Введите задачу...
Математический анализ Примеры
Этап 1
Этап 1.1
Разделим и упростим.
Этап 1.1.1
Разобьем дробь на две дроби.
Этап 1.1.2
Упростим каждый член.
Этап 1.1.2.1
Сократим общий множитель и .
Этап 1.1.2.1.1
Вынесем множитель из .
Этап 1.1.2.1.2
Сократим общие множители.
Этап 1.1.2.1.2.1
Вынесем множитель из .
Этап 1.1.2.1.2.2
Сократим общий множитель.
Этап 1.1.2.1.2.3
Перепишем это выражение.
Этап 1.1.2.2
Сократим общий множитель и .
Этап 1.1.2.2.1
Вынесем множитель из .
Этап 1.1.2.2.2
Сократим общие множители.
Этап 1.1.2.2.2.1
Вынесем множитель из .
Этап 1.1.2.2.2.2
Сократим общий множитель.
Этап 1.1.2.2.2.3
Перепишем это выражение.
Этап 1.1.2.3
Сократим общий множитель и .
Этап 1.1.2.3.1
Вынесем множитель из .
Этап 1.1.2.3.2
Сократим общие множители.
Этап 1.1.2.3.2.1
Вынесем множитель из .
Этап 1.1.2.3.2.2
Сократим общий множитель.
Этап 1.1.2.3.2.3
Перепишем это выражение.
Этап 1.2
Вынесем множитель из .
Этап 1.2.1
Вынесем множитель из .
Этап 1.2.2
Изменим порядок и .
Этап 1.3
Перепишем дифференциальное уравнение в виде .
Этап 1.3.1
Вынесем множитель из .
Этап 1.3.1.1
Вынесем множитель из .
Этап 1.3.1.2
Изменим порядок и .
Этап 1.3.2
Перепишем в виде .
Этап 2
Пусть . Подставим вместо .
Этап 3
Решим относительно .
Этап 4
Применим правило умножения, чтобы найти производную по .
Этап 5
Подставим вместо .
Этап 6
Этап 6.1
Разделим переменные.
Этап 6.1.1
Решим относительно .
Этап 6.1.1.1
Упростим каждый член.
Этап 6.1.1.1.1
Объединим и .
Этап 6.1.1.1.2
Перепишем выражение, используя правило отрицательных степеней .
Этап 6.1.1.1.3
Объединим и .
Этап 6.1.1.2
Вычтем из обеих частей уравнения.
Этап 6.1.1.3
Разделим каждый член на и упростим.
Этап 6.1.1.3.1
Разделим каждый член на .
Этап 6.1.1.3.2
Упростим левую часть.
Этап 6.1.1.3.2.1
Сократим общий множитель .
Этап 6.1.1.3.2.1.1
Сократим общий множитель.
Этап 6.1.1.3.2.1.2
Разделим на .
Этап 6.1.1.3.3
Упростим правую часть.
Этап 6.1.1.3.3.1
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 6.1.1.3.3.2
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 6.1.1.3.3.3
Упростим члены.
Этап 6.1.1.3.3.3.1
Объединим и .
Этап 6.1.1.3.3.3.2
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 6.1.1.3.3.3.3
Упростим каждый член.
Этап 6.1.1.3.3.3.3.1
Упростим числитель.
Этап 6.1.1.3.3.3.3.1.1
Вынесем множитель из .
Этап 6.1.1.3.3.3.3.1.1.1
Вынесем множитель из .
Этап 6.1.1.3.3.3.3.1.1.2
Вынесем множитель из .
Этап 6.1.1.3.3.3.3.1.1.3
Вынесем множитель из .
Этап 6.1.1.3.3.3.3.1.2
Умножим на .
Этап 6.1.1.3.3.3.3.1.3
Вычтем из .
Этап 6.1.1.3.3.3.3.2
Умножим на .
Этап 6.1.1.3.3.4
Упростим числитель.
Этап 6.1.1.3.3.4.1
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 6.1.1.3.3.4.2
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 6.1.1.3.3.4.3
Запишем каждое выражение с общим знаменателем , умножив на подходящий множитель .
Этап 6.1.1.3.3.4.3.1
Умножим на .
Этап 6.1.1.3.3.4.3.2
Умножим на .
Этап 6.1.1.3.3.4.3.3
Изменим порядок множителей в .
Этап 6.1.1.3.3.4.4
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 6.1.1.3.3.4.5
Упростим числитель.
Этап 6.1.1.3.3.4.5.1
Умножим на .
Этап 6.1.1.3.3.4.5.2
Умножим на .
Этап 6.1.1.3.3.5
Умножим числитель на величину, обратную знаменателю.
Этап 6.1.1.3.3.6
Умножим на .
Этап 6.1.2
Перегруппируем множители.
Этап 6.1.3
Умножим обе части на .
Этап 6.1.4
Упростим.
Этап 6.1.4.1
Умножим на .
Этап 6.1.4.2
Сократим общий множитель .
Этап 6.1.4.2.1
Вынесем множитель из .
Этап 6.1.4.2.2
Сократим общий множитель.
Этап 6.1.4.2.3
Перепишем это выражение.
Этап 6.1.4.3
Сократим общий множитель .
Этап 6.1.4.3.1
Сократим общий множитель.
Этап 6.1.4.3.2
Перепишем это выражение.
Этап 6.1.5
Перепишем уравнение.
Этап 6.2
Проинтегрируем обе части.
Этап 6.2.1
Зададим интеграл на каждой стороне.
Этап 6.2.2
Проинтегрируем левую часть.
Этап 6.2.2.1
Поскольку — константа по отношению к , вынесем из-под знака интеграла.
Этап 6.2.2.2
Пусть . Тогда , следовательно . Перепишем, используя и .
Этап 6.2.2.2.1
Пусть . Найдем .
Этап 6.2.2.2.1.1
Дифференцируем .
Этап 6.2.2.2.1.2
По правилу суммы производная по имеет вид .
Этап 6.2.2.2.1.3
Поскольку является константой относительно , производная относительно равна .
Этап 6.2.2.2.1.4
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 6.2.2.2.1.5
Добавим и .
Этап 6.2.2.2.2
Переформулируем задачу с помощью и .
Этап 6.2.2.3
Упростим.
Этап 6.2.2.3.1
Умножим на .
Этап 6.2.2.3.2
Перенесем влево от .
Этап 6.2.2.4
Поскольку — константа по отношению к , вынесем из-под знака интеграла.
Этап 6.2.2.5
Упростим.
Этап 6.2.2.5.1
Объединим и .
Этап 6.2.2.5.2
Сократим общий множитель .
Этап 6.2.2.5.2.1
Сократим общий множитель.
Этап 6.2.2.5.2.2
Перепишем это выражение.
Этап 6.2.2.5.3
Умножим на .
Этап 6.2.2.6
Интеграл по имеет вид .
Этап 6.2.2.7
Заменим все вхождения на .
Этап 6.2.3
Интеграл по имеет вид .
Этап 6.2.4
Сгруппируем постоянную интегрирования в правой части как .
Этап 6.3
Решим относительно .
Этап 6.3.1
Перенесем все члены с логарифмами в левую часть уравнения.
Этап 6.3.2
Используем формулу разности логарифмов с одинаковым основанием: .
Этап 6.3.3
Чтобы решить относительно , перепишем уравнение, используя свойства логарифмов.
Этап 6.3.4
Перепишем в экспоненциальной форме, используя определение логарифма. Если и — положительные вещественные числа и , то эквивалентно .
Этап 6.3.5
Решим относительно .
Этап 6.3.5.1
Перепишем уравнение в виде .
Этап 6.3.5.2
Умножим обе части на .
Этап 6.3.5.3
Упростим левую часть.
Этап 6.3.5.3.1
Сократим общий множитель .
Этап 6.3.5.3.1.1
Сократим общий множитель.
Этап 6.3.5.3.1.2
Перепишем это выражение.
Этап 6.3.5.4
Решим относительно .
Этап 6.3.5.4.1
Изменим порядок множителей в .
Этап 6.3.5.4.2
Избавимся от знаков модуля. В правой части уравнения возникнет знак , поскольку .
Этап 6.3.5.4.3
Изменим порядок множителей в .
Этап 6.3.5.4.4
Вычтем из обеих частей уравнения.
Этап 6.3.5.4.5
Возьмем указанный корень от обеих частей уравнения, чтобы исключить член со степенью в левой части.
Этап 6.4
Сгруппируем постоянные члены.
Этап 6.4.1
Упростим постоянную интегрирования.
Этап 6.4.2
Объединим константы с плюсом или минусом.
Этап 7
Подставим вместо .
Этап 8
Этап 8.1
Умножим обе части на .
Этап 8.2
Упростим левую часть.
Этап 8.2.1
Сократим общий множитель .
Этап 8.2.1.1
Сократим общий множитель.
Этап 8.2.1.2
Перепишем это выражение.