Введите задачу...
Математический анализ Примеры
Этап 1
Этап 1.1
Перегруппируем множители.
Этап 1.2
Умножим обе части на .
Этап 1.3
Упростим.
Этап 1.3.1
Сократим общий множитель .
Этап 1.3.1.1
Вынесем множитель из .
Этап 1.3.1.2
Сократим общий множитель.
Этап 1.3.1.3
Перепишем это выражение.
Этап 1.3.2
Упростим знаменатель.
Этап 1.3.2.1
Перепишем в виде .
Этап 1.3.2.2
Поскольку оба члена являются полными кубами, выполним разложение на множители, используя формулу суммы кубов, , где и .
Этап 1.3.2.3
Упростим.
Этап 1.3.2.3.1
Единица в любой степени равна единице.
Этап 1.3.2.3.2
Перепишем в виде .
Этап 1.4
Перепишем уравнение.
Этап 2
Этап 2.1
Зададим интеграл на каждой стороне.
Этап 2.2
Проинтегрируем левую часть.
Этап 2.2.1
Применим основные правила для показателей степени.
Этап 2.2.1.1
С помощью запишем в виде .
Этап 2.2.1.2
Вынесем из знаменателя, возведя в степень.
Этап 2.2.1.3
Перемножим экспоненты в .
Этап 2.2.1.3.1
Применим правило степени и перемножим показатели, .
Этап 2.2.1.3.2
Объединим и .
Этап 2.2.1.3.3
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 2.2.2
По правилу степени интеграл по имеет вид .
Этап 2.3
Проинтегрируем правую часть.
Этап 2.3.1
Пусть . Тогда , следовательно . Перепишем, используя и .
Этап 2.3.1.1
Пусть . Найдем .
Этап 2.3.1.1.1
Дифференцируем .
Этап 2.3.1.1.2
Продифференцируем, используя правило умножения, которое гласит, что имеет вид , где и .
Этап 2.3.1.1.3
Продифференцируем.
Этап 2.3.1.1.3.1
По правилу суммы производная по имеет вид .
Этап 2.3.1.1.3.2
Поскольку является константой относительно , производная относительно равна .
Этап 2.3.1.1.3.3
Добавим и .
Этап 2.3.1.1.3.4
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 2.3.1.1.3.5
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 2.3.1.1.3.6
Умножим на .
Этап 2.3.1.1.3.7
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 2.3.1.1.3.8
По правилу суммы производная по имеет вид .
Этап 2.3.1.1.3.9
Поскольку является константой относительно , производная относительно равна .
Этап 2.3.1.1.3.10
Добавим и .
Этап 2.3.1.1.3.11
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 2.3.1.1.3.12
Умножим на .
Этап 2.3.1.1.4
Упростим.
Этап 2.3.1.1.4.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 2.3.1.1.4.2
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 2.3.1.1.4.3
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 2.3.1.1.4.4
Объединим термины.
Этап 2.3.1.1.4.4.1
Умножим на .
Этап 2.3.1.1.4.4.2
Перенесем влево от .
Этап 2.3.1.1.4.4.3
Перепишем в виде .
Этап 2.3.1.1.4.4.4
Умножим на .
Этап 2.3.1.1.4.4.5
Возведем в степень .
Этап 2.3.1.1.4.4.6
Возведем в степень .
Этап 2.3.1.1.4.4.7
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 2.3.1.1.4.4.8
Добавим и .
Этап 2.3.1.1.4.4.9
Добавим и .
Этап 2.3.1.1.4.4.10
Добавим и .
Этап 2.3.1.1.4.4.11
Добавим и .
Этап 2.3.1.1.4.4.12
Вычтем из .
Этап 2.3.1.1.4.4.13
Добавим и .
Этап 2.3.1.1.4.4.14
Добавим и .
Этап 2.3.1.2
Переформулируем задачу с помощью и .
Этап 2.3.2
Упростим.
Этап 2.3.2.1
Умножим на .
Этап 2.3.2.2
Перенесем влево от .
Этап 2.3.3
Поскольку — константа по отношению к , вынесем из-под знака интеграла.
Этап 2.3.4
Интеграл по имеет вид .
Этап 2.3.5
Упростим.
Этап 2.3.6
Заменим все вхождения на .
Этап 2.4
Сгруппируем постоянную интегрирования в правой части как .
Этап 3
Этап 3.1
Разделим каждый член на и упростим.
Этап 3.1.1
Разделим каждый член на .
Этап 3.1.2
Упростим левую часть.
Этап 3.1.2.1
Сократим общий множитель.
Этап 3.1.2.2
Разделим на .
Этап 3.1.3
Упростим правую часть.
Этап 3.1.3.1
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 3.1.3.2
Упростим каждый член.
Этап 3.1.3.2.1
Развернем , умножив каждый член в первом выражении на каждый член во втором выражении.
Этап 3.1.3.2.2
Упростим каждый член.
Этап 3.1.3.2.2.1
Умножим на .
Этап 3.1.3.2.2.2
Умножим на .
Этап 3.1.3.2.2.3
Умножим на .
Этап 3.1.3.2.2.4
Умножим на .
Этап 3.1.3.2.2.5
Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.
Этап 3.1.3.2.2.6
Умножим на , сложив экспоненты.
Этап 3.1.3.2.2.6.1
Перенесем .
Этап 3.1.3.2.2.6.2
Умножим на .
Этап 3.1.3.2.2.7
Умножим на , сложив экспоненты.
Этап 3.1.3.2.2.7.1
Умножим на .
Этап 3.1.3.2.2.7.1.1
Возведем в степень .
Этап 3.1.3.2.2.7.1.2
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 3.1.3.2.2.7.2
Добавим и .
Этап 3.1.3.2.3
Объединим противоположные члены в .
Этап 3.1.3.2.3.1
Добавим и .
Этап 3.1.3.2.3.2
Добавим и .
Этап 3.1.3.2.3.3
Вычтем из .
Этап 3.1.3.2.3.4
Добавим и .
Этап 3.1.3.2.4
Упростим путем переноса под логарифм.
Этап 3.2
Возведем обе части уравнения в степень , чтобы исключить дробный показатель в левой части.
Этап 3.3
Упростим показатель степени.
Этап 3.3.1
Упростим левую часть.
Этап 3.3.1.1
Упростим .
Этап 3.3.1.1.1
Перемножим экспоненты в .
Этап 3.3.1.1.1.1
Применим правило степени и перемножим показатели, .
Этап 3.3.1.1.1.2
Сократим общий множитель .
Этап 3.3.1.1.1.2.1
Сократим общий множитель.
Этап 3.3.1.1.1.2.2
Перепишем это выражение.
Этап 3.3.1.1.2
Упростим.
Этап 3.3.2
Упростим правую часть.
Этап 3.3.2.1
Упростим .
Этап 3.3.2.1.1
Разобьем дробь на две дроби.
Этап 3.3.2.1.2
Упростим каждый член.
Этап 3.3.2.1.2.1
Перепишем в виде .
Этап 3.3.2.1.2.2
Упростим путем переноса под логарифм.
Этап 3.3.2.1.2.3
Перемножим экспоненты в .
Этап 3.3.2.1.2.3.1
Применим правило степени и перемножим показатели, .
Этап 3.3.2.1.2.3.2
Умножим .
Этап 3.3.2.1.2.3.2.1
Умножим на .
Этап 3.3.2.1.2.3.2.2
Умножим на .
Этап 4
Упростим постоянную интегрирования.