Analysis Beispiele

Löse die Differntialgleichung. (dx)/(dy)=(x(x^2-y^2))/(y(x-y)^2)
Schritt 1
Schreibe die Differentialgleichung als eine Funktion von um.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 1.1
Klammere von aus.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 1.1.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 1.1.2
Stelle und um.
Schritt 1.2
Spalte auf und vereinfache.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 1.2.1
Zerlege den Bruch in zwei Brüche.
Schritt 1.2.2
Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.
Schritt 1.3
Schreibe als um.
Schritt 1.4
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.5
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.6
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 1.7
Vereinfache.
Schritt 1.8
Vereinfache.
Schritt 1.9
Vereinfache.
Schritt 1.10
Kombiniere und .
Schritt 1.11
Vereinfache jeden Term.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 1.11.1
Kombiniere und .
Schritt 1.11.2
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 1.11.2.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 1.11.2.2
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 1.11.2.3
Forme den Ausdruck um.
Schritt 1.12
Schreibe als um.
Schritt 1.13
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.14
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.15
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 1.16
Vereinfache.
Schritt 1.17
Vereinfache.
Schritt 1.18
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 1.18.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 1.18.2
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 1.18.3
Forme den Ausdruck um.
Schritt 1.19
Vereinfache jeden Term.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 1.19.1
Kombiniere und .
Schritt 1.19.2
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 1.19.2.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 1.19.2.2
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 1.19.2.3
Forme den Ausdruck um.
Schritt 2
Es gilt . Ersetze für .
Schritt 3
Löse nach auf.
Schritt 4
Verwende die Produktregel um die Ableitung von nach zu finden.
Schritt 5
Ersetze durch .
Schritt 6
Löse die substituierte Differentialgleichung.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 6.1
Separiere die Variablen.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 6.1.1
Löse nach auf.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 6.1.1.1
Vereinfache .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 6.1.1.1.1
Forme um.
Schritt 6.1.1.1.2
Vereinfache durch Addieren von Nullen.
Schritt 6.1.1.1.3
Vereinfache jeden Term.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 6.1.1.1.3.1
Wende die Produktregel auf an.
Schritt 6.1.1.1.3.2
Wende die Produktregel auf an.
Schritt 6.1.1.1.3.3
Eins zu einer beliebigen Potenz erhoben ergibt eins.
Schritt 6.1.1.1.4
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 6.1.1.1.5
Multipliziere .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 6.1.1.1.5.1
Kombiniere und .
Schritt 6.1.1.1.5.2
Multipliziere mit durch Addieren der Exponenten.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 6.1.1.1.5.2.1
Mutltipliziere mit .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 6.1.1.1.5.2.1.1
Potenziere mit .
Schritt 6.1.1.1.5.2.1.2
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 6.1.1.1.5.2.2
Addiere und .
Schritt 6.1.1.1.6
Kombiniere und .
Schritt 6.1.1.2
Subtrahiere von beiden Seiten der Gleichung.
Schritt 6.1.1.3
Teile jeden Ausdruck in durch und vereinfache.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 6.1.1.3.1
Teile jeden Ausdruck in durch .
Schritt 6.1.1.3.2
Vereinfache die linke Seite.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 6.1.1.3.2.1
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 6.1.1.3.2.1.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 6.1.1.3.2.1.2
Dividiere durch .
Schritt 6.1.1.3.3
Vereinfache die rechte Seite.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 6.1.1.3.3.1
Vereinfache jeden Term.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 6.1.1.3.3.1.1
Multipliziere den Zähler mit dem Kehrwert des Nenners.
Schritt 6.1.1.3.3.1.2
Kombinieren.
Schritt 6.1.1.3.3.1.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 6.1.1.3.3.1.4
Multipliziere den Zähler mit dem Kehrwert des Nenners.
Schritt 6.1.1.3.3.1.5
Mutltipliziere mit .
Schritt 6.1.1.3.3.1.6
Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.
Schritt 6.1.1.3.3.2
Stelle die Faktoren in um.
Schritt 6.1.2
Faktorisiere.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 6.1.2.1
Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.
Schritt 6.1.2.2
Vereinfache jeden Term.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 6.1.2.2.1
Vereinfache den Zähler.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 6.1.2.2.1.1
Faktorisiere aus heraus.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 6.1.2.2.1.1.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 6.1.2.2.1.1.2
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 6.1.2.2.1.1.3
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 6.1.2.2.1.2
Schreibe als um.
Schritt 6.1.2.2.1.3
Faktorisiere.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 6.1.2.2.1.3.1
Da beide Terme perfekte Quadrate sind, faktorisiere durch Anwendung der dritten binomischen Formel, , mit und .
Schritt 6.1.2.2.1.3.2
Entferne unnötige Klammern.
Schritt 6.1.2.2.2
Kürze den gemeinsamen Teiler von und .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 6.1.2.2.2.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 6.1.2.2.2.2
Kürze die gemeinsamen Faktoren.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 6.1.2.2.2.2.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 6.1.2.2.2.2.2
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 6.1.2.2.2.2.3
Forme den Ausdruck um.
Schritt 6.1.2.3
Um als Bruch mit einem gemeinsamen Nenner zu schreiben, multipliziere mit .
Schritt 6.1.2.4
Mutltipliziere mit .
Schritt 6.1.2.5
Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.
Schritt 6.1.2.6
Vereinfache den Zähler.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 6.1.2.6.1
Faktorisiere aus heraus.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 6.1.2.6.1.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 6.1.2.6.1.2
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 6.1.2.6.2
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 6.1.2.6.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 6.1.2.6.4
Subtrahiere von .
Schritt 6.1.2.6.5
Addiere und .
Schritt 6.1.2.6.6
Addiere und .
Schritt 6.1.2.7
Bringe auf die linke Seite von .
Schritt 6.1.2.8
Mutltipliziere mit .
Schritt 6.1.3
Ordne die Faktoren neu an.
Schritt 6.1.4
Multipliziere beide Seiten mit .
Schritt 6.1.5
Vereinfache.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 6.1.5.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 6.1.5.2
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 6.1.5.2.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 6.1.5.2.2
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 6.1.5.2.3
Forme den Ausdruck um.
Schritt 6.1.5.3
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 6.1.5.3.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 6.1.5.3.2
Forme den Ausdruck um.
Schritt 6.1.6
Schreibe die Gleichung um.
Schritt 6.2
Integriere beide Seiten.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 6.2.1
Integriere auf beiden Seiten.
Schritt 6.2.2
Integriere die linke Seite.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 6.2.2.1
Da konstant bezüglich ist, ziehe aus dem Integral.
Schritt 6.2.2.2
Dividiere durch .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 6.2.2.2.1
Stelle die zu dividierenden Polynome auf. Wenn es nicht für jeden Exponenten einen Term gibt, setze einen ein mit dem Wert .
+-
Schritt 6.2.2.2.2
Dividiere den Term höchster Ordnung im Dividend durch den Term höchster Ordnung im Divisor .
+-
Schritt 6.2.2.2.3
Multipliziere den neuen Bruchterm mit dem Teiler.
+-
++
Schritt 6.2.2.2.4
Der Ausdruck muss vom Dividenden abgezogen werden, ändere also alle Vorzeichen in
+-
--
Schritt 6.2.2.2.5
Addiere nach dem Wechsel der Vorzeichen den letzten Dividenden des ausmultiplizierten Polynoms, um den neuen Dividenden zu finden.
+-
--
-
Schritt 6.2.2.2.6
Die endgültige Lösung ist der Quotient plus dem Rest geteilt durch den Divisor.
Schritt 6.2.2.3
Zerlege das einzelne Integral in mehrere Integrale.
Schritt 6.2.2.4
Wende die Konstantenregel an.
Schritt 6.2.2.5
Da konstant bezüglich ist, ziehe aus dem Integral.
Schritt 6.2.2.6
Das Integral von nach ist .
Schritt 6.2.2.7
Vereinfache.
Schritt 6.2.3
Das Integral von nach ist .
Schritt 6.2.4
Fasse die Konstanten der Integration auf der rechten Seite als zusammen.
Schritt 7
Ersetze durch .
Schritt 8
Löse nach auf.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 8.1
Vereinfache die linke Seite.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 8.1.1
Vereinfache .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 8.1.1.1
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 8.1.1.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 8.1.1.3
Kombiniere und .
Schritt 8.2
Multipliziere jeden Term in mit um die Brüche zu eliminieren.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 8.2.1
Multipliziere jeden Term in mit .
Schritt 8.2.2
Vereinfache die linke Seite.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 8.2.2.1
Vereinfache jeden Term.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 8.2.2.1.1
Schreibe neu unter Anwendung des Kommutativgesetzes der Multiplikation.
Schritt 8.2.2.1.2
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 8.2.2.1.2.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 8.2.2.1.2.2
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 8.2.2.1.2.3
Forme den Ausdruck um.
Schritt 8.2.2.1.3
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 8.2.2.1.3.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 8.2.2.1.3.2
Forme den Ausdruck um.
Schritt 8.2.2.1.4
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 8.2.2.1.4.1
Bringe das führende Minuszeichen in in den Zähler.
Schritt 8.2.2.1.4.2
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 8.2.2.1.4.3
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 8.2.2.1.4.4
Forme den Ausdruck um.
Schritt 8.2.3
Vereinfache die rechte Seite.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 8.2.3.1
Vereinfache jeden Term.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 8.2.3.1.1
Schreibe neu unter Anwendung des Kommutativgesetzes der Multiplikation.
Schritt 8.2.3.1.2
Schreibe neu unter Anwendung des Kommutativgesetzes der Multiplikation.
Schritt 8.3
Bringe alle Terme, die einen Logarithmus enthalten, auf die linke Seite der Gleichung.
Schritt 8.4
Stelle die Faktoren in um.
Schritt 8.5
Vereinfache die linke Seite.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 8.5.1
Vereinfache jeden Term.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 8.5.1.1
Vereinfache , indem du in den Logarithmus ziehst.
Schritt 8.5.1.2
Schreibe neu unter Anwendung des Kommutativgesetzes der Multiplikation.
Schritt 8.5.1.3
Entferne den Absolutwert in , da Exponentation mit geradzahligen Potenzen immer in positiven Werten resultiert.
Schritt 8.6
Subtrahiere von beiden Seiten der Gleichung.
Schritt 8.7
Faktorisiere aus heraus.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 8.7.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 8.7.2
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 8.7.3
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 8.7.4
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 8.7.5
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 8.8
Schreibe als um.
Schritt 8.9
Schreibe als um.
Schritt 8.10
Teile jeden Ausdruck in durch und vereinfache.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 8.10.1
Teile jeden Ausdruck in durch .
Schritt 8.10.2
Vereinfache die linke Seite.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 8.10.2.1
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 8.10.2.1.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 8.10.2.1.2
Dividiere durch .
Schritt 8.10.3
Vereinfache die rechte Seite.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 8.10.3.1
Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.
Schritt 8.10.3.2
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 8.10.3.3
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 8.10.3.4
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 8.10.3.5
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 8.10.3.6
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 8.10.3.7
Vereinfache den Ausdruck.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 8.10.3.7.1
Schreibe als um.
Schritt 8.10.3.7.2
Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.
Schritt 8.10.3.7.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 8.10.3.7.4
Mutltipliziere mit .
Schritt 8.11
Schreibe die Gleichung als um.
Schritt 8.12
Multipliziere beide Seiten mit .
Schritt 8.13
Vereinfache.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 8.13.1
Vereinfache die linke Seite.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 8.13.1.1
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 8.13.1.1.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 8.13.1.1.2
Forme den Ausdruck um.
Schritt 8.13.2
Vereinfache die rechte Seite.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 8.13.2.1
Vereinfache .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 8.13.2.1.1
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 8.13.2.1.2
Vereinfache den Ausdruck.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 8.13.2.1.2.1
Schreibe neu unter Anwendung des Kommutativgesetzes der Multiplikation.
Schritt 8.13.2.1.2.2
Bewege .
Schritt 8.13.2.1.2.3
Bewege .
Schritt 8.13.2.1.2.4
Stelle und um.
Schritt 8.14
Bringe alle Terme, die einen Logarithmus enthalten, auf die linke Seite der Gleichung.
Schritt 8.15
Subtrahiere von beiden Seiten der Gleichung.
Schritt 8.16
Faktorisiere aus heraus.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 8.16.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 8.16.2
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 8.16.3
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 8.16.4
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 8.16.5
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 8.17
Schreibe als um.
Schritt 8.18
Schreibe als um.
Schritt 8.19
Teile jeden Ausdruck in durch und vereinfache.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 8.19.1
Teile jeden Ausdruck in durch .
Schritt 8.19.2
Vereinfache die linke Seite.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 8.19.2.1
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 8.19.2.1.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 8.19.2.1.2
Dividiere durch .
Schritt 8.19.3
Vereinfache die rechte Seite.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 8.19.3.1
Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.
Schritt 8.19.3.2
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 8.19.3.3
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 8.19.3.4
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 8.19.3.5
Vereinfache den Ausdruck.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 8.19.3.5.1
Schreibe als um.
Schritt 8.19.3.5.2
Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.
Schritt 8.19.3.5.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 8.19.3.5.4
Mutltipliziere mit .