微分積分 例

微分方程式を解きます (3x^2y^4+2xy)dx+(2x^3y^3-x^2)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
総和則では、のに関する積分はです。
ステップ 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 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 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 1.3.3
にをかけます。
ステップ 1.4
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 1.4.1
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 1.4.2
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 1.4.3
にをかけます。
ステップ 1.5
項を並べ替えます。
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
総和則では、のに関する積分はです。
ステップ 2.3
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 2.3.1
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
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 2.3.3
にをかけます。
ステップ 2.4
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 2.4.1
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 2.4.2
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 2.4.3
にをかけます。
ステップ 3
を確認します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 3.1
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。
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
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。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 4.3.1
をに代入します。
ステップ 4.3.2
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 4.3.2.1
分配則を当てはめます。
ステップ 4.3.2.2
にをかけます。
ステップ 4.3.2.3
にをかけます。
ステップ 4.3.2.4
からを引きます。
ステップ 4.3.2.5
からを引きます。
ステップ 4.3.2.6
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 4.3.2.6.1
をで因数分解します。
ステップ 4.3.2.6.2
をで因数分解します。
ステップ 4.3.2.6.3
をで因数分解します。
ステップ 4.3.3
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 4.3.3.1
をで因数分解します。
ステップ 4.3.3.2
をで因数分解します。
ステップ 4.3.3.3
をで因数分解します。
ステップ 4.3.4
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 4.3.4.1
共通因数を約分します。
ステップ 4.3.4.2
式を書き換えます。
ステップ 4.3.5
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 4.3.5.1
をで因数分解します。
ステップ 4.3.5.2
をに書き換えます。
ステップ 4.3.5.3
をで因数分解します。
ステップ 4.3.5.4
をに書き換えます。
ステップ 4.3.5.5
項を並べ替えます。
ステップ 4.3.5.6
共通因数を約分します。
ステップ 4.3.5.7
式を書き換えます。
ステップ 4.3.6
にをかけます。
ステップ 4.3.7
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。
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
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
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 5.3
にをかけます。
ステップ 5.4
のに関する積分はです。
ステップ 5.5
簡約します。
ステップ 5.6
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 5.6.1
対数の中のを移動させてを簡約します。
ステップ 5.6.2
指数関数と対数関数は逆関数です。
ステップ 5.6.3
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 5.6.4
負の指数法則を利用して式を書き換えます。
ステップ 6
の両辺に積分因子を掛けます。
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
にをかけます。
ステップ 6.2
にをかけます。
ステップ 6.3
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 6.3.1
をで因数分解します。
ステップ 6.3.2
をで因数分解します。
ステップ 6.3.3
をで因数分解します。
ステップ 6.4
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 6.4.1
をで因数分解します。
ステップ 6.4.2
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 6.4.2.1
をで因数分解します。
ステップ 6.4.2.2
共通因数を約分します。
ステップ 6.4.2.3
式を書き換えます。
ステップ 6.5
にをかけます。
ステップ 6.6
にをかけます。
ステップ 6.7
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 6.7.1
をで因数分解します。
ステップ 6.7.2
をで因数分解します。
ステップ 6.7.3
をで因数分解します。
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。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 8.1
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 8.2
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 8.2.1
分配則を当てはめます。
ステップ 8.2.2
括弧を移動させます。
ステップ 8.2.3
括弧を削除します。
ステップ 8.2.4
とを並べ替えます。
ステップ 8.2.5
とを並べ替えます。
ステップ 8.2.6
を乗します。
ステップ 8.2.7
を乗します。
ステップ 8.2.8
べき乗則を利用して指数を組み合わせます。
ステップ 8.2.9
とをたし算します。
ステップ 8.3
単一積分を複数積分に分割します。
ステップ 8.4
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 8.5
べき乗則では、のに関する積分はです。
ステップ 8.6
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 8.7
べき乗則では、のに関する積分はです。
ステップ 8.8
簡約します。
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。
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
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。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 11.3.1
およびのとき、はであるという積の法則を使って微分します。
ステップ 11.3.2
総和則では、のに関する積分はです。
ステップ 11.3.3
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 11.3.4
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 11.3.5
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 11.3.6
をに書き換えます。
ステップ 11.3.7
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 11.3.8
をの左に移動させます。
ステップ 11.3.9
とをたし算します。
ステップ 11.3.10
とをまとめます。
ステップ 11.3.11
とをまとめます。
ステップ 11.3.12
とをまとめます。
ステップ 11.3.13
をの左に移動させます。
ステップ 11.3.14
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 11.3.14.1
をで因数分解します。
ステップ 11.3.14.2
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 11.3.14.2.1
を乗します。
ステップ 11.3.14.2.2
をで因数分解します。
ステップ 11.3.14.2.3
共通因数を約分します。
ステップ 11.3.14.2.4
式を書き換えます。
ステップ 11.3.14.2.5
をで割ります。
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
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 11.5.1
負の指数法則を利用して式を書き換えます。
ステップ 11.5.2
分配則を当てはめます。
ステップ 11.5.3
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 11.5.3.1
とをまとめます。
ステップ 11.5.3.2
とをまとめます。
ステップ 11.5.3.3
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 11.5.3.3.1
をで因数分解します。
ステップ 11.5.3.3.2
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 11.5.3.3.2.1
を掛けます。
ステップ 11.5.3.3.2.2
共通因数を約分します。
ステップ 11.5.3.3.2.3
式を書き換えます。
ステップ 11.5.3.3.2.4
をで割ります。
ステップ 11.5.3.4
とをまとめます。
ステップ 11.5.3.5
からを引きます。
ステップ 11.5.4
項を並べ替えます。
ステップ 12
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 12.1
変数を含むすべての項を方程式の左辺に移動させます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 12.1.1
方程式の両辺からを引きます。
ステップ 12.1.2
公分母の分子をまとめます。
ステップ 12.1.3
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 12.1.3.1
分配則を当てはめます。
ステップ 12.1.3.2
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 12.1.3.2.1
を移動させます。
ステップ 12.1.3.2.2
にをかけます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 12.1.3.2.2.1
を乗します。
ステップ 12.1.3.2.2.2
べき乗則を利用して指数を組み合わせます。
ステップ 12.1.3.2.3
とをたし算します。
ステップ 12.1.3.3
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 12.1.3.3.1
にをかけます。
ステップ 12.1.3.3.2
にをかけます。
ステップ 12.1.3.4
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 12.1.3.4.1
積の可換性を利用して書き換えます。
ステップ 12.1.3.4.2
にをかけます。
ステップ 12.1.4
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 12.1.4.1
とをたし算します。
ステップ 12.1.4.2
とをたし算します。
ステップ 12.1.5
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 12.1.5.1
をで因数分解します。
ステップ 12.1.5.2
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 12.1.5.2.1
を掛けます。
ステップ 12.1.5.2.2
共通因数を約分します。
ステップ 12.1.5.2.3
式を書き換えます。
ステップ 12.1.5.2.4
をで割ります。
ステップ 12.1.6
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 12.1.6.1
からを引きます。
ステップ 12.1.6.2
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。
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
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
のに関する積分はです。
ステップ 13.4
とをたし算します。
ステップ 14
のに代入します。
ステップ 15
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
にをかけます。
ステップ 15.2
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 15.2.1
をで因数分解します。
ステップ 15.2.2
を掛けます。
ステップ 15.2.3
をで因数分解します。