微积分学示例

$x d y - (1 + y^{2}) d x = 0$

解题步骤 1

在等式两边都加上 $(1 + y^{2}) d x$ 。

$x d y = (1 + y^{2}) d x$

解题步骤 2

两边同时乘以 $\frac{1}{x (1 + y^{2})}$ 。

$\frac{1}{x (1 + y^{2})} x d y = \frac{1}{x (1 + y^{2})} (1 + y^{2}) d x$

解题步骤 3

化简。

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解题步骤 3.1

约去 $x$ 的公因数。

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解题步骤 3.1.1

约去公因数。

$\frac{1}{x (1 + y^{2})} x d y = \frac{1}{x (1 + y^{2})} (1 + y^{2}) d x$

解题步骤 3.1.2

重写表达式。

$\frac{1}{1 + y^{2}} d y = \frac{1}{x (1 + y^{2})} (1 + y^{2}) d x$

解题步骤 3.2

约去 $1 + y^{2}$ 的公因数。

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解题步骤 3.2.1

从 $x (1 + y^{2})$ 中分解出因数 $1 + y^{2}$ 。

$\frac{1}{1 + y^{2}} d y = \frac{1}{(1 + y^{2}) x} (1 + y^{2}) d x$

解题步骤 3.2.2

约去公因数。

$\frac{1}{1 + y^{2}} d y = \frac{1}{(1 + y^{2}) x} (1 + y^{2}) d x$

解题步骤 3.2.3

重写表达式。

$\frac{1}{1 + y^{2}} d y = \frac{1}{x} d x$

解题步骤 4

对两边积分。

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解题步骤 4.1

在两边建立积分。

$\int \frac{1}{1 + y^{2}} d y = \int \frac{1}{x} d x$

解题步骤 4.2

对左边积分。

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解题步骤 4.2.1

将 $1$ 重写为 $1^{2}$ 。

$\int \frac{1}{1^{2} + y^{2}} d y = \int \frac{1}{x} d x$

解题步骤 4.2.2

$\frac{1}{1^{2} + y^{2}}$ 对 $y$ 的积分为 $\arctan (y) + C_{1}$ 。

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

解题步骤 4.3

$\frac{1}{x}$ 对 $x$ 的积分为 $\ln (| x |)$ 。

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

解题步骤 4.4

将右边的积分常数分组为 $C$ 。

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

解题步骤 5

取方程两边的反正切的逆函数来从反正切内提出 $y$ 。

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

微积分学 示例

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