(9x²+y-1)dx - (4y-x)dy=0 Tentukan solusi dari PD eksak berikut !

Berikut ini adalah pertanyaan dari alanmuhammadn pada mata pelajaran Matematika untuk jenjang Sekolah Menengah Atas

(9x²+y-1)dx - (4y-x)dy=0
Tentukan solusi dari PD eksak berikut !

Jawaban dan Penjelasan

Berikut ini adalah pilihan jawaban terbaik dari pertanyaan diatas.

Solusi~dari~(9x^2+y-1)dx-(4y-x)dy=0~adalah~3x^3+xy-x-2y^2=C_3

PEMBAHASAN

Persamaan diferensial Mdx+Ndy=0 disebut eksak jika memenuhi :

\frac{\partial{M}}{\partial{y}}=\frac{\partial{N}}{\partial{x}}

Solusi dari persamaan diferensial ini adalah F(x,y)=C

Langkah langkah untuk mencari solusi F(x,y)=C :

1. Karena \frac{\partial{F(x,y)}}{\partial{x}}=M(x,y)makaF(x,y)=\int\limits^x {M(x,y)} \, dx+g(y)

2. Turunkan F(x,y) terhadap y.

3. Bandingkan hasil no 2 dengan fungsi N untuk memperoleh fungsi g(y).  

.

DIKETAHUI

Persamaan diferensial (9x^2+y-1)dx-(4y-x)dy=0

.

DITANYA

Tentukan solusi dari persamaan diferensial eksak tersebut.

.

PENYELESAIAN

(9x^2+y-1)dx-(4y-x)dy=0\\\\(9x^2+y-1)dx+(x-4y)dy=0\\\\diperoleh~M=9x^2+y-1~dan~N=x-4y\\\\\\\frac{\partial{M}}{\partial{y}}=1\\\\\frac{\partial{N}}{\partial{x}}=1\\\\karena~\frac{\partial{M}}{\partial{y}}=\frac{\partial{N}}{\partial{x}}~maka~PD~adalah~eksak\\

.

> Cari solusi PD.

F(x,y)=\int\limits^x {M(x,y)} \, dx\\\\F(x,y)=\int\limits^x {9x^2+y-1} \, dx\\\\F(x,y)=3x^3+xy-x+g(y)\\

.

Kita turunkan F(x,y) terhadap y

\frac{\partial{F(x,y)}}{\partail{y}}=x+g'(y)\\\\Karena~\partial{F(x,y)}}{\partail{y}}=N(x,y),~maka\\\\x+g'(y)=x-4y\\

Dengan menyamakan kedua ruas diperoleh :

g'(y)=-4y\\\\\int {g'(y)} \, dy=\int {-4y} \, dy\\\\g(y)=-2y^2+C\\

Sehingga solusi PD eksak tersebut adalah :

F(x,y)=C_1\\\\3x^3+xy-x+g(y)=C_1\\\\3x^3+xy-x-2y^2+C_2=C_1\\\\3x^3+xy-x-2y^2=C_3\\

.

KESIMPULAN

Solusi~dari~(9x^2+y-1)dx-(4y-x)dy=0~adalah~3x^3+xy-x-2y^2=C_3

.

PELAJARI LEBIH LANJUT

  1. PD eksak : yomemimo.com/tugas/29348546
  2. PD non eksak : yomemimo.com/tugas/28274935
  3. PD variabel terpisah : yomemimo.com/tugas/28274571

.

DETAIL JAWABAN

Mapel: Matematika

Kelas : x

Bab : Persamaan Diferensial

Kode Kategorisasi: x.x.x

Kata Kunci : persamaan, diferensial, eksak solusi,

Semoga dengan pertanyaan yang sudah terjawab oleh diradiradira dapat membantu memudahkan mengerjakan soal, tugas dan PR sekolah kalian.

Apabila terdapat kesalahan dalam mengerjakan soal, silahkan koreksi jawaban dengan mengirimkan email ke yomemimo.com melalui halaman Contact

Last Update: Fri, 14 Aug 20