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Calcul infinitésimal Exemples
Étape 1
Étape 1.1
Divisez chaque terme dans par et simplifiez.
Étape 1.1.1
Divisez chaque terme dans par .
Étape 1.1.2
Simplifiez le côté gauche.
Étape 1.1.2.1
Annulez le facteur commun de .
Étape 1.1.2.1.1
Annulez le facteur commun.
Étape 1.1.2.1.2
Divisez par .
Étape 1.1.3
Simplifiez le côté droit.
Étape 1.1.3.1
Simplifiez chaque terme.
Étape 1.1.3.1.1
Multipliez le numérateur par la réciproque du dénominateur.
Étape 1.1.3.1.2
Multipliez par .
Étape 1.2
Factorisez.
Étape 1.2.1
Pour écrire comme une fraction avec un dénominateur commun, multipliez par .
Étape 1.2.2
Multipliez par .
Étape 1.2.3
Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.
Étape 1.2.4
Simplifiez le numérateur.
Étape 1.2.4.1
Élevez à la puissance .
Étape 1.2.4.2
Élevez à la puissance .
Étape 1.2.4.3
Utilisez la règle de puissance pour associer des exposants.
Étape 1.2.4.4
Additionnez et .
Étape 1.2.4.5
Réécrivez comme .
Étape 1.2.4.6
Les deux termes étant des carrés parfaits, factorisez à l’aide de la formule de la différence des carrés, où et .
Étape 1.3
Regroupez des facteurs.
Étape 1.4
Multipliez les deux côtés par .
Étape 1.5
Simplifiez
Étape 1.5.1
Multipliez par .
Étape 1.5.2
Annulez le facteur commun de .
Étape 1.5.2.1
Factorisez à partir de .
Étape 1.5.2.2
Annulez le facteur commun.
Étape 1.5.2.3
Réécrivez l’expression.
Étape 1.5.3
Annulez le facteur commun de .
Étape 1.5.3.1
Annulez le facteur commun.
Étape 1.5.3.2
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
Laissez . Alors , donc . Réécrivez avec et .
Étape 2.2.1.1
Laissez . Déterminez .
Étape 2.2.1.1.1
Différenciez .
Étape 2.2.1.1.2
Différenciez en utilisant la règle de produit qui indique que est où et .
Étape 2.2.1.1.3
Différenciez.
Étape 2.2.1.1.3.1
Selon la règle de la somme, la dérivée de par rapport à est .
Étape 2.2.1.1.3.2
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est où .
Étape 2.2.1.1.3.3
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 2.2.1.1.3.4
Simplifiez l’expression.
Étape 2.2.1.1.3.4.1
Additionnez et .
Étape 2.2.1.1.3.4.2
Multipliez par .
Étape 2.2.1.1.3.5
Selon la règle de la somme, la dérivée de par rapport à est .
Étape 2.2.1.1.3.6
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est où .
Étape 2.2.1.1.3.7
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 2.2.1.1.3.8
Simplifiez en ajoutant des termes.
Étape 2.2.1.1.3.8.1
Additionnez et .
Étape 2.2.1.1.3.8.2
Multipliez par .
Étape 2.2.1.1.3.8.3
Additionnez et .
Étape 2.2.1.1.3.8.4
Simplifiez en soustrayant des nombres.
Étape 2.2.1.1.3.8.4.1
Soustrayez de .
Étape 2.2.1.1.3.8.4.2
Additionnez et .
Étape 2.2.1.2
Réécrivez le problème en utilisant et .
Étape 2.2.2
Simplifiez
Étape 2.2.2.1
Multipliez par .
Étape 2.2.2.2
Déplacez à gauche de .
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
Simplifiez
Étape 2.2.6
Remplacez toutes les occurrences de par .
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
Multipliez les deux côtés de l’équation par .
Étape 3.2
Simplifiez les deux côtés de l’équation.
Étape 3.2.1
Simplifiez le côté gauche.
Étape 3.2.1.1
Simplifiez .
Étape 3.2.1.1.1
Développez à l’aide de la méthode FOIL.
Étape 3.2.1.1.1.1
Appliquez la propriété distributive.
Étape 3.2.1.1.1.2
Appliquez la propriété distributive.
Étape 3.2.1.1.1.3
Appliquez la propriété distributive.
Étape 3.2.1.1.2
Simplifiez et associez les termes similaires.
Étape 3.2.1.1.2.1
Simplifiez chaque terme.
Étape 3.2.1.1.2.1.1
Multipliez par .
Étape 3.2.1.1.2.1.2
Déplacez à gauche de .
Étape 3.2.1.1.2.1.3
Réécrivez comme .
Étape 3.2.1.1.2.1.4
Multipliez par .
Étape 3.2.1.1.2.1.5
Multipliez par .
Étape 3.2.1.1.2.2
Additionnez et .
Étape 3.2.1.1.2.3
Additionnez et .
Étape 3.2.1.1.3
Associez et .
Étape 3.2.1.1.4
Annulez le facteur commun de .
Étape 3.2.1.1.4.1
Annulez le facteur commun.
Étape 3.2.1.1.4.2
Réécrivez l’expression.
Étape 3.2.2
Simplifiez le côté droit.
Étape 3.2.2.1
Appliquez la propriété distributive.
Étape 3.3
Déplacez tous les termes contenant un logarithme du côté gauche de l’équation.
Étape 3.4
Simplifiez le côté gauche.
Étape 3.4.1
Simplifiez .
Étape 3.4.1.1
Simplifiez chaque terme.
Étape 3.4.1.1.1
Simplifiez en déplaçant dans le logarithme.
Étape 3.4.1.1.2
Retirez la valeur absolue dans car les élévations à des puissances paires sont toujours positives.
Étape 3.4.1.2
Utilisez la propriété du quotient des logarithmes, .
Étape 3.4.1.3
Simplifiez le numérateur.
Étape 3.4.1.3.1
Réécrivez comme .
Étape 3.4.1.3.2
Les deux termes étant des carrés parfaits, factorisez à l’aide de la formule de la différence des carrés, où et .
Étape 3.4.1.3.3
Développez à l’aide de la méthode FOIL.
Étape 3.4.1.3.3.1
Appliquez la propriété distributive.
Étape 3.4.1.3.3.2
Appliquez la propriété distributive.
Étape 3.4.1.3.3.3
Appliquez la propriété distributive.
Étape 3.4.1.3.4
Simplifiez et associez les termes similaires.
Étape 3.4.1.3.4.1
Simplifiez chaque terme.
Étape 3.4.1.3.4.1.1
Multipliez par .
Étape 3.4.1.3.4.1.2
Déplacez à gauche de .
Étape 3.4.1.3.4.1.3
Réécrivez comme .
Étape 3.4.1.3.4.1.4
Multipliez par .
Étape 3.4.1.3.4.1.5
Multipliez par .
Étape 3.4.1.3.4.2
Additionnez et .
Étape 3.4.1.3.4.3
Additionnez et .
Étape 3.4.1.3.5
Réécrivez comme .
Étape 3.4.1.3.6
Les deux termes étant des carrés parfaits, factorisez à l’aide de la formule de la différence des carrés, où et .
Étape 3.5
Pour résoudre , réécrivez l’équation en utilisant les propriétés des logarithmes.
Étape 3.6
Réécrivez en forme exponentielle en utilisant la définition d’un logarithme. Si et sont des nombres réels positifs et , alors est équivalent à .
Étape 3.7
Résolvez .
Étape 3.7.1
Réécrivez l’équation comme .
Étape 3.7.2
Multipliez les deux côtés par .
Étape 3.7.3
Simplifiez
Étape 3.7.3.1
Simplifiez le côté gauche.
Étape 3.7.3.1.1
Simplifiez .
Étape 3.7.3.1.1.1
Annulez le facteur commun de .
Étape 3.7.3.1.1.1.1
Annulez le facteur commun.
Étape 3.7.3.1.1.1.2
Réécrivez l’expression.
Étape 3.7.3.1.1.2
Développez à l’aide de la méthode FOIL.
Étape 3.7.3.1.1.2.1
Appliquez la propriété distributive.
Étape 3.7.3.1.1.2.2
Appliquez la propriété distributive.
Étape 3.7.3.1.1.2.3
Appliquez la propriété distributive.
Étape 3.7.3.1.1.3
Simplifiez et associez les termes similaires.
Étape 3.7.3.1.1.3.1
Simplifiez chaque terme.
Étape 3.7.3.1.1.3.1.1
Multipliez par .
Étape 3.7.3.1.1.3.1.2
Déplacez à gauche de .
Étape 3.7.3.1.1.3.1.3
Réécrivez comme .
Étape 3.7.3.1.1.3.1.4
Multipliez par .
Étape 3.7.3.1.1.3.1.5
Multipliez par .
Étape 3.7.3.1.1.3.2
Additionnez et .
Étape 3.7.3.1.1.3.3
Additionnez et .
Étape 3.7.3.2
Simplifiez le côté droit.
Étape 3.7.3.2.1
Remettez les facteurs dans l’ordre dans .
Étape 3.7.4
Résolvez .
Étape 3.7.4.1
Supprimez le terme en valeur absolue. Cela crée un du côté droit de l’équation car .
Étape 3.7.4.2
Ajoutez aux deux côtés de l’équation.
Étape 3.7.4.3
Prenez la racine spécifiée des deux côtés de l’équation pour éliminer l’exposant du côté gauche.
Étape 4
Étape 4.1
Simplifiez la constante d’intégration.
Étape 4.2
Combinez des constantes avec le plus ou le moins.