Введите задачу...
Математический анализ Примеры
Этап 1
Этап 1.1
Перепишем.
Этап 2
Этап 2.1
Продифференцируем по .
Этап 2.2
Продифференцируем.
Этап 2.2.1
По правилу суммы производная по имеет вид .
Этап 2.2.2
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 2.3
Найдем значение .
Этап 2.3.1
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 2.3.2
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 2.3.3
Умножим на .
Этап 2.4
Поскольку является константой относительно , производная относительно равна .
Этап 2.5
Упростим.
Этап 2.5.1
Добавим и .
Этап 2.5.2
Изменим порядок членов.
Этап 3
Этап 3.1
Продифференцируем по .
Этап 3.2
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 4
Этап 4.1
Подставим вместо , а вместо .
Этап 4.2
Так как левая часть не равна правой, уравнение не является тождеством.
не является тождеством.
не является тождеством.
Этап 5
Этап 5.1
Подставим вместо .
Этап 5.2
Подставим вместо .
Этап 5.3
Подставим вместо .
Этап 5.3.1
Подставим вместо .
Этап 5.3.2
Упростим числитель.
Этап 5.3.2.1
Вычтем из .
Этап 5.3.2.2
Добавим и .
Этап 5.3.3
Сократим общий множитель и .
Этап 5.3.3.1
Вынесем множитель из .
Этап 5.3.3.2
Сократим общие множители.
Этап 5.3.3.2.1
Возведем в степень .
Этап 5.3.3.2.2
Вынесем множитель из .
Этап 5.3.3.2.3
Сократим общий множитель.
Этап 5.3.3.2.4
Перепишем это выражение.
Этап 5.3.3.2.5
Разделим на .
Этап 5.4
Найдем коэффициент интегрирования .
Этап 6
Этап 6.1
Поскольку — константа по отношению к , вынесем из-под знака интеграла.
Этап 6.2
По правилу степени интеграл по имеет вид .
Этап 6.3
Упростим ответ.
Этап 6.3.1
Перепишем в виде .
Этап 6.3.2
Упростим.
Этап 6.3.2.1
Объединим и .
Этап 6.3.2.2
Сократим общий множитель .
Этап 6.3.2.2.1
Сократим общий множитель.
Этап 6.3.2.2.2
Перепишем это выражение.
Этап 6.3.2.3
Умножим на .
Этап 7
Этап 7.1
Умножим на .
Этап 7.2
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 7.3
Умножим на .
Этап 8
Приравняем к интегралу .
Этап 9
Этап 9.1
Применим правило дифференцирования постоянных функций.
Этап 10
Так как интеграл будет содержать постоянную интегрирования, мы можем заменить на .
Этап 11
Зададим .
Этап 12
Этап 12.1
Продифференцируем по .
Этап 12.2
По правилу суммы производная по имеет вид .
Этап 12.3
Найдем значение .
Этап 12.3.1
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 12.3.2
Продифференцируем, используя правило умножения, которое гласит, что имеет вид , где и .
Этап 12.3.3
Продифференцируем, используя цепное правило (правило дифференцирования сложной функции), которое гласит, что имеет вид , где и .
Этап 12.3.3.1
Чтобы применить цепное правило, зададим как .
Этап 12.3.3.2
Продифференцируем, используя правило экспоненты, которое гласит, что имеет вид , где =.
Этап 12.3.3.3
Заменим все вхождения на .
Этап 12.3.4
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 12.3.5
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 12.3.6
Возведем в степень .
Этап 12.3.7
Возведем в степень .
Этап 12.3.8
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 12.3.9
Добавим и .
Этап 12.3.10
Перенесем влево от .
Этап 12.3.11
Умножим на .
Этап 12.4
Продифференцируем, используя правило функции, которое гласит, что производная от равна .
Этап 12.5
Упростим.
Этап 12.5.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 12.5.2
Изменим порядок членов.
Этап 12.5.3
Изменим порядок множителей в .
Этап 13
Этап 13.1
Перенесем все члены без в правую часть уравнения.
Этап 13.1.1
Вычтем из обеих частей уравнения.
Этап 13.1.2
Вычтем из обеих частей уравнения.
Этап 13.1.3
Объединим противоположные члены в .
Этап 13.1.3.1
Изменим порядок множителей в членах и .
Этап 13.1.3.2
Вычтем из .
Этап 13.1.3.3
Добавим и .
Этап 13.1.3.4
Вычтем из .
Этап 13.1.3.5
Добавим и .
Этап 14
Этап 14.1
Проинтегрируем обе части .
Этап 14.2
Найдем значение .
Этап 14.3
Поскольку — константа по отношению к , вынесем из-под знака интеграла.
Этап 14.4
Пусть . Тогда , следовательно . Перепишем, используя и .
Этап 14.4.1
Пусть . Найдем .
Этап 14.4.1.1
Дифференцируем .
Этап 14.4.1.2
Продифференцируем, используя цепное правило (правило дифференцирования сложной функции), которое гласит, что имеет вид , где и .
Этап 14.4.1.2.1
Чтобы применить цепное правило, зададим как .
Этап 14.4.1.2.2
Продифференцируем, используя правило экспоненты, которое гласит, что имеет вид , где =.
Этап 14.4.1.2.3
Заменим все вхождения на .
Этап 14.4.1.3
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 14.4.1.4
Упростим.
Этап 14.4.1.4.1
Изменим порядок множителей в .
Этап 14.4.1.4.2
Изменим порядок множителей в .
Этап 14.4.2
Переформулируем задачу с помощью и .
Этап 14.5
Применим правило дифференцирования постоянных функций.
Этап 14.6
Упростим ответ.
Этап 14.6.1
Перепишем в виде .
Этап 14.6.2
Упростим.
Этап 14.6.2.1
Объединим и .
Этап 14.6.2.2
Сократим общий множитель и .
Этап 14.6.2.2.1
Вынесем множитель из .
Этап 14.6.2.2.2
Сократим общие множители.
Этап 14.6.2.2.2.1
Вынесем множитель из .
Этап 14.6.2.2.2.2
Сократим общий множитель.
Этап 14.6.2.2.2.3
Перепишем это выражение.
Этап 14.6.2.2.2.4
Разделим на .
Этап 14.6.3
Заменим все вхождения на .
Этап 15
Подставим выражение для в .
Этап 16
Изменим порядок множителей в .