微积分学示例

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

解题步骤 1

在等式两边都加上 $y d x$ 。

$x d y = y d x$

解题步骤 2

两边同时乘以 $\frac{1}{x y}$ 。

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

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

从 $x y$ 中分解出因数 $x$ 。

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

解题步骤 3.1.2

约去公因数。

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

解题步骤 3.1.3

重写表达式。

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

解题步骤 3.2

约去 $y$ 的公因数。

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解题步骤 3.2.1

从 $x y$ 中分解出因数 $y$ 。

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

解题步骤 3.2.2

约去公因数。

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

解题步骤 3.2.3

重写表达式。

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

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。

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

解题步骤 4.2

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

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

解题步骤 4.3

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

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

解题步骤 4.4

将右边的积分常数分组为 $C$ 。

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

解题步骤 5

求解 $y$ 。

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解题步骤 5.1

将所有包含对数的项移到等式左边。

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

解题步骤 5.2

使用对数的商数性质，即 $\log_{b} (x) - \log_{b} (y) = \log_{b} (\frac{x}{y})$ 。

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

解题步骤 5.3

要求解 $y$ ，请利用对数的性质重写方程。

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

解题步骤 5.4

使用对数的定义将 $\ln (\frac{| y |}{| x |}) = C$ 重写成指数形式。如果 $x$ 和 $b$ 是正实数且 $b \neq 1$ ，则 $\log_{b} (x) = y$ 等价于 $b^{y} = x$ 。

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

解题步骤 5.5

求解 $y$ 。

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解题步骤 5.5.1

将方程重写为 $\frac{| y |}{| x |} = e^{C}$ 。

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

解题步骤 5.5.2

两边同时乘以 $| x |$ 。

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

解题步骤 5.5.3

化简左边。

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解题步骤 5.5.3.1

约去 $| x |$ 的公因数。

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解题步骤 5.5.3.1.1

约去公因数。

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

解题步骤 5.5.3.1.2

重写表达式。

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

解题步骤 5.5.4

求解 $y$ 。

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解题步骤 5.5.4.1

将 $e^{C} | x |$ 中的因式重新排序。

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

解题步骤 5.5.4.2

去掉绝对值项。因为 $| x | = \pm x$ ，所以这将使方程右边新增 $\pm$ 。

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

解题步骤 6

将常数项组合在一起。

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解题步骤 6.1

化简积分常数。

$y = \pm | x | C$

解题步骤 6.2

用加号或减号合并常数。

$y = C | x |$

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