Введите задачу...
Математический анализ Примеры
,
Этап 1
Перепишем уравнение.
Этап 2
Этап 2.1
Зададим интеграл на каждой стороне.
Этап 2.2
По правилу степени интеграл по имеет вид .
Этап 2.3
Проинтегрируем правую часть.
Этап 2.3.1
По правилу степени интеграл по имеет вид .
Этап 2.3.2
Упростим ответ.
Этап 2.3.2.1
Перепишем в виде .
Этап 2.3.2.2
Упростим.
Этап 2.3.2.2.1
Умножим на .
Этап 2.3.2.2.2
Перенесем влево от .
Этап 2.4
Сгруппируем постоянную интегрирования в правой части как .
Этап 3
Этап 3.1
Умножим обе части уравнения на .
Этап 3.2
Упростим обе части уравнения.
Этап 3.2.1
Упростим левую часть.
Этап 3.2.1.1
Упростим .
Этап 3.2.1.1.1
Объединим и .
Этап 3.2.1.1.2
Сократим общий множитель .
Этап 3.2.1.1.2.1
Сократим общий множитель.
Этап 3.2.1.1.2.2
Перепишем это выражение.
Этап 3.2.2
Упростим правую часть.
Этап 3.2.2.1
Упростим .
Этап 3.2.2.1.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 3.2.2.1.2
Умножим .
Этап 3.2.2.1.2.1
Умножим на .
Этап 3.2.2.1.2.2
Объединим и .
Этап 3.2.2.1.3
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 3.3
Возьмем указанный корень от обеих частей уравнения, чтобы исключить член со степенью в левой части.
Этап 3.4
Упростим .
Этап 3.4.1
Вынесем множитель из .
Этап 3.4.1.1
Вынесем множитель из .
Этап 3.4.1.2
Вынесем множитель из .
Этап 3.4.1.3
Вынесем множитель из .
Этап 3.4.2
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 3.4.3
Упростим члены.
Этап 3.4.3.1
Объединим и .
Этап 3.4.3.2
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 3.4.4
Перенесем влево от .
Этап 3.4.5
Объединим и .
Этап 3.4.6
Перепишем в виде .
Этап 3.4.7
Умножим на .
Этап 3.4.8
Объединим и упростим знаменатель.
Этап 3.4.8.1
Умножим на .
Этап 3.4.8.2
Возведем в степень .
Этап 3.4.8.3
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 3.4.8.4
Добавим и .
Этап 3.4.8.5
Перепишем в виде .
Этап 3.4.8.5.1
С помощью запишем в виде .
Этап 3.4.8.5.2
Применим правило степени и перемножим показатели, .
Этап 3.4.8.5.3
Объединим и .
Этап 3.4.8.5.4
Сократим общий множитель .
Этап 3.4.8.5.4.1
Сократим общий множитель.
Этап 3.4.8.5.4.2
Перепишем это выражение.
Этап 3.4.8.5.5
Упростим.
Этап 3.4.9
Упростим числитель.
Этап 3.4.9.1
Перепишем в виде .
Этап 3.4.9.2
Применим правило умножения к .
Этап 3.4.9.3
Возведем в степень .
Этап 3.4.9.4
Перемножим экспоненты в .
Этап 3.4.9.4.1
Применим правило степени и перемножим показатели, .
Этап 3.4.9.4.2
Умножим на .
Этап 3.4.9.5
Перепишем в виде .
Этап 3.4.9.5.1
Вынесем за скобки.
Этап 3.4.9.5.2
Изменим порядок и .
Этап 3.4.9.5.3
Добавим круглые скобки.
Этап 3.4.9.6
Вынесем члены из-под знака корня.
Этап 3.4.9.7
Объединим показатели степеней.
Этап 3.4.9.7.1
Объединим, используя правило умножения для радикалов.
Этап 3.4.9.7.2
Умножим на .
Этап 3.4.10
Сократим выражение, путем отбрасывания общих множителей.
Этап 3.4.10.1
Сократим общий множитель и .
Этап 3.4.10.1.1
Вынесем множитель из .
Этап 3.4.10.1.2
Сократим общие множители.
Этап 3.4.10.1.2.1
Вынесем множитель из .
Этап 3.4.10.1.2.2
Сократим общий множитель.
Этап 3.4.10.1.2.3
Перепишем это выражение.
Этап 3.4.10.2
Изменим порядок множителей в .
Этап 4
Упростим постоянную интегрирования.
Этап 5
Используем начальное условие, чтобы найти значение , подставив вместо и вместо в .
Этап 6
Этап 6.1
Приравняем числитель к нулю.
Этап 6.2
Решим уравнение относительно .
Этап 6.2.1
Чтобы избавиться от радикала в левой части уравнения, возведем обе части уравнения в куб.
Этап 6.2.2
Упростим каждую часть уравнения.
Этап 6.2.2.1
С помощью запишем в виде .
Этап 6.2.2.2
Упростим левую часть.
Этап 6.2.2.2.1
Упростим .
Этап 6.2.2.2.1.1
Перемножим экспоненты в .
Этап 6.2.2.2.1.1.1
Применим правило степени и перемножим показатели, .
Этап 6.2.2.2.1.1.2
Сократим общий множитель .
Этап 6.2.2.2.1.1.2.1
Сократим общий множитель.
Этап 6.2.2.2.1.1.2.2
Перепишем это выражение.
Этап 6.2.2.2.1.2
Упростим каждый член.
Этап 6.2.2.2.1.2.1
Возведем в степень .
Этап 6.2.2.2.1.2.2
Перенесем влево от .
Этап 6.2.2.2.1.3
Упростим путем перемножения.
Этап 6.2.2.2.1.3.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 6.2.2.2.1.3.2
Умножим.
Этап 6.2.2.2.1.3.2.1
Умножим на .
Этап 6.2.2.2.1.3.2.2
Умножим на .
Этап 6.2.2.2.1.3.3
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 6.2.2.2.1.3.4
Умножим.
Этап 6.2.2.2.1.3.4.1
Умножим на .
Этап 6.2.2.2.1.3.4.2
Умножим на .
Этап 6.2.2.2.1.3.4.3
Упростим.
Этап 6.2.2.3
Упростим правую часть.
Этап 6.2.2.3.1
Возведение в любую положительную степень дает .
Этап 6.2.3
Решим относительно .
Этап 6.2.3.1
Добавим к обеим частям уравнения.
Этап 6.2.3.2
Разделим каждый член на и упростим.
Этап 6.2.3.2.1
Разделим каждый член на .
Этап 6.2.3.2.2
Упростим левую часть.
Этап 6.2.3.2.2.1
Сократим общий множитель .
Этап 6.2.3.2.2.1.1
Сократим общий множитель.
Этап 6.2.3.2.2.1.2
Разделим на .
Этап 6.2.3.2.3
Упростим правую часть.
Этап 6.2.3.2.3.1
Сократим общий множитель и .
Этап 6.2.3.2.3.1.1
Вынесем множитель из .
Этап 6.2.3.2.3.1.2
Сократим общие множители.
Этап 6.2.3.2.3.1.2.1
Вынесем множитель из .
Этап 6.2.3.2.3.1.2.2
Сократим общий множитель.
Этап 6.2.3.2.3.1.2.3
Перепишем это выражение.
Этап 7
Этап 7.1
Подставим вместо .
Этап 7.2
Упростим числитель.
Этап 7.2.1
Объединим и .
Этап 7.2.2
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 7.2.3
Объединим и .
Этап 7.2.4
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 7.2.5
Упростим числитель.
Этап 7.2.5.1
Перепишем в виде .
Этап 7.2.5.2
Изменим порядок и .
Этап 7.2.5.3
Поскольку оба члена являются полными квадратами, выполним разложение на множители, используя формулу разности квадратов, , где и .
Этап 7.2.6
Объединим показатели степеней.
Этап 7.2.6.1
Объединим и .
Этап 7.2.6.2
Объединим и .
Этап 7.2.7
Избавимся от ненужных скобок.
Этап 7.2.8
Сократим выражение, путем отбрасывания общих множителей.
Этап 7.2.8.1
Сократим выражение путем отбрасывания общих множителей.
Этап 7.2.8.1.1
Вынесем множитель из .
Этап 7.2.8.1.2
Вынесем множитель из .
Этап 7.2.8.1.3
Сократим общий множитель.
Этап 7.2.8.1.4
Перепишем это выражение.
Этап 7.2.8.2
Разделим на .
Этап 7.3
Изменим порядок множителей в .