Основы мат. анализа Примеры

Разбить, используя разложение на сумму элементарных дробей (x^2)/((x-1)^2(x+1)^2)
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
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 1.5
Умножим каждую дробь в уравнении на знаменатель исходного выражения. В этом случае знаменатель равен .
Этап 1.6
Сократим общий множитель .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.6.1
Сократим общий множитель.
Этап 1.6.2
Перепишем это выражение.
Этап 1.7
Сократим общий множитель .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.7.1
Сократим общий множитель.
Этап 1.7.2
Разделим на .
Этап 1.8
Упростим каждый член.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.8.1
Сократим общий множитель .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.8.1.1
Сократим общий множитель.
Этап 1.8.1.2
Разделим на .
Этап 1.8.2
Перепишем в виде .
Этап 1.8.3
Развернем , используя метод «первые-внешние-внутренние-последние».
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.8.3.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 1.8.3.2
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 1.8.3.3
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 1.8.4
Упростим и объединим подобные члены.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.8.4.1
Упростим каждый член.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.8.4.1.1
Умножим на .
Этап 1.8.4.1.2
Умножим на .
Этап 1.8.4.1.3
Умножим на .
Этап 1.8.4.1.4
Умножим на .
Этап 1.8.4.2
Добавим и .
Этап 1.8.5
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 1.8.6
Упростим.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.8.6.1
Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.
Этап 1.8.6.2
Умножим на .
Этап 1.8.7
Сократим общий множитель и .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.8.7.1
Вынесем множитель из .
Этап 1.8.7.2
Сократим общие множители.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.8.7.2.1
Умножим на .
Этап 1.8.7.2.2
Сократим общий множитель.
Этап 1.8.7.2.3
Перепишем это выражение.
Этап 1.8.7.2.4
Разделим на .
Этап 1.8.8
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 1.8.9
Перенесем влево от .
Этап 1.8.10
Перепишем в виде .
Этап 1.8.11
Перепишем в виде .
Этап 1.8.12
Развернем , используя метод «первые-внешние-внутренние-последние».
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.8.12.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 1.8.12.2
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 1.8.12.3
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 1.8.13
Упростим и объединим подобные члены.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.8.13.1
Упростим каждый член.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.8.13.1.1
Умножим на .
Этап 1.8.13.1.2
Умножим на .
Этап 1.8.13.1.3
Умножим на .
Этап 1.8.13.1.4
Умножим на .
Этап 1.8.13.2
Добавим и .
Этап 1.8.14
Развернем , умножив каждый член в первом выражении на каждый член во втором выражении.
Этап 1.8.15
Упростим каждый член.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.8.15.1
Умножим на , сложив экспоненты.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.8.15.1.1
Перенесем .
Этап 1.8.15.1.2
Умножим на .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.8.15.1.2.1
Возведем в степень .
Этап 1.8.15.1.2.2
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 1.8.15.1.3
Добавим и .
Этап 1.8.15.2
Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.
Этап 1.8.15.3
Умножим на , сложив экспоненты.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.8.15.3.1
Перенесем .
Этап 1.8.15.3.2
Умножим на .
Этап 1.8.15.4
Умножим на .
Этап 1.8.15.5
Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.
Этап 1.8.15.6
Умножим на .
Этап 1.8.15.7
Умножим на .
Этап 1.8.16
Вычтем из .
Этап 1.8.17
Умножим на .
Этап 1.8.18
Вычтем из .
Этап 1.8.19
Сократим общий множитель .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.8.19.1
Сократим общий множитель.
Этап 1.8.19.2
Разделим на .
Этап 1.8.20
Перепишем в виде .
Этап 1.8.21
Развернем , используя метод «первые-внешние-внутренние-последние».
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.8.21.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 1.8.21.2
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 1.8.21.3
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 1.8.22
Упростим и объединим подобные члены.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.8.22.1
Упростим каждый член.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.8.22.1.1
Умножим на .
Этап 1.8.22.1.2
Перенесем влево от .
Этап 1.8.22.1.3
Перепишем в виде .
Этап 1.8.22.1.4
Перепишем в виде .
Этап 1.8.22.1.5
Умножим на .
Этап 1.8.22.2
Вычтем из .
Этап 1.8.23
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 1.8.24
Упростим.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.8.24.1
Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.
Этап 1.8.24.2
Умножим на .
Этап 1.8.25
Сократим общий множитель и .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.8.25.1
Вынесем множитель из .
Этап 1.8.25.2
Сократим общие множители.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.8.25.2.1
Умножим на .
Этап 1.8.25.2.2
Сократим общий множитель.
Этап 1.8.25.2.3
Перепишем это выражение.
Этап 1.8.25.2.4
Разделим на .
Этап 1.8.26
Перепишем в виде .
Этап 1.8.27
Развернем , используя метод «первые-внешние-внутренние-последние».
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.8.27.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 1.8.27.2
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 1.8.27.3
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 1.8.28
Упростим и объединим подобные члены.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.8.28.1
Упростим каждый член.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.8.28.1.1
Умножим на .
Этап 1.8.28.1.2
Перенесем влево от .
Этап 1.8.28.1.3
Перепишем в виде .
Этап 1.8.28.1.4
Перепишем в виде .
Этап 1.8.28.1.5
Умножим на .
Этап 1.8.28.2
Вычтем из .
Этап 1.8.29
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 1.8.30
Упростим.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.8.30.1
Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.
Этап 1.8.30.2
Умножим на .
Этап 1.8.31
Развернем , умножив каждый член в первом выражении на каждый член во втором выражении.
Этап 1.8.32
Упростим каждый член.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.8.32.1
Умножим на , сложив экспоненты.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.8.32.1.1
Перенесем .
Этап 1.8.32.1.2
Умножим на .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.8.32.1.2.1
Возведем в степень .
Этап 1.8.32.1.2.2
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 1.8.32.1.3
Добавим и .
Этап 1.8.32.2
Умножим на .
Этап 1.8.32.3
Умножим на , сложив экспоненты.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.8.32.3.1
Перенесем .
Этап 1.8.32.3.2
Умножим на .
Этап 1.8.32.4
Умножим на .
Этап 1.8.32.5
Умножим на .
Этап 1.8.33
Вычтем из .
Этап 1.8.34
Добавим и .
Этап 1.9
Упростим выражение.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.9.1
Перенесем .
Этап 1.9.2
Изменим порядок и .
Этап 1.9.3
Изменим порядок и .
Этап 1.9.4
Перенесем .
Этап 1.9.5
Перенесем .
Этап 1.9.6
Перенесем .
Этап 1.9.7
Перенесем .
Этап 1.9.8
Перенесем .
Этап 1.9.9
Перенесем .
Этап 1.9.10
Перенесем .
Этап 1.9.11
Перенесем .
Этап 1.9.12
Перенесем .
Этап 1.9.13
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 членов, не содержащих . Чтобы уравнение было верным, эквивалентные коэффициенты в каждой части уравнения должны быть равны.
Этап 2.5
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
Вычтем из обеих частей уравнения.
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 .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.2.2.1
Упростим левую часть.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.2.2.1.1
Избавимся от скобок.
Этап 3.2.2.2
Упростим правую часть.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.2.2.2.1
Упростим .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.2.2.2.1.1
Перепишем в виде .
Этап 3.2.2.2.1.2
Вычтем из .
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 .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.2.4.1.1
Упростим каждый член.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.2.4.1.1.1
Умножим .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.2.4.1.1.1.1
Умножим на .
Этап 3.2.4.1.1.1.2
Умножим на .
Этап 3.2.4.1.1.2
Перепишем в виде .
Этап 3.2.4.1.2
Объединим противоположные члены в .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.2.4.1.2.1
Вычтем из .
Этап 3.2.4.1.2.2
Добавим и .
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 .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.2.6.1.1
Умножим .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.2.6.1.1.1
Умножим на .
Этап 3.2.6.1.1.2
Умножим на .
Этап 3.2.6.1.2
Добавим и .
Этап 3.3
Решим относительно в .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.3.1
Перепишем уравнение в виде .
Этап 3.3.2
Перенесем все члены без в правую часть уравнения.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.3.2.1
Вычтем из обеих частей уравнения.
Этап 3.3.2.2
Вычтем из обеих частей уравнения.
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
Упростим каждый член.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.4.2.1.1.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 3.4.2.1.1.2
Умножим на .
Этап 3.4.2.1.1.3
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
Объединим противоположные члены в .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.4.4.1.1.1
Добавим и .
Этап 3.4.4.1.1.2
Добавим и .
Этап 3.4.4.1.2
Вычтем из .
Этап 3.5
Решим относительно в .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.5.1
Перепишем уравнение в виде .
Этап 3.5.2
Разделим каждый член на и упростим.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.5.2.1
Разделим каждый член на .
Этап 3.5.2.2
Упростим левую часть.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.5.2.2.1
Сократим общий множитель .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.5.2.2.1.1
Сократим общий множитель.
Этап 3.5.2.2.1.2
Разделим на .
Этап 3.5.2.3
Упростим правую часть.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.5.2.3.1
Вынесем знак минуса перед дробью.
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 каждый член.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.6.2.1.1
Сократим общий множитель .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.6.2.1.1.1
Перенесем стоящий впереди знак минуса в в числитель.
Этап 3.6.2.1.1.2
Вынесем множитель из .
Этап 3.6.2.1.1.3
Сократим общий множитель.
Этап 3.6.2.1.1.4
Перепишем это выражение.
Этап 3.6.2.1.2
Умножим на .
Этап 3.6.3
Заменим все вхождения в на .
Этап 3.6.4
Упростим правую часть.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.6.4.1
Упростим каждый член.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.6.4.1.1
Сократим общий множитель .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.6.4.1.1.1
Перенесем стоящий впереди знак минуса в в числитель.
Этап 3.6.4.1.1.2
Вынесем множитель из .
Этап 3.6.4.1.1.3
Вынесем множитель из .
Этап 3.6.4.1.1.4
Сократим общий множитель.
Этап 3.6.4.1.1.5
Перепишем это выражение.
Этап 3.6.4.1.2
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 3.6.4.1.3
Умножим .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.6.4.1.3.1
Умножим на .
Этап 3.6.4.1.3.2
Умножим на .
Этап 3.6.5
Заменим все вхождения в на .
Этап 3.6.6
Упростим правую часть.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.6.6.1
Умножим .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.6.6.1.1
Умножим на .
Этап 3.6.6.1.2
Умножим на .
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 3.7.3
Разделим каждый член на и упростим.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.7.3.1
Разделим каждый член на .
Этап 3.7.3.2
Упростим левую часть.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.7.3.2.1
Сократим общий множитель .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.7.3.2.1.1
Сократим общий множитель.
Этап 3.7.3.2.1.2
Разделим на .
Этап 3.7.3.3
Упростим правую часть.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.7.3.3.1
Деление двух отрицательных значений дает положительное значение.
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
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 3.8.2.1.2
Запишем каждое выражение с общим знаменателем , умножив на подходящий множитель .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.8.2.1.2.1
Умножим на .
Этап 3.8.2.1.2.2
Умножим на .
Этап 3.8.2.1.3
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 3.8.2.1.4
Добавим и .
Этап 3.9
Перечислим все решения.
Этап 4
Заменим каждый коэффициент элементарной дроби в значениями, найденными для , , и .