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Cálculo Exemplos
Etapa 1
Etapa 1.1
Diferencie em relação a .
Etapa 1.2
Diferencie usando a regra do produto, que determina que é , em que e .
Etapa 1.3
Diferencie.
Etapa 1.3.1
De acordo com a regra da soma, a derivada de com relação a é .
Etapa 1.3.2
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 1.3.3
Some e .
Etapa 1.4
Diferencie usando a regra da cadeia, que determina que é , em que e .
Etapa 1.4.1
Para aplicar a regra da cadeia, defina como .
Etapa 1.4.2
A derivada de em relação a é .
Etapa 1.4.3
Substitua todas as ocorrências de por .
Etapa 1.5
Diferencie.
Etapa 1.5.1
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 1.5.2
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 1.5.3
Multiplique por .
Etapa 1.5.4
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 1.5.5
Simplifique a expressão.
Etapa 1.5.5.1
Multiplique por .
Etapa 1.5.5.2
Reordene os termos.
Etapa 2
Etapa 2.1
Diferencie em relação a .
Etapa 2.2
Diferencie usando a regra do produto, que determina que é , em que e .
Etapa 2.3
Diferencie.
Etapa 2.3.1
De acordo com a regra da soma, a derivada de com relação a é .
Etapa 2.3.2
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 2.3.3
Some e .
Etapa 2.4
Diferencie usando a regra da cadeia, que determina que é , em que e .
Etapa 2.4.1
Para aplicar a regra da cadeia, defina como .
Etapa 2.4.2
A derivada de em relação a é .
Etapa 2.4.3
Substitua todas as ocorrências de por .
Etapa 2.5
Diferencie.
Etapa 2.5.1
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 2.5.2
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 2.5.3
Multiplique por .
Etapa 2.5.4
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 2.5.5
Simplifique a expressão.
Etapa 2.5.5.1
Multiplique por .
Etapa 2.5.5.2
Reordene os termos.
Etapa 3
Etapa 3.1
Substitua por e por .
Etapa 3.2
Como os dois lados demonstraram ser equivalentes, a equação é uma identidade.
é uma identidade.
é uma identidade.
Etapa 4
A integral de é .
Etapa 5
Etapa 5.1
Como é constante com relação a , mova para fora da integral.
Etapa 5.2
Divida a integral única em várias integrais.
Etapa 5.3
Aplique a regra da constante.
Etapa 5.4
Deixe . Depois, , então, . Reescreva usando e .
Etapa 5.4.1
Deixe . Encontre .
Etapa 5.4.1.1
Diferencie .
Etapa 5.4.1.2
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 5.4.1.3
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 5.4.1.4
Multiplique por .
Etapa 5.4.2
Reescreva o problema usando e .
Etapa 5.5
Combine e .
Etapa 5.6
Como é constante com relação a , mova para fora da integral.
Etapa 5.7
A integral de com relação a é .
Etapa 5.8
Simplifique.
Etapa 5.9
Substitua todas as ocorrências de por .
Etapa 6
Como a integral de conterá uma constante de integração, podemos substituir por .
Etapa 7
Defina .
Etapa 8
Etapa 8.1
Diferencie em relação a .
Etapa 8.2
De acordo com a regra da soma, a derivada de com relação a é .
Etapa 8.3
Avalie .
Etapa 8.3.1
Diferencie usando a regra do produto, que determina que é , em que e .
Etapa 8.3.2
De acordo com a regra da soma, a derivada de com relação a é .
Etapa 8.3.3
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 8.3.4
Diferencie usando a regra do quociente, que determina que é , em que e .
Etapa 8.3.5
Diferencie usando a regra da cadeia, que determina que é , em que e .
Etapa 8.3.5.1
Para aplicar a regra da cadeia, defina como .
Etapa 8.3.5.2
A derivada de em relação a é .
Etapa 8.3.5.3
Substitua todas as ocorrências de por .
Etapa 8.3.6
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 8.3.7
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 8.3.8
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 8.3.9
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 8.3.10
Multiplique por .
Etapa 8.3.11
Multiplique por .
Etapa 8.3.12
Some e .
Etapa 8.3.13
Combine e .
Etapa 8.3.14
Cancele os fatores comuns.
Etapa 8.3.14.1
Fatore de .
Etapa 8.3.14.2
Cancele o fator comum.
Etapa 8.3.14.3
Reescreva a expressão.
Etapa 8.3.15
Multiplique por .
Etapa 8.3.16
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 8.3.17
Some e .
Etapa 8.3.18
Some e .
Etapa 8.3.19
Cancele o fator comum de .
Etapa 8.3.19.1
Cancele o fator comum.
Etapa 8.3.19.2
Divida por .
Etapa 8.4
Diferencie usando a regra da função que afirma que a derivada de é .
Etapa 8.5
Reordene os termos.
Etapa 9
Etapa 9.1
Resolva .
Etapa 9.1.1
Simplifique o lado direito.
Etapa 9.1.1.1
Simplifique .
Etapa 9.1.1.1.1
Reescreva.
Etapa 9.1.1.1.2
Simplifique somando os zeros.
Etapa 9.1.1.1.3
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 9.1.1.1.4
Multiplique por .
Etapa 9.1.2
Mova todos os termos que não contêm para o lado direito da equação.
Etapa 9.1.2.1
Subtraia dos dois lados da equação.
Etapa 9.1.2.2
Subtraia dos dois lados da equação.
Etapa 9.1.2.3
Combine os termos opostos em .
Etapa 9.1.2.3.1
Subtraia de .
Etapa 9.1.2.3.2
Some e .
Etapa 9.1.2.3.3
Subtraia de .
Etapa 10
Etapa 10.1
Integre ambos os lados de .
Etapa 10.2
Avalie .
Etapa 10.3
A integral de com relação a é .
Etapa 10.4
Some e .
Etapa 11
Substitua por em .
Etapa 12
Etapa 12.1
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 12.2
Cancele o fator comum de .
Etapa 12.2.1
Cancele o fator comum.
Etapa 12.2.2
Reescreva a expressão.