Введите задачу...
Математический анализ Примеры
Этап 1
Этап 1.1
Разложим дробь и умножим на общий знаменатель.
Этап 1.1.1
Разложим на множители методом группировки
Этап 1.1.1.1
Для многочлена вида представим средний член в виде суммы двух членов, произведение которых равно , а сумма — .
Этап 1.1.1.1.1
Вынесем множитель из .
Этап 1.1.1.1.2
Запишем как плюс
Этап 1.1.1.1.3
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 1.1.1.2
Вынесем наибольший общий делитель из каждой группы.
Этап 1.1.1.2.1
Сгруппируем первые два члена и последние два члена.
Этап 1.1.1.2.2
Вынесем наибольший общий делитель (НОД) из каждой группы.
Этап 1.1.1.3
Разложим многочлен, вынеся наибольший общий делитель .
Этап 1.1.2
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 1.1.3
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 1.1.4
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 1.1.5
Умножим каждую дробь в уравнении на знаменатель исходного выражения. В этом случае знаменатель равен .
Этап 1.1.6
Сократим выражение, путем отбрасывания общих множителей.
Этап 1.1.6.1
Сократим общий множитель .
Этап 1.1.6.1.1
Сократим общий множитель.
Этап 1.1.6.1.2
Перепишем это выражение.
Этап 1.1.6.2
Сократим общий множитель .
Этап 1.1.6.2.1
Сократим общий множитель.
Этап 1.1.6.2.2
Перепишем это выражение.
Этап 1.1.6.3
Сократим общий множитель .
Этап 1.1.6.3.1
Сократим общий множитель.
Этап 1.1.6.3.2
Разделим на .
Этап 1.1.7
Развернем , используя метод «первые-внешние-внутренние-последние».
Этап 1.1.7.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 1.1.7.2
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 1.1.7.3
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 1.1.8
Упростим и объединим подобные члены.
Этап 1.1.8.1
Упростим каждый член.
Этап 1.1.8.1.1
Умножим на , сложив экспоненты.
Этап 1.1.8.1.1.1
Перенесем .
Этап 1.1.8.1.1.2
Умножим на .
Этап 1.1.8.1.2
Умножим на .
Этап 1.1.8.1.3
Умножим на .
Этап 1.1.8.2
Добавим и .
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
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 1.1.9.3
Перенесем влево от .
Этап 1.1.9.4
Развернем , используя метод «первые-внешние-внутренние-последние».
Этап 1.1.9.4.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 1.1.9.4.2
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 1.1.9.4.3
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 1.1.9.5
Упростим и объединим подобные члены.
Этап 1.1.9.5.1
Упростим каждый член.
Этап 1.1.9.5.1.1
Умножим на , сложив экспоненты.
Этап 1.1.9.5.1.1.1
Перенесем .
Этап 1.1.9.5.1.1.2
Умножим на .
Этап 1.1.9.5.1.2
Перенесем влево от .
Этап 1.1.9.5.1.3
Умножим на .
Этап 1.1.9.5.2
Добавим и .
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
Умножим на .
Этап 1.1.9.9
Развернем , используя метод «первые-внешние-внутренние-последние».
Этап 1.1.9.9.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 1.1.9.9.2
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 1.1.9.9.3
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 1.1.9.10
Упростим и объединим подобные члены.
Этап 1.1.9.10.1
Упростим каждый член.
Этап 1.1.9.10.1.1
Умножим на , сложив экспоненты.
Этап 1.1.9.10.1.1.1
Перенесем .
Этап 1.1.9.10.1.1.2
Умножим на .
Этап 1.1.9.10.1.2
Перенесем влево от .
Этап 1.1.9.10.1.3
Перенесем влево от .
Этап 1.1.9.10.2
Добавим и .
Этап 1.1.9.11
Сократим общий множитель .
Этап 1.1.9.11.1
Сократим общий множитель.
Этап 1.1.9.11.2
Разделим на .
Этап 1.1.9.12
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 1.1.9.13
Умножим на .
Этап 1.1.9.14
Развернем , используя метод «первые-внешние-внутренние-последние».
Этап 1.1.9.14.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 1.1.9.14.2
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 1.1.9.14.3
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 1.1.9.15
Упростим и объединим подобные члены.
Этап 1.1.9.15.1
Упростим каждый член.
Этап 1.1.9.15.1.1
Умножим на , сложив экспоненты.
Этап 1.1.9.15.1.1.1
Перенесем .
Этап 1.1.9.15.1.1.2
Умножим на .
Этап 1.1.9.15.1.2
Перенесем влево от .
Этап 1.1.9.15.1.3
Перенесем влево от .
Этап 1.1.9.15.2
Добавим и .
Этап 1.1.10
Упростим выражение.
Этап 1.1.10.1
Перенесем .
Этап 1.1.10.2
Изменим порядок и .
Этап 1.1.10.3
Перенесем .
Этап 1.1.10.4
Перенесем .
Этап 1.1.10.5
Перенесем .
Этап 1.1.10.6
Перенесем .
Этап 1.1.10.7
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
Перенесем все члены без в правую часть уравнения.
Этап 1.3.1.2.1
Вычтем из обеих частей уравнения.
Этап 1.3.1.2.2
Вычтем из обеих частей уравнения.
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
Упростим .
Этап 1.3.2.2.1.1
Упростим каждый член.
Этап 1.3.2.2.1.1.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 1.3.2.2.1.1.2
Упростим.
Этап 1.3.2.2.1.1.2.1
Умножим на .
Этап 1.3.2.2.1.1.2.2
Умножим на .
Этап 1.3.2.2.1.1.2.3
Умножим на .
Этап 1.3.2.2.1.2
Упростим путем добавления членов.
Этап 1.3.2.2.1.2.1
Добавим и .
Этап 1.3.2.2.1.2.2
Добавим и .
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 .
Этап 1.3.2.4.1.1
Упростим каждый член.
Этап 1.3.2.4.1.1.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 1.3.2.4.1.1.2
Упростим.
Этап 1.3.2.4.1.1.2.1
Умножим на .
Этап 1.3.2.4.1.1.2.2
Умножим на .
Этап 1.3.2.4.1.1.2.3
Умножим на .
Этап 1.3.2.4.1.2
Упростим путем добавления членов.
Этап 1.3.2.4.1.2.1
Добавим и .
Этап 1.3.2.4.1.2.2
Добавим и .
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
Вычтем из обеих частей уравнения.
Этап 1.3.3.2.2
Добавим к обеим частям уравнения.
Этап 1.3.3.2.3
Вычтем из .
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
Упростим каждый член.
Этап 1.3.3.3.3.1.1
Деление двух отрицательных значений дает положительное значение.
Этап 1.3.3.3.3.1.2
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 1.3.4
Заменим все вхождения на во всех уравнениях.
Этап 1.3.4.1
Заменим все вхождения в на .
Этап 1.3.4.2
Упростим правую часть.
Этап 1.3.4.2.1
Упростим .
Этап 1.3.4.2.1.1
Упростим каждый член.
Этап 1.3.4.2.1.1.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 1.3.4.2.1.1.2
Умножим .
Этап 1.3.4.2.1.1.2.1
Умножим на .
Этап 1.3.4.2.1.1.2.2
Умножим на .
Этап 1.3.4.2.1.2
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 1.3.4.2.1.3
Объединим и .
Этап 1.3.4.2.1.4
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 1.3.4.2.1.5
Упростим числитель.
Этап 1.3.4.2.1.5.1
Умножим на .
Этап 1.3.4.2.1.5.2
Вычтем из .
Этап 1.3.4.2.1.6
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 1.3.4.2.1.7
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 1.3.4.2.1.8
Объединим и .
Этап 1.3.4.2.1.9
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 1.3.4.2.1.10
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 1.3.4.2.1.11
Умножим на .
Этап 1.3.4.2.1.12
Вычтем из .
Этап 1.3.4.2.1.13
Перепишем в виде .
Этап 1.3.4.2.1.14
Вынесем множитель из .
Этап 1.3.4.2.1.15
Вынесем множитель из .
Этап 1.3.4.2.1.16
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 1.3.4.3
Заменим все вхождения в на .
Этап 1.3.4.4
Упростим правую часть.
Этап 1.3.4.4.1
Упростим .
Этап 1.3.4.4.1.1
Упростим каждый член.
Этап 1.3.4.4.1.1.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 1.3.4.4.1.1.2
Умножим .
Этап 1.3.4.4.1.1.2.1
Умножим на .
Этап 1.3.4.4.1.1.2.2
Умножим на .
Этап 1.3.4.4.1.2
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 1.3.4.4.1.3
Объединим и .
Этап 1.3.4.4.1.4
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 1.3.4.4.1.5
Упростим числитель.
Этап 1.3.4.4.1.5.1
Умножим на .
Этап 1.3.4.4.1.5.2
Вычтем из .
Этап 1.3.4.4.1.6
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 1.3.4.4.1.7
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 1.3.4.4.1.8
Объединим и .
Этап 1.3.4.4.1.9
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 1.3.4.4.1.10
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 1.3.4.4.1.11
Умножим на .
Этап 1.3.4.4.1.12
Вычтем из .
Этап 1.3.4.4.1.13
Перепишем в виде .
Этап 1.3.4.4.1.14
Вынесем множитель из .
Этап 1.3.4.4.1.15
Вынесем множитель из .
Этап 1.3.4.4.1.16
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 1.3.5
Решим относительно в .
Этап 1.3.5.1
Перепишем уравнение в виде .
Этап 1.3.5.2
Умножим обе части уравнения на .
Этап 1.3.5.3
Упростим обе части уравнения.
Этап 1.3.5.3.1
Упростим левую часть.
Этап 1.3.5.3.1.1
Упростим .
Этап 1.3.5.3.1.1.1
Сократим общий множитель .
Этап 1.3.5.3.1.1.1.1
Перенесем стоящий впереди знак минуса в в числитель.
Этап 1.3.5.3.1.1.1.2
Вынесем множитель из .
Этап 1.3.5.3.1.1.1.3
Сократим общий множитель.
Этап 1.3.5.3.1.1.1.4
Перепишем это выражение.
Этап 1.3.5.3.1.1.2
Умножим.
Этап 1.3.5.3.1.1.2.1
Умножим на .
Этап 1.3.5.3.1.1.2.2
Умножим на .
Этап 1.3.5.3.2
Упростим правую часть.
Этап 1.3.5.3.2.1
Умножим на .
Этап 1.3.5.4
Перенесем все члены без в правую часть уравнения.
Этап 1.3.5.4.1
Вычтем из обеих частей уравнения.
Этап 1.3.5.4.2
Вычтем из .
Этап 1.3.5.5
Разделим каждый член на и упростим.
Этап 1.3.5.5.1
Разделим каждый член на .
Этап 1.3.5.5.2
Упростим левую часть.
Этап 1.3.5.5.2.1
Сократим общий множитель .
Этап 1.3.5.5.2.1.1
Сократим общий множитель.
Этап 1.3.5.5.2.1.2
Разделим на .
Этап 1.3.5.5.3
Упростим правую часть.
Этап 1.3.5.5.3.1
Разделим на .
Этап 1.3.6
Заменим все вхождения на во всех уравнениях.
Этап 1.3.6.1
Заменим все вхождения в на .
Этап 1.3.6.2
Упростим правую часть.
Этап 1.3.6.2.1
Упростим .
Этап 1.3.6.2.1.1
Упростим числитель.
Этап 1.3.6.2.1.1.1
Умножим на .
Этап 1.3.6.2.1.1.2
Вычтем из .
Этап 1.3.6.2.1.2
Упростим выражение.
Этап 1.3.6.2.1.2.1
Разделим на .
Этап 1.3.6.2.1.2.2
Умножим на .
Этап 1.3.6.3
Заменим все вхождения в на .
Этап 1.3.6.4
Упростим правую часть.
Этап 1.3.6.4.1
Упростим .
Этап 1.3.6.4.1.1
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 1.3.6.4.1.2
Упростим выражение.
Этап 1.3.6.4.1.2.1
Умножим на .
Этап 1.3.6.4.1.2.2
Вычтем из .
Этап 1.3.6.4.1.2.3
Разделим на .
Этап 1.3.7
Перечислим все решения.
Этап 1.4
Заменим каждый коэффициент элементарной дроби в значениями, найденными для , и .
Этап 1.5
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 2
Разделим данный интеграл на несколько интегралов.
Этап 3
Поскольку — константа по отношению к , вынесем из-под знака интеграла.
Этап 4
Поскольку — константа по отношению к , вынесем из-под знака интеграла.
Этап 5
Умножим на .
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
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 6.1.4
Поскольку является константой относительно , производная относительно равна .
Этап 6.1.5
Добавим и .
Этап 6.2
Переформулируем задачу с помощью и .
Этап 7
Интеграл по имеет вид .
Этап 8
Поскольку — константа по отношению к , вынесем из-под знака интеграла.
Этап 9
Этап 9.1
Пусть . Найдем .
Этап 9.1.1
Дифференцируем .
Этап 9.1.2
По правилу суммы производная по имеет вид .
Этап 9.1.3
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 9.1.4
Поскольку является константой относительно , производная относительно равна .
Этап 9.1.5
Добавим и .
Этап 9.2
Переформулируем задачу с помощью и .
Этап 10
Интеграл по имеет вид .
Этап 11
Поскольку — константа по отношению к , вынесем из-под знака интеграла.
Этап 12
Этап 12.1
Пусть . Найдем .
Этап 12.1.1
Дифференцируем .
Этап 12.1.2
По правилу суммы производная по имеет вид .
Этап 12.1.3
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 12.1.4
Поскольку является константой относительно , производная относительно равна .
Этап 12.1.5
Добавим и .
Этап 12.2
Переформулируем задачу с помощью и .
Этап 13
Интеграл по имеет вид .
Этап 14
Упростим.
Этап 15
Этап 15.1
Заменим все вхождения на .
Этап 15.2
Заменим все вхождения на .
Этап 15.3
Заменим все вхождения на .