Математический анализ Примеры

Найти первообразную f(x)=5/((2-8x)^3)
Этап 1
Чтобы найти функцию , найдем неопределенный интеграл производной .
Этап 2
Составим интеграл, чтобы решить его.
Этап 3
Поскольку  — константа по отношению к , вынесем из-под знака интеграла.
Этап 4
Запишем дробь, используя разложение на элементарные дроби.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.1
Разложим дробь и умножим на общий знаменатель.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.1.1
Разложим дробь на множители.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.1.1.1
Вынесем множитель из .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.1.1.1.1
Вынесем множитель из .
Этап 4.1.1.1.2
Вынесем множитель из .
Этап 4.1.1.1.3
Вынесем множитель из .
Этап 4.1.1.2
Применим правило умножения к .
Этап 4.1.2
Для каждого множителя в знаменателе создадим новую дробь, используя множитель в качестве знаменателя, а неизвестное значение — в качестве числителя. Поскольку множитель в знаменателе линейный, поместим одну переменную на его место .
Этап 4.1.3
Для каждого множителя в знаменателе создадим новую дробь, используя множитель в качестве знаменателя, а неизвестное значение — в качестве числителя. Поскольку множитель в знаменателе линейный, поместим одну переменную на его место .
Этап 4.1.4
Для каждого множителя в знаменателе создадим новую дробь, используя множитель в качестве знаменателя, а неизвестное значение — в качестве числителя. Поскольку множитель в знаменателе линейный, поместим одну переменную на его место .
Этап 4.1.5
Умножим каждую дробь в уравнении на знаменатель исходного выражения. В этом случае знаменатель равен .
Этап 4.1.6
Сократим общий множитель .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.1.6.1
Сократим общий множитель.
Этап 4.1.6.2
Перепишем это выражение.
Этап 4.1.7
Сократим общий множитель .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.1.7.1
Сократим общий множитель.
Этап 4.1.7.2
Перепишем это выражение.
Этап 4.1.8
Упростим каждый член.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.1.8.1
Сократим общий множитель .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.1.8.1.1
Сократим общий множитель.
Этап 4.1.8.1.2
Разделим на .
Этап 4.1.8.2
Возведем в степень .
Этап 4.1.8.3
Перенесем влево от .
Этап 4.1.8.4
Сократим общий множитель и .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.1.8.4.1
Вынесем множитель из .
Этап 4.1.8.4.2
Сократим общие множители.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.1.8.4.2.1
Умножим на .
Этап 4.1.8.4.2.2
Сократим общий множитель.
Этап 4.1.8.4.2.3
Перепишем это выражение.
Этап 4.1.8.4.2.4
Разделим на .
Этап 4.1.8.5
Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.
Этап 4.1.8.6
Возведем в степень .
Этап 4.1.8.7
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 4.1.8.8
Умножим на .
Этап 4.1.8.9
Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.
Этап 4.1.8.10
Умножим на .
Этап 4.1.8.11
Сократим общий множитель и .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.1.8.11.1
Вынесем множитель из .
Этап 4.1.8.11.2
Сократим общие множители.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.1.8.11.2.1
Умножим на .
Этап 4.1.8.11.2.2
Сократим общий множитель.
Этап 4.1.8.11.2.3
Перепишем это выражение.
Этап 4.1.8.11.2.4
Разделим на .
Этап 4.1.8.12
Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.
Этап 4.1.8.13
Возведем в степень .
Этап 4.1.8.14
Перепишем в виде .
Этап 4.1.8.15
Развернем , используя метод «первые-внешние-внутренние-последние».
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.1.8.15.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 4.1.8.15.2
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 4.1.8.15.3
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 4.1.8.16
Упростим и объединим подобные члены.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.1.8.16.1
Упростим каждый член.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.1.8.16.1.1
Умножим на .
Этап 4.1.8.16.1.2
Умножим на .
Этап 4.1.8.16.1.3
Умножим на .
Этап 4.1.8.16.1.4
Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.
Этап 4.1.8.16.1.5
Умножим на , сложив экспоненты.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.1.8.16.1.5.1
Перенесем .
Этап 4.1.8.16.1.5.2
Умножим на .
Этап 4.1.8.16.1.6
Умножим на .
Этап 4.1.8.16.2
Вычтем из .
Этап 4.1.8.17
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 4.1.8.18
Упростим.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.1.8.18.1
Умножим на .
Этап 4.1.8.18.2
Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.
Этап 4.1.8.18.3
Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.
Этап 4.1.8.19
Упростим каждый член.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.1.8.19.1
Умножим на .
Этап 4.1.8.19.2
Умножим на .
Этап 4.1.9
Упростим выражение.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.1.9.1
Перенесем .
Этап 4.1.9.2
Перенесем .
Этап 4.1.9.3
Перенесем .
Этап 4.1.9.4
Перенесем .
Этап 4.1.9.5
Перенесем .
Этап 4.1.9.6
Изменим порядок и .
Этап 4.2
Составим уравнения для переменных элементарной дроби и используем их для создания системы уравнений.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.2.1
Составим уравнение для переменных элементарной дроби, приравняв коэффициенты из каждой части уравнения. Чтобы уравнение было верным, эквивалентные коэффициенты в каждой части уравнения должны быть равны.
Этап 4.2.2
Составим уравнение для переменных элементарной дроби, приравняв коэффициенты из каждой части уравнения. Чтобы уравнение было верным, эквивалентные коэффициенты в каждой части уравнения должны быть равны.
Этап 4.2.3
Составим уравнение для переменных элементарной дроби, приравняв коэффициенты членов, не содержащих . Чтобы уравнение было верным, эквивалентные коэффициенты в каждой части уравнения должны быть равны.
Этап 4.2.4
Составим систему уравнений, чтобы найти коэффициенты элементарных дробей.
Этап 4.3
Решим систему уравнений.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.3.1
Решим относительно в .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.3.1.1
Перепишем уравнение в виде .
Этап 4.3.1.2
Разделим каждый член на и упростим.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.3.1.2.1
Разделим каждый член на .
Этап 4.3.1.2.2
Упростим левую часть.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.3.1.2.2.1
Сократим общий множитель .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.3.1.2.2.1.1
Сократим общий множитель.
Этап 4.3.1.2.2.1.2
Разделим на .
Этап 4.3.1.2.3
Упростим правую часть.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.3.1.2.3.1
Разделим на .
Этап 4.3.2
Заменим все вхождения на во всех уравнениях.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.3.2.1
Заменим все вхождения в на .
Этап 4.3.2.2
Упростим правую часть.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.3.2.2.1
Упростим .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.3.2.2.1.1
Умножим на .
Этап 4.3.2.2.1.2
Добавим и .
Этап 4.3.2.3
Заменим все вхождения в на .
Этап 4.3.2.4
Упростим правую часть.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.3.2.4.1
Упростим .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.3.2.4.1.1
Умножим на .
Этап 4.3.2.4.1.2
Добавим и .
Этап 4.3.3
Решим относительно в .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.3.3.1
Перепишем уравнение в виде .
Этап 4.3.3.2
Разделим каждый член на и упростим.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.3.3.2.1
Разделим каждый член на .
Этап 4.3.3.2.2
Упростим левую часть.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.3.3.2.2.1
Сократим общий множитель .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.3.3.2.2.1.1
Сократим общий множитель.
Этап 4.3.3.2.2.1.2
Разделим на .
Этап 4.3.3.2.3
Упростим правую часть.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.3.3.2.3.1
Разделим на .
Этап 4.3.4
Заменим все вхождения на во всех уравнениях.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.3.4.1
Заменим все вхождения в на .
Этап 4.3.4.2
Упростим правую часть.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.3.4.2.1
Упростим .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.3.4.2.1.1
Умножим на .
Этап 4.3.4.2.1.2
Добавим и .
Этап 4.3.5
Решим относительно в .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.3.5.1
Перепишем уравнение в виде .
Этап 4.3.5.2
Разделим каждый член на и упростим.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.3.5.2.1
Разделим каждый член на .
Этап 4.3.5.2.2
Упростим левую часть.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.3.5.2.2.1
Сократим общий множитель .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.3.5.2.2.1.1
Сократим общий множитель.
Этап 4.3.5.2.2.1.2
Разделим на .
Этап 4.3.6
Решим систему уравнений.
Этап 4.3.7
Перечислим все решения.
Этап 4.4
Заменим каждый коэффициент элементарной дроби в значениями, найденными для , и .
Этап 4.5
Упростим.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.5.1
Умножим числитель на величину, обратную знаменателю.
Этап 4.5.2
Объединим.
Этап 4.5.3
Умножим на .
Этап 4.5.4
Разделим на .
Этап 4.5.5
Разделим на .
Этап 4.5.6
Удалим ноль из выражения.
Этап 5
Поскольку  — константа по отношению к , вынесем из-под знака интеграла.
Этап 6
Объединим и .
Этап 7
Пусть . Тогда , следовательно . Перепишем, используя и .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 7.1
Пусть . Найдем .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 7.1.1
Дифференцируем .
Этап 7.1.2
Продифференцируем.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 7.1.2.1
По правилу суммы производная по имеет вид .
Этап 7.1.2.2
Поскольку является константой относительно , производная относительно равна .
Этап 7.1.3
Найдем значение .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 7.1.3.1
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 7.1.3.2
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 7.1.3.3
Умножим на .
Этап 7.1.4
Вычтем из .
Этап 7.2
Переформулируем задачу с помощью и .
Этап 8
Упростим.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 8.1
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 8.2
Умножим на .
Этап 8.3
Перенесем влево от .
Этап 9
Поскольку  — константа по отношению к , вынесем из-под знака интеграла.
Этап 10
Поскольку  — константа по отношению к , вынесем из-под знака интеграла.
Этап 11
Упростим выражение.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 11.1
Упростим.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 11.1.1
Умножим на .
Этап 11.1.2
Умножим на .
Этап 11.2
Применим основные правила для показателей степени.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 11.2.1
Вынесем из знаменателя, возведя в степень.
Этап 11.2.2
Перемножим экспоненты в .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 11.2.2.1
Применим правило степени и перемножим показатели, .
Этап 11.2.2.2
Умножим на .
Этап 12
По правилу степени интеграл по имеет вид .
Этап 13
Упростим.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 13.1
Перепишем в виде .
Этап 13.2
Упростим.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 13.2.1
Умножим на .
Этап 13.2.2
Перенесем влево от .
Этап 13.2.3
Умножим на .
Этап 13.2.4
Умножим на .
Этап 13.2.5
Умножим на .
Этап 13.2.6
Умножим на .
Этап 14
Заменим все вхождения на .
Этап 15
Ответ ― первообразная функции .