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Cálculo Exemplos
Etapa 1
Etapa 1.1
Resolva .
Etapa 1.1.1
Simplifique o denominador.
Etapa 1.1.1.1
Reescreva como .
Etapa 1.1.1.2
Como os dois termos são quadrados perfeitos, fatore usando a fórmula da diferença de quadrados, em que e .
Etapa 1.1.2
Subtraia dos dois lados da equação.
Etapa 1.2
Multiplique os dois lados por .
Etapa 1.3
Simplifique.
Etapa 1.3.1
Reescreva usando a propriedade comutativa da multiplicação.
Etapa 1.3.2
Cancele o fator comum de .
Etapa 1.3.2.1
Mova o negativo de maior ordem em para o numerador.
Etapa 1.3.2.2
Cancele o fator comum.
Etapa 1.3.2.3
Reescreva a expressão.
Etapa 1.4
Reescreva a equação.
Etapa 2
Etapa 2.1
Determine uma integral de cada lado.
Etapa 2.2
A integral de com relação a é .
Etapa 2.3
Integre o lado direito.
Etapa 2.3.1
Como é constante com relação a , mova para fora da integral.
Etapa 2.3.2
Escreva a fração usando a decomposição da fração parcial.
Etapa 2.3.2.1
Decomponha a fração e multiplique pelo denominador comum.
Etapa 2.3.2.1.1
Para cada fator no denominador, crie uma fração usando o fator como denominador e um valor desconhecido como numerador. Como o fator no denominador é linear, coloque uma única variável em seu lugar .
Etapa 2.3.2.1.2
Para cada fator no denominador, crie uma fração usando o fator como denominador e um valor desconhecido como numerador. Como o fator no denominador é linear, coloque uma única variável em seu lugar .
Etapa 2.3.2.1.3
Multiplique cada fração na equação pelo denominador da expressão original. Nesse caso, o denominador é .
Etapa 2.3.2.1.4
Cancele o fator comum de .
Etapa 2.3.2.1.4.1
Cancele o fator comum.
Etapa 2.3.2.1.4.2
Reescreva a expressão.
Etapa 2.3.2.1.5
Cancele o fator comum de .
Etapa 2.3.2.1.5.1
Cancele o fator comum.
Etapa 2.3.2.1.5.2
Reescreva a expressão.
Etapa 2.3.2.1.6
Simplifique cada termo.
Etapa 2.3.2.1.6.1
Cancele o fator comum de .
Etapa 2.3.2.1.6.1.1
Cancele o fator comum.
Etapa 2.3.2.1.6.1.2
Divida por .
Etapa 2.3.2.1.6.2
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 2.3.2.1.6.3
Multiplique por .
Etapa 2.3.2.1.6.4
Reescreva usando a propriedade comutativa da multiplicação.
Etapa 2.3.2.1.6.5
Cancele o fator comum de .
Etapa 2.3.2.1.6.5.1
Cancele o fator comum.
Etapa 2.3.2.1.6.5.2
Divida por .
Etapa 2.3.2.1.6.6
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 2.3.2.1.6.7
Multiplique por .
Etapa 2.3.2.1.7
Simplifique a expressão.
Etapa 2.3.2.1.7.1
Mova .
Etapa 2.3.2.1.7.2
Reordene e .
Etapa 2.3.2.1.7.3
Mova .
Etapa 2.3.2.1.7.4
Mova .
Etapa 2.3.2.2
Crie equações para as variáveis da fração parcial e use-as para estabelecer um sistema de equações.
Etapa 2.3.2.2.1
Para criar uma equação para as variáveis de fração parcial, equacione os coeficientes de de cada lado da equação. Para que a equação seja igual, os coeficientes equivalentes em cada lado da equação devem ser iguais.
Etapa 2.3.2.2.2
Para criar uma equação para as variáveis de fração parcial, equacione os coeficientes dos termos que não contêm . Para que a equação seja igual, os coeficientes equivalentes em cada lado da equação devem ser iguais.
Etapa 2.3.2.2.3
Monte o sistema de equações para encontrar os coeficientes das frações parciais.
Etapa 2.3.2.3
Resolva o sistema de equações.
Etapa 2.3.2.3.1
Resolva em .
Etapa 2.3.2.3.1.1
Reescreva a equação como .
Etapa 2.3.2.3.1.2
Subtraia dos dois lados da equação.
Etapa 2.3.2.3.2
Substitua todas as ocorrências de por em cada equação.
Etapa 2.3.2.3.2.1
Substitua todas as ocorrências de em por .
Etapa 2.3.2.3.2.2
Simplifique o lado direito.
Etapa 2.3.2.3.2.2.1
Simplifique .
Etapa 2.3.2.3.2.2.1.1
Simplifique cada termo.
Etapa 2.3.2.3.2.2.1.1.1
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 2.3.2.3.2.2.1.1.2
Multiplique por .
Etapa 2.3.2.3.2.2.1.1.3
Multiplique .
Etapa 2.3.2.3.2.2.1.1.3.1
Multiplique por .
Etapa 2.3.2.3.2.2.1.1.3.2
Multiplique por .
Etapa 2.3.2.3.2.2.1.2
Some e .
Etapa 2.3.2.3.3
Resolva em .
Etapa 2.3.2.3.3.1
Reescreva a equação como .
Etapa 2.3.2.3.3.2
Some aos dois lados da equação.
Etapa 2.3.2.3.3.3
Divida cada termo em por e simplifique.
Etapa 2.3.2.3.3.3.1
Divida cada termo em por .
Etapa 2.3.2.3.3.3.2
Simplifique o lado esquerdo.
Etapa 2.3.2.3.3.3.2.1
Cancele o fator comum de .
Etapa 2.3.2.3.3.3.2.1.1
Cancele o fator comum.
Etapa 2.3.2.3.3.3.2.1.2
Divida por .
Etapa 2.3.2.3.4
Substitua todas as ocorrências de por em cada equação.
Etapa 2.3.2.3.4.1
Substitua todas as ocorrências de em por .
Etapa 2.3.2.3.4.2
Simplifique o lado direito.
Etapa 2.3.2.3.4.2.1
Simplifique .
Etapa 2.3.2.3.4.2.1.1
Escreva como uma fração com um denominador comum.
Etapa 2.3.2.3.4.2.1.2
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 2.3.2.3.4.2.1.3
Subtraia de .
Etapa 2.3.2.3.5
Liste todas as soluções.
Etapa 2.3.2.4
Substitua cada um dos coeficientes de fração parcial em pelos valores encontrados para e .
Etapa 2.3.2.5
Simplifique.
Etapa 2.3.2.5.1
Multiplique o numerador pelo inverso do denominador.
Etapa 2.3.2.5.2
Multiplique por .
Etapa 2.3.2.5.3
Multiplique o numerador pelo inverso do denominador.
Etapa 2.3.2.5.4
Multiplique por .
Etapa 2.3.3
Divida a integral única em várias integrais.
Etapa 2.3.4
Como é constante com relação a , mova para fora da integral.
Etapa 2.3.5
Deixe . Depois, . Reescreva usando e .
Etapa 2.3.5.1
Deixe . Encontre .
Etapa 2.3.5.1.1
Diferencie .
Etapa 2.3.5.1.2
De acordo com a regra da soma, a derivada de com relação a é .
Etapa 2.3.5.1.3
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 2.3.5.1.4
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 2.3.5.1.5
Some e .
Etapa 2.3.5.2
Reescreva o problema usando e .
Etapa 2.3.6
A integral de com relação a é .
Etapa 2.3.7
Como é constante com relação a , mova para fora da integral.
Etapa 2.3.8
Deixe . Depois, , então, . Reescreva usando e .
Etapa 2.3.8.1
Deixe . Encontre .
Etapa 2.3.8.1.1
Reescreva.
Etapa 2.3.8.1.2
Divida por .
Etapa 2.3.8.2
Reescreva o problema usando e .
Etapa 2.3.9
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 2.3.10
Como é constante com relação a , mova para fora da integral.
Etapa 2.3.11
A integral de com relação a é .
Etapa 2.3.12
Simplifique.
Etapa 2.3.13
Substitua novamente para cada variável de substituição de integração.
Etapa 2.3.13.1
Substitua todas as ocorrências de por .
Etapa 2.3.13.2
Substitua todas as ocorrências de por .
Etapa 2.3.14
Simplifique.
Etapa 2.3.14.1
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 2.3.14.2
Use a propriedade dos logaritmos do quociente, .
Etapa 2.3.15
Reordene os termos.
Etapa 2.4
Agrupe a constante de integração no lado direito como .
Etapa 3
Etapa 3.1
Simplifique o lado direito.
Etapa 3.1.1
Combine e .
Etapa 3.2
Mova todos os termos que contêm um logaritmo para o lado esquerdo da equação.
Etapa 3.3
Para escrever como fração com um denominador comum, multiplique por .
Etapa 3.4
Simplifique os termos.
Etapa 3.4.1
Combine e .
Etapa 3.4.2
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 3.5
Mova para a esquerda de .
Etapa 3.6
Simplifique o lado esquerdo.
Etapa 3.6.1
Simplifique .
Etapa 3.6.1.1
Simplifique o numerador.
Etapa 3.6.1.1.1
Simplifique movendo para dentro do logaritmo.
Etapa 3.6.1.1.2
Remova o valor absoluto em , porque exponenciações com potências pares são sempre positivas.
Etapa 3.6.1.1.3
Use a propriedade dos logaritmos do produto, .
Etapa 3.6.1.1.4
Combine e .
Etapa 3.6.1.2
Reescreva como .
Etapa 3.6.1.3
Simplifique movendo para dentro do logaritmo.
Etapa 3.6.1.4
Use a regra da multiplicação de potências para distribuir o expoente.
Etapa 3.6.1.4.1
Aplique a regra do produto a .
Etapa 3.6.1.4.2
Aplique a regra do produto a .
Etapa 3.6.1.5
Simplifique o numerador.
Etapa 3.6.1.5.1
Multiplique os expoentes em .
Etapa 3.6.1.5.1.1
Aplique a regra da multiplicação de potências e multiplique os expoentes, .
Etapa 3.6.1.5.1.2
Cancele o fator comum de .
Etapa 3.6.1.5.1.2.1
Cancele o fator comum.
Etapa 3.6.1.5.1.2.2
Reescreva a expressão.
Etapa 3.6.1.5.2
Simplifique.
Etapa 3.7
Para resolver , reescreva a equação usando propriedades de logaritmos.
Etapa 3.8
Reescreva na forma exponencial usando a definição de um logaritmo. Se e forem números reais positivos e , então, será equivalente a .
Etapa 3.9
Resolva .
Etapa 3.9.1
Reescreva a equação como .
Etapa 3.9.2
Multiplique os dois lados por .
Etapa 3.9.3
Simplifique o lado esquerdo.
Etapa 3.9.3.1
Cancele o fator comum de .
Etapa 3.9.3.1.1
Cancele o fator comum.
Etapa 3.9.3.1.2
Reescreva a expressão.
Etapa 3.9.4
Divida cada termo em por e simplifique.
Etapa 3.9.4.1
Divida cada termo em por .
Etapa 3.9.4.2
Simplifique o lado esquerdo.
Etapa 3.9.4.2.1
Cancele o fator comum.
Etapa 3.9.4.2.2
Divida por .
Etapa 4
Simplifique a constante de integração.