Введите задачу...
Математический анализ Примеры
Этап 1
Вычтем из обеих частей уравнения.
Этап 2
Умножим обе части на .
Этап 3
Этап 3.1
Сократим общий множитель .
Этап 3.1.1
Вынесем множитель из .
Этап 3.1.2
Сократим общий множитель.
Этап 3.1.3
Перепишем это выражение.
Этап 3.2
Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.
Этап 3.3
Упростим знаменатель.
Этап 3.3.1
Вынесем множитель из .
Этап 3.3.1.1
Вынесем множитель из .
Этап 3.3.1.2
Возведем в степень .
Этап 3.3.1.3
Вынесем множитель из .
Этап 3.3.1.4
Вынесем множитель из .
Этап 3.3.2
Запишем в виде дроби с общим знаменателем.
Этап 3.3.3
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 3.3.4
Объединим показатели степеней.
Этап 3.3.4.1
Объединим и .
Этап 3.3.4.2
Объединим и .
Этап 3.4
Умножим числитель на величину, обратную знаменателю.
Этап 3.5
Умножим на .
Этап 3.6
Умножим .
Этап 3.6.1
Объединим и .
Этап 3.6.2
Умножим на .
Этап 3.7
Сократим общий множитель .
Этап 3.7.1
Вынесем множитель из .
Этап 3.7.2
Сократим общий множитель.
Этап 3.7.3
Перепишем это выражение.
Этап 3.8
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 3.9
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 3.10
Сократим общий множитель .
Этап 3.10.1
Перенесем стоящий впереди знак минуса в в числитель.
Этап 3.10.2
Вынесем множитель из .
Этап 3.10.3
Сократим общий множитель.
Этап 3.10.4
Перепишем это выражение.
Этап 3.11
Объединим и .
Этап 3.12
Умножим на .
Этап 3.13
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 3.14
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 3.15
Запишем каждое выражение с общим знаменателем , умножив на подходящий множитель .
Этап 3.15.1
Умножим на .
Этап 3.15.2
Изменим порядок множителей в .
Этап 3.16
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 3.17
Упростим числитель.
Этап 3.17.1
Вынесем множитель из .
Этап 3.17.1.1
Вынесем множитель из .
Этап 3.17.1.2
Вынесем множитель из .
Этап 3.17.1.3
Вынесем множитель из .
Этап 3.17.2
Умножим на , сложив экспоненты.
Этап 3.17.2.1
Перенесем .
Этап 3.17.2.2
Умножим на .
Этап 3.18
Вынесем множитель из .
Этап 3.19
Перепишем в виде .
Этап 3.20
Вынесем множитель из .
Этап 3.21
Перепишем в виде .
Этап 3.22
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 4
Этап 4.1
Зададим интеграл на каждой стороне.
Этап 4.2
Интеграл по имеет вид .
Этап 4.3
Проинтегрируем правую часть.
Этап 4.3.1
Поскольку — константа по отношению к , вынесем из-под знака интеграла.
Этап 4.3.2
Поскольку — константа по отношению к , вынесем из-под знака интеграла.
Этап 4.3.3
Умножим на .
Этап 4.3.4
Пусть . Тогда , следовательно . Перепишем, используя и .
Этап 4.3.4.1
Пусть . Найдем .
Этап 4.3.4.1.1
Дифференцируем .
Этап 4.3.4.1.2
Продифференцируем, используя правило умножения, которое гласит, что имеет вид , где и .
Этап 4.3.4.1.3
Продифференцируем.
Этап 4.3.4.1.3.1
По правилу суммы производная по имеет вид .
Этап 4.3.4.1.3.2
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 4.3.4.1.3.3
Поскольку является константой относительно , производная относительно равна .
Этап 4.3.4.1.3.4
Добавим и .
Этап 4.3.4.1.4
Возведем в степень .
Этап 4.3.4.1.5
Возведем в степень .
Этап 4.3.4.1.6
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 4.3.4.1.7
Добавим и .
Этап 4.3.4.1.8
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 4.3.4.1.9
Упростим путем добавления членов.
Этап 4.3.4.1.9.1
Умножим на .
Этап 4.3.4.1.9.2
Добавим и .
Этап 4.3.4.2
Переформулируем задачу с помощью и .
Этап 4.3.5
Упростим.
Этап 4.3.5.1
Умножим на .
Этап 4.3.5.2
Перенесем влево от .
Этап 4.3.6
Поскольку — константа по отношению к , вынесем из-под знака интеграла.
Этап 4.3.7
Упростим.
Этап 4.3.7.1
Объединим и .
Этап 4.3.7.2
Сократим общий множитель и .
Этап 4.3.7.2.1
Вынесем множитель из .
Этап 4.3.7.2.2
Сократим общие множители.
Этап 4.3.7.2.2.1
Вынесем множитель из .
Этап 4.3.7.2.2.2
Сократим общий множитель.
Этап 4.3.7.2.2.3
Перепишем это выражение.
Этап 4.3.7.2.2.4
Разделим на .
Этап 4.3.8
Интеграл по имеет вид .
Этап 4.3.9
Упростим.
Этап 4.3.10
Заменим все вхождения на .
Этап 4.4
Сгруппируем постоянную интегрирования в правой части как .
Этап 5
Этап 5.1
Перенесем все члены с логарифмами в левую часть уравнения.
Этап 5.2
Упростим каждый член.
Этап 5.2.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 5.2.2
Умножим на , сложив экспоненты.
Этап 5.2.2.1
Умножим на .
Этап 5.2.2.1.1
Возведем в степень .
Этап 5.2.2.1.2
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 5.2.2.2
Добавим и .
Этап 5.2.3
Перенесем влево от .
Этап 5.3
Упростим левую часть.
Этап 5.3.1
Упростим .
Этап 5.3.1.1
Упростим каждый член.
Этап 5.3.1.1.1
Упростим путем переноса под логарифм.
Этап 5.3.1.1.2
Уберем знак модуля в , поскольку любое число в четной степени всегда положительное.
Этап 5.3.1.2
Используем свойства произведения логарифмов: .
Этап 5.4
Чтобы решить относительно , перепишем уравнение, используя свойства логарифмов.
Этап 5.5
Перепишем в экспоненциальной форме, используя определение логарифма. Если и — положительные вещественные числа и , то эквивалентно .
Этап 5.6
Решим относительно .
Этап 5.6.1
Перепишем уравнение в виде .
Этап 5.6.2
Разделим каждый член на и упростим.
Этап 5.6.2.1
Разделим каждый член на .
Этап 5.6.2.2
Упростим левую часть.
Этап 5.6.2.2.1
Сократим общий множитель .
Этап 5.6.2.2.1.1
Сократим общий множитель.
Этап 5.6.2.2.1.2
Разделим на .
Этап 5.6.2.3
Упростим правую часть.
Этап 5.6.2.3.1
Упростим знаменатель.
Этап 5.6.2.3.1.1
Вынесем множитель из .
Этап 5.6.2.3.1.1.1
Вынесем множитель из .
Этап 5.6.2.3.1.1.2
Вынесем множитель из .
Этап 5.6.2.3.1.1.3
Вынесем множитель из .
Этап 5.6.2.3.1.2
Применим правило умножения к .
Этап 5.6.3
Избавимся от знаков модуля. В правой части уравнения возникнет знак , поскольку .
Этап 6
Этап 6.1
Упростим постоянную интегрирования.
Этап 6.2
Объединим константы с плюсом или минусом.