Основы мат. анализа Примеры

Разбить, используя разложение на сумму элементарных дробей (6x^2+1)/(x^2(x-1)^3)
Этап 1
Разложим дробь и умножим на общий знаменатель.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.1
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 1.2
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 1.3
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 1.4
Умножим каждую дробь в уравнении на знаменатель исходного выражения. В этом случае знаменатель равен .
Этап 1.5
Сократим общий множитель .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.5.1
Сократим общий множитель.
Этап 1.5.2
Перепишем это выражение.
Этап 1.6
Сократим общий множитель .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.6.1
Сократим общий множитель.
Этап 1.6.2
Разделим на .
Этап 1.7
Упростим каждый член.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.7.1
Сократим общий множитель .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.7.1.1
Сократим общий множитель.
Этап 1.7.1.2
Разделим на .
Этап 1.7.2
Воспользуемся бином Ньютона.
Этап 1.7.3
Упростим каждый член.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.7.3.1
Умножим на .
Этап 1.7.3.2
Возведем в степень .
Этап 1.7.3.3
Умножим на .
Этап 1.7.3.4
Возведем в степень .
Этап 1.7.4
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 1.7.5
Упростим.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.7.5.1
Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.
Этап 1.7.5.2
Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.
Этап 1.7.5.3
Перенесем влево от .
Этап 1.7.6
Перепишем в виде .
Этап 1.7.7
Сократим общий множитель и .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.7.7.1
Вынесем множитель из .
Этап 1.7.7.2
Сократим общие множители.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.7.7.2.1
Возведем в степень .
Этап 1.7.7.2.2
Вынесем множитель из .
Этап 1.7.7.2.3
Сократим общий множитель.
Этап 1.7.7.2.4
Перепишем это выражение.
Этап 1.7.7.2.5
Разделим на .
Этап 1.7.8
Воспользуемся бином Ньютона.
Этап 1.7.9
Упростим каждый член.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.7.9.1
Умножим на .
Этап 1.7.9.2
Возведем в степень .
Этап 1.7.9.3
Умножим на .
Этап 1.7.9.4
Возведем в степень .
Этап 1.7.10
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 1.7.11
Упростим.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.7.11.1
Умножим на , сложив экспоненты.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.7.11.1.1
Умножим на .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.7.11.1.1.1
Возведем в степень .
Этап 1.7.11.1.1.2
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 1.7.11.1.2
Добавим и .
Этап 1.7.11.2
Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.
Этап 1.7.11.3
Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.
Этап 1.7.11.4
Перенесем влево от .
Этап 1.7.12
Упростим каждый член.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.7.12.1
Умножим на , сложив экспоненты.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.7.12.1.1
Перенесем .
Этап 1.7.12.1.2
Умножим на .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.7.12.1.2.1
Возведем в степень .
Этап 1.7.12.1.2.2
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 1.7.12.1.3
Добавим и .
Этап 1.7.12.2
Умножим на , сложив экспоненты.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.7.12.2.1
Перенесем .
Этап 1.7.12.2.2
Умножим на .
Этап 1.7.12.3
Перепишем в виде .
Этап 1.7.13
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 1.7.14
Упростим.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.7.14.1
Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.
Этап 1.7.14.2
Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.
Этап 1.7.14.3
Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.
Этап 1.7.15
Сократим общий множитель .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.7.15.1
Сократим общий множитель.
Этап 1.7.15.2
Разделим на .
Этап 1.7.16
Сократим общий множитель и .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.7.16.1
Вынесем множитель из .
Этап 1.7.16.2
Сократим общие множители.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.7.16.2.1
Умножим на .
Этап 1.7.16.2.2
Сократим общий множитель.
Этап 1.7.16.2.3
Перепишем это выражение.
Этап 1.7.16.2.4
Разделим на .
Этап 1.7.17
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 1.7.18
Умножим на , сложив экспоненты.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.7.18.1
Умножим на .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.7.18.1.1
Возведем в степень .
Этап 1.7.18.1.2
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 1.7.18.2
Добавим и .
Этап 1.7.19
Перенесем влево от .
Этап 1.7.20
Перепишем в виде .
Этап 1.7.21
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 1.7.22
Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.
Этап 1.7.23
Сократим общий множитель и .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.7.23.1
Вынесем множитель из .
Этап 1.7.23.2
Сократим общие множители.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.7.23.2.1
Умножим на .
Этап 1.7.23.2.2
Сократим общий множитель.
Этап 1.7.23.2.3
Перепишем это выражение.
Этап 1.7.23.2.4
Разделим на .
Этап 1.7.24
Перепишем в виде .
Этап 1.7.25
Развернем , используя метод «первые-внешние-внутренние-последние».
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.7.25.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 1.7.25.2
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 1.7.25.3
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 1.7.26
Упростим и объединим подобные члены.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.7.26.1
Упростим каждый член.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.7.26.1.1
Умножим на .
Этап 1.7.26.1.2
Перенесем влево от .
Этап 1.7.26.1.3
Перепишем в виде .
Этап 1.7.26.1.4
Перепишем в виде .
Этап 1.7.26.1.5
Умножим на .
Этап 1.7.26.2
Вычтем из .
Этап 1.7.27
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 1.7.28
Упростим.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.7.28.1
Умножим на , сложив экспоненты.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.7.28.1.1
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 1.7.28.1.2
Добавим и .
Этап 1.7.28.2
Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.
Этап 1.7.28.3
Умножим на .
Этап 1.7.29
Умножим на , сложив экспоненты.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.7.29.1
Перенесем .
Этап 1.7.29.2
Умножим на .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.7.29.2.1
Возведем в степень .
Этап 1.7.29.2.2
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 1.7.29.3
Добавим и .
Этап 1.7.30
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 1.7.31
Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.
Этап 1.8
Упростим выражение.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.8.1
Перенесем .
Этап 1.8.2
Перенесем .
Этап 1.8.3
Изменим порядок и .
Этап 1.8.4
Перенесем .
Этап 1.8.5
Перенесем .
Этап 1.8.6
Перенесем .
Этап 1.8.7
Изменим порядок и .
Этап 1.8.8
Перенесем .
Этап 1.8.9
Изменим порядок и .
Этап 1.8.10
Перенесем .
Этап 1.8.11
Перенесем .
Этап 1.8.12
Перенесем .
Этап 1.8.13
Перенесем .
Этап 1.8.14
Перенесем .
Этап 1.8.15
Перенесем .
Этап 1.8.16
Перенесем .
Этап 1.8.17
Перенесем .
Этап 1.8.18
Перенесем .
Этап 1.8.19
Перенесем .
Этап 2
Составим уравнения для переменных элементарной дроби и используем их для создания системы уравнений.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 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 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 2.3
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 2.4
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 2.5
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 2.6
Составим систему уравнений, чтобы найти коэффициенты элементарных дробей.
Этап 3
Решим систему уравнений.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.1
Решим относительно в .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.1.1
Перепишем уравнение в виде .
Этап 3.1.2
Разделим каждый член на и упростим.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.1.2.1
Разделим каждый член на .
Этап 3.1.2.2
Упростим левую часть.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.1.2.2.1
Деление двух отрицательных значений дает положительное значение.
Этап 3.1.2.2.2
Разделим на .
Этап 3.1.2.3
Упростим правую часть.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.1.2.3.1
Разделим на .
Этап 3.2
Заменим все вхождения на во всех уравнениях.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.2.1
Заменим все вхождения в на .
Этап 3.2.2
Упростим правую часть.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.2.2.1
Избавимся от скобок.
Этап 3.2.3
Заменим все вхождения в на .
Этап 3.2.4
Упростим правую часть.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.2.4.1
Упростим каждый член.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.2.4.1.1
Умножим на .
Этап 3.2.4.1.2
Перепишем в виде .
Этап 3.2.5
Заменим все вхождения в на .
Этап 3.2.6
Упростим правую часть.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.2.6.1
Упростим каждый член.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.2.6.1.1
Умножим на .
Этап 3.2.6.1.2
Перепишем в виде .
Этап 3.3
Решим относительно в .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.3.1
Перепишем уравнение в виде .
Этап 3.3.2
Добавим к обеим частям уравнения.
Этап 3.3.3
Разделим каждый член на и упростим.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.3.3.1
Разделим каждый член на .
Этап 3.3.3.2
Упростим левую часть.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.3.3.2.1
Деление двух отрицательных значений дает положительное значение.
Этап 3.3.3.2.2
Разделим на .
Этап 3.3.3.3
Упростим правую часть.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.3.3.3.1
Разделим на .
Этап 3.4
Заменим все вхождения на во всех уравнениях.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.4.1
Заменим все вхождения в на .
Этап 3.4.2
Упростим правую часть.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.4.2.1
Упростим .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.4.2.1.1
Умножим на .
Этап 3.4.2.1.2
Вычтем из .
Этап 3.4.3
Заменим все вхождения в на .
Этап 3.4.4
Упростим правую часть.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.4.4.1
Упростим .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.4.4.1.1
Умножим на .
Этап 3.4.4.1.2
Добавим и .
Этап 3.4.5
Заменим все вхождения в на .
Этап 3.4.6
Упростим правую часть.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.4.6.1
Избавимся от скобок.
Этап 3.5
Решим относительно в .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.5.1
Перепишем уравнение в виде .
Этап 3.5.2
Добавим к обеим частям уравнения.
Этап 3.6
Заменим все вхождения на во всех уравнениях.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.6.1
Заменим все вхождения в на .
Этап 3.6.2
Упростим правую часть.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.6.2.1
Упростим .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.6.2.1.1
Умножим на .
Этап 3.6.2.1.2
Вычтем из .
Этап 3.6.3
Заменим все вхождения в на .
Этап 3.6.4
Упростим .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.6.4.1
Упростим левую часть.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.6.4.1.1
Избавимся от скобок.
Этап 3.6.4.2
Упростим правую часть.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.6.4.2.1
Добавим и .
Этап 3.7
Решим относительно в .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.7.1
Перепишем уравнение в виде .
Этап 3.7.2
Вычтем из обеих частей уравнения.
Этап 3.8
Заменим все вхождения на во всех уравнениях.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.8.1
Заменим все вхождения в на .
Этап 3.8.2
Упростим правую часть.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.8.2.1
Упростим .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.8.2.1.1
Умножим на .
Этап 3.8.2.1.2
Вычтем из .
Этап 3.9
Решим относительно в .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.9.1
Перепишем уравнение в виде .
Этап 3.9.2
Перенесем все члены без в правую часть уравнения.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.9.2.1
Добавим к обеим частям уравнения.
Этап 3.9.2.2
Добавим и .
Этап 3.10
Решим систему уравнений.
Этап 3.11
Перечислим все решения.
Этап 4
Replace each of the partial fraction coefficients in with the values found for , , , , and .