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Calcul infinitésimal Exemples
Étape 1
Étape 1.1
Factorisez .
Étape 1.2
Résolvez .
Étape 1.2.1
Associez et .
Étape 1.2.2
Déplacez tous les termes ne contenant pas du côté droit de l’équation.
Étape 1.2.2.1
Soustrayez des deux côtés de l’équation.
Étape 1.2.2.2
Ajoutez aux deux côtés de l’équation.
Étape 1.2.3
Multipliez les deux côtés par .
Étape 1.2.4
Simplifiez
Étape 1.2.4.1
Simplifiez le côté gauche.
Étape 1.2.4.1.1
Annulez le facteur commun de .
Étape 1.2.4.1.1.1
Annulez le facteur commun.
Étape 1.2.4.1.1.2
Réécrivez l’expression.
Étape 1.2.4.2
Simplifiez le côté droit.
Étape 1.2.4.2.1
Simplifiez .
Étape 1.2.4.2.1.1
Appliquez la propriété distributive.
Étape 1.2.4.2.1.2
Annulez le facteur commun de .
Étape 1.2.4.2.1.2.1
Placez le signe négatif initial dans dans le numérateur.
Étape 1.2.4.2.1.2.2
Factorisez à partir de .
Étape 1.2.4.2.1.2.3
Annulez le facteur commun.
Étape 1.2.4.2.1.2.4
Réécrivez l’expression.
Étape 1.2.4.2.1.3
Annulez le facteur commun de .
Étape 1.2.4.2.1.3.1
Factorisez à partir de .
Étape 1.2.4.2.1.3.2
Annulez le facteur commun.
Étape 1.2.4.2.1.3.3
Réécrivez l’expression.
Étape 1.2.4.2.1.4
Simplifiez l’expression.
Étape 1.2.4.2.1.4.1
Placez le signe moins devant la fraction.
Étape 1.2.4.2.1.4.2
Remettez dans l’ordre et .
Étape 1.3
Factorisez.
Étape 1.3.1
Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.
Étape 1.3.2
Factorisez à partir de .
Étape 1.3.2.1
Factorisez à partir de .
Étape 1.3.2.2
Factorisez à partir de .
Étape 1.3.2.3
Factorisez à partir de .
Étape 1.4
Multipliez les deux côtés par .
Étape 1.5
Annulez le facteur commun de .
Étape 1.5.1
Annulez le facteur commun.
Étape 1.5.2
Réécrivez l’expression.
Étape 1.6
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
Multipliez chaque fraction dans l’équation par le dénominateur de l’expression d’origine. Dans ce cas, le dénominateur est .
Étape 2.2.1.1.3
Annulez le facteur commun de .
Étape 2.2.1.1.3.1
Annulez le facteur commun.
Étape 2.2.1.1.3.2
Réécrivez l’expression.
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
Simplifiez chaque terme.
Étape 2.2.1.1.5.1
Annulez le facteur commun de .
Étape 2.2.1.1.5.1.1
Annulez le facteur commun.
Étape 2.2.1.1.5.1.2
Divisez par .
Étape 2.2.1.1.5.2
Appliquez la propriété distributive.
Étape 2.2.1.1.5.3
Déplacez à gauche de .
Étape 2.2.1.1.5.4
Réécrivez comme .
Étape 2.2.1.1.5.5
Annulez le facteur commun de .
Étape 2.2.1.1.5.5.1
Annulez le facteur commun.
Étape 2.2.1.1.5.5.2
Divisez par .
Étape 2.2.1.1.6
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
Divisez chaque terme dans par et simplifiez.
Étape 2.2.1.3.1.2.1
Divisez chaque terme dans par .
Étape 2.2.1.3.1.2.2
Simplifiez le côté gauche.
Étape 2.2.1.3.1.2.2.1
La division de deux valeurs négatives produit une valeur positive.
Étape 2.2.1.3.1.2.2.2
Divisez par .
Étape 2.2.1.3.1.2.3
Simplifiez le côté droit.
Étape 2.2.1.3.1.2.3.1
Divisez par .
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
Supprimez les parenthèses.
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
Ajoutez aux deux côtés de l’équation.
Étape 2.2.1.3.4
Résolvez le système d’équations.
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
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
L’intégrale de par rapport à est .
Étape 2.2.5
Laissez . Puis . Réécrivez avec et .
Étape 2.2.5.1
Laissez . Déterminez .
Étape 2.2.5.1.1
Différenciez .
Étape 2.2.5.1.2
Selon la règle de la somme, la dérivée de par rapport à est .
Étape 2.2.5.1.3
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est où .
Étape 2.2.5.1.4
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 2.2.5.1.5
Additionnez et .
Étape 2.2.5.2
Réécrivez le problème en utilisant et .
Étape 2.2.6
L’intégrale de par rapport à est .
Étape 2.2.7
Simplifiez
Étape 2.2.8
Remplacez toutes les occurrences de par .
Étape 2.2.9
Remettez les termes dans l’ordre.
Étape 2.3
L’intégrale de par rapport à est .
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
Déplacez tous les termes contenant un logarithme du côté gauche de l’équation.
Étape 3.4
Utilisez la propriété du quotient des logarithmes, .
Étape 3.5
Multipliez le numérateur par la réciproque du dénominateur.
Étape 3.6
Multipliez .
Étape 3.6.1
Multipliez par .
Étape 3.6.2
Pour multiplier des valeurs absolues, multipliez les termes à l’intérieur de chaque valeur absolue.
Étape 3.7
Pour résoudre , réécrivez l’équation en utilisant les propriétés des logarithmes.
Étape 3.8
Réécrivez en forme exponentielle en utilisant la définition d’un logarithme. Si et sont des nombres réels positifs et , alors est équivalent à .
Étape 3.9
Résolvez .
Étape 3.9.1
Réécrivez l’équation comme .
Étape 3.9.2
Multipliez les deux côtés par .
Étape 3.9.3
Simplifiez le côté gauche.
Étape 3.9.3.1
Annulez le facteur commun de .
Étape 3.9.3.1.1
Annulez le facteur commun.
Étape 3.9.3.1.2
Réécrivez l’expression.
Étape 3.9.4
Résolvez .
Étape 3.9.4.1
Réécrivez l’équation comme .
Étape 3.9.4.2
Divisez chaque terme dans par et simplifiez.
Étape 3.9.4.2.1
Divisez chaque terme dans par .
Étape 3.9.4.2.2
Simplifiez le côté gauche.
Étape 3.9.4.2.2.1
Annulez le facteur commun de .
Étape 3.9.4.2.2.1.1
Annulez le facteur commun.
Étape 3.9.4.2.2.1.2
Divisez par .
Étape 3.9.4.3
Réécrivez l’équation de la valeur absolue sous la forme de quatre équations sans barre de valeur absolue.
Étape 3.9.4.4
Après la simplification, il n’y a que deux équations uniques à résoudre.
Étape 3.9.4.5
Résolvez pour .
Étape 3.9.4.5.1
Multipliez les deux côtés par .
Étape 3.9.4.5.2
Simplifiez le côté droit.
Étape 3.9.4.5.2.1
Annulez le facteur commun de .
Étape 3.9.4.5.2.1.1
Annulez le facteur commun.
Étape 3.9.4.5.2.1.2
Réécrivez l’expression.
Étape 3.9.4.5.3
Résolvez .
Étape 3.9.4.5.3.1
Soustrayez des deux côtés de l’équation.
Étape 3.9.4.5.3.2
Factorisez à partir de .
Étape 3.9.4.5.3.2.1
Factorisez à partir de .
Étape 3.9.4.5.3.2.2
Factorisez à partir de .
Étape 3.9.4.5.3.2.3
Factorisez à partir de .
Étape 3.9.4.5.3.3
Divisez chaque terme dans par et simplifiez.
Étape 3.9.4.5.3.3.1
Divisez chaque terme dans par .
Étape 3.9.4.5.3.3.2
Simplifiez le côté gauche.
Étape 3.9.4.5.3.3.2.1
Annulez le facteur commun de .
Étape 3.9.4.5.3.3.2.1.1
Annulez le facteur commun.
Étape 3.9.4.5.3.3.2.1.2
Divisez par .
Étape 3.9.4.5.3.3.3
Simplifiez le côté droit.
Étape 3.9.4.5.3.3.3.1
Placez le signe moins devant la fraction.
Étape 3.9.4.6
Résolvez pour .
Étape 3.9.4.6.1
Multipliez les deux côtés par .
Étape 3.9.4.6.2
Simplifiez le côté droit.
Étape 3.9.4.6.2.1
Simplifiez .
Étape 3.9.4.6.2.1.1
Annulez le facteur commun de .
Étape 3.9.4.6.2.1.1.1
Placez le signe négatif initial dans dans le numérateur.
Étape 3.9.4.6.2.1.1.2
Annulez le facteur commun.
Étape 3.9.4.6.2.1.1.3
Réécrivez l’expression.
Étape 3.9.4.6.2.1.2
Appliquez la propriété distributive.
Étape 3.9.4.6.2.1.3
Multipliez par .
Étape 3.9.4.6.3
Résolvez .
Étape 3.9.4.6.3.1
Ajoutez aux deux côtés de l’équation.
Étape 3.9.4.6.3.2
Factorisez à partir de .
Étape 3.9.4.6.3.2.1
Factorisez à partir de .
Étape 3.9.4.6.3.2.2
Élevez à la puissance .
Étape 3.9.4.6.3.2.3
Factorisez à partir de .
Étape 3.9.4.6.3.2.4
Factorisez à partir de .
Étape 3.9.4.6.3.3
Divisez chaque terme dans par et simplifiez.
Étape 3.9.4.6.3.3.1
Divisez chaque terme dans par .
Étape 3.9.4.6.3.3.2
Simplifiez le côté gauche.
Étape 3.9.4.6.3.3.2.1
Annulez le facteur commun de .
Étape 3.9.4.6.3.3.2.1.1
Annulez le facteur commun.
Étape 3.9.4.6.3.3.2.1.2
Divisez par .
Étape 3.9.4.7
Indiquez toutes les solutions.
Étape 4
Simplifiez la constante d’intégration.