微分積分 例

微分方程式を解きます (ds)/(dt)=8sin(t+pi/12)^2 , s(0)=7
,
ステップ 1
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
定数の法則を当てはめます。
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。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
総和則では、のに関する積分はです。
ステップ 2.3.2.1.3
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 2.3.2.1.4
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 2.3.2.1.5
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
半角公式を利用してをに書き換えます。
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
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
とをまとめます。
ステップ 2.3.5.2
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 2.3.5.2.1
をで因数分解します。
ステップ 2.3.5.2.2
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 2.3.5.2.2.1
をで因数分解します。
ステップ 2.3.5.2.2.2
共通因数を約分します。
ステップ 2.3.5.2.2.3
式を書き換えます。
ステップ 2.3.5.2.2.4
をで割ります。
ステップ 2.3.6
単一積分を複数積分に分割します。
ステップ 2.3.7
定数の法則を当てはめます。
ステップ 2.3.8
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 2.3.9
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 2.3.9.1
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 2.3.9.1.1
を微分します。
ステップ 2.3.9.1.2
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 2.3.9.1.3
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 2.3.9.1.4
にをかけます。
ステップ 2.3.9.2
とを利用して問題を書き換えます。
ステップ 2.3.10
とをまとめます。
ステップ 2.3.11
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 2.3.12
のに関する積分はです。
ステップ 2.3.13
簡約します。
ステップ 2.3.14
各積分に置換変数を戻し入れます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 2.3.14.1
のすべての発生をで置き換えます。
ステップ 2.3.14.2
のすべての発生をで置き換えます。
ステップ 2.3.14.3
のすべての発生をで置き換えます。
ステップ 2.3.15
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 2.3.15.1
分配則を当てはめます。
ステップ 2.3.15.2
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 2.3.15.2.1
をで因数分解します。
ステップ 2.3.15.2.2
共通因数を約分します。
ステップ 2.3.15.2.3
式を書き換えます。
ステップ 2.3.15.3
とをまとめます。
ステップ 2.3.15.4
分配則を当てはめます。
ステップ 2.3.15.5
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 2.3.15.5.1
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 2.3.15.5.1.1
をで因数分解します。
ステップ 2.3.15.5.1.2
共通因数を約分します。
ステップ 2.3.15.5.1.3
式を書き換えます。
ステップ 2.3.15.5.2
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 2.3.15.5.2.1
の先頭の負を分子に移動させます。
ステップ 2.3.15.5.2.2
をで因数分解します。
ステップ 2.3.15.5.2.3
共通因数を約分します。
ステップ 2.3.15.5.2.4
式を書き換えます。
ステップ 2.3.15.5.3
にをかけます。
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
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 4
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 4.1
方程式をとして書き換えます。
ステップ 4.2
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 4.2.1
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 4.2.1.1
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 4.2.1.1.1
にをかけます。
ステップ 4.2.1.1.2
にをかけます。
ステップ 4.2.1.1.3
とをたし算します。
ステップ 4.2.1.1.4
の厳密値はです。
ステップ 4.2.1.1.5
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 4.2.1.1.5.1
をで因数分解します。
ステップ 4.2.1.1.5.2
共通因数を約分します。
ステップ 4.2.1.1.5.3
式を書き換えます。
ステップ 4.2.1.2
とをたし算します。
ステップ 4.3
を含まないすべての項を方程式の右辺に移動させます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 4.3.1
方程式の両辺からを引きます。
ステップ 4.3.2
方程式の両辺にを足します。
ステップ 4.3.3
とをたし算します。
ステップ 5
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 5.1
をに代入します。
ステップ 5.2
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 5.2.1
公分母の分子をまとめます。
ステップ 5.2.2
からを引きます。
ステップ 5.3
をで割ります。
ステップ 5.4
とをたし算します。