微分積分 例

微分方程式を解きます (dy)/(dx)=12/((2+3x)^2e^(2y)) , y(-2)=0
,
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
因数をもう一度まとめます。
ステップ 1.2
両辺にを掛けます。
ステップ 1.3
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 1.3.1
まとめる。
ステップ 1.3.2
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 1.3.2.1
をで因数分解します。
ステップ 1.3.2.2
共通因数を約分します。
ステップ 1.3.2.3
式を書き換えます。
ステップ 1.3.3
にをかけます。
ステップ 1.4
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
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
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 2.2.1.1.4
にをかけます。
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
とをまとめます。
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
のに関する積分はです。
ステップ 2.2.5
簡約します。
ステップ 2.2.6
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
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 2.3.2.1
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 2.3.2.1.1
を微分します。
ステップ 2.3.2.1.2
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 2.3.2.1.2.1
総和則では、のに関する積分はです。
ステップ 2.3.2.1.2.2
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 2.3.2.1.3
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 2.3.2.1.3.1
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 2.3.2.1.3.2
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 2.3.2.1.3.3
にをかけます。
ステップ 2.3.2.1.4
とをたし算します。
ステップ 2.3.2.2
とを利用して問題を書き換えます。
ステップ 2.3.3
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 2.3.3.1
にをかけます。
ステップ 2.3.3.2
をの左に移動させます。
ステップ 2.3.4
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 2.3.5
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 2.3.5.1
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 2.3.5.1.1
とをまとめます。
ステップ 2.3.5.1.2
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 2.3.5.1.2.1
をで因数分解します。
ステップ 2.3.5.1.2.2
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 2.3.5.1.2.2.1
をで因数分解します。
ステップ 2.3.5.1.2.2.2
共通因数を約分します。
ステップ 2.3.5.1.2.2.3
式を書き換えます。
ステップ 2.3.5.1.2.2.4
をで割ります。
ステップ 2.3.5.2
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 2.3.5.2.1
を乗して分母の外に移動させます。
ステップ 2.3.5.2.2
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 2.3.5.2.2.1
べき乗則を当てはめて、指数をかけ算します。
ステップ 2.3.5.2.2.2
にをかけます。
ステップ 2.3.6
べき乗則では、のに関する積分はです。
ステップ 2.3.7
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 2.3.7.1
をに書き換えます。
ステップ 2.3.7.2
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 2.3.7.2.1
にをかけます。
ステップ 2.3.7.2.2
とをまとめます。
ステップ 2.3.7.2.3
分数の前に負数を移動させます。
ステップ 2.3.8
のすべての発生をで置き換えます。
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
方程式の両辺にを掛けます。
ステップ 3.2
方程式の両辺を簡約します。
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
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
とをまとめます。
ステップ 3.2.1.1.2
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 3.2.1.1.2.1
共通因数を約分します。
ステップ 3.2.1.1.2.2
式を書き換えます。
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
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 3.2.2.1.2
公分母の分子をまとめます。
ステップ 3.2.2.1.3
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 3.2.2.1.3.1
分配則を当てはめます。
ステップ 3.2.2.1.3.2
をの左に移動させます。
ステップ 3.2.2.1.3.3
積の可換性を利用して書き換えます。
ステップ 3.2.2.1.4
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 3.2.2.1.4.1
とをまとめます。
ステップ 3.2.2.1.4.2
をに書き換えます。
ステップ 3.2.2.1.4.3
をで因数分解します。
ステップ 3.2.2.1.4.4
をで因数分解します。
ステップ 3.2.2.1.4.5
をで因数分解します。
ステップ 3.2.2.1.4.6
をで因数分解します。
ステップ 3.2.2.1.4.7
分数の前に負数を移動させます。
ステップ 3.3
方程式の両辺の自然対数をとり、指数から変数を削除します。
ステップ 3.4
左辺を展開します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 3.4.1
を対数の外に移動させて、を展開します。
ステップ 3.4.2
の自然対数はです。
ステップ 3.4.3
にをかけます。
ステップ 3.5
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 3.5.1
の各項をで割ります。
ステップ 3.5.2
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 3.5.2.1
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 3.5.2.1.1
共通因数を約分します。
ステップ 3.5.2.1.2
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
分子を0に等しくします。
ステップ 6.2
について方程式を解きます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 6.2.1
について解くために、対数の性質を利用して方程式を書き換えます。
ステップ 6.2.2
対数の定義を利用してを指数表記に書き換えます。とが正の実数でならば、はと同値です。
ステップ 6.2.3
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 6.2.3.1
方程式をとして書き換えます。
ステップ 6.2.3.2
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 6.2.3.2.1
の各項をで割ります。
ステップ 6.2.3.2.2
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 6.2.3.2.2.1
今日数因数で約分することで式を約分します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 6.2.3.2.2.1.1
2つの負の値を割ると正の値になります。
ステップ 6.2.3.2.2.1.2
をで割ります。
ステップ 6.2.3.2.2.1.3
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 6.2.3.2.2.1.3.1
項を並べ替えます。
ステップ 6.2.3.2.2.1.3.2
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 6.2.3.2.2.1.3.2.1
をで因数分解します。
ステップ 6.2.3.2.2.1.3.2.2
をで因数分解します。
ステップ 6.2.3.2.2.1.3.2.3
をで因数分解します。
ステップ 6.2.3.2.2.1.3.2.4
共通因数を約分します。
ステップ 6.2.3.2.2.1.3.2.5
式を書き換えます。
ステップ 6.2.3.2.2.2
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 6.2.3.2.2.2.1
をの左に移動させます。
ステップ 6.2.3.2.2.2.2
からを引きます。
ステップ 6.2.3.2.2.3
分母を簡約します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 6.2.3.2.2.3.1
にをかけます。
ステップ 6.2.3.2.2.3.2
からを引きます。
ステップ 6.2.3.2.2.4
2つの負の値を割ると正の値になります。
ステップ 6.2.3.2.3
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 6.2.3.2.3.1
の分母からマイナス1を移動させます。
ステップ 6.2.3.2.3.2
をに書き換えます。
ステップ 6.2.3.2.3.3
にべき乗するものはとなります。
ステップ 6.2.3.2.3.4
にをかけます。
ステップ 6.2.3.3
方程式の両辺にを掛けます。
ステップ 6.2.3.4
方程式の両辺を簡約します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 6.2.3.4.1
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 6.2.3.4.1.1
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 6.2.3.4.1.1.1
共通因数を約分します。
ステップ 6.2.3.4.1.1.2
式を書き換えます。
ステップ 6.2.3.4.2
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 6.2.3.4.2.1
にをかけます。
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。
ステップ 7.2
をに書き換えます。
ステップ 7.3
対数の中のを移動させてを簡約します。
ステップ 7.4
べき乗則を利用して指数を分配します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 7.4.1
積の法則をに当てはめます。
ステップ 7.4.2
積の法則をに当てはめます。
ステップ 7.4.3
積の法則をに当てはめます。
ステップ 7.5
をに書き換えます。
ステップ 7.6
指数を求めます。
ステップ 7.7
をに書き換えます。
ステップ 7.8
とをまとめます。