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Calcul infinitésimal Exemples
,
Étape 1
Étape 1.1
Regroupez des facteurs.
Étape 1.2
Multipliez les deux côtés par .
Étape 1.3
Simplifiez
Étape 1.3.1
Associez.
Étape 1.3.2
Annulez le facteur commun de .
Étape 1.3.2.1
Factorisez à partir de .
Étape 1.3.2.2
Annulez le facteur commun.
Étape 1.3.2.3
Réécrivez l’expression.
Étape 1.3.3
Multipliez par .
Étape 1.4
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 . Puis . Réécrivez avec et .
Étape 2.2.1.1
Laissez . Déterminez .
Étape 2.2.1.1.1
Différenciez .
Étape 2.2.1.1.2
Selon la règle de la somme, la dérivée de par rapport à est .
Étape 2.2.1.1.3
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est où .
Étape 2.2.1.1.4
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 2.2.1.1.5
Additionnez et .
Étape 2.2.1.2
Réécrivez le problème en utilisant et .
Étape 2.2.2
L’intégrale de par rapport à est .
Étape 2.2.3
Remplacez toutes les occurrences de par .
Étape 2.3
Intégrez le côté droit.
Étape 2.3.1
Comme est constant par rapport à , placez en dehors de l’intégrale.
Étape 2.3.2
Laissez . Puis . Réécrivez avec et .
Étape 2.3.2.1
Laissez . Déterminez .
Étape 2.3.2.1.1
Différenciez .
Étape 2.3.2.1.2
Selon la règle de la somme, la dérivée de par rapport à est .
Étape 2.3.2.1.3
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est où .
Étape 2.3.2.1.4
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 2.3.2.1.5
Additionnez et .
Étape 2.3.2.2
Réécrivez le problème en utilisant et .
Étape 2.3.3
Appliquez les règles de base des exposants.
Étape 2.3.3.1
Retirez du dénominateur en l’élevant à la puissance .
Étape 2.3.3.2
Multipliez les exposants dans .
Étape 2.3.3.2.1
Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, .
Étape 2.3.3.2.2
Multipliez par .
Étape 2.3.4
Selon la règle de puissance, l’intégrale de par rapport à est .
Étape 2.3.5
Simplifiez
Étape 2.3.5.1
Réécrivez comme .
Étape 2.3.5.2
Simplifiez
Étape 2.3.5.2.1
Multipliez par .
Étape 2.3.5.2.2
Associez et .
Étape 2.3.5.2.3
Placez le signe moins devant la fraction.
Étape 2.3.6
Remplacez toutes les occurrences de par .
Étape 2.4
Regroupez la constante d’intégration du côté droit comme .
Étape 3
Étape 3.1
Prenez le logarithme naturel des deux côtés de l’équation pour retirer la variable de l’exposant.
Étape 3.2
Développez le côté gauche.
Étape 3.2.1
Développez en déplaçant hors du logarithme.
Étape 3.2.2
Le logarithme naturel de est .
Étape 3.2.3
Multipliez par .
Étape 3.3
Simplifiez le côté droit.
Étape 3.3.1
Simplifiez .
Étape 3.3.1.1
Divisez la fraction en deux fractions.
Étape 3.3.1.2
Simplifiez chaque terme.
Étape 3.3.1.2.1
Divisez la fraction en deux fractions.
Étape 3.3.1.2.2
Placez le signe moins devant la fraction.
Étape 3.4
Ajoutez aux deux côtés de l’équation.
Étape 4
Simplifiez la constante d’intégration.
Étape 5
Utilisez la condition initiale pour déterminer la valeur de en remplaçant par et par dans .
Étape 6
Étape 6.1
Réécrivez l’équation comme .
Étape 6.2
Déplacez tous les termes ne contenant pas du côté droit de l’équation.
Étape 6.2.1
Soustrayez des deux côtés de l’équation.
Étape 6.2.2
Soustrayez de .
Étape 6.3
Pour résoudre , réécrivez l’équation en utilisant les propriétés des logarithmes.
Étape 6.4
Réécrivez en forme exponentielle en utilisant la définition d’un logarithme. Si et sont des nombres réels positifs et , alors est équivalent à .
Étape 6.5
Résolvez .
Étape 6.5.1
Réécrivez l’équation comme .
Étape 6.5.2
Simplifiez .
Étape 6.5.2.1
Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.
Étape 6.5.2.2
Déplacez à gauche de .
Étape 6.5.2.3
Simplifiez les termes.
Étape 6.5.2.3.1
Additionnez et .
Étape 6.5.2.3.2
Additionnez et .
Étape 6.5.2.3.3
Réécrivez comme .
Étape 6.5.2.3.4
Factorisez à partir de .
Étape 6.5.2.3.5
Factorisez à partir de .
Étape 6.5.2.3.6
Placez le signe moins devant la fraction.
Étape 6.5.3
Tout ce qui est élevé à la puissance est .
Étape 6.5.4
Multipliez les deux côtés de l’équation par .
Étape 6.5.5
Simplifiez les deux côtés de l’équation.
Étape 6.5.5.1
Simplifiez le côté gauche.
Étape 6.5.5.1.1
Simplifiez .
Étape 6.5.5.1.1.1
Annulez le facteur commun de .
Étape 6.5.5.1.1.1.1
Placez le signe négatif initial dans dans le numérateur.
Étape 6.5.5.1.1.1.2
Factorisez à partir de .
Étape 6.5.5.1.1.1.3
Annulez le facteur commun.
Étape 6.5.5.1.1.1.4
Réécrivez l’expression.
Étape 6.5.5.1.1.2
Multipliez.
Étape 6.5.5.1.1.2.1
Multipliez par .
Étape 6.5.5.1.1.2.2
Multipliez par .
Étape 6.5.5.2
Simplifiez le côté droit.
Étape 6.5.5.2.1
Multipliez par .
Étape 6.5.6
Déplacez tous les termes ne contenant pas du côté droit de l’équation.
Étape 6.5.6.1
Soustrayez des deux côtés de l’équation.
Étape 6.5.6.2
Soustrayez de .
Étape 6.5.7
Divisez chaque terme dans par et simplifiez.
Étape 6.5.7.1
Divisez chaque terme dans par .
Étape 6.5.7.2
Simplifiez le côté gauche.
Étape 6.5.7.2.1
Annulez le facteur commun de .
Étape 6.5.7.2.1.1
Annulez le facteur commun.
Étape 6.5.7.2.1.2
Divisez par .
Étape 6.5.7.3
Simplifiez le côté droit.
Étape 6.5.7.3.1
Annulez le facteur commun à et .
Étape 6.5.7.3.1.1
Factorisez à partir de .
Étape 6.5.7.3.1.2
Annulez les facteurs communs.
Étape 6.5.7.3.1.2.1
Factorisez à partir de .
Étape 6.5.7.3.1.2.2
Annulez le facteur commun.
Étape 6.5.7.3.1.2.3
Réécrivez l’expression.
Étape 7
Étape 7.1
Remplacez par .
Étape 7.2
Simplifiez chaque terme.
Étape 7.2.1
Simplifiez chaque terme.
Étape 7.2.1.1
Associez et .
Étape 7.2.1.2
Multipliez le numérateur par la réciproque du dénominateur.
Étape 7.2.1.3
Multipliez par .
Étape 7.2.2
Pour écrire comme une fraction avec un dénominateur commun, multipliez par .
Étape 7.2.3
Écrivez chaque expression avec un dénominateur commun , en multipliant chacun par un facteur approprié de .
Étape 7.2.3.1
Multipliez par .
Étape 7.2.3.2
Réorganisez les facteurs de .
Étape 7.2.4
Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.
Étape 7.2.5
Multipliez par .
Étape 7.2.6
Factorisez à partir de .
Étape 7.2.6.1
Factorisez à partir de .
Étape 7.2.6.2
Factorisez à partir de .
Étape 7.2.7
Pour écrire comme une fraction avec un dénominateur commun, multipliez par .
Étape 7.2.8
Écrivez chaque expression avec un dénominateur commun , en multipliant chacun par un facteur approprié de .
Étape 7.2.8.1
Multipliez par .
Étape 7.2.8.2
Réorganisez les facteurs de .
Étape 7.2.9
Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.
Étape 7.2.10
Simplifiez le numérateur.
Étape 7.2.10.1
Appliquez la propriété distributive.
Étape 7.2.10.2
Multipliez par .
Étape 7.2.10.3
Déplacez à gauche de .