Введите задачу...
Математический анализ Примеры
Этап 1
Этап 1.1
Решим относительно .
Этап 1.1.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 1.1.2
Перенесем все члены без в правую часть уравнения.
Этап 1.1.2.1
Вычтем из обеих частей уравнения.
Этап 1.1.2.2
Вычтем из обеих частей уравнения.
Этап 1.1.3
Вынесем множитель из .
Этап 1.1.3.1
Вынесем множитель из .
Этап 1.1.3.2
Вынесем множитель из .
Этап 1.1.3.3
Вынесем множитель из .
Этап 1.1.4
Перепишем в виде .
Этап 1.1.5
Разложим на множители.
Этап 1.1.5.1
Поскольку оба члена являются полными квадратами, выполним разложение на множители, используя формулу разности квадратов, , где и .
Этап 1.1.5.2
Избавимся от ненужных скобок.
Этап 1.1.6
Разделим каждый член на и упростим.
Этап 1.1.6.1
Разделим каждый член на .
Этап 1.1.6.2
Упростим левую часть.
Этап 1.1.6.2.1
Сократим общий множитель .
Этап 1.1.6.2.1.1
Сократим общий множитель.
Этап 1.1.6.2.1.2
Перепишем это выражение.
Этап 1.1.6.2.2
Сократим общий множитель .
Этап 1.1.6.2.2.1
Сократим общий множитель.
Этап 1.1.6.2.2.2
Разделим на .
Этап 1.1.6.3
Упростим правую часть.
Этап 1.1.6.3.1
Упростим каждый член.
Этап 1.1.6.3.1.1
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 1.1.6.3.1.2
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 1.2
Разложим на множители.
Этап 1.2.1
Вынесем множитель из .
Этап 1.2.1.1
Вынесем множитель из .
Этап 1.2.1.2
Вынесем множитель из .
Этап 1.2.1.3
Вынесем множитель из .
Этап 1.2.2
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 1.2.3
Вынесем множитель из .
Этап 1.2.3.1
Вынесем множитель из .
Этап 1.2.3.2
Вынесем множитель из .
Этап 1.2.3.3
Вынесем множитель из .
Этап 1.3
Перегруппируем множители.
Этап 1.4
Умножим обе части на .
Этап 1.5
Упростим.
Этап 1.5.1
Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.
Этап 1.5.2
Сократим общий множитель .
Этап 1.5.2.1
Перенесем стоящий впереди знак минуса в в числитель.
Этап 1.5.2.2
Вынесем множитель из .
Этап 1.5.2.3
Сократим общий множитель.
Этап 1.5.2.4
Перепишем это выражение.
Этап 1.6
Перепишем уравнение.
Этап 2
Этап 2.1
Зададим интеграл на каждой стороне.
Этап 2.2
Проинтегрируем левую часть.
Этап 2.2.1
Пусть . Тогда . Перепишем, используя и .
Этап 2.2.1.1
Пусть . Найдем .
Этап 2.2.1.1.1
Дифференцируем .
Этап 2.2.1.1.2
По правилу суммы производная по имеет вид .
Этап 2.2.1.1.3
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 2.2.1.1.4
Поскольку является константой относительно , производная относительно равна .
Этап 2.2.1.1.5
Добавим и .
Этап 2.2.1.2
Переформулируем задачу с помощью и .
Этап 2.2.2
Интеграл по имеет вид .
Этап 2.2.3
Заменим все вхождения на .
Этап 2.3
Проинтегрируем правую часть.
Этап 2.3.1
Поскольку — константа по отношению к , вынесем из-под знака интеграла.
Этап 2.3.2
Поскольку — константа по отношению к , вынесем из-под знака интеграла.
Этап 2.3.3
Умножим на .
Этап 2.3.4
Пусть . Тогда , следовательно . Перепишем, используя и .
Этап 2.3.4.1
Пусть . Найдем .
Этап 2.3.4.1.1
Дифференцируем .
Этап 2.3.4.1.2
Продифференцируем, используя правило умножения, которое гласит, что имеет вид , где и .
Этап 2.3.4.1.3
Продифференцируем.
Этап 2.3.4.1.3.1
По правилу суммы производная по имеет вид .
Этап 2.3.4.1.3.2
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 2.3.4.1.3.3
Поскольку является константой относительно , производная относительно равна .
Этап 2.3.4.1.3.4
Упростим выражение.
Этап 2.3.4.1.3.4.1
Добавим и .
Этап 2.3.4.1.3.4.2
Умножим на .
Этап 2.3.4.1.3.5
По правилу суммы производная по имеет вид .
Этап 2.3.4.1.3.6
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 2.3.4.1.3.7
Поскольку является константой относительно , производная относительно равна .
Этап 2.3.4.1.3.8
Упростим путем добавления членов.
Этап 2.3.4.1.3.8.1
Добавим и .
Этап 2.3.4.1.3.8.2
Умножим на .
Этап 2.3.4.1.3.8.3
Добавим и .
Этап 2.3.4.1.3.8.4
Упростим путем вычитания чисел.
Этап 2.3.4.1.3.8.4.1
Вычтем из .
Этап 2.3.4.1.3.8.4.2
Добавим и .
Этап 2.3.4.2
Переформулируем задачу с помощью и .
Этап 2.3.5
Упростим.
Этап 2.3.5.1
Умножим на .
Этап 2.3.5.2
Перенесем влево от .
Этап 2.3.6
Поскольку — константа по отношению к , вынесем из-под знака интеграла.
Этап 2.3.7
Упростим.
Этап 2.3.7.1
Объединим и .
Этап 2.3.7.2
Сократим общий множитель и .
Этап 2.3.7.2.1
Вынесем множитель из .
Этап 2.3.7.2.2
Сократим общие множители.
Этап 2.3.7.2.2.1
Вынесем множитель из .
Этап 2.3.7.2.2.2
Сократим общий множитель.
Этап 2.3.7.2.2.3
Перепишем это выражение.
Этап 2.3.7.2.2.4
Разделим на .
Этап 2.3.8
Интеграл по имеет вид .
Этап 2.3.9
Упростим.
Этап 2.3.10
Заменим все вхождения на .
Этап 2.4
Сгруппируем постоянную интегрирования в правой части как .
Этап 3
Этап 3.1
Перенесем все члены с логарифмами в левую часть уравнения.
Этап 3.2
Используем свойства произведения логарифмов: .
Этап 3.3
Развернем , используя метод «первые-внешние-внутренние-последние».
Этап 3.3.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 3.3.2
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 3.3.3
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 3.4
Упростим члены.
Этап 3.4.1
Объединим противоположные члены в .
Этап 3.4.1.1
Изменим порядок множителей в членах и .
Этап 3.4.1.2
Добавим и .
Этап 3.4.1.3
Добавим и .
Этап 3.4.2
Упростим каждый член.
Этап 3.4.2.1
Умножим на .
Этап 3.4.2.2
Умножим на .
Этап 3.5
Для перемножения модулей следует перемножить члены внутри каждого модуля.
Этап 3.6
Развернем , используя метод «первые-внешние-внутренние-последние».
Этап 3.6.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 3.6.2
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 3.6.3
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 3.7
Упростим каждый член.
Этап 3.7.1
Перенесем влево от .
Этап 3.7.2
Умножим на .
Этап 3.8
Чтобы решить относительно , перепишем уравнение, используя свойства логарифмов.
Этап 3.9
Перепишем в экспоненциальной форме, используя определение логарифма. Если и — положительные вещественные числа и , то эквивалентно .
Этап 3.10
Решим относительно .
Этап 3.10.1
Перепишем уравнение в виде .
Этап 3.10.2
Избавимся от знаков модуля. В правой части уравнения возникнет знак , поскольку .
Этап 3.10.3
Перенесем все члены без в правую часть уравнения.
Этап 3.10.3.1
Вычтем из обеих частей уравнения.
Этап 3.10.3.2
Добавим к обеим частям уравнения.
Этап 3.10.4
Вынесем множитель из .
Этап 3.10.4.1
Вынесем множитель из .
Этап 3.10.4.2
Вынесем множитель из .
Этап 3.10.4.3
Вынесем множитель из .
Этап 3.10.5
Перепишем в виде .
Этап 3.10.6
Разложим на множители.
Этап 3.10.6.1
Поскольку оба члена являются полными квадратами, выполним разложение на множители, используя формулу разности квадратов, , где и .
Этап 3.10.6.2
Избавимся от ненужных скобок.
Этап 3.10.7
Разделим каждый член на и упростим.
Этап 3.10.7.1
Разделим каждый член на .
Этап 3.10.7.2
Упростим левую часть.
Этап 3.10.7.2.1
Сократим общий множитель .
Этап 3.10.7.2.1.1
Сократим общий множитель.
Этап 3.10.7.2.1.2
Перепишем это выражение.
Этап 3.10.7.2.2
Сократим общий множитель .
Этап 3.10.7.2.2.1
Сократим общий множитель.
Этап 3.10.7.2.2.2
Разделим на .
Этап 3.10.7.3
Упростим правую часть.
Этап 3.10.7.3.1
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 4
Упростим постоянную интегрирования.