Введите задачу...
Математический анализ Примеры
Этап 1
Этап 1.1
Разделим каждый член на и упростим.
Этап 1.1.1
Разделим каждый член на .
Этап 1.1.2
Упростим левую часть.
Этап 1.1.2.1
Сократим общий множитель .
Этап 1.1.2.1.1
Сократим общий множитель.
Этап 1.1.2.1.2
Разделим на .
Этап 1.1.3
Упростим правую часть.
Этап 1.1.3.1
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 1.2
Разложим на множители.
Этап 1.2.1
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 1.2.2
Вынесем множитель из .
Этап 1.2.2.1
Вынесем множитель из .
Этап 1.2.2.2
Вынесем множитель из .
Этап 1.2.2.3
Вынесем множитель из .
Этап 1.3
Умножим обе части на .
Этап 1.4
Сократим общий множитель .
Этап 1.4.1
Сократим общий множитель.
Этап 1.4.2
Перепишем это выражение.
Этап 1.5
Перепишем уравнение.
Этап 2
Этап 2.1
Зададим интеграл на каждой стороне.
Этап 2.2
Проинтегрируем левую часть.
Этап 2.2.1
Запишем дробь, используя разложение на элементарные дроби.
Этап 2.2.1.1
Разложим дробь и умножим на общий знаменатель.
Этап 2.2.1.1.1
Для каждого множителя в знаменателе создадим новую дробь, используя множитель в качестве знаменателя, а неизвестное значение — в качестве числителя. Поскольку множитель в знаменателе линейный, поместим одну переменную на его место .
Этап 2.2.1.1.2
Умножим каждую дробь в уравнении на знаменатель исходного выражения. В этом случае знаменатель равен .
Этап 2.2.1.1.3
Сократим общий множитель .
Этап 2.2.1.1.3.1
Сократим общий множитель.
Этап 2.2.1.1.3.2
Перепишем это выражение.
Этап 2.2.1.1.4
Сократим общий множитель .
Этап 2.2.1.1.4.1
Сократим общий множитель.
Этап 2.2.1.1.4.2
Перепишем это выражение.
Этап 2.2.1.1.5
Упростим каждый член.
Этап 2.2.1.1.5.1
Сократим общий множитель .
Этап 2.2.1.1.5.1.1
Сократим общий множитель.
Этап 2.2.1.1.5.1.2
Разделим на .
Этап 2.2.1.1.5.2
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 2.2.1.1.5.3
Перенесем влево от .
Этап 2.2.1.1.5.4
Перепишем в виде .
Этап 2.2.1.1.5.5
Сократим общий множитель .
Этап 2.2.1.1.5.5.1
Сократим общий множитель.
Этап 2.2.1.1.5.5.2
Разделим на .
Этап 2.2.1.1.6
Перенесем .
Этап 2.2.1.2
Составим уравнения для переменных элементарной дроби и используем их для создания системы уравнений.
Этап 2.2.1.2.1
Составим уравнение для переменных элементарной дроби, приравняв коэффициенты из каждой части уравнения. Чтобы уравнение было верным, эквивалентные коэффициенты в каждой части уравнения должны быть равны.
Этап 2.2.1.2.2
Составим уравнение для переменных элементарной дроби, приравняв коэффициенты членов, не содержащих . Чтобы уравнение было верным, эквивалентные коэффициенты в каждой части уравнения должны быть равны.
Этап 2.2.1.2.3
Составим систему уравнений, чтобы найти коэффициенты элементарных дробей.
Этап 2.2.1.3
Решим систему уравнений.
Этап 2.2.1.3.1
Решим относительно в .
Этап 2.2.1.3.1.1
Перепишем уравнение в виде .
Этап 2.2.1.3.1.2
Разделим каждый член на и упростим.
Этап 2.2.1.3.1.2.1
Разделим каждый член на .
Этап 2.2.1.3.1.2.2
Упростим левую часть.
Этап 2.2.1.3.1.2.2.1
Деление двух отрицательных значений дает положительное значение.
Этап 2.2.1.3.1.2.2.2
Разделим на .
Этап 2.2.1.3.1.2.3
Упростим правую часть.
Этап 2.2.1.3.1.2.3.1
Разделим на .
Этап 2.2.1.3.2
Заменим все вхождения на во всех уравнениях.
Этап 2.2.1.3.2.1
Заменим все вхождения в на .
Этап 2.2.1.3.2.2
Упростим правую часть.
Этап 2.2.1.3.2.2.1
Избавимся от скобок.
Этап 2.2.1.3.3
Решим относительно в .
Этап 2.2.1.3.3.1
Перепишем уравнение в виде .
Этап 2.2.1.3.3.2
Добавим к обеим частям уравнения.
Этап 2.2.1.3.4
Решим систему уравнений.
Этап 2.2.1.3.5
Перечислим все решения.
Этап 2.2.1.4
Заменим каждый коэффициент элементарной дроби в значениями, найденными для и .
Этап 2.2.1.5
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 2.2.2
Разделим данный интеграл на несколько интегралов.
Этап 2.2.3
Поскольку — константа по отношению к , вынесем из-под знака интеграла.
Этап 2.2.4
Интеграл по имеет вид .
Этап 2.2.5
Пусть . Тогда . Перепишем, используя и .
Этап 2.2.5.1
Пусть . Найдем .
Этап 2.2.5.1.1
Дифференцируем .
Этап 2.2.5.1.2
По правилу суммы производная по имеет вид .
Этап 2.2.5.1.3
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 2.2.5.1.4
Поскольку является константой относительно , производная относительно равна .
Этап 2.2.5.1.5
Добавим и .
Этап 2.2.5.2
Переформулируем задачу с помощью и .
Этап 2.2.6
Интеграл по имеет вид .
Этап 2.2.7
Упростим.
Этап 2.2.8
Заменим все вхождения на .
Этап 2.2.9
Изменим порядок членов.
Этап 2.3
Интеграл по имеет вид .
Этап 2.4
Сгруппируем постоянную интегрирования в правой части как .
Этап 3
Этап 3.1
Используем формулу разности логарифмов с одинаковым основанием: .
Этап 3.2
Изменим порядок и .
Этап 3.3
Перенесем все члены с логарифмами в левую часть уравнения.
Этап 3.4
Используем формулу разности логарифмов с одинаковым основанием: .
Этап 3.5
Умножим числитель на величину, обратную знаменателю.
Этап 3.6
Умножим .
Этап 3.6.1
Умножим на .
Этап 3.6.2
Для перемножения модулей следует перемножить члены внутри каждого модуля.
Этап 3.7
Чтобы решить относительно , перепишем уравнение, используя свойства логарифмов.
Этап 3.8
Перепишем в экспоненциальной форме, используя определение логарифма. Если и — положительные вещественные числа и , то эквивалентно .
Этап 3.9
Решим относительно .
Этап 3.9.1
Перепишем уравнение в виде .
Этап 3.9.2
Умножим обе части на .
Этап 3.9.3
Упростим левую часть.
Этап 3.9.3.1
Сократим общий множитель .
Этап 3.9.3.1.1
Сократим общий множитель.
Этап 3.9.3.1.2
Перепишем это выражение.
Этап 3.9.4
Решим относительно .
Этап 3.9.4.1
Перепишем уравнение в виде .
Этап 3.9.4.2
Разделим каждый член на и упростим.
Этап 3.9.4.2.1
Разделим каждый член на .
Этап 3.9.4.2.2
Упростим левую часть.
Этап 3.9.4.2.2.1
Сократим общий множитель .
Этап 3.9.4.2.2.1.1
Сократим общий множитель.
Этап 3.9.4.2.2.1.2
Разделим на .
Этап 3.9.4.3
Перепишем это уравнение абсолютного значения в виде четырех уравнений без знаков модуля.
Этап 3.9.4.4
После упрощения остается решить только два уникальных уравнения.
Этап 3.9.4.5
Решим относительно .
Этап 3.9.4.5.1
Умножим обе части на .
Этап 3.9.4.5.2
Упростим правую часть.
Этап 3.9.4.5.2.1
Сократим общий множитель .
Этап 3.9.4.5.2.1.1
Сократим общий множитель.
Этап 3.9.4.5.2.1.2
Перепишем это выражение.
Этап 3.9.4.5.3
Решим относительно .
Этап 3.9.4.5.3.1
Вычтем из обеих частей уравнения.
Этап 3.9.4.5.3.2
Вынесем множитель из .
Этап 3.9.4.5.3.2.1
Вынесем множитель из .
Этап 3.9.4.5.3.2.2
Вынесем множитель из .
Этап 3.9.4.5.3.2.3
Вынесем множитель из .
Этап 3.9.4.5.3.3
Разделим каждый член на и упростим.
Этап 3.9.4.5.3.3.1
Разделим каждый член на .
Этап 3.9.4.5.3.3.2
Упростим левую часть.
Этап 3.9.4.5.3.3.2.1
Сократим общий множитель .
Этап 3.9.4.5.3.3.2.1.1
Сократим общий множитель.
Этап 3.9.4.5.3.3.2.1.2
Разделим на .
Этап 3.9.4.5.3.3.3
Упростим правую часть.
Этап 3.9.4.5.3.3.3.1
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 3.9.4.6
Решим относительно .
Этап 3.9.4.6.1
Умножим обе части на .
Этап 3.9.4.6.2
Упростим правую часть.
Этап 3.9.4.6.2.1
Упростим .
Этап 3.9.4.6.2.1.1
Сократим общий множитель .
Этап 3.9.4.6.2.1.1.1
Перенесем стоящий впереди знак минуса в в числитель.
Этап 3.9.4.6.2.1.1.2
Сократим общий множитель.
Этап 3.9.4.6.2.1.1.3
Перепишем это выражение.
Этап 3.9.4.6.2.1.2
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 3.9.4.6.2.1.3
Умножим на .
Этап 3.9.4.6.3
Решим относительно .
Этап 3.9.4.6.3.1
Добавим к обеим частям уравнения.
Этап 3.9.4.6.3.2
Вынесем множитель из .
Этап 3.9.4.6.3.2.1
Вынесем множитель из .
Этап 3.9.4.6.3.2.2
Возведем в степень .
Этап 3.9.4.6.3.2.3
Вынесем множитель из .
Этап 3.9.4.6.3.2.4
Вынесем множитель из .
Этап 3.9.4.6.3.3
Разделим каждый член на и упростим.
Этап 3.9.4.6.3.3.1
Разделим каждый член на .
Этап 3.9.4.6.3.3.2
Упростим левую часть.
Этап 3.9.4.6.3.3.2.1
Сократим общий множитель .
Этап 3.9.4.6.3.3.2.1.1
Сократим общий множитель.
Этап 3.9.4.6.3.3.2.1.2
Разделим на .
Этап 3.9.4.7
Перечислим все решения.
Этап 4
Упростим постоянную интегрирования.