Математический анализ Примеры

Решите Дифференциальное Уравнение (ds)/(dt)=360(9t^2-7)^3 , s(1)=4
,
Этап 1
Перепишем уравнение.
Этап 2
Проинтегрируем обе части.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.1
Зададим интеграл на каждой стороне.
Этап 2.2
Применим правило дифференцирования постоянных функций.
Этап 2.3
Проинтегрируем правую часть.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.3.1
Поскольку  — константа по отношению к , вынесем из-под знака интеграла.
Этап 2.3.2
Развернем .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.3.2.1
Воспользуемся бином Ньютона.
Этап 2.3.2.2
Перепишем степенное выражение в виде произведения.
Этап 2.3.2.3
Перепишем степенное выражение в виде произведения.
Этап 2.3.2.4
Перепишем степенное выражение в виде произведения.
Этап 2.3.2.5
Перепишем степенное выражение в виде произведения.
Этап 2.3.2.6
Перепишем степенное выражение в виде произведения.
Этап 2.3.2.7
Перепишем степенное выражение в виде произведения.
Этап 2.3.2.8
Перенесем .
Этап 2.3.2.9
Перенесем круглые скобки.
Этап 2.3.2.10
Перенесем круглые скобки.
Этап 2.3.2.11
Перенесем .
Этап 2.3.2.12
Перенесем .
Этап 2.3.2.13
Перенесем круглые скобки.
Этап 2.3.2.14
Перенесем круглые скобки.
Этап 2.3.2.15
Перенесем .
Этап 2.3.2.16
Перенесем .
Этап 2.3.2.17
Перенесем .
Этап 2.3.2.18
Умножим на .
Этап 2.3.2.19
Умножим на .
Этап 2.3.2.20
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 2.3.2.21
Добавим и .
Этап 2.3.2.22
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 2.3.2.23
Добавим и .
Этап 2.3.2.24
Умножим на .
Этап 2.3.2.25
Умножим на .
Этап 2.3.2.26
Умножим на .
Этап 2.3.2.27
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 2.3.2.28
Добавим и .
Этап 2.3.2.29
Умножим на .
Этап 2.3.2.30
Умножим на .
Этап 2.3.2.31
Умножим на .
Этап 2.3.2.32
Умножим на .
Этап 2.3.2.33
Умножим на .
Этап 2.3.3
Разделим данный интеграл на несколько интегралов.
Этап 2.3.4
Поскольку  — константа по отношению к , вынесем из-под знака интеграла.
Этап 2.3.5
По правилу степени интеграл по имеет вид .
Этап 2.3.6
Поскольку  — константа по отношению к , вынесем из-под знака интеграла.
Этап 2.3.7
По правилу степени интеграл по имеет вид .
Этап 2.3.8
Поскольку  — константа по отношению к , вынесем из-под знака интеграла.
Этап 2.3.9
По правилу степени интеграл по имеет вид .
Этап 2.3.10
Применим правило дифференцирования постоянных функций.
Этап 2.3.11
Упростим.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.3.11.1
Упростим.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.3.11.1.1
Объединим и .
Этап 2.3.11.1.2
Объединим и .
Этап 2.3.11.1.3
Объединим и .
Этап 2.3.11.2
Упростим.
Этап 2.3.12
Изменим порядок членов.
Этап 2.4
Сгруппируем постоянную интегрирования в правой части как .
Этап 3
Используем начальное условие, чтобы найти значение , подставив вместо и вместо в .
Этап 4
Решим относительно .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.1
Перепишем уравнение в виде .
Этап 4.2
Упростим каждый член.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.2.1
Упростим каждый член.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.2.1.1
Единица в любой степени равна единице.
Этап 4.2.1.2
Умножим на .
Этап 4.2.1.3
Единица в любой степени равна единице.
Этап 4.2.1.4
Умножим на .
Этап 4.2.1.5
Единица в любой степени равна единице.
Этап 4.2.1.6
Умножим на .
Этап 4.2.1.7
Умножим на .
Этап 4.2.2
Найдем общий знаменатель.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.2.2.1
Умножим на .
Этап 4.2.2.2
Умножим на .
Этап 4.2.2.3
Умножим на .
Этап 4.2.2.4
Умножим на .
Этап 4.2.2.5
Запишем в виде дроби со знаменателем .
Этап 4.2.2.6
Умножим на .
Этап 4.2.2.7
Умножим на .
Этап 4.2.2.8
Запишем в виде дроби со знаменателем .
Этап 4.2.2.9
Умножим на .
Этап 4.2.2.10
Умножим на .
Этап 4.2.2.11
Изменим порядок множителей в .
Этап 4.2.2.12
Умножим на .
Этап 4.2.2.13
Умножим на .
Этап 4.2.3
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 4.2.4
Упростим каждый член.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.2.4.1
Умножим на .
Этап 4.2.4.2
Умножим на .
Этап 4.2.4.3
Умножим на .
Этап 4.2.4.4
Умножим на .
Этап 4.2.5
Вычтем из .
Этап 4.2.6
Добавим и .
Этап 4.2.7
Вычтем из .
Этап 4.2.8
Сократим общий множитель .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.2.8.1
Вынесем множитель из .
Этап 4.2.8.2
Вынесем множитель из .
Этап 4.2.8.3
Сократим общий множитель.
Этап 4.2.8.4
Перепишем это выражение.
Этап 4.2.9
Объединим и .
Этап 4.2.10
Умножим на .
Этап 4.2.11
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 4.3
Перенесем все члены без в правую часть уравнения.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.3.1
Добавим к обеим частям уравнения.
Этап 4.3.2
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 4.3.3
Объединим и .
Этап 4.3.4
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 4.3.5
Упростим числитель.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.3.5.1
Умножим на .
Этап 4.3.5.2
Добавим и .
Этап 5
Подставим вместо в и упростим.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.1
Подставим вместо .
Этап 5.2
Упростим каждый член.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.2.1
Упростим каждый член.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.2.1.1
Объединим и .
Этап 5.2.1.2
Объединим и .
Этап 5.2.1.3
Перенесем влево от .
Этап 5.2.2
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 5.2.3
Упростим.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.2.3.1
Умножим .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.2.3.1.1
Объединим и .
Этап 5.2.3.1.2
Умножим на .
Этап 5.2.3.2
Сократим общий множитель .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.2.3.2.1
Перенесем стоящий впереди знак минуса в в числитель.
Этап 5.2.3.2.2
Вынесем множитель из .
Этап 5.2.3.2.3
Сократим общий множитель.
Этап 5.2.3.2.4
Перепишем это выражение.
Этап 5.2.3.3
Умножим на .
Этап 5.2.3.4
Умножим на .
Этап 5.2.3.5
Умножим на .