Введите задачу...
Математический анализ Примеры
Этап 1
Вычтем из обеих частей уравнения.
Этап 2
Умножим обе части на .
Этап 3
Этап 3.1
Сократим общий множитель .
Этап 3.1.1
Вынесем множитель из .
Этап 3.1.2
Сократим общий множитель.
Этап 3.1.3
Перепишем это выражение.
Этап 3.2
Объединим и .
Этап 3.3
Упростим знаменатель.
Этап 3.3.1
Перепишем в виде .
Этап 3.3.2
Поскольку оба члена являются полными кубами, выполним разложение на множители, используя формулу суммы кубов, , где и .
Этап 3.3.3
Упростим.
Этап 3.3.3.1
Единица в любой степени равна единице.
Этап 3.3.3.2
Перепишем в виде .
Этап 3.4
Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.
Этап 3.5
Сократим общий множитель .
Этап 3.5.1
Перенесем стоящий впереди знак минуса в в числитель.
Этап 3.5.2
Вынесем множитель из .
Этап 3.5.3
Сократим общий множитель.
Этап 3.5.4
Перепишем это выражение.
Этап 3.6
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
Пусть . Тогда , следовательно . Перепишем, используя и .
Этап 4.2.1.1
Пусть . Найдем .
Этап 4.2.1.1.1
Дифференцируем .
Этап 4.2.1.1.2
Продифференцируем, используя правило умножения, которое гласит, что имеет вид , где и .
Этап 4.2.1.1.3
Продифференцируем.
Этап 4.2.1.1.3.1
По правилу суммы производная по имеет вид .
Этап 4.2.1.1.3.2
Поскольку является константой относительно , производная относительно равна .
Этап 4.2.1.1.3.3
Добавим и .
Этап 4.2.1.1.3.4
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 4.2.1.1.3.5
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 4.2.1.1.3.6
Умножим на .
Этап 4.2.1.1.3.7
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 4.2.1.1.3.8
По правилу суммы производная по имеет вид .
Этап 4.2.1.1.3.9
Поскольку является константой относительно , производная относительно равна .
Этап 4.2.1.1.3.10
Добавим и .
Этап 4.2.1.1.3.11
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 4.2.1.1.3.12
Умножим на .
Этап 4.2.1.1.4
Упростим.
Этап 4.2.1.1.4.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 4.2.1.1.4.2
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 4.2.1.1.4.3
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 4.2.1.1.4.4
Объединим термины.
Этап 4.2.1.1.4.4.1
Умножим на .
Этап 4.2.1.1.4.4.2
Перенесем влево от .
Этап 4.2.1.1.4.4.3
Перепишем в виде .
Этап 4.2.1.1.4.4.4
Умножим на .
Этап 4.2.1.1.4.4.5
Возведем в степень .
Этап 4.2.1.1.4.4.6
Возведем в степень .
Этап 4.2.1.1.4.4.7
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 4.2.1.1.4.4.8
Добавим и .
Этап 4.2.1.1.4.4.9
Добавим и .
Этап 4.2.1.1.4.4.10
Добавим и .
Этап 4.2.1.1.4.4.11
Добавим и .
Этап 4.2.1.1.4.4.12
Вычтем из .
Этап 4.2.1.1.4.4.13
Добавим и .
Этап 4.2.1.1.4.4.14
Добавим и .
Этап 4.2.1.2
Переформулируем задачу с помощью и .
Этап 4.2.2
Упростим.
Этап 4.2.2.1
Умножим на .
Этап 4.2.2.2
Перенесем влево от .
Этап 4.2.3
Поскольку — константа по отношению к , вынесем из-под знака интеграла.
Этап 4.2.4
Интеграл по имеет вид .
Этап 4.2.5
Упростим.
Этап 4.2.6
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
Развернем , умножив каждый член в первом выражении на каждый член во втором выражении.
Этап 5.2.1.1.2
Упростим члены.
Этап 5.2.1.1.2.1
Упростим каждый член.
Этап 5.2.1.1.2.1.1
Умножим на .
Этап 5.2.1.1.2.1.2
Умножим на .
Этап 5.2.1.1.2.1.3
Умножим на .
Этап 5.2.1.1.2.1.4
Умножим на .
Этап 5.2.1.1.2.1.5
Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.
Этап 5.2.1.1.2.1.6
Умножим на , сложив экспоненты.
Этап 5.2.1.1.2.1.6.1
Перенесем .
Этап 5.2.1.1.2.1.6.2
Умножим на .
Этап 5.2.1.1.2.1.7
Умножим на , сложив экспоненты.
Этап 5.2.1.1.2.1.7.1
Умножим на .
Этап 5.2.1.1.2.1.7.1.1
Возведем в степень .
Этап 5.2.1.1.2.1.7.1.2
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 5.2.1.1.2.1.7.2
Добавим и .
Этап 5.2.1.1.2.2
Упростим члены.
Этап 5.2.1.1.2.2.1
Объединим противоположные члены в .
Этап 5.2.1.1.2.2.1.1
Добавим и .
Этап 5.2.1.1.2.2.1.2
Добавим и .
Этап 5.2.1.1.2.2.1.3
Вычтем из .
Этап 5.2.1.1.2.2.1.4
Добавим и .
Этап 5.2.1.1.2.2.2
Объединим и .
Этап 5.2.1.1.2.2.3
Сократим общий множитель .
Этап 5.2.1.1.2.2.3.1
Сократим общий множитель.
Этап 5.2.1.1.2.2.3.2
Перепишем это выражение.
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
Умножим на .
Этап 5.3
Перенесем все члены с логарифмами в левую часть уравнения.
Этап 5.4
Упростим левую часть.
Этап 5.4.1
Упростим .
Этап 5.4.1.1
Упростим путем переноса под логарифм.
Этап 5.4.1.2
Используем свойства произведения логарифмов: .
Этап 5.5
Чтобы решить относительно , перепишем уравнение, используя свойства логарифмов.
Этап 5.6
Перепишем в экспоненциальной форме, используя определение логарифма. Если и — положительные вещественные числа и , то эквивалентно .
Этап 5.7
Решим относительно .
Этап 5.7.1
Перепишем уравнение в виде .
Этап 5.7.2
Разделим каждый член на и упростим.
Этап 5.7.2.1
Разделим каждый член на .
Этап 5.7.2.2
Упростим левую часть.
Этап 5.7.2.2.1
Сократим общий множитель .
Этап 5.7.2.2.1.1
Сократим общий множитель.
Этап 5.7.2.2.1.2
Разделим на .
Этап 5.7.3
Избавимся от знаков модуля. В правой части уравнения возникнет знак , поскольку .
Этап 5.7.4
Вычтем из обеих частей уравнения.
Этап 5.7.5
Возьмем указанный корень от обеих частей уравнения, чтобы исключить член со степенью в левой части.
Этап 6
Этап 6.1
Упростим постоянную интегрирования.
Этап 6.2
Объединим константы с плюсом или минусом.