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 1.1.8.3
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
Умножим на .
Этап 1.1.9.5
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
Сократим общий множитель.
Этап 1.3.2.4.1.1.3
Перепишем это выражение.
Этап 1.3.2.4.1.2
Умножим на .
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
Добавим и .
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
Вынесем знак минуса перед дробью.
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 1.3.5
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
Упростим числитель.
Этап 1.5.4.1
Сократим общий множитель .
Этап 1.5.4.1.1
Сократим общий множитель.
Этап 1.5.4.1.2
Перепишем это выражение.
Этап 1.5.4.2
Вынесем множитель из .
Этап 1.5.4.2.1
Вынесем множитель из .
Этап 1.5.4.2.2
Вынесем множитель из .
Этап 1.5.4.2.3
Вынесем множитель из .
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
Продифференцируем.
Этап 6.1.2.1
По правилу суммы производная по имеет вид .
Этап 6.1.2.2
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
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
Продифференцируем, используя правило константы.
Этап 6.1.4.1
Поскольку является константой относительно , производная относительно равна .
Этап 6.1.4.2
Добавим и .
Этап 6.2
Переформулируем задачу с помощью и .
Этап 7
Этап 7.1
Умножим на .
Этап 7.2
Перенесем влево от .
Этап 8
Поскольку — константа по отношению к , вынесем из-под знака интеграла.
Этап 9
Этап 9.1
Умножим на .
Этап 9.2
Умножим на .
Этап 9.3
Сократим общий множитель и .
Этап 9.3.1
Вынесем множитель из .
Этап 9.3.2
Сократим общие множители.
Этап 9.3.2.1
Вынесем множитель из .
Этап 9.3.2.2
Сократим общий множитель.
Этап 9.3.2.3
Перепишем это выражение.
Этап 10
Интеграл по имеет вид .
Этап 11
Упростим.
Этап 12
Заменим все вхождения на .