Введите задачу...
Математический анализ Примеры
Этап 1
Этап 1.1
Разложим дробь и умножим на общий знаменатель.
Этап 1.1.1
Разложим дробь на множители.
Этап 1.1.1.1
Вынесем множитель из .
Этап 1.1.1.1.1
Вынесем множитель из .
Этап 1.1.1.1.2
Вынесем множитель из .
Этап 1.1.1.1.3
Вынесем множитель из .
Этап 1.1.1.1.4
Вынесем множитель из .
Этап 1.1.1.1.5
Вынесем множитель из .
Этап 1.1.1.2
Вынесем множитель из .
Этап 1.1.1.2.1
Вынесем множитель из .
Этап 1.1.1.2.2
Вынесем множитель из .
Этап 1.1.1.2.3
Вынесем множитель из .
Этап 1.1.1.2.4
Вынесем множитель из .
Этап 1.1.1.2.5
Вынесем множитель из .
Этап 1.1.2
Для каждого множителя в знаменателе создадим новую дробь, используя множитель в качестве знаменателя, а неизвестное значение — в качестве числителя. Поскольку у множителя 2-й порядок, в числителе должно быть членов. Количество необходимых членов в числителе всегда равно порядку множителя в знаменателе.
Этап 1.1.3
Умножим каждую дробь в уравнении на знаменатель исходного выражения. В этом случае знаменатель равен .
Этап 1.1.4
Сократим общий множитель .
Этап 1.1.4.1
Сократим общий множитель.
Этап 1.1.4.2
Перепишем это выражение.
Этап 1.1.5
Сократим общий множитель .
Этап 1.1.5.1
Сократим общий множитель.
Этап 1.1.5.2
Перепишем это выражение.
Этап 1.1.6
Сократим общий множитель .
Этап 1.1.6.1
Сократим общий множитель.
Этап 1.1.6.2
Разделим на .
Этап 1.1.7
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 1.1.8
Упростим.
Этап 1.1.8.1
Умножим на .
Этап 1.1.8.2
Умножим на .
Этап 1.1.9
Упростим каждый член.
Этап 1.1.9.1
Сократим общий множитель .
Этап 1.1.9.1.1
Сократим общий множитель.
Этап 1.1.9.1.2
Разделим на .
Этап 1.1.9.2
Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.
Этап 1.1.9.3
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 1.1.9.4
Упростим.
Этап 1.1.9.4.1
Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.
Этап 1.1.9.4.2
Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.
Этап 1.1.9.4.3
Умножим на .
Этап 1.1.9.5
Упростим каждый член.
Этап 1.1.9.5.1
Умножим на .
Этап 1.1.9.5.2
Умножим на .
Этап 1.1.9.6
Сократим общий множитель .
Этап 1.1.9.6.1
Сократим общий множитель.
Этап 1.1.9.6.2
Разделим на .
Этап 1.1.9.7
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 1.1.9.8
Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.
Этап 1.1.9.9
Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.
Этап 1.1.9.10
Умножим на , сложив экспоненты.
Этап 1.1.9.10.1
Перенесем .
Этап 1.1.9.10.2
Умножим на .
Этап 1.1.10
Упорядочим.
Этап 1.1.10.1
Перенесем .
Этап 1.1.10.2
Перенесем .
Этап 1.1.10.3
Перенесем .
Этап 1.1.10.4
Перенесем .
Этап 1.1.10.5
Перенесем .
Этап 1.2
Составим уравнения для переменных элементарной дроби и используем их для создания системы уравнений.
Этап 1.2.1
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 1.2.2
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 1.2.3
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 1.2.4
Составим систему уравнений, чтобы найти коэффициенты элементарных дробей.
Этап 1.3
Решим систему уравнений.
Этап 1.3.1
Решим относительно в .
Этап 1.3.1.1
Перепишем уравнение в виде .
Этап 1.3.1.2
Разделим каждый член на и упростим.
Этап 1.3.1.2.1
Разделим каждый член на .
Этап 1.3.1.2.2
Упростим левую часть.
Этап 1.3.1.2.2.1
Сократим общий множитель .
Этап 1.3.1.2.2.1.1
Сократим общий множитель.
Этап 1.3.1.2.2.1.2
Разделим на .
Этап 1.3.1.2.3
Упростим правую часть.
Этап 1.3.1.2.3.1
Сократим общий множитель и .
Этап 1.3.1.2.3.1.1
Вынесем множитель из .
Этап 1.3.1.2.3.1.2
Сократим общие множители.
Этап 1.3.1.2.3.1.2.1
Вынесем множитель из .
Этап 1.3.1.2.3.1.2.2
Сократим общий множитель.
Этап 1.3.1.2.3.1.2.3
Перепишем это выражение.
Этап 1.3.2
Заменим все вхождения на во всех уравнениях.
Этап 1.3.2.1
Заменим все вхождения в на .
Этап 1.3.2.2
Упростим правую часть.
Этап 1.3.2.2.1
Сократим общий множитель .
Этап 1.3.2.2.1.1
Сократим общий множитель.
Этап 1.3.2.2.1.2
Перепишем это выражение.
Этап 1.3.2.3
Заменим все вхождения в на .
Этап 1.3.2.4
Упростим правую часть.
Этап 1.3.2.4.1
Упростим каждый член.
Этап 1.3.2.4.1.1
Сократим общий множитель .
Этап 1.3.2.4.1.1.1
Вынесем множитель из .
Этап 1.3.2.4.1.1.2
Вынесем множитель из .
Этап 1.3.2.4.1.1.3
Сократим общий множитель.
Этап 1.3.2.4.1.1.4
Перепишем это выражение.
Этап 1.3.2.4.1.2
Объединим и .
Этап 1.3.2.4.1.3
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 1.3.3
Решим относительно в .
Этап 1.3.3.1
Перепишем уравнение в виде .
Этап 1.3.3.2
Перенесем все члены без в правую часть уравнения.
Этап 1.3.3.2.1
Добавим к обеим частям уравнения.
Этап 1.3.3.2.2
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 1.3.3.2.3
Объединим и .
Этап 1.3.3.2.4
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 1.3.3.2.5
Упростим числитель.
Этап 1.3.3.2.5.1
Умножим на .
Этап 1.3.3.2.5.2
Добавим и .
Этап 1.3.3.2.6
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 1.3.3.3
Разделим каждый член на и упростим.
Этап 1.3.3.3.1
Разделим каждый член на .
Этап 1.3.3.3.2
Упростим левую часть.
Этап 1.3.3.3.2.1
Сократим общий множитель .
Этап 1.3.3.3.2.1.1
Сократим общий множитель.
Этап 1.3.3.3.2.1.2
Разделим на .
Этап 1.3.3.3.3
Упростим правую часть.
Этап 1.3.3.3.3.1
Умножим числитель на величину, обратную знаменателю.
Этап 1.3.3.3.3.2
Умножим .
Этап 1.3.3.3.3.2.1
Умножим на .
Этап 1.3.3.3.3.2.2
Умножим на .
Этап 1.3.4
Заменим все вхождения на во всех уравнениях.
Этап 1.3.4.1
Перепишем уравнение в виде .
Этап 1.3.4.2
Перенесем все члены без в правую часть уравнения.
Этап 1.3.4.2.1
Вычтем из обеих частей уравнения.
Этап 1.3.4.2.2
Вычтем из .
Этап 1.3.4.3
Разделим каждый член на и упростим.
Этап 1.3.4.3.1
Разделим каждый член на .
Этап 1.3.4.3.2
Упростим левую часть.
Этап 1.3.4.3.2.1
Сократим общий множитель .
Этап 1.3.4.3.2.1.1
Сократим общий множитель.
Этап 1.3.4.3.2.1.2
Разделим на .
Этап 1.3.4.3.3
Упростим правую часть.
Этап 1.3.4.3.3.1
Разделим на .
Этап 1.3.5
Перечислим все решения.
Этап 1.4
Заменим каждый коэффициент элементарной дроби в значениями, найденными для , и .
Этап 1.5
Упростим.
Этап 1.5.1
Умножим числитель и знаменатель дроби на .
Этап 1.5.1.1
Умножим на .
Этап 1.5.1.2
Объединим.
Этап 1.5.2
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 1.5.3
Сократим общий множитель .
Этап 1.5.3.1
Перенесем стоящий впереди знак минуса в в числитель.
Этап 1.5.3.2
Сократим общий множитель.
Этап 1.5.3.3
Перепишем это выражение.
Этап 1.5.4
Умножим на .
Этап 1.5.5
Вынесем множитель из .
Этап 1.5.5.1
Вынесем множитель из .
Этап 1.5.5.2
Вынесем множитель из .
Этап 1.5.5.3
Вынесем множитель из .
Этап 1.5.5.4
Вынесем множитель из .
Этап 1.5.6
Умножим числитель на величину, обратную знаменателю.
Этап 1.5.7
Умножим на .
Этап 2
Разделим данный интеграл на несколько интегралов.
Этап 3
Поскольку — константа по отношению к , вынесем из-под знака интеграла.
Этап 4
Интеграл по имеет вид .
Этап 5
Поскольку — константа по отношению к , вынесем из-под знака интеграла.
Этап 6
Этап 6.1
Пусть . Найдем .
Этап 6.1.1
Дифференцируем .
Этап 6.1.2
По правилу суммы производная по имеет вид .
Этап 6.1.3
Найдем значение .
Этап 6.1.3.1
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 6.1.3.2
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 6.1.3.3
Умножим на .
Этап 6.1.4
Найдем значение .
Этап 6.1.4.1
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 6.1.4.2
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 6.1.4.3
Умножим на .
Этап 6.1.5
Продифференцируем, используя правило константы.
Этап 6.1.5.1
Поскольку является константой относительно , производная относительно равна .
Этап 6.1.5.2
Добавим и .
Этап 6.2
Переформулируем задачу с помощью и .
Этап 7
Интеграл по имеет вид .
Этап 8
Упростим.
Этап 9
Заменим все вхождения на .