微分積分 例

微分方程式を解きます (y+2x)dy+dx=0
ステップ 1
微分方程式を完全微分方程式法に合うように書き換えます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 1.1
にをかけます。
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
はについて定数なので、についての微分係数はです。
ステップ 3
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 3.1
に関してを微分します。
ステップ 3.2
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 3.2.1
総和則では、のに関する積分はです。
ステップ 3.2.2
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 3.3
の値を求めます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 3.3.1
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 3.3.2
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 3.3.3
にをかけます。
ステップ 3.4
とをたし算します。
ステップ 4
を確認します。
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ステップ 4.1
をに、をに代入します。
ステップ 4.2
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 5
積分因子を求めます。
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ステップ 5.1
をに代入します。
ステップ 5.2
をに代入します。
ステップ 5.3
をに代入します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 5.3.1
をに代入します。
ステップ 5.3.2
をで割ります。
ステップ 5.3.3
をに代入します。
ステップ 5.4
積分因子を求めます。
ステップ 6
積分を求めます。
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ステップ 6.1
定数の法則を当てはめます。
ステップ 6.2
簡約します。
ステップ 7
の両辺に積分因子を掛けます。
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ステップ 7.1
にをかけます。
ステップ 7.2
にをかけます。
ステップ 7.3
分配則を当てはめます。
ステップ 8
はの積分と等しいとします。
ステップ 9
を積分してを求めます。
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ステップ 9.1
定数の法則を当てはめます。
ステップ 10
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 11
を設定します。
ステップ 12
を求めます。
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ステップ 12.1
に関してを微分します。
ステップ 12.2
総和則では、のに関する積分はです。
ステップ 12.3
の値を求めます。
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ステップ 12.3.1
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 12.3.2
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 12.3.2.1
連鎖律を当てはめるために、をとします。
ステップ 12.3.2.2
=のとき、はであるという指数法則を使って微分します。
ステップ 12.3.2.3
のすべての発生をで置き換えます。
ステップ 12.3.3
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 12.3.4
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 12.3.5
にをかけます。
ステップ 12.3.6
をの左に移動させます。
ステップ 12.3.7
をの左に移動させます。
ステップ 12.4
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 12.5
簡約します。
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ステップ 12.5.1
項を並べ替えます。
ステップ 12.5.2
の因数を並べ替えます。
ステップ 13
について解きます。
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ステップ 13.1
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 13.1.1
方程式の両辺からを引きます。
ステップ 13.1.2
の反対側の項を組み合わせます。
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ステップ 13.1.2.1
からを引きます。
ステップ 13.1.2.2
とをたし算します。
ステップ 14
の不定積分を求めてを求めます。
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ステップ 14.1
の両辺を積分します。
ステップ 14.2
の値を求めます。
ステップ 14.3
とならば、公式を利用して部分積分します。
ステップ 14.4
簡約します。
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ステップ 14.4.1
とをまとめます。
ステップ 14.4.2
とをまとめます。
ステップ 14.5
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 14.6
括弧を削除します。
ステップ 14.7
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 14.7.1
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 14.7.1.1
を微分します。
ステップ 14.7.1.2
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 14.7.1.3
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 14.7.1.4
にをかけます。
ステップ 14.7.2
とを利用して問題を書き換えます。
ステップ 14.8
とをまとめます。
ステップ 14.9
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 14.10
簡約します。
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ステップ 14.10.1
にをかけます。
ステップ 14.10.2
にをかけます。
ステップ 14.11
のに関する積分はです。
ステップ 14.12
をに書き換えます。
ステップ 14.13
のすべての発生をで置き換えます。
ステップ 15
のに代入します。
ステップ 16
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 16.1
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 16.1.1
とをまとめます。
ステップ 16.1.2
とをまとめます。
ステップ 16.1.3
とをまとめます。
ステップ 16.2
からを引きます。
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ステップ 16.2.1
とを並べ替えます。
ステップ 16.2.2
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 16.2.3
とをまとめます。
ステップ 16.2.4
公分母の分子をまとめます。
ステップ 16.3
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 16.3.1
をの左に移動させます。
ステップ 16.3.2
をで因数分解します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 16.3.2.1
をで因数分解します。
ステップ 16.3.2.2
をで因数分解します。
ステップ 16.3.2.3
をで因数分解します。
ステップ 16.4
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 16.5
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 16.5.1
にをかけます。
ステップ 16.5.2
にをかけます。
ステップ 16.6
公分母の分子をまとめます。
ステップ 16.7
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 16.7.1
をで因数分解します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 16.7.1.1
をで因数分解します。
ステップ 16.7.1.2
をで因数分解します。
ステップ 16.7.2
をの左に移動させます。