微分積分 例

微分方程式を解きます (dy)/(dx)=7x 2y+20 , y(0)=5の平方根
,
ステップ 1
変数を分けます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 1.1
両辺にを掛けます。
ステップ 1.2
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 1.2.1
積の可換性を利用して書き換えます。
ステップ 1.2.2
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 1.2.2.1
をで因数分解します。
ステップ 1.2.2.2
をで因数分解します。
ステップ 1.2.2.3
をで因数分解します。
ステップ 1.2.3
にをかけます。
ステップ 1.2.4
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 1.2.4.1
にをかけます。
ステップ 1.2.4.2
を乗します。
ステップ 1.2.4.3
を乗します。
ステップ 1.2.4.4
べき乗則を利用して指数を組み合わせます。
ステップ 1.2.4.5
とをたし算します。
ステップ 1.2.4.6
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 1.2.4.6.1
を利用し、をに書き換えます。
ステップ 1.2.4.6.2
べき乗則を当てはめて、指数をかけ算します。
ステップ 1.2.4.6.3
とをまとめます。
ステップ 1.2.4.6.4
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 1.2.4.6.4.1
共通因数を約分します。
ステップ 1.2.4.6.4.2
式を書き換えます。
ステップ 1.2.4.6.5
簡約します。
ステップ 1.2.5
とをまとめます。
ステップ 1.2.6
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 1.2.6.1
をで因数分解します。
ステップ 1.2.6.2
をで因数分解します。
ステップ 1.2.6.3
をで因数分解します。
ステップ 1.2.7
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 1.2.7.1
とをまとめます。
ステップ 1.2.7.2
とをまとめます。
ステップ 1.2.7.3
を乗します。
ステップ 1.2.7.4
を乗します。
ステップ 1.2.7.5
べき乗則を利用して指数を組み合わせます。
ステップ 1.2.7.6
とをたし算します。
ステップ 1.2.8
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 1.2.8.1
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 1.2.8.1.1
を利用し、をに書き換えます。
ステップ 1.2.8.1.2
べき乗則を当てはめて、指数をかけ算します。
ステップ 1.2.8.1.3
とをまとめます。
ステップ 1.2.8.1.4
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 1.2.8.1.4.1
共通因数を約分します。
ステップ 1.2.8.1.4.2
式を書き換えます。
ステップ 1.2.8.1.5
簡約します。
ステップ 1.2.8.2
分配則を当てはめます。
ステップ 1.2.8.3
にをかけます。
ステップ 1.2.8.4
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 1.2.8.4.1
をで因数分解します。
ステップ 1.2.8.4.2
をで因数分解します。
ステップ 1.2.8.4.3
をで因数分解します。
ステップ 1.2.8.5
にをかけます。
ステップ 1.2.9
と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 1.2.9.1
をで因数分解します。
ステップ 1.2.9.2
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 1.2.9.2.1
共通因数を約分します。
ステップ 1.2.9.2.2
式を書き換えます。
ステップ 1.2.10
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 1.2.10.1
共通因数を約分します。
ステップ 1.2.10.2
をで割ります。
ステップ 1.2.11
をの左に移動させます。
ステップ 1.3
方程式を書き換えます。
ステップ 2
両辺を積分します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 2.1
各辺の積分を設定します。
ステップ 2.2
左辺を積分します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 2.2.1
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 2.2.1.1
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 2.2.1.1.1
を微分します。
ステップ 2.2.1.1.2
総和則では、のに関する積分はです。
ステップ 2.2.1.1.3
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 2.2.1.1.3.1
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 2.2.1.1.3.2
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 2.2.1.1.3.3
にをかけます。
ステップ 2.2.1.1.4
定数の規則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 2.2.1.1.4.1
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 2.2.1.1.4.2
とをたし算します。
ステップ 2.2.1.2
とを利用して問題を書き換えます。
ステップ 2.2.2
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 2.2.2.1
にをかけます。
ステップ 2.2.2.2
をの左に移動させます。
ステップ 2.2.3
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 2.2.4
指数の基本法則を当てはめます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 2.2.4.1
を利用し、をに書き換えます。
ステップ 2.2.4.2
を乗して分母の外に移動させます。
ステップ 2.2.4.3
の指数を掛けます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 2.2.4.3.1
べき乗則を当てはめて、指数をかけ算します。
ステップ 2.2.4.3.2
とをまとめます。
ステップ 2.2.4.3.3
分数の前に負数を移動させます。
ステップ 2.2.5
べき乗則では、のに関する積分はです。
ステップ 2.2.6
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 2.2.6.1
をに書き換えます。
ステップ 2.2.6.2
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 2.2.6.2.1
とをまとめます。
ステップ 2.2.6.2.2
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 2.2.6.2.2.1
共通因数を約分します。
ステップ 2.2.6.2.2.2
式を書き換えます。
ステップ 2.2.6.2.3
にをかけます。
ステップ 2.2.7
のすべての発生をで置き換えます。
ステップ 2.3
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 2.3.1
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 2.3.2
べき乗則では、のに関する積分はです。
ステップ 2.3.3
答えを簡約します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 2.3.3.1
をに書き換えます。
ステップ 2.3.3.2
とをまとめます。
ステップ 2.4
右辺の積分定数をとしてまとめます。
ステップ 3
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 3.1
方程式の両辺を乗し、左辺の分数指数を消去します。
ステップ 3.2
指数を簡約します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 3.2.1
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 3.2.1.1
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 3.2.1.1.1
の指数を掛けます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 3.2.1.1.1.1
べき乗則を当てはめて、指数をかけ算します。
ステップ 3.2.1.1.1.2
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 3.2.1.1.1.2.1
共通因数を約分します。
ステップ 3.2.1.1.1.2.2
式を書き換えます。
ステップ 3.2.1.1.2
簡約します。
ステップ 3.2.2
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 3.2.2.1
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 3.2.2.1.1
分数をまとめます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 3.2.2.1.1.1
とをまとめます。
ステップ 3.2.2.1.1.2
をに書き換えます。
ステップ 3.2.2.1.2
分配法則(FOIL法)を使ってを展開します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 3.2.2.1.2.1
分配則を当てはめます。
ステップ 3.2.2.1.2.2
分配則を当てはめます。
ステップ 3.2.2.1.2.3
分配則を当てはめます。
ステップ 3.2.2.1.3
簡約し、同類項をまとめます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 3.2.2.1.3.1
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 3.2.2.1.3.1.1
まとめる。
ステップ 3.2.2.1.3.1.2
指数を足してにを掛けます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 3.2.2.1.3.1.2.1
を移動させます。
ステップ 3.2.2.1.3.1.2.2
べき乗則を利用して指数を組み合わせます。
ステップ 3.2.2.1.3.1.2.3
とをたし算します。
ステップ 3.2.2.1.3.1.3
にをかけます。
ステップ 3.2.2.1.3.1.4
にをかけます。
ステップ 3.2.2.1.3.1.5
とをまとめます。
ステップ 3.2.2.1.3.1.6
とをまとめます。
ステップ 3.2.2.1.3.1.7
をの左に移動させます。
ステップ 3.2.2.1.3.1.8
にをかけます。
ステップ 3.2.2.1.3.2
とをたし算します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 3.2.2.1.3.2.1
を移動させます。
ステップ 3.2.2.1.3.2.2
とをたし算します。
ステップ 3.2.2.1.4
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 3.2.2.1.4.1
共通因数を約分します。
ステップ 3.2.2.1.4.2
式を書き換えます。
ステップ 3.3
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 3.3.1
方程式の両辺からを引きます。
ステップ 3.3.2
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 3.3.2.1
の各項をで割ります。
ステップ 3.3.2.2
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 3.3.2.2.1
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 3.3.2.2.1.1
共通因数を約分します。
ステップ 3.3.2.2.1.2
をで割ります。
ステップ 3.3.2.3
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 3.3.2.3.1
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 3.3.2.3.1.1
分子に分母の逆数を掛けます。
ステップ 3.3.2.3.1.2
まとめる。
ステップ 3.3.2.3.1.3
にをかけます。
ステップ 3.3.2.3.1.4
にをかけます。
ステップ 3.3.2.3.1.5
をで割ります。
ステップ 4
積分定数を簡約します。
ステップ 5
初期条件を利用し、のをに、をに代入しの値を求めます。
ステップ 6
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 6.1
方程式をとして書き換えます。
ステップ 6.2
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 6.2.1
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 6.2.1.1
を正数乗し、を得ます。
ステップ 6.2.1.2
にをかけます。
ステップ 6.2.1.3
をで割ります。
ステップ 6.2.1.4
を正数乗し、を得ます。
ステップ 6.2.1.5
にをかけます。
ステップ 6.2.1.6
をで割ります。
ステップ 6.2.2
の反対側の項を組み合わせます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 6.2.2.1
とをたし算します。
ステップ 6.2.2.2
とをたし算します。
ステップ 7
をの中のに代入し簡約します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 7.1
をに代入します。