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Calcul infinitésimal Exemples
Étape 1
Étape 1.1
Multipliez les deux côtés par .
Étape 1.2
Simplifiez
Étape 1.2.1
Réécrivez en utilisant la commutativité de la multiplication.
Étape 1.2.2
Simplifiez le dénominateur.
Étape 1.2.2.1
Associez et .
Étape 1.2.2.2
Écrivez comme une fraction avec un dénominateur commun.
Étape 1.2.2.3
Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.
Étape 1.2.3
Associez et .
Étape 1.2.4
Multipliez le numérateur par la réciproque du dénominateur.
Étape 1.2.5
Multipliez par .
Étape 1.2.6
Multipliez .
Étape 1.2.6.1
Associez et .
Étape 1.2.6.2
Multipliez par .
Étape 1.2.7
Annulez le facteur commun de .
Étape 1.2.7.1
Annulez le facteur commun.
Étape 1.2.7.2
Réécrivez l’expression.
Étape 1.2.8
Associez et .
Étape 1.2.9
Multipliez par .
Étape 1.2.10
Simplifiez le numérateur.
Étape 1.2.10.1
Écrivez comme une fraction avec un dénominateur commun.
Étape 1.2.10.2
Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.
Étape 1.2.11
Associez et .
Étape 1.2.12
Simplifiez le numérateur.
Étape 1.2.12.1
Factorisez à partir de .
Étape 1.2.12.2
Séparez les fractions.
Étape 1.2.12.3
Divisez par .
Étape 1.2.12.4
Annulez le facteur commun de .
Étape 1.2.12.4.1
Factorisez à partir de .
Étape 1.2.12.4.2
Annulez le facteur commun.
Étape 1.2.12.4.3
Réécrivez l’expression.
Étape 1.2.13
Multipliez le numérateur par la réciproque du dénominateur.
Étape 1.2.14
Annulez le facteur commun de .
Étape 1.2.14.1
Annulez le facteur commun.
Étape 1.2.14.2
Réécrivez l’expression.
Étape 1.3
Réécrivez l’équation.
Étape 2
Étape 2.1
Définissez une intégrale de chaque côté.
Étape 2.2
Intégrez le côté gauche.
Étape 2.2.1
Simplifiez
Étape 2.2.1.1
Simplifiez le dénominateur.
Étape 2.2.1.1.1
Associez et .
Étape 2.2.1.1.2
Écrivez comme une fraction avec un dénominateur commun.
Étape 2.2.1.1.3
Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.
Étape 2.2.1.2
Associez et .
Étape 2.2.1.3
Multipliez le numérateur par la réciproque du dénominateur.
Étape 2.2.1.4
Multipliez par .
Étape 2.2.2
Comme est constant par rapport à , placez en dehors de l’intégrale.
Étape 2.2.3
Écrivez la fraction en utilisant la décomposition en fractions partielles.
Étape 2.2.3.1
Décomposez la fraction et multipliez par le dénominateur commun.
Étape 2.2.3.1.1
Pour chaque facteur dans le dénominateur, créez une nouvelle fraction en utilisant le facteur comme dénominateur et une valeur inconnue comme numérateur. Comme le facteur dans le dénominateur est linéaire, placez une variable unique à sa place .
Étape 2.2.3.1.2
Multipliez chaque fraction dans l’équation par le dénominateur de l’expression d’origine. Dans ce cas, le dénominateur est .
Étape 2.2.3.1.3
Annulez le facteur commun de .
Étape 2.2.3.1.3.1
Annulez le facteur commun.
Étape 2.2.3.1.3.2
Réécrivez l’expression.
Étape 2.2.3.1.4
Annulez le facteur commun de .
Étape 2.2.3.1.4.1
Annulez le facteur commun.
Étape 2.2.3.1.4.2
Réécrivez l’expression.
Étape 2.2.3.1.5
Simplifiez chaque terme.
Étape 2.2.3.1.5.1
Annulez le facteur commun de .
Étape 2.2.3.1.5.1.1
Annulez le facteur commun.
Étape 2.2.3.1.5.1.2
Divisez par .
Étape 2.2.3.1.5.2
Appliquez la propriété distributive.
Étape 2.2.3.1.5.3
Déplacez à gauche de .
Étape 2.2.3.1.5.4
Réécrivez en utilisant la commutativité de la multiplication.
Étape 2.2.3.1.5.5
Annulez le facteur commun de .
Étape 2.2.3.1.5.5.1
Annulez le facteur commun.
Étape 2.2.3.1.5.5.2
Divisez par .
Étape 2.2.3.1.6
Déplacez .
Étape 2.2.3.2
Créez des équations pour les variables de fractions partielles et utilisez-les pour définir un système d’équations.
Étape 2.2.3.2.1
Créez une équation pour les variables de fractions partielles en faisant correspondre les coefficients de de chaque côté de l’équation. Pour que l’équation soit égale, les coefficients équivalents de chaque côté de l’équation doivent être égaux.
Étape 2.2.3.2.2
Créez une équation pour les variables de fractions partielles en faisant correspondre les coefficients des termes qui ne contiennent pas . Pour que l’équation soit égale, les coefficients équivalents de chaque côté de l’équation doivent être égaux.
Étape 2.2.3.2.3
Définissez le système d’équations pour déterminer les coefficients des fractions partielles.
Étape 2.2.3.3
Résolvez le système d’équations.
Étape 2.2.3.3.1
Résolvez dans .
Étape 2.2.3.3.1.1
Réécrivez l’équation comme .
Étape 2.2.3.3.1.2
Divisez chaque terme dans par et simplifiez.
Étape 2.2.3.3.1.2.1
Divisez chaque terme dans par .
Étape 2.2.3.3.1.2.2
Simplifiez le côté gauche.
Étape 2.2.3.3.1.2.2.1
Annulez le facteur commun de .
Étape 2.2.3.3.1.2.2.1.1
Annulez le facteur commun.
Étape 2.2.3.3.1.2.2.1.2
Divisez par .
Étape 2.2.3.3.2
Remplacez toutes les occurrences de par dans chaque équation.
Étape 2.2.3.3.2.1
Remplacez toutes les occurrences de dans par .
Étape 2.2.3.3.2.2
Simplifiez le côté droit.
Étape 2.2.3.3.2.2.1
Réécrivez comme .
Étape 2.2.3.3.3
Résolvez dans .
Étape 2.2.3.3.3.1
Réécrivez l’équation comme .
Étape 2.2.3.3.3.2
Ajoutez aux deux côtés de l’équation.
Étape 2.2.3.3.4
Résolvez le système d’équations.
Étape 2.2.3.3.5
Indiquez toutes les solutions.
Étape 2.2.3.4
Remplacez chacun des coefficients de fractions partielles dans par les valeurs trouvées pour et .
Étape 2.2.3.5
Simplifiez
Étape 2.2.3.5.1
Multipliez le numérateur par la réciproque du dénominateur.
Étape 2.2.3.5.2
Multipliez par .
Étape 2.2.3.5.3
Multipliez le numérateur par la réciproque du dénominateur.
Étape 2.2.3.5.4
Multipliez par .
Étape 2.2.4
Séparez l’intégrale unique en plusieurs intégrales.
Étape 2.2.5
Comme est constant par rapport à , placez en dehors de l’intégrale.
Étape 2.2.6
L’intégrale de par rapport à est .
Étape 2.2.7
Comme est constant par rapport à , placez en dehors de l’intégrale.
Étape 2.2.8
Laissez . Alors , donc . Réécrivez avec et .
Étape 2.2.8.1
Laissez . Déterminez .
Étape 2.2.8.1.1
Réécrivez.
Étape 2.2.8.1.2
Divisez par .
Étape 2.2.8.2
Réécrivez le problème en utilisant et .
Étape 2.2.9
Placez le signe moins devant la fraction.
Étape 2.2.10
Comme est constant par rapport à , placez en dehors de l’intégrale.
Étape 2.2.11
L’intégrale de par rapport à est .
Étape 2.2.12
Simplifiez
Étape 2.2.13
Remplacez toutes les occurrences de par .
Étape 2.2.14
Simplifiez
Étape 2.2.14.1
Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.
Étape 2.2.14.2
Utilisez la propriété du quotient des logarithmes, .
Étape 2.2.14.3
Annulez le facteur commun de .
Étape 2.2.14.3.1
Annulez le facteur commun.
Étape 2.2.14.3.2
Réécrivez l’expression.
Étape 2.3
Appliquez la règle de la constante.
Étape 2.4
Regroupez la constante d’intégration du côté droit comme .
Étape 3
Étape 3.1
Pour résoudre , réécrivez l’équation en utilisant les propriétés des logarithmes.
Étape 3.2
Réécrivez en forme exponentielle en utilisant la définition d’un logarithme. Si et sont des nombres réels positifs et , alors est équivalent à .
Étape 3.3
Résolvez .
Étape 3.3.1
Réécrivez l’équation comme .
Étape 3.3.2
Multipliez les deux côtés par .
Étape 3.3.3
Simplifiez
Étape 3.3.3.1
Simplifiez le côté gauche.
Étape 3.3.3.1.1
Annulez le facteur commun de .
Étape 3.3.3.1.1.1
Annulez le facteur commun.
Étape 3.3.3.1.1.2
Réécrivez l’expression.
Étape 3.3.3.2
Simplifiez le côté droit.
Étape 3.3.3.2.1
Associez et .
Étape 3.3.4
Résolvez .
Étape 3.3.4.1
Réécrivez l’équation comme .
Étape 3.3.4.2
Divisez chaque terme dans par et simplifiez.
Étape 3.3.4.2.1
Divisez chaque terme dans par .
Étape 3.3.4.2.2
Simplifiez le côté gauche.
Étape 3.3.4.2.2.1
Annulez le facteur commun de .
Étape 3.3.4.2.2.1.1
Annulez le facteur commun.
Étape 3.3.4.2.2.1.2
Divisez par .
Étape 3.3.4.2.3
Simplifiez le côté droit.
Étape 3.3.4.2.3.1
Simplifiez le dénominateur.
Étape 3.3.4.2.3.1.1
Pour écrire comme une fraction avec un dénominateur commun, multipliez par .
Étape 3.3.4.2.3.1.2
Associez et .
Étape 3.3.4.2.3.1.3
Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.
Étape 3.3.4.2.3.1.4
Déplacez à gauche de .
Étape 3.3.4.3
Réécrivez l’équation de la valeur absolue sous la forme de quatre équations sans barre de valeur absolue.
Étape 3.3.4.4
Après la simplification, il n’y a que deux équations uniques à résoudre.
Étape 3.3.4.5
Résolvez pour .
Étape 3.3.4.5.1
Multipliez les deux côtés par .
Étape 3.3.4.5.2
Simplifiez
Étape 3.3.4.5.2.1
Simplifiez le côté gauche.
Étape 3.3.4.5.2.1.1
Simplifiez .
Étape 3.3.4.5.2.1.1.1
Appliquez la propriété distributive.
Étape 3.3.4.5.2.1.1.2
Simplifiez en utilisant la commutativité.
Étape 3.3.4.5.2.1.1.2.1
Remettez dans l’ordre et .
Étape 3.3.4.5.2.1.1.2.2
Remettez dans l’ordre et .
Étape 3.3.4.5.2.1.1.2.3
Remettez dans l’ordre et .
Étape 3.3.4.5.2.2
Simplifiez le côté droit.
Étape 3.3.4.5.2.2.1
Annulez le facteur commun de .
Étape 3.3.4.5.2.2.1.1
Annulez le facteur commun.
Étape 3.3.4.5.2.2.1.2
Réécrivez l’expression.
Étape 3.3.4.5.3
Résolvez .
Étape 3.3.4.5.3.1
Soustrayez des deux côtés de l’équation.
Étape 3.3.4.5.3.2
Déplacez tous les termes ne contenant pas du côté droit de l’équation.
Étape 3.3.4.5.3.2.1
Soustrayez des deux côtés de l’équation.
Étape 3.3.4.5.3.2.2
Divisez la fraction en deux fractions.
Étape 3.3.4.5.3.2.3
Annulez le facteur commun de .
Étape 3.3.4.5.3.2.3.1
Annulez le facteur commun.
Étape 3.3.4.5.3.2.3.2
Divisez par .
Étape 3.3.4.5.3.3
Factorisez à partir de .
Étape 3.3.4.5.3.3.1
Factorisez à partir de .
Étape 3.3.4.5.3.3.2
Factorisez à partir de .
Étape 3.3.4.5.3.3.3
Factorisez à partir de .
Étape 3.3.4.5.3.4
Réécrivez comme .
Étape 3.3.4.5.3.5
Divisez chaque terme dans par et simplifiez.
Étape 3.3.4.5.3.5.1
Divisez chaque terme dans par .
Étape 3.3.4.5.3.5.2
Simplifiez le côté gauche.
Étape 3.3.4.5.3.5.2.1
Annulez le facteur commun de .
Étape 3.3.4.5.3.5.2.1.1
Annulez le facteur commun.
Étape 3.3.4.5.3.5.2.1.2
Divisez par .
Étape 3.3.4.5.3.5.3
Simplifiez le côté droit.
Étape 3.3.4.5.3.5.3.1
Simplifiez le numérateur.
Étape 3.3.4.5.3.5.3.1.1
Pour écrire comme une fraction avec un dénominateur commun, multipliez par .
Étape 3.3.4.5.3.5.3.1.2
Associez et .
Étape 3.3.4.5.3.5.3.1.3
Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.
Étape 3.3.4.5.3.5.3.1.4
Déplacez à gauche de .
Étape 3.3.4.5.3.5.3.2
Simplifiez en factorisant.
Étape 3.3.4.5.3.5.3.2.1
Placez le signe moins devant la fraction.
Étape 3.3.4.5.3.5.3.2.2
Factorisez à partir de .
Étape 3.3.4.5.3.5.3.2.3
Réécrivez comme .
Étape 3.3.4.5.3.5.3.2.4
Factorisez à partir de .
Étape 3.3.4.5.3.5.3.2.5
Simplifiez l’expression.
Étape 3.3.4.5.3.5.3.2.5.1
Réécrivez comme .
Étape 3.3.4.5.3.5.3.2.5.2
Placez le signe moins devant la fraction.
Étape 3.3.4.5.3.5.3.2.5.3
Multipliez par .
Étape 3.3.4.5.3.5.3.2.5.4
Multipliez par .
Étape 3.3.4.6
Résolvez pour .
Étape 3.3.4.6.1
Multipliez les deux côtés par .
Étape 3.3.4.6.2
Simplifiez
Étape 3.3.4.6.2.1
Simplifiez le côté gauche.
Étape 3.3.4.6.2.1.1
Simplifiez .
Étape 3.3.4.6.2.1.1.1
Appliquez la propriété distributive.
Étape 3.3.4.6.2.1.1.2
Simplifiez en utilisant la commutativité.
Étape 3.3.4.6.2.1.1.2.1
Remettez dans l’ordre et .
Étape 3.3.4.6.2.1.1.2.2
Remettez dans l’ordre et .
Étape 3.3.4.6.2.1.1.2.3
Remettez dans l’ordre et .
Étape 3.3.4.6.2.2
Simplifiez le côté droit.
Étape 3.3.4.6.2.2.1
Annulez le facteur commun de .
Étape 3.3.4.6.2.2.1.1
Placez le signe négatif initial dans dans le numérateur.
Étape 3.3.4.6.2.2.1.2
Annulez le facteur commun.
Étape 3.3.4.6.2.2.1.3
Réécrivez l’expression.
Étape 3.3.4.6.3
Résolvez .
Étape 3.3.4.6.3.1
Ajoutez aux deux côtés de l’équation.
Étape 3.3.4.6.3.2
Déplacez tous les termes ne contenant pas du côté droit de l’équation.
Étape 3.3.4.6.3.2.1
Soustrayez des deux côtés de l’équation.
Étape 3.3.4.6.3.2.2
Divisez la fraction en deux fractions.
Étape 3.3.4.6.3.2.3
Annulez le facteur commun de .
Étape 3.3.4.6.3.2.3.1
Annulez le facteur commun.
Étape 3.3.4.6.3.2.3.2
Divisez par .
Étape 3.3.4.6.3.3
Factorisez à partir de .
Étape 3.3.4.6.3.3.1
Factorisez à partir de .
Étape 3.3.4.6.3.3.2
Élevez à la puissance .
Étape 3.3.4.6.3.3.3
Factorisez à partir de .
Étape 3.3.4.6.3.3.4
Factorisez à partir de .
Étape 3.3.4.6.3.4
Réécrivez comme .
Étape 3.3.4.6.3.5
Divisez chaque terme dans par et simplifiez.
Étape 3.3.4.6.3.5.1
Divisez chaque terme dans par .
Étape 3.3.4.6.3.5.2
Simplifiez le côté gauche.
Étape 3.3.4.6.3.5.2.1
Annulez le facteur commun de .
Étape 3.3.4.6.3.5.2.1.1
Annulez le facteur commun.
Étape 3.3.4.6.3.5.2.1.2
Divisez par .
Étape 3.3.4.6.3.5.3
Simplifiez le côté droit.
Étape 3.3.4.6.3.5.3.1
Simplifiez le numérateur.
Étape 3.3.4.6.3.5.3.1.1
Pour écrire comme une fraction avec un dénominateur commun, multipliez par .
Étape 3.3.4.6.3.5.3.1.2
Associez et .
Étape 3.3.4.6.3.5.3.1.3
Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.
Étape 3.3.4.6.3.5.3.1.4
Déplacez à gauche de .
Étape 3.3.4.6.3.5.3.2
Simplifiez en factorisant.
Étape 3.3.4.6.3.5.3.2.1
Placez le signe moins devant la fraction.
Étape 3.3.4.6.3.5.3.2.2
Factorisez à partir de .
Étape 3.3.4.6.3.5.3.2.3
Réécrivez comme .
Étape 3.3.4.6.3.5.3.2.4
Factorisez à partir de .
Étape 3.3.4.6.3.5.3.2.5
Simplifiez l’expression.
Étape 3.3.4.6.3.5.3.2.5.1
Réécrivez comme .
Étape 3.3.4.6.3.5.3.2.5.2
Placez le signe moins devant la fraction.
Étape 3.3.4.6.3.5.3.2.5.3
Multipliez par .
Étape 3.3.4.6.3.5.3.2.5.4
Multipliez par .
Étape 3.3.4.7
Indiquez toutes les solutions.
Étape 4
Simplifiez la constante d’intégration.