微分積分 例

微分方程式を解きます dx-(1+2xtan(y))dy=0
ステップ 1
の時のを求めます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 1.1
に関してを微分します。
ステップ 1.2
はについて定数なので、についての微分係数はです。
ステップ 2
の時のを求めます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 2.1
に関してを微分します。
ステップ 2.2
はに対して定数なので、に対するの微分係数はです。
ステップ 2.3
総和則では、のに関する積分はです。
ステップ 2.4
はについて定数なので、についての微分係数はです。
ステップ 2.5
とをたし算します。
ステップ 2.6
はに対して定数なので、に対するの微分係数はです。
ステップ 2.7
にをかけます。
ステップ 2.8
のとき、はであるというべき乗則を使って微分します。
ステップ 2.9
にをかけます。
ステップ 3
を確認します。
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ステップ 3.1
をに、をに代入します。
ステップ 3.2
方程式の左辺が右辺に等しくないので、方程式は恒等式ではありません。
は恒等式ではありません。
は恒等式ではありません。
ステップ 4
積分因子を求めます。
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ステップ 4.1
をに代入します。
ステップ 4.2
をに代入します。
ステップ 4.3
をに代入します。
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ステップ 4.3.1
をに代入します。
ステップ 4.3.2
をで割ります。
ステップ 4.3.3
をに代入します。
ステップ 4.4
積分因子を求めます。
ステップ 5
積分を求めます。
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ステップ 5.1
はに対して定数なので、を積分の外に移動させます。
ステップ 5.2
のに関する積分はです。
ステップ 5.3
簡約します。
ステップ 5.4
各項を簡約します。
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ステップ 5.4.1
対数の中のを移動させてを簡約します。
ステップ 5.4.2
指数関数と対数関数は逆関数です。
ステップ 5.4.3
偶数乗をもつ累乗法は常に正なので、の絶対値を削除します。
ステップ 5.4.4
負の指数法則を利用して式を書き換えます。
ステップ 5.4.5
をに書き換えます。
ステップ 5.4.6
をに書き換えます。
ステップ 5.4.7
正弦と余弦に関してを書き換えます。
ステップ 5.4.8
分数の逆数を掛け、で割ります。
ステップ 5.4.9
にをかけます。
ステップ 6
にをかけます。
ステップ 7
はの積分と等しいとします。
ステップ 8
を積分してを求めます。
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ステップ 8.1
定数の法則を当てはめます。
ステップ 9
の積分は積分定数を含むので、をで置き換えることができます。
ステップ 10
を設定します。
ステップ 11
を求めます。
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ステップ 11.1
に関してを微分します。
ステップ 11.2
総和則では、のに関する積分はです。
ステップ 11.3
の値を求めます。
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ステップ 11.3.1
はに対して定数なので、に対するの微分係数はです。
ステップ 11.3.2
およびのとき、はであるという連鎖律を使って微分します。
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ステップ 11.3.2.1
連鎖律を当てはめるために、をとします。
ステップ 11.3.2.2
のとき、はであるというべき乗則を使って微分します。
ステップ 11.3.2.3
のすべての発生をで置き換えます。
ステップ 11.3.3
に関するの微分係数はです。
ステップ 11.3.4
にをかけます。
ステップ 11.4
の微分係数はであるという関数の規則を使って微分します。
ステップ 11.5
項を並べ替えます。
ステップ 12
について解きます。
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ステップ 12.1
を含まないすべての項を方程式の右辺に移動させます。
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ステップ 12.1.1
方程式の両辺にを足します。
ステップ 12.1.2
の反対側の項を組み合わせます。
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ステップ 12.1.2.1
とについて因数を並べ替えます。
ステップ 12.1.2.2
とをたし算します。
ステップ 12.1.2.3
とをたし算します。
ステップ 13
の不定積分を求めてを求めます。
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ステップ 13.1
の両辺を積分します。
ステップ 13.2
の値を求めます。
ステップ 13.3
はに対して定数なので、を積分の外に移動させます。
ステップ 13.4
半角公式を利用してをに書き換えます。
ステップ 13.5
はに対して定数なので、を積分の外に移動させます。
ステップ 13.6
括弧を削除します。
ステップ 13.7
単一積分を複数積分に分割します。
ステップ 13.8
定数の法則を当てはめます。
ステップ 13.9
とします。次にすると、です。とを利用して書き換えます。
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ステップ 13.9.1
とします。を求めます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 13.9.1.1
を微分します。
ステップ 13.9.1.2
はに対して定数なので、に対するの微分係数はです。
ステップ 13.9.1.3
のとき、はであるというべき乗則を使って微分します。
ステップ 13.9.1.4
にをかけます。
ステップ 13.9.2
とを利用して問題を書き換えます。
ステップ 13.10
とをまとめます。
ステップ 13.11
はに対して定数なので、を積分の外に移動させます。
ステップ 13.12
のに関する積分はです。
ステップ 13.13
簡約します。
ステップ 13.14
のすべての発生をで置き換えます。
ステップ 13.15
簡約します。
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ステップ 13.15.1
とをまとめます。
ステップ 13.15.2
分配則を当てはめます。
ステップ 13.15.3
とをまとめます。
ステップ 13.15.4
を掛けます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 13.15.4.1
にをかけます。
ステップ 13.15.4.2
にをかけます。
ステップ 13.16
簡約します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 13.16.1
項を並べ替えます。
ステップ 13.16.2
括弧を削除します。
ステップ 13.16.3
括弧を削除します。
ステップ 14
のに代入します。
ステップ 15
を簡約します。
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ステップ 15.1
各項を簡約します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 15.1.1
とをまとめます。
ステップ 15.1.2
とをまとめます。
ステップ 15.2
の因数を並べ替えます。