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Calcul infinitésimal Exemples
Étape 1
Étape 1.1
Séparez et simplifiez.
Étape 1.1.1
Divisez la fraction en deux fractions.
Étape 1.1.2
Annulez le facteur commun à et .
Étape 1.1.2.1
Factorisez à partir de .
Étape 1.1.2.2
Annulez les facteurs communs.
Étape 1.1.2.2.1
Factorisez à partir de .
Étape 1.1.2.2.2
Annulez le facteur commun.
Étape 1.1.2.2.3
Réécrivez l’expression.
Étape 1.2
Factorisez dans .
Étape 1.2.1
Factorisez à partir de .
Étape 1.2.2
Remettez dans l’ordre et .
Étape 1.3
Réécrivez comme .
Étape 2
Laissez . Remplacez par .
Étape 3
Résolvez pour .
Étape 4
Utilisez la règle de produit pour déterminer la dérivée de par rapport à .
Étape 5
Remplacez par .
Étape 6
Étape 6.1
Séparez les variables.
Étape 6.1.1
Résolvez .
Étape 6.1.1.1
Déplacez tous les termes ne contenant pas du côté droit de l’équation.
Étape 6.1.1.1.1
Soustrayez des deux côtés de l’équation.
Étape 6.1.1.1.2
Soustrayez de .
Étape 6.1.1.2
Divisez chaque terme dans par et simplifiez.
Étape 6.1.1.2.1
Divisez chaque terme dans par .
Étape 6.1.1.2.2
Simplifiez le côté gauche.
Étape 6.1.1.2.2.1
Annulez le facteur commun de .
Étape 6.1.1.2.2.1.1
Annulez le facteur commun.
Étape 6.1.1.2.2.1.2
Divisez par .
Étape 6.1.2
Factorisez.
Étape 6.1.2.1
Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.
Étape 6.1.2.2
Factorisez à partir de .
Étape 6.1.2.2.1
Factorisez à partir de .
Étape 6.1.2.2.2
Élevez à la puissance .
Étape 6.1.2.2.3
Factorisez à partir de .
Étape 6.1.2.2.4
Factorisez à partir de .
Étape 6.1.3
Multipliez les deux côtés par .
Étape 6.1.4
Annulez le facteur commun de .
Étape 6.1.4.1
Annulez le facteur commun.
Étape 6.1.4.2
Réécrivez l’expression.
Étape 6.1.5
Réécrivez l’équation.
Étape 6.2
Intégrez les deux côtés.
Étape 6.2.1
Définissez une intégrale de chaque côté.
Étape 6.2.2
Intégrez le côté gauche.
Étape 6.2.2.1
Écrivez la fraction en utilisant la décomposition en fractions partielles.
Étape 6.2.2.1.1
Décomposez la fraction et multipliez par le dénominateur commun.
Étape 6.2.2.1.1.1
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 6.2.2.1.1.2
Multipliez chaque fraction dans l’équation par le dénominateur de l’expression d’origine. Dans ce cas, le dénominateur est .
Étape 6.2.2.1.1.3
Annulez le facteur commun de .
Étape 6.2.2.1.1.3.1
Annulez le facteur commun.
Étape 6.2.2.1.1.3.2
Réécrivez l’expression.
Étape 6.2.2.1.1.4
Annulez le facteur commun de .
Étape 6.2.2.1.1.4.1
Annulez le facteur commun.
Étape 6.2.2.1.1.4.2
Réécrivez l’expression.
Étape 6.2.2.1.1.5
Simplifiez chaque terme.
Étape 6.2.2.1.1.5.1
Annulez le facteur commun de .
Étape 6.2.2.1.1.5.1.1
Annulez le facteur commun.
Étape 6.2.2.1.1.5.1.2
Divisez par .
Étape 6.2.2.1.1.5.2
Appliquez la propriété distributive.
Étape 6.2.2.1.1.5.3
Multipliez par .
Étape 6.2.2.1.1.5.4
Annulez le facteur commun de .
Étape 6.2.2.1.1.5.4.1
Annulez le facteur commun.
Étape 6.2.2.1.1.5.4.2
Divisez par .
Étape 6.2.2.1.1.6
Déplacez .
Étape 6.2.2.1.2
Créez des équations pour les variables de fractions partielles et utilisez-les pour définir un système d’équations.
Étape 6.2.2.1.2.1
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 6.2.2.1.2.2
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 6.2.2.1.2.3
Définissez le système d’équations pour déterminer les coefficients des fractions partielles.
Étape 6.2.2.1.3
Résolvez le système d’équations.
Étape 6.2.2.1.3.1
Réécrivez l’équation comme .
Étape 6.2.2.1.3.2
Remplacez toutes les occurrences de par dans chaque équation.
Étape 6.2.2.1.3.2.1
Remplacez toutes les occurrences de dans par .
Étape 6.2.2.1.3.2.2
Simplifiez le côté droit.
Étape 6.2.2.1.3.2.2.1
Supprimez les parenthèses.
Étape 6.2.2.1.3.3
Résolvez dans .
Étape 6.2.2.1.3.3.1
Réécrivez l’équation comme .
Étape 6.2.2.1.3.3.2
Soustrayez des deux côtés de l’équation.
Étape 6.2.2.1.3.4
Résolvez le système d’équations.
Étape 6.2.2.1.3.5
Indiquez toutes les solutions.
Étape 6.2.2.1.4
Remplacez chacun des coefficients de fractions partielles dans par les valeurs trouvées pour et .
Étape 6.2.2.1.5
Placez le signe moins devant la fraction.
Étape 6.2.2.2
Séparez l’intégrale unique en plusieurs intégrales.
Étape 6.2.2.3
L’intégrale de par rapport à est .
Étape 6.2.2.4
Comme est constant par rapport à , placez en dehors de l’intégrale.
Étape 6.2.2.5
Laissez . Puis . Réécrivez avec et .
Étape 6.2.2.5.1
Laissez . Déterminez .
Étape 6.2.2.5.1.1
Différenciez .
Étape 6.2.2.5.1.2
Selon la règle de la somme, la dérivée de par rapport à est .
Étape 6.2.2.5.1.3
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est où .
Étape 6.2.2.5.1.4
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 6.2.2.5.1.5
Additionnez et .
Étape 6.2.2.5.2
Réécrivez le problème en utilisant et .
Étape 6.2.2.6
L’intégrale de par rapport à est .
Étape 6.2.2.7
Simplifiez
Étape 6.2.2.8
Utilisez la propriété du quotient des logarithmes, .
Étape 6.2.2.9
Remplacez toutes les occurrences de par .
Étape 6.2.3
L’intégrale de par rapport à est .
Étape 6.2.4
Regroupez la constante d’intégration du côté droit comme .
Étape 6.3
Résolvez .
Étape 6.3.1
Déplacez tous les termes contenant un logarithme du côté gauche de l’équation.
Étape 6.3.2
Utilisez la propriété du quotient des logarithmes, .
Étape 6.3.3
Multipliez le numérateur par la réciproque du dénominateur.
Étape 6.3.4
Multipliez .
Étape 6.3.4.1
Multipliez par .
Étape 6.3.4.2
Pour multiplier des valeurs absolues, multipliez les termes à l’intérieur de chaque valeur absolue.
Étape 6.3.5
Simplifiez le dénominateur.
Étape 6.3.5.1
Appliquez la propriété distributive.
Étape 6.3.5.2
Multipliez par .
Étape 6.3.5.3
Factorisez à partir de .
Étape 6.3.5.3.1
Factorisez à partir de .
Étape 6.3.5.3.2
Élevez à la puissance .
Étape 6.3.5.3.3
Factorisez à partir de .
Étape 6.3.5.3.4
Factorisez à partir de .
Étape 6.3.6
Pour résoudre , réécrivez l’équation en utilisant les propriétés des logarithmes.
Étape 6.3.7
Réécrivez en forme exponentielle en utilisant la définition d’un logarithme. Si et sont des nombres réels positifs et , alors est équivalent à .
Étape 6.3.8
Résolvez .
Étape 6.3.8.1
Réécrivez l’équation comme .
Étape 6.3.8.2
Multipliez les deux côtés par .
Étape 6.3.8.3
Simplifiez
Étape 6.3.8.3.1
Simplifiez le côté gauche.
Étape 6.3.8.3.1.1
Annulez le facteur commun de .
Étape 6.3.8.3.1.1.1
Annulez le facteur commun.
Étape 6.3.8.3.1.1.2
Réécrivez l’expression.
Étape 6.3.8.3.2
Simplifiez le côté droit.
Étape 6.3.8.3.2.1
Simplifiez .
Étape 6.3.8.3.2.1.1
Appliquez la propriété distributive.
Étape 6.3.8.3.2.1.2
Multipliez par .
Étape 6.3.8.4
Résolvez .
Étape 6.3.8.4.1
Réécrivez l’équation comme .
Étape 6.3.8.4.2
Divisez chaque terme dans par et simplifiez.
Étape 6.3.8.4.2.1
Divisez chaque terme dans par .
Étape 6.3.8.4.2.2
Simplifiez le côté gauche.
Étape 6.3.8.4.2.2.1
Annulez le facteur commun de .
Étape 6.3.8.4.2.2.1.1
Annulez le facteur commun.
Étape 6.3.8.4.2.2.1.2
Divisez par .
Étape 6.3.8.4.3
Réécrivez l’équation de la valeur absolue sous la forme de quatre équations sans barre de valeur absolue.
Étape 6.3.8.4.4
Après la simplification, il n’y a que deux équations uniques à résoudre.
Étape 6.3.8.4.5
Résolvez pour .
Étape 6.3.8.4.5.1
Multipliez les deux côtés par .
Étape 6.3.8.4.5.2
Simplifiez
Étape 6.3.8.4.5.2.1
Simplifiez le côté gauche.
Étape 6.3.8.4.5.2.1.1
Appliquez la propriété distributive.
Étape 6.3.8.4.5.2.2
Simplifiez le côté droit.
Étape 6.3.8.4.5.2.2.1
Annulez le facteur commun de .
Étape 6.3.8.4.5.2.2.1.1
Annulez le facteur commun.
Étape 6.3.8.4.5.2.2.1.2
Réécrivez l’expression.
Étape 6.3.8.4.5.3
Résolvez .
Étape 6.3.8.4.5.3.1
Soustrayez des deux côtés de l’équation.
Étape 6.3.8.4.5.3.2
Soustrayez des deux côtés de l’équation.
Étape 6.3.8.4.5.3.3
Factorisez à partir de .
Étape 6.3.8.4.5.3.3.1
Factorisez à partir de .
Étape 6.3.8.4.5.3.3.2
Factorisez à partir de .
Étape 6.3.8.4.5.3.3.3
Factorisez à partir de .
Étape 6.3.8.4.5.3.4
Divisez chaque terme dans par et simplifiez.
Étape 6.3.8.4.5.3.4.1
Divisez chaque terme dans par .
Étape 6.3.8.4.5.3.4.2
Simplifiez le côté gauche.
Étape 6.3.8.4.5.3.4.2.1
Annulez le facteur commun de .
Étape 6.3.8.4.5.3.4.2.1.1
Annulez le facteur commun.
Étape 6.3.8.4.5.3.4.2.1.2
Divisez par .
Étape 6.3.8.4.5.3.4.3
Simplifiez le côté droit.
Étape 6.3.8.4.5.3.4.3.1
Placez le signe moins devant la fraction.
Étape 6.3.8.4.6
Résolvez pour .
Étape 6.3.8.4.6.1
Multipliez les deux côtés par .
Étape 6.3.8.4.6.2
Simplifiez
Étape 6.3.8.4.6.2.1
Simplifiez le côté gauche.
Étape 6.3.8.4.6.2.1.1
Appliquez la propriété distributive.
Étape 6.3.8.4.6.2.2
Simplifiez le côté droit.
Étape 6.3.8.4.6.2.2.1
Annulez le facteur commun de .
Étape 6.3.8.4.6.2.2.1.1
Placez le signe négatif initial dans dans le numérateur.
Étape 6.3.8.4.6.2.2.1.2
Annulez le facteur commun.
Étape 6.3.8.4.6.2.2.1.3
Réécrivez l’expression.
Étape 6.3.8.4.6.3
Résolvez .
Étape 6.3.8.4.6.3.1
Ajoutez aux deux côtés de l’équation.
Étape 6.3.8.4.6.3.2
Soustrayez des deux côtés de l’équation.
Étape 6.3.8.4.6.3.3
Factorisez à partir de .
Étape 6.3.8.4.6.3.3.1
Factorisez à partir de .
Étape 6.3.8.4.6.3.3.2
Élevez à la puissance .
Étape 6.3.8.4.6.3.3.3
Factorisez à partir de .
Étape 6.3.8.4.6.3.3.4
Factorisez à partir de .
Étape 6.3.8.4.6.3.4
Divisez chaque terme dans par et simplifiez.
Étape 6.3.8.4.6.3.4.1
Divisez chaque terme dans par .
Étape 6.3.8.4.6.3.4.2
Simplifiez le côté gauche.
Étape 6.3.8.4.6.3.4.2.1
Annulez le facteur commun de .
Étape 6.3.8.4.6.3.4.2.1.1
Annulez le facteur commun.
Étape 6.3.8.4.6.3.4.2.1.2
Divisez par .
Étape 6.3.8.4.6.3.4.3
Simplifiez le côté droit.
Étape 6.3.8.4.6.3.4.3.1
Placez le signe moins devant la fraction.
Étape 6.3.8.4.7
Indiquez toutes les solutions.
Étape 6.4
Simplifiez la constante d’intégration.
Étape 7
Remplacez par .
Étape 8
Étape 8.1
Réécrivez.
Étape 8.2
Multipliez le numérateur de la première fraction par le dénominateur de la deuxième fraction. Définissez une valeur égale au produit du dénominateur de la première fraction et du numérateur de la deuxième fraction.
Étape 8.3
Résolvez l’équation pour .
Étape 8.3.1
Simplifiez
Étape 8.3.1.1
Élevez à la puissance .
Étape 8.3.1.2
Élevez à la puissance .
Étape 8.3.1.3
Utilisez la règle de puissance pour associer des exposants.
Étape 8.3.1.4
Additionnez et .
Étape 8.3.2
Divisez chaque terme dans par et simplifiez.
Étape 8.3.2.1
Divisez chaque terme dans par .
Étape 8.3.2.2
Simplifiez le côté gauche.
Étape 8.3.2.2.1
Annulez le facteur commun de .
Étape 8.3.2.2.1.1
Annulez le facteur commun.
Étape 8.3.2.2.1.2
Divisez par .
Étape 8.3.2.3
Simplifiez le côté droit.
Étape 8.3.2.3.1
Placez le signe moins devant la fraction.
Étape 9
Étape 9.1
Réécrivez.
Étape 9.2
Multipliez le numérateur de la première fraction par le dénominateur de la deuxième fraction. Définissez une valeur égale au produit du dénominateur de la première fraction et du numérateur de la deuxième fraction.
Étape 9.3
Résolvez l’équation pour .
Étape 9.3.1
Simplifiez
Étape 9.3.1.1
Élevez à la puissance .
Étape 9.3.1.2
Élevez à la puissance .
Étape 9.3.1.3
Utilisez la règle de puissance pour associer des exposants.
Étape 9.3.1.4
Additionnez et .
Étape 9.3.2
Divisez chaque terme dans par et simplifiez.
Étape 9.3.2.1
Divisez chaque terme dans par .
Étape 9.3.2.2
Simplifiez le côté gauche.
Étape 9.3.2.2.1
Annulez le facteur commun de .
Étape 9.3.2.2.1.1
Annulez le facteur commun.
Étape 9.3.2.2.1.2
Divisez par .
Étape 9.3.2.3
Simplifiez le côté droit.
Étape 9.3.2.3.1
Placez le signe moins devant la fraction.
Étape 10
Indiquez les solutions.