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Calcul infinitésimal Exemples
Étape 1
Étape 1.1
Décomposez la fraction et multipliez par le dénominateur commun.
Étape 1.1.1
Factorisez la fraction.
Étape 1.1.1.1
Factorisez à l’aide de la méthode AC.
Étape 1.1.1.1.1
Étudiez la forme . Déterminez une paire d’entiers dont le produit est et dont la somme est . Dans ce cas, dont le produit est et dont la somme est .
Étape 1.1.1.1.2
Écrivez la forme factorisée avec ces entiers.
Étape 1.1.1.2
Appliquez la règle de produit à .
Étape 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 1.1.3
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 1.1.4
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 1.1.5
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 1.1.6
Multipliez chaque fraction dans l’équation par le dénominateur de l’expression d’origine. Dans ce cas, le dénominateur est .
Étape 1.1.7
Annulez le facteur commun de .
Étape 1.1.7.1
Annulez le facteur commun.
Étape 1.1.7.2
Réécrivez l’expression.
Étape 1.1.8
Annulez le facteur commun de .
Étape 1.1.8.1
Annulez le facteur commun.
Étape 1.1.8.2
Divisez par .
Étape 1.1.9
Simplifiez chaque terme.
Étape 1.1.9.1
Annulez le facteur commun de .
Étape 1.1.9.1.1
Annulez le facteur commun.
Étape 1.1.9.1.2
Divisez par .
Étape 1.1.9.2
Réécrivez comme .
Étape 1.1.9.3
Développez à l’aide de la méthode FOIL.
Étape 1.1.9.3.1
Appliquez la propriété distributive.
Étape 1.1.9.3.2
Appliquez la propriété distributive.
Étape 1.1.9.3.3
Appliquez la propriété distributive.
Étape 1.1.9.4
Simplifiez et associez les termes similaires.
Étape 1.1.9.4.1
Simplifiez chaque terme.
Étape 1.1.9.4.1.1
Multipliez par .
Étape 1.1.9.4.1.2
Déplacez à gauche de .
Étape 1.1.9.4.1.3
Multipliez par .
Étape 1.1.9.4.2
Additionnez et .
Étape 1.1.9.5
Appliquez la propriété distributive.
Étape 1.1.9.6
Simplifiez
Étape 1.1.9.6.1
Réécrivez en utilisant la commutativité de la multiplication.
Étape 1.1.9.6.2
Déplacez à gauche de .
Étape 1.1.9.7
Annulez le facteur commun à et .
Étape 1.1.9.7.1
Factorisez à partir de .
Étape 1.1.9.7.2
Annulez les facteurs communs.
Étape 1.1.9.7.2.1
Multipliez par .
Étape 1.1.9.7.2.2
Annulez le facteur commun.
Étape 1.1.9.7.2.3
Réécrivez l’expression.
Étape 1.1.9.7.2.4
Divisez par .
Étape 1.1.9.8
Appliquez la propriété distributive.
Étape 1.1.9.9
Déplacez à gauche de .
Étape 1.1.9.10
Réécrivez comme .
Étape 1.1.9.11
Réécrivez comme .
Étape 1.1.9.12
Développez à l’aide de la méthode FOIL.
Étape 1.1.9.12.1
Appliquez la propriété distributive.
Étape 1.1.9.12.2
Appliquez la propriété distributive.
Étape 1.1.9.12.3
Appliquez la propriété distributive.
Étape 1.1.9.13
Simplifiez et associez les termes similaires.
Étape 1.1.9.13.1
Simplifiez chaque terme.
Étape 1.1.9.13.1.1
Multipliez par .
Étape 1.1.9.13.1.2
Déplacez à gauche de .
Étape 1.1.9.13.1.3
Multipliez par .
Étape 1.1.9.13.2
Additionnez et .
Étape 1.1.9.14
Développez en multipliant chaque terme dans la première expression par chaque terme dans la deuxième expression.
Étape 1.1.9.15
Simplifiez chaque terme.
Étape 1.1.9.15.1
Multipliez par en additionnant les exposants.
Étape 1.1.9.15.1.1
Déplacez .
Étape 1.1.9.15.1.2
Multipliez par .
Étape 1.1.9.15.1.2.1
Élevez à la puissance .
Étape 1.1.9.15.1.2.2
Utilisez la règle de puissance pour associer des exposants.
Étape 1.1.9.15.1.3
Additionnez et .
Étape 1.1.9.15.2
Réécrivez en utilisant la commutativité de la multiplication.
Étape 1.1.9.15.3
Multipliez par en additionnant les exposants.
Étape 1.1.9.15.3.1
Déplacez .
Étape 1.1.9.15.3.2
Multipliez par .
Étape 1.1.9.15.4
Déplacez à gauche de .
Étape 1.1.9.15.5
Réécrivez en utilisant la commutativité de la multiplication.
Étape 1.1.9.15.6
Multipliez par .
Étape 1.1.9.15.7
Multipliez par .
Étape 1.1.9.16
Soustrayez de .
Étape 1.1.9.17
Soustrayez de .
Étape 1.1.9.18
Annulez le facteur commun de .
Étape 1.1.9.18.1
Annulez le facteur commun.
Étape 1.1.9.18.2
Divisez par .
Étape 1.1.9.19
Réécrivez comme .
Étape 1.1.9.20
Développez à l’aide de la méthode FOIL.
Étape 1.1.9.20.1
Appliquez la propriété distributive.
Étape 1.1.9.20.2
Appliquez la propriété distributive.
Étape 1.1.9.20.3
Appliquez la propriété distributive.
Étape 1.1.9.21
Simplifiez et associez les termes similaires.
Étape 1.1.9.21.1
Simplifiez chaque terme.
Étape 1.1.9.21.1.1
Multipliez par .
Étape 1.1.9.21.1.2
Déplacez à gauche de .
Étape 1.1.9.21.1.3
Réécrivez comme .
Étape 1.1.9.21.1.4
Réécrivez comme .
Étape 1.1.9.21.1.5
Multipliez par .
Étape 1.1.9.21.2
Soustrayez de .
Étape 1.1.9.22
Appliquez la propriété distributive.
Étape 1.1.9.23
Simplifiez
Étape 1.1.9.23.1
Réécrivez en utilisant la commutativité de la multiplication.
Étape 1.1.9.23.2
Multipliez par .
Étape 1.1.9.24
Annulez le facteur commun à et .
Étape 1.1.9.24.1
Factorisez à partir de .
Étape 1.1.9.24.2
Annulez les facteurs communs.
Étape 1.1.9.24.2.1
Multipliez par .
Étape 1.1.9.24.2.2
Annulez le facteur commun.
Étape 1.1.9.24.2.3
Réécrivez l’expression.
Étape 1.1.9.24.2.4
Divisez par .
Étape 1.1.9.25
Réécrivez comme .
Étape 1.1.9.26
Développez à l’aide de la méthode FOIL.
Étape 1.1.9.26.1
Appliquez la propriété distributive.
Étape 1.1.9.26.2
Appliquez la propriété distributive.
Étape 1.1.9.26.3
Appliquez la propriété distributive.
Étape 1.1.9.27
Simplifiez et associez les termes similaires.
Étape 1.1.9.27.1
Simplifiez chaque terme.
Étape 1.1.9.27.1.1
Multipliez par .
Étape 1.1.9.27.1.2
Déplacez à gauche de .
Étape 1.1.9.27.1.3
Réécrivez comme .
Étape 1.1.9.27.1.4
Réécrivez comme .
Étape 1.1.9.27.1.5
Multipliez par .
Étape 1.1.9.27.2
Soustrayez de .
Étape 1.1.9.28
Appliquez la propriété distributive.
Étape 1.1.9.29
Simplifiez
Étape 1.1.9.29.1
Réécrivez en utilisant la commutativité de la multiplication.
Étape 1.1.9.29.2
Multipliez par .
Étape 1.1.9.30
Développez en multipliant chaque terme dans la première expression par chaque terme dans la deuxième expression.
Étape 1.1.9.31
Simplifiez chaque terme.
Étape 1.1.9.31.1
Multipliez par en additionnant les exposants.
Étape 1.1.9.31.1.1
Déplacez .
Étape 1.1.9.31.1.2
Multipliez par .
Étape 1.1.9.31.1.2.1
Élevez à la puissance .
Étape 1.1.9.31.1.2.2
Utilisez la règle de puissance pour associer des exposants.
Étape 1.1.9.31.1.3
Additionnez et .
Étape 1.1.9.31.2
Déplacez à gauche de .
Étape 1.1.9.31.3
Multipliez par en additionnant les exposants.
Étape 1.1.9.31.3.1
Déplacez .
Étape 1.1.9.31.3.2
Multipliez par .
Étape 1.1.9.31.4
Multipliez par .
Étape 1.1.9.31.5
Déplacez à gauche de .
Étape 1.1.9.32
Soustrayez de .
Étape 1.1.9.33
Multipliez par .
Étape 1.1.9.34
Additionnez et .
Étape 1.1.10
Simplifiez l’expression.
Étape 1.1.10.1
Déplacez .
Étape 1.1.10.2
Remettez dans l’ordre et .
Étape 1.1.10.3
Déplacez .
Étape 1.1.10.4
Déplacez .
Étape 1.1.10.5
Déplacez .
Étape 1.1.10.6
Déplacez .
Étape 1.1.10.7
Déplacez .
Étape 1.1.10.8
Déplacez .
Étape 1.1.10.9
Déplacez .
Étape 1.1.10.10
Déplacez .
Étape 1.1.10.11
Déplacez .
Étape 1.1.10.12
Déplacez .
Étape 1.1.10.13
Déplacez .
Étape 1.2
Créez des équations pour les variables de fractions partielles et utilisez-les pour définir un système d’équations.
Étape 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 1.2.2
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 1.2.3
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 1.2.4
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 1.2.5
Définissez le système d’équations pour déterminer les coefficients des fractions partielles.
Étape 1.3
Résolvez le système d’équations.
Étape 1.3.1
Résolvez dans .
Étape 1.3.1.1
Réécrivez l’équation comme .
Étape 1.3.1.2
Soustrayez des deux côtés de l’équation.
Étape 1.3.2
Remplacez toutes les occurrences de par dans chaque équation.
Étape 1.3.2.1
Remplacez toutes les occurrences de dans par .
Étape 1.3.2.2
Simplifiez le côté droit.
Étape 1.3.2.2.1
Simplifiez .
Étape 1.3.2.2.1.1
Multipliez par .
Étape 1.3.2.2.1.2
Additionnez et .
Étape 1.3.2.3
Remplacez toutes les occurrences de dans par .
Étape 1.3.2.4
Simplifiez le côté droit.
Étape 1.3.2.4.1
Simplifiez .
Étape 1.3.2.4.1.1
Multipliez par .
Étape 1.3.2.4.1.2
Soustrayez de .
Étape 1.3.2.5
Remplacez toutes les occurrences de dans par .
Étape 1.3.2.6
Simplifiez le côté droit.
Étape 1.3.2.6.1
Simplifiez .
Étape 1.3.2.6.1.1
Multipliez par .
Étape 1.3.2.6.1.2
Additionnez et .
Étape 1.3.3
Résolvez dans .
Étape 1.3.3.1
Réécrivez l’équation comme .
Étape 1.3.3.2
Déplacez tous les termes ne contenant pas du côté droit de l’équation.
Étape 1.3.3.2.1
Soustrayez des deux côtés de l’équation.
Étape 1.3.3.2.2
Soustrayez des deux côtés de l’équation.
Étape 1.3.4
Remplacez toutes les occurrences de par dans chaque équation.
Étape 1.3.4.1
Remplacez toutes les occurrences de dans par .
Étape 1.3.4.2
Simplifiez le côté droit.
Étape 1.3.4.2.1
Simplifiez .
Étape 1.3.4.2.1.1
Simplifiez chaque terme.
Étape 1.3.4.2.1.1.1
Appliquez la propriété distributive.
Étape 1.3.4.2.1.1.2
Simplifiez
Étape 1.3.4.2.1.1.2.1
Multipliez par .
Étape 1.3.4.2.1.1.2.2
Multipliez par .
Étape 1.3.4.2.1.1.2.3
Multipliez par .
Étape 1.3.4.2.1.2
Simplifiez en ajoutant des termes.
Étape 1.3.4.2.1.2.1
Additionnez et .
Étape 1.3.4.2.1.2.2
Soustrayez de .
Étape 1.3.4.3
Remplacez toutes les occurrences de dans par .
Étape 1.3.4.4
Simplifiez .
Étape 1.3.4.4.1
Simplifiez le côté gauche.
Étape 1.3.4.4.1.1
Supprimez les parenthèses.
Étape 1.3.4.4.2
Simplifiez le côté droit.
Étape 1.3.4.4.2.1
Simplifiez .
Étape 1.3.4.4.2.1.1
Soustrayez de .
Étape 1.3.4.4.2.1.2
Soustrayez de .
Étape 1.3.5
Résolvez dans .
Étape 1.3.5.1
Réécrivez l’équation comme .
Étape 1.3.5.2
Déplacez tous les termes ne contenant pas du côté droit de l’équation.
Étape 1.3.5.2.1
Soustrayez des deux côtés de l’équation.
Étape 1.3.5.2.2
Ajoutez aux deux côtés de l’équation.
Étape 1.3.5.3
Divisez chaque terme dans par et simplifiez.
Étape 1.3.5.3.1
Divisez chaque terme dans par .
Étape 1.3.5.3.2
Simplifiez le côté gauche.
Étape 1.3.5.3.2.1
Annulez le facteur commun de .
Étape 1.3.5.3.2.1.1
Annulez le facteur commun.
Étape 1.3.5.3.2.1.2
Divisez par .
Étape 1.3.5.3.3
Simplifiez le côté droit.
Étape 1.3.5.3.3.1
Simplifiez chaque terme.
Étape 1.3.5.3.3.1.1
La division de deux valeurs négatives produit une valeur positive.
Étape 1.3.5.3.3.1.2
Annulez le facteur commun à et .
Étape 1.3.5.3.3.1.2.1
Factorisez à partir de .
Étape 1.3.5.3.3.1.2.2
Déplacez le moins un du dénominateur de .
Étape 1.3.5.3.3.1.3
Réécrivez comme .
Étape 1.3.5.3.3.1.4
Multipliez par .
Étape 1.3.6
Remplacez toutes les occurrences de par dans chaque équation.
Étape 1.3.6.1
Remplacez toutes les occurrences de dans par .
Étape 1.3.6.2
Simplifiez le côté droit.
Étape 1.3.6.2.1
Simplifiez .
Étape 1.3.6.2.1.1
Simplifiez chaque terme.
Étape 1.3.6.2.1.1.1
Appliquez la propriété distributive.
Étape 1.3.6.2.1.1.2
Annulez le facteur commun de .
Étape 1.3.6.2.1.1.2.1
Factorisez à partir de .
Étape 1.3.6.2.1.1.2.2
Annulez le facteur commun.
Étape 1.3.6.2.1.1.2.3
Réécrivez l’expression.
Étape 1.3.6.2.1.1.3
Multipliez par .
Étape 1.3.6.2.1.2
Simplifiez en ajoutant des termes.
Étape 1.3.6.2.1.2.1
Soustrayez de .
Étape 1.3.6.2.1.2.2
Additionnez et .
Étape 1.3.6.3
Remplacez toutes les occurrences de dans par .
Étape 1.3.6.4
Simplifiez le côté droit.
Étape 1.3.6.4.1
Simplifiez .
Étape 1.3.6.4.1.1
Simplifiez chaque terme.
Étape 1.3.6.4.1.1.1
Appliquez la propriété distributive.
Étape 1.3.6.4.1.1.2
Associez et .
Étape 1.3.6.4.1.1.3
Multipliez par .
Étape 1.3.6.4.1.1.4
Placez le signe moins devant la fraction.
Étape 1.3.6.4.1.2
Simplifiez en ajoutant des termes.
Étape 1.3.6.4.1.2.1
Écrivez comme une fraction avec un dénominateur commun.
Étape 1.3.6.4.1.2.2
Simplifiez l’expression.
Étape 1.3.6.4.1.2.2.1
Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.
Étape 1.3.6.4.1.2.2.2
Soustrayez de .
Étape 1.3.6.4.1.2.2.3
Placez le signe moins devant la fraction.
Étape 1.3.6.4.1.2.3
Soustrayez de .
Étape 1.3.7
Résolvez dans .
Étape 1.3.7.1
Réécrivez l’équation comme .
Étape 1.3.7.2
Déplacez tous les termes ne contenant pas du côté droit de l’équation.
Étape 1.3.7.2.1
Soustrayez des deux côtés de l’équation.
Étape 1.3.7.2.2
Soustrayez de .
Étape 1.3.7.3
Divisez chaque terme dans par et simplifiez.
Étape 1.3.7.3.1
Divisez chaque terme dans par .
Étape 1.3.7.3.2
Simplifiez le côté gauche.
Étape 1.3.7.3.2.1
Annulez le facteur commun de .
Étape 1.3.7.3.2.1.1
Annulez le facteur commun.
Étape 1.3.7.3.2.1.2
Divisez par .
Étape 1.3.7.3.3
Simplifiez le côté droit.
Étape 1.3.7.3.3.1
Divisez par .
Étape 1.3.8
Remplacez toutes les occurrences de par dans chaque équation.
Étape 1.3.8.1
Remplacez toutes les occurrences de dans par .
Étape 1.3.8.2
Simplifiez le côté droit.
Étape 1.3.8.2.1
Simplifiez .
Étape 1.3.8.2.1.1
Multipliez par .
Étape 1.3.8.2.1.2
Additionnez et .
Étape 1.3.8.3
Remplacez toutes les occurrences de dans par .
Étape 1.3.8.4
Simplifiez le côté droit.
Étape 1.3.8.4.1
Simplifiez .
Étape 1.3.8.4.1.1
Multipliez par .
Étape 1.3.8.4.1.2
Additionnez et .
Étape 1.3.8.5
Remplacez toutes les occurrences de dans par .
Étape 1.3.8.6
Simplifiez le côté droit.
Étape 1.3.8.6.1
Multipliez par .
Étape 1.3.9
Indiquez toutes les solutions.
Étape 1.4
Remplacez chacun des coefficients de fractions partielles dans par les valeurs trouvées pour , , et .
Étape 1.5
Simplifiez
Étape 1.5.1
Multipliez le numérateur par la réciproque du dénominateur.
Étape 1.5.2
Associez.
Étape 1.5.3
Multipliez par .
Étape 1.5.4
Divisez par .
Étape 1.5.5
Multipliez le numérateur par la réciproque du dénominateur.
Étape 1.5.6
Multipliez par .
Étape 1.5.7
Déplacez à gauche de .
Étape 1.5.8
Divisez par .
Étape 1.5.9
Supprimez le zéro de l’expression.
Étape 2
Séparez l’intégrale unique en plusieurs intégrales.
Étape 3
Comme est constant par rapport à , placez en dehors de l’intégrale.
Étape 4
Étape 4.1
Laissez . Déterminez .
Étape 4.1.1
Différenciez .
Étape 4.1.2
Selon la règle de la somme, la dérivée de par rapport à est .
Étape 4.1.3
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est où .
Étape 4.1.4
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 4.1.5
Additionnez et .
Étape 4.2
Réécrivez le problème en utilisant et .
Étape 5
Étape 5.1
Retirez du dénominateur en l’élevant à la puissance .
Étape 5.2
Multipliez les exposants dans .
Étape 5.2.1
Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, .
Étape 5.2.2
Multipliez par .
Étape 6
Selon la règle de puissance, l’intégrale de par rapport à est .
Étape 7
Comme est constant par rapport à , placez en dehors de l’intégrale.
Étape 8
Comme est constant par rapport à , placez en dehors de l’intégrale.
Étape 9
Étape 9.1
Laissez . Déterminez .
Étape 9.1.1
Différenciez .
Étape 9.1.2
Selon la règle de la somme, la dérivée de par rapport à est .
Étape 9.1.3
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est où .
Étape 9.1.4
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 9.1.5
Additionnez et .
Étape 9.2
Réécrivez le problème en utilisant et .
Étape 10
Étape 10.1
Retirez du dénominateur en l’élevant à la puissance .
Étape 10.2
Multipliez les exposants dans .
Étape 10.2.1
Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, .
Étape 10.2.2
Multipliez par .
Étape 11
Selon la règle de puissance, l’intégrale de par rapport à est .
Étape 12
Étape 12.1
Simplifiez
Étape 12.2
Simplifiez
Étape 12.2.1
Multipliez par .
Étape 12.2.2
Multipliez par .
Étape 12.2.3
Multipliez par .
Étape 12.2.4
Associez et .
Étape 12.2.5
Placez sur le dénominateur en utilisant la règle de l’exposant négatif .
Étape 13
Étape 13.1
Remplacez toutes les occurrences de par .
Étape 13.2
Remplacez toutes les occurrences de par .