Введите задачу...
Математический анализ Примеры
Этап 1
Вычтем из обеих частей уравнения.
Этап 2
Умножим обе части на .
Этап 3
Этап 3.1
Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.
Этап 3.2
Объединим и .
Этап 3.3
Сократим общий множитель .
Этап 3.3.1
Вынесем множитель из .
Этап 3.3.2
Сократим общий множитель.
Этап 3.3.3
Перепишем это выражение.
Этап 3.4
Объединим и .
Этап 3.5
Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.
Этап 3.6
Сократим общий множитель .
Этап 3.6.1
Перенесем стоящий впереди знак минуса в в числитель.
Этап 3.6.2
Вынесем множитель из .
Этап 3.6.3
Сократим общий множитель.
Этап 3.6.4
Перепишем это выражение.
Этап 3.7
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 4
Этап 4.1
Зададим интеграл на каждой стороне.
Этап 4.2
Проинтегрируем левую часть.
Этап 4.2.1
Поскольку — константа по отношению к , вынесем из-под знака интеграла.
Этап 4.2.2
Пусть . Тогда , следовательно . Перепишем, используя и .
Этап 4.2.2.1
Пусть . Найдем .
Этап 4.2.2.1.1
Дифференцируем .
Этап 4.2.2.1.2
По правилу суммы производная по имеет вид .
Этап 4.2.2.1.3
Найдем значение .
Этап 4.2.2.1.3.1
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 4.2.2.1.3.2
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 4.2.2.1.3.3
Умножим на .
Этап 4.2.2.1.4
Продифференцируем, используя правило константы.
Этап 4.2.2.1.4.1
Поскольку является константой относительно , производная относительно равна .
Этап 4.2.2.1.4.2
Добавим и .
Этап 4.2.2.2
Переформулируем задачу с помощью и .
Этап 4.2.3
Упростим.
Этап 4.2.3.1
Умножим на .
Этап 4.2.3.2
Перенесем влево от .
Этап 4.2.4
Поскольку — константа по отношению к , вынесем из-под знака интеграла.
Этап 4.2.5
Объединим и .
Этап 4.2.6
Интеграл по имеет вид .
Этап 4.2.7
Упростим.
Этап 4.2.8
Заменим все вхождения на .
Этап 4.3
Проинтегрируем правую часть.
Этап 4.3.1
Поскольку — константа по отношению к , вынесем из-под знака интеграла.
Этап 4.3.2
Интеграл по имеет вид .
Этап 4.3.3
Упростим.
Этап 4.4
Сгруппируем постоянную интегрирования в правой части как .
Этап 5
Этап 5.1
Умножим обе части уравнения на .
Этап 5.2
Упростим обе части уравнения.
Этап 5.2.1
Упростим левую часть.
Этап 5.2.1.1
Упростим .
Этап 5.2.1.1.1
Объединим и .
Этап 5.2.1.1.2
Объединим.
Этап 5.2.1.1.3
Сократим общий множитель .
Этап 5.2.1.1.3.1
Сократим общий множитель.
Этап 5.2.1.1.3.2
Перепишем это выражение.
Этап 5.2.1.1.4
Сократим общий множитель .
Этап 5.2.1.1.4.1
Сократим общий множитель.
Этап 5.2.1.1.4.2
Разделим на .
Этап 5.2.2
Упростим правую часть.
Этап 5.2.2.1
Упростим .
Этап 5.2.2.1.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 5.2.2.1.2
Объединим и .
Этап 5.2.2.1.3
Объединим и .
Этап 5.3
Каждый член в умножим на , чтобы убрать дроби.
Этап 5.3.1
Умножим каждый член на .
Этап 5.3.2
Упростим левую часть.
Этап 5.3.2.1
Перенесем влево от .
Этап 5.3.3
Упростим правую часть.
Этап 5.3.3.1
Упростим каждый член.
Этап 5.3.3.1.1
Сократим общий множитель .
Этап 5.3.3.1.1.1
Перенесем стоящий впереди знак минуса в в числитель.
Этап 5.3.3.1.1.2
Сократим общий множитель.
Этап 5.3.3.1.1.3
Перепишем это выражение.
Этап 5.3.3.1.2
Сократим общий множитель .
Этап 5.3.3.1.2.1
Сократим общий множитель.
Этап 5.3.3.1.2.2
Перепишем это выражение.
Этап 5.4
Перенесем все члены с логарифмами в левую часть уравнения.
Этап 5.5
Упростим левую часть.
Этап 5.5.1
Упростим .
Этап 5.5.1.1
Упростим каждый член.
Этап 5.5.1.1.1
Упростим путем переноса под логарифм.
Этап 5.5.1.1.2
Упростим путем переноса под логарифм.
Этап 5.5.1.1.3
Уберем знак модуля в , поскольку любое число в четной степени всегда положительное.
Этап 5.5.1.2
Используем свойства произведения логарифмов: .
Этап 5.5.1.3
Изменим порядок множителей в .
Этап 5.6
Чтобы решить относительно , перепишем уравнение, используя свойства логарифмов.
Этап 5.7
Перепишем в экспоненциальной форме, используя определение логарифма. Если и — положительные вещественные числа и , то эквивалентно .
Этап 5.8
Решим относительно .
Этап 5.8.1
Перепишем уравнение в виде .
Этап 5.8.2
Разделим каждый член на и упростим.
Этап 5.8.2.1
Разделим каждый член на .
Этап 5.8.2.2
Упростим левую часть.
Этап 5.8.2.2.1
Сократим общий множитель .
Этап 5.8.2.2.1.1
Сократим общий множитель.
Этап 5.8.2.2.1.2
Разделим на .
Этап 5.8.3
Возьмем указанный корень от обеих частей уравнения, чтобы исключить член со степенью в левой части.
Этап 5.8.4
Упростим .
Этап 5.8.4.1
Перепишем в виде .
Этап 5.8.4.1.1
Вынесем полную степень из .
Этап 5.8.4.1.2
Вынесем полную степень из .
Этап 5.8.4.1.3
Перегруппируем дробь .
Этап 5.8.4.2
Вынесем члены из-под знака корня.
Этап 5.8.4.3
Перепишем в виде .
Этап 5.8.4.4
Объединим.
Этап 5.8.4.5
Умножим на .
Этап 5.8.4.6
Умножим на .
Этап 5.8.4.7
Объединим и упростим знаменатель.
Этап 5.8.4.7.1
Умножим на .
Этап 5.8.4.7.2
Перенесем .
Этап 5.8.4.7.3
Возведем в степень .
Этап 5.8.4.7.4
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 5.8.4.7.5
Добавим и .
Этап 5.8.4.7.6
Перепишем в виде .
Этап 5.8.4.7.6.1
С помощью запишем в виде .
Этап 5.8.4.7.6.2
Применим правило степени и перемножим показатели, .
Этап 5.8.4.7.6.3
Объединим и .
Этап 5.8.4.7.6.4
Сократим общий множитель .
Этап 5.8.4.7.6.4.1
Сократим общий множитель.
Этап 5.8.4.7.6.4.2
Перепишем это выражение.
Этап 5.8.4.7.6.5
Упростим.
Этап 5.8.4.8
Умножим на .
Этап 5.8.4.9
Перепишем в виде .
Этап 5.8.4.10
Объединим, используя правило умножения для радикалов.
Этап 5.8.4.11
Изменим порядок множителей в .
Этап 5.8.5
Избавимся от знаков модуля. В правой части уравнения возникнет знак , поскольку .
Этап 5.8.6
Добавим к обеим частям уравнения.
Этап 5.8.7
Разделим каждый член на и упростим.
Этап 5.8.7.1
Разделим каждый член на .
Этап 5.8.7.2
Упростим левую часть.
Этап 5.8.7.2.1
Сократим общий множитель .
Этап 5.8.7.2.1.1
Сократим общий множитель.
Этап 5.8.7.2.1.2
Разделим на .
Этап 5.8.8
Возьмем указанный корень от обеих частей уравнения, чтобы исключить член со степенью в левой части.
Этап 5.8.9
Упростим .
Этап 5.8.9.1
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 5.8.9.2
Перепишем в виде .
Этап 5.8.9.3
Умножим на .
Этап 5.8.9.4
Объединим и упростим знаменатель.
Этап 5.8.9.4.1
Умножим на .
Этап 5.8.9.4.2
Возведем в степень .
Этап 5.8.9.4.3
Возведем в степень .
Этап 5.8.9.4.4
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 5.8.9.4.5
Добавим и .
Этап 5.8.9.4.6
Перепишем в виде .
Этап 5.8.9.4.6.1
С помощью запишем в виде .
Этап 5.8.9.4.6.2
Применим правило степени и перемножим показатели, .
Этап 5.8.9.4.6.3
Объединим и .
Этап 5.8.9.4.6.4
Сократим общий множитель .
Этап 5.8.9.4.6.4.1
Сократим общий множитель.
Этап 5.8.9.4.6.4.2
Перепишем это выражение.
Этап 5.8.9.4.6.5
Найдем экспоненту.
Этап 5.8.9.5
Объединим, используя правило умножения для радикалов.
Этап 6
Упростим постоянную интегрирования.