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Calcul infinitésimal Exemples
Étape 1
Étape 1.1
Multipliez les deux côtés par .
Étape 1.2
Annulez le facteur commun de .
Étape 1.2.1
Annulez le facteur commun.
Étape 1.2.2
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
Écrivez la fraction en utilisant la décomposition en fractions partielles.
Étape 2.2.1.1
Décomposez la fraction et multipliez par le dénominateur commun.
Étape 2.2.1.1.1
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 2.2.1.1.2
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 2.2.1.1.3
Multipliez chaque fraction dans l’équation par le dénominateur de l’expression d’origine. Dans ce cas, le dénominateur est .
Étape 2.2.1.1.4
Annulez le facteur commun de .
Étape 2.2.1.1.4.1
Annulez le facteur commun.
Étape 2.2.1.1.4.2
Réécrivez l’expression.
Étape 2.2.1.1.5
Annulez le facteur commun de .
Étape 2.2.1.1.5.1
Annulez le facteur commun.
Étape 2.2.1.1.5.2
Réécrivez l’expression.
Étape 2.2.1.1.6
Simplifiez chaque terme.
Étape 2.2.1.1.6.1
Annulez le facteur commun de .
Étape 2.2.1.1.6.1.1
Annulez le facteur commun.
Étape 2.2.1.1.6.1.2
Divisez par .
Étape 2.2.1.1.6.2
Appliquez la propriété distributive.
Étape 2.2.1.1.6.3
Multipliez par .
Étape 2.2.1.1.6.4
Réécrivez en utilisant la commutativité de la multiplication.
Étape 2.2.1.1.6.5
Annulez le facteur commun de .
Étape 2.2.1.1.6.5.1
Annulez le facteur commun.
Étape 2.2.1.1.6.5.2
Divisez par .
Étape 2.2.1.1.6.6
Appliquez la propriété distributive.
Étape 2.2.1.1.6.7
Déplacez à gauche de .
Étape 2.2.1.1.6.8
Réécrivez comme .
Étape 2.2.1.1.7
Simplifiez l’expression.
Étape 2.2.1.1.7.1
Déplacez .
Étape 2.2.1.1.7.2
Remettez dans l’ordre et .
Étape 2.2.1.1.7.3
Déplacez .
Étape 2.2.1.2
Créez des équations pour les variables de fractions partielles et utilisez-les pour définir un système d’équations.
Étape 2.2.1.2.1
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 2.2.1.2.2
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 2.2.1.2.3
Définissez le système d’équations pour déterminer les coefficients des fractions partielles.
Étape 2.2.1.3
Résolvez le système d’équations.
Étape 2.2.1.3.1
Résolvez dans .
Étape 2.2.1.3.1.1
Réécrivez l’équation comme .
Étape 2.2.1.3.1.2
Ajoutez aux deux côtés de l’équation.
Étape 2.2.1.3.2
Remplacez toutes les occurrences de par dans chaque équation.
Étape 2.2.1.3.2.1
Remplacez toutes les occurrences de dans par .
Étape 2.2.1.3.2.2
Simplifiez le côté droit.
Étape 2.2.1.3.2.2.1
Simplifiez .
Étape 2.2.1.3.2.2.1.1
Multipliez par .
Étape 2.2.1.3.2.2.1.2
Soustrayez de .
Étape 2.2.1.3.3
Résolvez dans .
Étape 2.2.1.3.3.1
Réécrivez l’équation comme .
Étape 2.2.1.3.3.2
Divisez chaque terme dans par et simplifiez.
Étape 2.2.1.3.3.2.1
Divisez chaque terme dans par .
Étape 2.2.1.3.3.2.2
Simplifiez le côté gauche.
Étape 2.2.1.3.3.2.2.1
La division de deux valeurs négatives produit une valeur positive.
Étape 2.2.1.3.3.2.2.2
Divisez par .
Étape 2.2.1.3.3.2.3
Simplifiez le côté droit.
Étape 2.2.1.3.3.2.3.1
Divisez par .
Étape 2.2.1.3.4
Remplacez toutes les occurrences de par dans chaque équation.
Étape 2.2.1.3.4.1
Remplacez toutes les occurrences de dans par .
Étape 2.2.1.3.4.2
Simplifiez le côté droit.
Étape 2.2.1.3.4.2.1
Multipliez par .
Étape 2.2.1.3.5
Indiquez toutes les solutions.
Étape 2.2.1.4
Remplacez chacun des coefficients de fractions partielles dans par les valeurs trouvées pour et .
Étape 2.2.1.5
Simplifiez
Étape 2.2.1.5.1
Placez le signe moins devant la fraction.
Étape 2.2.1.5.2
Placez le signe moins devant la fraction.
Étape 2.2.2
Séparez l’intégrale unique en plusieurs intégrales.
Étape 2.2.3
Comme est constant par rapport à , placez en dehors de l’intégrale.
Étape 2.2.4
Laissez . Puis . Réécrivez avec et .
Étape 2.2.4.1
Laissez . Déterminez .
Étape 2.2.4.1.1
Différenciez .
Étape 2.2.4.1.2
Selon la règle de la somme, la dérivée de par rapport à est .
Étape 2.2.4.1.3
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est où .
Étape 2.2.4.1.4
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 2.2.4.1.5
Additionnez et .
Étape 2.2.4.2
Réécrivez le problème en utilisant et .
Étape 2.2.5
L’intégrale de par rapport à est .
Étape 2.2.6
Comme est constant par rapport à , placez en dehors de l’intégrale.
Étape 2.2.7
Comme est constant par rapport à , placez en dehors de l’intégrale.
Étape 2.2.8
Multipliez par .
Étape 2.2.9
Laissez . Alors , donc . Réécrivez avec et .
Étape 2.2.9.1
Laissez . Déterminez .
Étape 2.2.9.1.1
Différenciez .
Étape 2.2.9.1.2
Différenciez.
Étape 2.2.9.1.2.1
Selon la règle de la somme, la dérivée de par rapport à est .
Étape 2.2.9.1.2.2
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 2.2.9.1.3
Évaluez .
Étape 2.2.9.1.3.1
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 2.2.9.1.3.2
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est où .
Étape 2.2.9.1.3.3
Multipliez par .
Étape 2.2.9.1.4
Soustrayez de .
Étape 2.2.9.2
Réécrivez le problème en utilisant et .
Étape 2.2.10
Simplifiez
Étape 2.2.10.1
Placez le signe moins devant la fraction.
Étape 2.2.10.2
Multipliez par .
Étape 2.2.10.3
Déplacez à gauche de .
Étape 2.2.11
Comme est constant par rapport à , placez en dehors de l’intégrale.
Étape 2.2.12
Multipliez par .
Étape 2.2.13
Comme est constant par rapport à , placez en dehors de l’intégrale.
Étape 2.2.14
Simplifiez
Étape 2.2.14.1
Associez et .
Étape 2.2.14.2
Annulez le facteur commun de .
Étape 2.2.14.2.1
Annulez le facteur commun.
Étape 2.2.14.2.2
Réécrivez l’expression.
Étape 2.2.14.3
Multipliez par .
Étape 2.2.15
L’intégrale de par rapport à est .
Étape 2.2.16
Simplifiez
Étape 2.2.17
Remplacez à nouveau pour chaque variable de substitution de l’intégration.
Étape 2.2.17.1
Remplacez toutes les occurrences de par .
Étape 2.2.17.2
Remplacez toutes les occurrences de par .
Étape 2.2.18
Remettez les termes dans l’ordre.
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
Utilisez la propriété du quotient des logarithmes, .
Étape 3.2
Remettez dans l’ordre et .
Étape 3.3
Pour résoudre , réécrivez l’équation en utilisant les propriétés des logarithmes.
Étape 3.4
Réécrivez en forme exponentielle en utilisant la définition d’un logarithme. Si et sont des nombres réels positifs et , alors est équivalent à .
Étape 3.5
Résolvez .
Étape 3.5.1
Réécrivez l’équation comme .
Étape 3.5.2
Multipliez les deux côtés par .
Étape 3.5.3
Simplifiez le côté gauche.
Étape 3.5.3.1
Annulez le facteur commun de .
Étape 3.5.3.1.1
Annulez le facteur commun.
Étape 3.5.3.1.2
Réécrivez l’expression.
Étape 3.5.4
Résolvez .
Étape 3.5.4.1
Réécrivez l’équation comme .
Étape 3.5.4.2
Divisez chaque terme dans par et simplifiez.
Étape 3.5.4.2.1
Divisez chaque terme dans par .
Étape 3.5.4.2.2
Simplifiez le côté gauche.
Étape 3.5.4.2.2.1
Annulez le facteur commun de .
Étape 3.5.4.2.2.1.1
Annulez le facteur commun.
Étape 3.5.4.2.2.1.2
Divisez par .
Étape 3.5.4.3
Réécrivez l’équation de la valeur absolue sous la forme de quatre équations sans barre de valeur absolue.
Étape 3.5.4.4
Après la simplification, il n’y a que deux équations uniques à résoudre.
Étape 3.5.4.5
Résolvez pour .
Étape 3.5.4.5.1
Multipliez les deux côtés par .
Étape 3.5.4.5.2
Simplifiez
Étape 3.5.4.5.2.1
Simplifiez le côté gauche.
Étape 3.5.4.5.2.1.1
Simplifiez .
Étape 3.5.4.5.2.1.1.1
Appliquez la propriété distributive.
Étape 3.5.4.5.2.1.1.2
Réécrivez comme .
Étape 3.5.4.5.2.2
Simplifiez le côté droit.
Étape 3.5.4.5.2.2.1
Simplifiez .
Étape 3.5.4.5.2.2.1.1
Annulez le facteur commun de .
Étape 3.5.4.5.2.2.1.1.1
Annulez le facteur commun.
Étape 3.5.4.5.2.2.1.1.2
Réécrivez l’expression.
Étape 3.5.4.5.2.2.1.2
Remettez dans l’ordre et .
Étape 3.5.4.5.3
Résolvez .
Étape 3.5.4.5.3.1
Ajoutez aux deux côtés de l’équation.
Étape 3.5.4.5.3.2
Ajoutez aux deux côtés de l’équation.
Étape 3.5.4.5.3.3
Factorisez à partir de .
Étape 3.5.4.5.3.3.1
Factorisez à partir de .
Étape 3.5.4.5.3.3.2
Factorisez à partir de .
Étape 3.5.4.5.3.3.3
Factorisez à partir de .
Étape 3.5.4.5.3.4
Divisez chaque terme dans par et simplifiez.
Étape 3.5.4.5.3.4.1
Divisez chaque terme dans par .
Étape 3.5.4.5.3.4.2
Simplifiez le côté gauche.
Étape 3.5.4.5.3.4.2.1
Annulez le facteur commun de .
Étape 3.5.4.5.3.4.2.1.1
Annulez le facteur commun.
Étape 3.5.4.5.3.4.2.1.2
Divisez par .
Étape 3.5.4.5.3.4.3
Simplifiez le côté droit.
Étape 3.5.4.5.3.4.3.1
Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.
Étape 3.5.4.6
Résolvez pour .
Étape 3.5.4.6.1
Multipliez les deux côtés par .
Étape 3.5.4.6.2
Simplifiez
Étape 3.5.4.6.2.1
Simplifiez le côté gauche.
Étape 3.5.4.6.2.1.1
Simplifiez .
Étape 3.5.4.6.2.1.1.1
Appliquez la propriété distributive.
Étape 3.5.4.6.2.1.1.2
Réécrivez comme .
Étape 3.5.4.6.2.2
Simplifiez le côté droit.
Étape 3.5.4.6.2.2.1
Simplifiez .
Étape 3.5.4.6.2.2.1.1
Annulez le facteur commun de .
Étape 3.5.4.6.2.2.1.1.1
Placez le signe négatif initial dans dans le numérateur.
Étape 3.5.4.6.2.2.1.1.2
Annulez le facteur commun.
Étape 3.5.4.6.2.2.1.1.3
Réécrivez l’expression.
Étape 3.5.4.6.2.2.1.2
Appliquez la propriété distributive.
Étape 3.5.4.6.2.2.1.3
Simplifiez l’expression.
Étape 3.5.4.6.2.2.1.3.1
Multipliez par .
Étape 3.5.4.6.2.2.1.3.2
Multipliez par .
Étape 3.5.4.6.2.2.1.3.3
Remettez dans l’ordre et .
Étape 3.5.4.6.3
Résolvez .
Étape 3.5.4.6.3.1
Soustrayez des deux côtés de l’équation.
Étape 3.5.4.6.3.2
Ajoutez aux deux côtés de l’équation.
Étape 3.5.4.6.3.3
Factorisez à partir de .
Étape 3.5.4.6.3.3.1
Factorisez à partir de .
Étape 3.5.4.6.3.3.2
Factorisez à partir de .
Étape 3.5.4.6.3.3.3
Factorisez à partir de .
Étape 3.5.4.6.3.4
Divisez chaque terme dans par et simplifiez.
Étape 3.5.4.6.3.4.1
Divisez chaque terme dans par .
Étape 3.5.4.6.3.4.2
Simplifiez le côté gauche.
Étape 3.5.4.6.3.4.2.1
Annulez le facteur commun de .
Étape 3.5.4.6.3.4.2.1.1
Annulez le facteur commun.
Étape 3.5.4.6.3.4.2.1.2
Divisez par .
Étape 3.5.4.6.3.4.3
Simplifiez le côté droit.
Étape 3.5.4.6.3.4.3.1
Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.
Étape 3.5.4.6.3.4.3.2
Réécrivez comme .
Étape 3.5.4.6.3.4.3.3
Factorisez à partir de .
Étape 3.5.4.6.3.4.3.4
Factorisez à partir de .
Étape 3.5.4.6.3.4.3.5
Placez le signe moins devant la fraction.
Étape 3.5.4.7
Indiquez toutes les solutions.
Étape 4
Étape 4.1
Remettez les termes dans l’ordre.
Étape 4.2
Réécrivez comme .
Étape 4.3
Remettez dans l’ordre et .
Étape 4.4
Remettez les termes dans l’ordre.
Étape 4.5
Réécrivez comme .
Étape 4.6
Remettez dans l’ordre et .
Étape 4.7
Remettez les termes dans l’ordre.
Étape 4.8
Réécrivez comme .
Étape 4.9
Remettez dans l’ordre et .
Étape 4.10
Remettez les termes dans l’ordre.
Étape 4.11
Réécrivez comme .
Étape 4.12
Remettez dans l’ordre et .