.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 6.2.1.1.1
Với mỗi thừa số dưới mẫu số, ta tạo một phân số mới dùng thừa số đó làm mẫu số và một ẩn số làm tử số. Vì thừa số dưới mẫu số tuyến tính nên ta đặt một biến đơn vào vị trí của nó .
Bước 6.2.1.1.2
Nhân mỗi phân số trong phương trình với mẫu của của biểu thức ban đầu. Trong trường hợp này, mẫu số là .
Bước 6.2.1.1.3
Triệt tiêu thừa số chung .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 6.2.1.1.3.1
Triệt tiêu thừa số chung.
Bước 6.2.1.1.3.2
Viết lại biểu thức.
Bước 6.2.1.1.4
Triệt tiêu thừa số chung .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 6.2.1.1.4.1
Triệt tiêu thừa số chung.
Bước 6.2.1.1.4.2
Viết lại biểu thức.
Bước 6.2.1.1.5
Rút gọn mỗi số hạng.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 6.2.1.1.5.1
Triệt tiêu thừa số chung .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 6.2.1.1.5.1.1
Triệt tiêu thừa số chung.
Bước 6.2.1.1.5.1.2
Chia cho .
Bước 6.2.1.1.5.2
Áp dụng thuộc tính phân phối.
Bước 6.2.1.1.5.3
Nhân với .
Bước 6.2.1.1.5.4
Triệt tiêu thừa số chung .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 6.2.1.1.5.4.1
Triệt tiêu thừa số chung.
Bước 6.2.1.1.5.4.2
Chia cho .
Bước 6.2.1.1.6
Di chuyển .
Bước 6.2.1.2
Tạo các phương trình cho các biến của phân số từng phần và sử dụng chúng để lập một hệ phương trình.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 6.2.1.2.1
Tạo một phương trình cho các biến phân số từng phần bằng cách đặt các hệ số của từ mỗi vế của phương trình bằng nhau. Để phương trình cân bằng, các hệ số tương ứng ở mỗi vế của phương trình phải bằng nhau.
Bước 6.2.1.2.2
Tạo một phương trình cho các biến phân số từng phần bằng cách đặt các hệ số của các số hạng không chứa bằng nhau. Để phương trình cân bằng, các hệ số tương ứng ở mỗi vế của phương trình phải bằng nhau.
Bước 6.2.1.2.3
Lập hệ phương trình để tìm hệ số của các phân số từng phần.
Bước 6.2.1.3
Giải hệ phương trình.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 6.2.1.3.1
Viết lại phương trình ở dạng .
Bước 6.2.1.3.2
Thay thế tất cả các lần xuất hiện của bằng trong mỗi phương trình.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 6.2.1.3.2.1
Thay thế tất cả các lần xuất hiện của trong bằng .
Bước 6.2.1.3.2.2
Rút gọn vế phải.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 6.2.1.3.2.2.1
Loại bỏ các dấu ngoặc đơn.
Bước 6.2.1.3.3
Giải tìm trong .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 6.2.1.3.3.1
Viết lại phương trình ở dạng .
Bước 6.2.1.3.3.2
Trừ khỏi cả hai vế của phương trình.
Bước 6.2.1.3.4
Giải hệ phương trình.
Bước 6.2.1.3.5
Liệt kê tất cả các đáp án.
Bước 6.2.1.4
Thay thế từng hệ số phân số từng phần trong bằng các giá trị tìm được cho .
Bước 6.2.1.5
Di chuyển dấu trừ ra phía trước của phân số.
Bước 6.2.2
Chia tích phân đơn thành nhiều tích phân.
Bước 6.2.3
Tích phân của đối với .
Bước 6.2.4
không đổi đối với , hãy di chuyển ra khỏi tích phân.
Bước 6.2.5
Giả sử . Sau đó . Viết lại bằng .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 6.2.5.1
Hãy đặt . Tìm .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 6.2.5.1.1
Tính đạo hàm .
Bước 6.2.5.1.2
Theo Quy tắc tổng, đạo hàm của đối với .
Bước 6.2.5.1.3
Tìm đạo hàm bằng cách sử dụng Quy tắc lũy thừa, quy tắc nói rằng trong đó .
Bước 6.2.5.1.4
là hằng số đối với , đạo hàm của đối với .
Bước 6.2.5.1.5
Cộng .
Bước 6.2.5.2
Viết lại bài tập bằng cách dùng .
Bước 6.2.6
Tích phân của đối với .
Bước 6.2.7
Rút gọn.
Bước 6.3
Lấy tích phân vế phải.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 6.3.1
không đổi đối với , hãy di chuyển ra khỏi tích phân.
Bước 6.3.2
Theo Quy tắc lũy thừa, tích phân của đối với .
Bước 6.3.3
Rút gọn kết quả.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 6.3.3.1
Viết lại ở dạng .
Bước 6.3.3.2
Rút gọn.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 6.3.3.2.1
Kết hợp .
Bước 6.3.3.2.2
Triệt tiêu thừa số chung .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 6.3.3.2.2.1
Triệt tiêu thừa số chung.
Bước 6.3.3.2.2.2
Viết lại biểu thức.
Bước 6.3.3.2.3
Nhân với .
Bước 6.4
Nhóm hằng số tích phân ở vế phải thành .
Bước 7
Giải tìm .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 7.1
Sử dụng tính chất thương của logarit, .
Bước 7.2
Để giải tìm , hãy viết lại phương trình bằng các tính chất của logarit.
Bước 7.3
Viết lại dưới dạng mũ bằng cách dùng định nghĩa của logarit. Nếu là các số thực dương và , thì sẽ tương đương với .
Bước 7.4
Giải tìm .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 7.4.1
Viết lại phương trình ở dạng .
Bước 7.4.2
Nhân cả hai vế với .
Bước 7.4.3
Rút gọn vế trái.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 7.4.3.1
Triệt tiêu thừa số chung .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 7.4.3.1.1
Triệt tiêu thừa số chung.
Bước 7.4.3.1.2
Viết lại biểu thức.
Bước 7.4.4
Giải tìm .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 7.4.4.1
Sắp xếp lại các thừa số trong .
Bước 7.4.4.2
Loại bỏ số hạng chứa giá trị tuyệt đối. Điều này tạo ra một ở vế phải của phương trình vì .
Bước 8
Nhóm các số hạng hằng số với nhau.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 8.1
Viết lại ở dạng .
Bước 8.2
Sắp xếp lại .
Bước 8.3
Kết hợp các hằng số với dấu cộng hoặc trừ.
Bước 9
Thay thế tất cả các lần xuất hiện của với .
Bước 10
Giải tìm .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 10.1
Lấy logarit tự nhiên của cả hai vế của phương trình để loại bỏ biến khỏi số mũ.
Bước 10.2
Khai triển vế trái.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 10.2.1
Khai triển bằng cách di chuyển ra bên ngoài lôgarit.
Bước 10.2.2
Logarit tự nhiên của .
Bước 10.2.3
Nhân với .
Bước 10.3
Khai triển vế phải.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 10.3.1
Viết lại ở dạng .
Bước 10.3.2
Viết lại ở dạng .
Bước 10.3.3
Khai triển bằng cách di chuyển ra bên ngoài lôgarit.
Bước 10.3.4
Logarit tự nhiên của .
Bước 10.3.5
Nhân với .
Bước 10.4
Rút gọn vế phải.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 10.4.1
Sử dụng tính chất tích số của logarit, .
Bước 10.5
Di chuyển tất cả các số hạng không chứa sang vế phải của phương trình.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 10.5.1
Trừ khỏi cả hai vế của phương trình.
Bước 10.5.2
Kết hợp các số hạng đối nhau trong .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 10.5.2.1
Trừ khỏi .
Bước 10.5.2.2
Cộng .