Введите задачу...
Математический анализ Примеры
Этап 1
Этап 1.1
Зададим интегрирование.
Этап 1.2
Применим правило дифференцирования постоянных функций.
Этап 1.3
Уберем постоянную интегрирования.
Этап 2
Этап 2.1
Умножим каждый член на .
Этап 2.2
Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.
Этап 2.3
Упростим каждый член.
Этап 2.3.1
Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.
Этап 2.3.2
Перенесем влево от .
Этап 2.4
Изменим порядок множителей в .
Этап 3
Перепишем левую часть как результат дифференцирования произведения.
Этап 4
Зададим интеграл на каждой стороне.
Этап 5
Проинтегрируем левую часть.
Этап 6
Этап 6.1
Разделим данный интеграл на несколько интегралов.
Этап 6.2
Поскольку — константа по отношению к , вынесем из-под знака интеграла.
Этап 6.3
Проинтегрируем по частям, используя формулу , где и .
Этап 6.4
Упростим.
Этап 6.4.1
Объединим и .
Этап 6.4.2
Объединим и .
Этап 6.4.3
Объединим и .
Этап 6.5
Поскольку — константа по отношению к , вынесем из-под знака интеграла.
Этап 6.6
Пусть . Тогда , следовательно . Перепишем, используя и .
Этап 6.6.1
Пусть . Найдем .
Этап 6.6.1.1
Дифференцируем .
Этап 6.6.1.2
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 6.6.1.3
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 6.6.1.4
Умножим на .
Этап 6.6.2
Переформулируем задачу с помощью и .
Этап 6.7
Объединим и .
Этап 6.8
Поскольку — константа по отношению к , вынесем из-под знака интеграла.
Этап 6.9
Упростим.
Этап 6.9.1
Умножим на .
Этап 6.9.2
Умножим на .
Этап 6.10
Интеграл по имеет вид .
Этап 6.11
Поскольку — константа по отношению к , вынесем из-под знака интеграла.
Этап 6.12
Пусть . Тогда , следовательно . Перепишем, используя и .
Этап 6.12.1
Пусть . Найдем .
Этап 6.12.1.1
Дифференцируем .
Этап 6.12.1.2
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 6.12.1.3
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 6.12.1.4
Умножим на .
Этап 6.12.2
Переформулируем задачу с помощью и .
Этап 6.13
Объединим и .
Этап 6.14
Поскольку — константа по отношению к , вынесем из-под знака интеграла.
Этап 6.15
Объединим и .
Этап 6.16
Интеграл по имеет вид .
Этап 6.17
Упростим.
Этап 6.18
Выполним обратную подстановку для каждой подставленной переменной интегрирования.
Этап 6.18.1
Заменим все вхождения на .
Этап 6.18.2
Заменим все вхождения на .
Этап 7
Этап 7.1
Упростим.
Этап 7.1.1
Объединим и .
Этап 7.1.2
Избавимся от скобок.
Этап 7.2
Разделим каждый член на и упростим.
Этап 7.2.1
Разделим каждый член на .
Этап 7.2.2
Упростим левую часть.
Этап 7.2.2.1
Сократим общий множитель .
Этап 7.2.2.1.1
Сократим общий множитель.
Этап 7.2.2.1.2
Разделим на .
Этап 7.2.3
Упростим правую часть.
Этап 7.2.3.1
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 7.2.3.2
Упростим каждый член.
Этап 7.2.3.2.1
Умножим .
Этап 7.2.3.2.1.1
Объединим и .
Этап 7.2.3.2.1.2
Объединим и .
Этап 7.2.3.2.2
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 7.2.3.2.3
Объединим и .
Этап 7.2.3.2.4
Умножим .
Этап 7.2.3.2.4.1
Умножим на .
Этап 7.2.3.2.4.2
Объединим и .
Этап 7.2.3.2.5
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 7.2.3.2.6
Объединим и .
Этап 7.2.3.3
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 7.2.3.4
Запишем каждое выражение с общим знаменателем , умножив на подходящий множитель .
Этап 7.2.3.4.1
Умножим на .
Этап 7.2.3.4.2
Умножим на .
Этап 7.2.3.5
Упростим члены.
Этап 7.2.3.5.1
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 7.2.3.5.2
Упростим каждый член.
Этап 7.2.3.5.2.1
Упростим числитель.
Этап 7.2.3.5.2.1.1
Вынесем множитель из .
Этап 7.2.3.5.2.1.1.1
Вынесем множитель из .
Этап 7.2.3.5.2.1.1.2
Вынесем множитель из .
Этап 7.2.3.5.2.1.1.3
Вынесем множитель из .
Этап 7.2.3.5.2.1.2
Умножим на .
Этап 7.2.3.5.2.1.3
Добавим и .
Этап 7.2.3.5.2.2
Перенесем влево от .
Этап 7.2.3.6
Упростим числитель.
Этап 7.2.3.6.1
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 7.2.3.6.2
Запишем каждое выражение с общим знаменателем , умножив на подходящий множитель .
Этап 7.2.3.6.2.1
Умножим на .
Этап 7.2.3.6.2.2
Умножим на .
Этап 7.2.3.6.3
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 7.2.3.6.4
Упростим числитель.
Этап 7.2.3.6.4.1
Вынесем множитель из .
Этап 7.2.3.6.4.1.1
Вынесем множитель из .
Этап 7.2.3.6.4.1.2
Вынесем множитель из .
Этап 7.2.3.6.4.1.3
Вынесем множитель из .
Этап 7.2.3.6.4.2
Умножим на .
Этап 7.2.3.6.5
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 7.2.3.6.6
Объединим и .
Этап 7.2.3.6.7
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 7.2.3.6.8
Упростим числитель.
Этап 7.2.3.6.8.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 7.2.3.6.8.2
Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.
Этап 7.2.3.6.8.3
Перенесем влево от .
Этап 7.2.3.6.8.4
Перенесем влево от .
Этап 7.2.3.7
Умножим числитель на величину, обратную знаменателю.
Этап 7.2.3.8
Умножим на .
Этап 7.2.3.9
Изменим порядок множителей в .