微分積分 例

微分方程式を解きます y(dy)/(dx)-x=2y^2
ステップ 1
とします。をに代入します。
ステップ 2
を微分し、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
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。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 2.1.1
連鎖律を当てはめるために、をとします。
ステップ 2.1.2
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 2.1.3
のすべての発生をで置き換えます。
ステップ 2.2
をに書き換えます。
ステップ 3
微分係数を微分方程式に戻し入れます。
ステップ 4
微分方程式をとして書き換えます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 4.1
方程式をとして書き換えます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 4.1.1
方程式の両辺からを引きます。
ステップ 4.1.2
方程式の両辺にを足します。
ステップ 4.2
の各項にを掛けます。
ステップ 4.3
とをまとめます。
ステップ 4.4
の共通因数を約分します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 4.4.1
共通因数を約分します。
ステップ 4.4.2
式を書き換えます。
ステップ 4.5
にをかけます。
ステップ 4.6
とを並べ替えます。
ステップ 5
のとき、積分因数は公式で定義されます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 5.1
積分を設定します。
ステップ 5.2
定数の法則を当てはめます。
ステップ 5.3
積分定数を削除します。
ステップ 6
各項に積分因数を掛けます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 6.1
各項にを掛けます。
ステップ 6.2
積の可換性を利用して書き換えます。
ステップ 6.3
積の可換性を利用して書き換えます。
ステップ 6.4
の因数を並べ替えます。
ステップ 7
左辺を積を微分した結果として書き換えます。
ステップ 8
各辺の積分を設定します。
ステップ 9
左辺を積分します。
ステップ 10
右辺を積分します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 10.1
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 10.2
とならば、公式を利用して部分積分します。
ステップ 10.3
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 10.3.1
とをまとめます。
ステップ 10.3.2
とをまとめます。
ステップ 10.3.3
とをまとめます。
ステップ 10.4
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 10.5
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 10.5.1
にをかけます。
ステップ 10.5.2
にをかけます。
ステップ 10.6
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 10.7
とします。次にすると、です。とを利用して書き換えます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 10.7.1
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 10.7.1.1
を微分します。
ステップ 10.7.1.2
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 10.7.1.3
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 10.7.1.4
にをかけます。
ステップ 10.7.2
とを利用して問題を書き換えます。
ステップ 10.8
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 10.8.1
分数の前に負数を移動させます。
ステップ 10.8.2
とをまとめます。
ステップ 10.9
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 10.10
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 10.11
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 10.11.1
にをかけます。
ステップ 10.11.2
にをかけます。
ステップ 10.12
のに関する積分はです。
ステップ 10.13
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 10.13.1
をに書き換えます。
ステップ 10.13.2
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 10.13.2.1
とをまとめます。
ステップ 10.13.2.2
とをまとめます。
ステップ 10.13.2.3
とをまとめます。
ステップ 10.14
のすべての発生をで置き換えます。
ステップ 10.15
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 10.15.1
分配則を当てはめます。
ステップ 10.15.2
の共通因数を約分します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 10.15.2.1
の先頭の負を分子に移動させます。
ステップ 10.15.2.2
をで因数分解します。
ステップ 10.15.2.3
共通因数を約分します。
ステップ 10.15.2.4
式を書き換えます。
ステップ 10.15.3
の共通因数を約分します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 10.15.3.1
の先頭の負を分子に移動させます。
ステップ 10.15.3.2
をで因数分解します。
ステップ 10.15.3.3
共通因数を約分します。
ステップ 10.15.3.4
式を書き換えます。
ステップ 10.15.4
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 10.15.4.1
分数の前に負数を移動させます。
ステップ 10.15.4.2
分数の前に負数を移動させます。
ステップ 10.15.5
の因数を並べ替えます。
ステップ 10.16
項を並べ替えます。
ステップ 11
について解きます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 11.1
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 11.1.1
とをまとめます。
ステップ 11.1.2
とをまとめます。
ステップ 11.1.3
とをまとめます。
ステップ 11.2
の各項をで割り、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 11.2.1
の各項をで割ります。
ステップ 11.2.2
左辺を簡約します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 11.2.2.1
の共通因数を約分します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 11.2.2.1.1
共通因数を約分します。
ステップ 11.2.2.1.2
をで割ります。
ステップ 11.2.3
右辺を簡約します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 11.2.3.1
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 11.2.3.1.1
分子に分母の逆数を掛けます。
ステップ 11.2.3.1.2
にをかけます。
ステップ 11.2.3.1.3
の共通因数を約分します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 11.2.3.1.3.1
共通因数を約分します。
ステップ 11.2.3.1.3.2
式を書き換えます。
ステップ 11.2.3.1.4
分子に分母の逆数を掛けます。
ステップ 11.2.3.1.5
にをかけます。
ステップ 11.2.3.1.6
の共通因数を約分します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 11.2.3.1.6.1
共通因数を約分します。
ステップ 11.2.3.1.6.2
式を書き換えます。
ステップ 12
のすべての発生をで置き換えます。
ステップ 13
について解きます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 13.1
方程式の両辺の指定した根をとり、左辺の指数を消去します。
ステップ 13.2
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 13.2.1
を公分母のある分数として書くために、を掛けます。
ステップ 13.2.2
の適した因数を掛けて、各式をを公分母とする式で書きます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 13.2.2.1
にをかけます。
ステップ 13.2.2.2
にをかけます。
ステップ 13.2.3
公分母の分子をまとめます。
ステップ 13.2.4
にをかけます。
ステップ 13.2.5
を公分母のある分数として書くために、を掛けます。
ステップ 13.2.6
を公分母のある分数として書くために、を掛けます。
ステップ 13.2.7
の適した因数を掛けて、各式をを公分母とする式で書きます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 13.2.7.1
にをかけます。
ステップ 13.2.7.2
にをかけます。
ステップ 13.2.7.3
の因数を並べ替えます。
ステップ 13.2.8
公分母の分子をまとめます。
ステップ 13.2.9
分子を簡約します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 13.2.9.1
分配則を当てはめます。
ステップ 13.2.9.2
をに書き換えます。
ステップ 13.2.9.3
をの左に移動させます。
ステップ 13.2.10
をに書き換えます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 13.2.10.1
から完全累乗を因数分解します。
ステップ 13.2.10.2
から完全累乗を因数分解します。
ステップ 13.2.10.3
分数を並べ替えます。
ステップ 13.2.11
累乗根の下から項を取り出します。
ステップ 13.2.12
をに書き換えます。
ステップ 13.2.13
まとめる。
ステップ 13.2.14
にをかけます。
ステップ 13.2.15
にをかけます。
ステップ 13.2.16
分母を組み合わせて簡約します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 13.2.16.1
にをかけます。
ステップ 13.2.16.2
を移動させます。
ステップ 13.2.16.3
を乗します。
ステップ 13.2.16.4
を乗します。
ステップ 13.2.16.5
べき乗則を利用して指数を組み合わせます。
ステップ 13.2.16.6
とをたし算します。
ステップ 13.2.16.7
をに書き換えます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 13.2.16.7.1
を利用し、をに書き換えます。
ステップ 13.2.16.7.2
べき乗則を当てはめて、指数をかけ算します。
ステップ 13.2.16.7.3
とをまとめます。
ステップ 13.2.16.7.4
の共通因数を約分します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 13.2.16.7.4.1
共通因数を約分します。
ステップ 13.2.16.7.4.2
式を書き換えます。
ステップ 13.2.16.7.5
指数を求めます。
ステップ 13.2.17
根の積の法則を使ってまとめます。
ステップ 13.2.18
式を簡約します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 13.2.18.1
にをかけます。
ステップ 13.2.18.2
の因数を並べ替えます。
ステップ 13.3
完全解は、解の正と負の部分の両方の計算結果です。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 13.3.1
まず、の正の数を利用し、1番目の解を求めます。
ステップ 13.3.2
次に、の負の値を利用し。2番目の解を求めます。
ステップ 13.3.3
完全解は、解の正と負の部分の両方の計算結果です。
ステップ 14
積分定数を簡約します。