Calcul infinitésimal Exemples
Étape 1
Étape 1.1
Décomposez la fraction et multipliez par le dénominateur commun.
Étape 1.1.1
Factorisez la fraction.
Étape 1.1.1.1
Factorisez à partir de .
Étape 1.1.1.1.1
Factorisez à partir de .
Étape 1.1.1.1.2
Factorisez à partir de .
Étape 1.1.1.1.3
Factorisez à partir de .
Étape 1.1.1.1.4
Factorisez à partir de .
Étape 1.1.1.1.5
Factorisez à partir de .
Étape 1.1.1.2
Factorisez.
Étape 1.1.1.2.1
Factorisez par regroupement.
Étape 1.1.1.2.1.1
Pour un polynôme de la forme , réécrivez le point milieu comme la somme de deux termes dont le produit est et dont la somme est .
Étape 1.1.1.2.1.1.1
Factorisez à partir de .
Étape 1.1.1.2.1.1.2
Réécrivez comme plus
Étape 1.1.1.2.1.1.3
Appliquez la propriété distributive.
Étape 1.1.1.2.1.2
Factorisez le plus grand facteur commun à partir de chaque groupe.
Étape 1.1.1.2.1.2.1
Regroupez les deux premiers termes et les deux derniers termes.
Étape 1.1.1.2.1.2.2
Factorisez le plus grand facteur commun à partir de chaque groupe.
Étape 1.1.1.2.1.3
Factorisez le polynôme en factorisant le plus grand facteur commun, .
Étape 1.1.1.2.2
Supprimez les parenthèses inutiles.
Étape 1.1.2
Pour chaque facteur dans le dénominateur, créez une nouvelle fraction en utilisant le facteur comme dénominateur et une valeur inconnue comme numérateur. Comme le facteur dans le dénominateur est linéaire, placez une variable unique à sa place .
Étape 1.1.3
Pour chaque facteur dans le dénominateur, créez une nouvelle fraction en utilisant le facteur comme dénominateur et une valeur inconnue comme numérateur. Comme le facteur dans le dénominateur est linéaire, placez une variable unique à sa place .
Étape 1.1.4
Multipliez chaque fraction dans l’équation par le dénominateur de l’expression d’origine. Dans ce cas, le dénominateur est .
Étape 1.1.5
Annulez le facteur commun de .
Étape 1.1.5.1
Annulez le facteur commun.
Étape 1.1.5.2
Réécrivez l’expression.
Étape 1.1.6
Annulez le facteur commun de .
Étape 1.1.6.1
Annulez le facteur commun.
Étape 1.1.6.2
Réécrivez l’expression.
Étape 1.1.7
Annulez le facteur commun de .
Étape 1.1.7.1
Annulez le facteur commun.
Étape 1.1.7.2
Divisez par .
Étape 1.1.8
Simplifiez chaque terme.
Étape 1.1.8.1
Annulez le facteur commun de .
Étape 1.1.8.1.1
Annulez le facteur commun.
Étape 1.1.8.1.2
Divisez par .
Étape 1.1.8.2
Développez à l’aide de la méthode FOIL.
Étape 1.1.8.2.1
Appliquez la propriété distributive.
Étape 1.1.8.2.2
Appliquez la propriété distributive.
Étape 1.1.8.2.3
Appliquez la propriété distributive.
Étape 1.1.8.3
Simplifiez et associez les termes similaires.
Étape 1.1.8.3.1
Simplifiez chaque terme.
Étape 1.1.8.3.1.1
Multipliez par en additionnant les exposants.
Étape 1.1.8.3.1.1.1
Déplacez .
Étape 1.1.8.3.1.1.2
Multipliez par .
Étape 1.1.8.3.1.2
Multipliez par .
Étape 1.1.8.3.1.3
Réécrivez comme .
Étape 1.1.8.3.1.4
Multipliez par .
Étape 1.1.8.3.2
Soustrayez de .
Étape 1.1.8.4
Appliquez la propriété distributive.
Étape 1.1.8.5
Simplifiez
Étape 1.1.8.5.1
Réécrivez en utilisant la commutativité de la multiplication.
Étape 1.1.8.5.2
Réécrivez en utilisant la commutativité de la multiplication.
Étape 1.1.8.5.3
Déplacez à gauche de .
Étape 1.1.8.6
Annulez le facteur commun de .
Étape 1.1.8.6.1
Annulez le facteur commun.
Étape 1.1.8.6.2
Divisez par .
Étape 1.1.8.7
Appliquez la propriété distributive.
Étape 1.1.8.8
Multipliez par .
Étape 1.1.8.9
Déplacez à gauche de .
Étape 1.1.8.10
Appliquez la propriété distributive.
Étape 1.1.8.11
Réécrivez en utilisant la commutativité de la multiplication.
Étape 1.1.8.12
Annulez le facteur commun de .
Étape 1.1.8.12.1
Annulez le facteur commun.
Étape 1.1.8.12.2
Divisez par .
Étape 1.1.8.13
Appliquez la propriété distributive.
Étape 1.1.8.14
Réécrivez en utilisant la commutativité de la multiplication.
Étape 1.1.8.15
Déplacez à gauche de .
Étape 1.1.8.16
Simplifiez chaque terme.
Étape 1.1.8.16.1
Multipliez par en additionnant les exposants.
Étape 1.1.8.16.1.1
Déplacez .
Étape 1.1.8.16.1.2
Multipliez par .
Étape 1.1.8.16.2
Réécrivez comme .
Étape 1.1.8.17
Appliquez la propriété distributive.
Étape 1.1.8.18
Réécrivez en utilisant la commutativité de la multiplication.
Étape 1.1.8.19
Réécrivez en utilisant la commutativité de la multiplication.
Étape 1.1.9
Simplifiez l’expression.
Étape 1.1.9.1
Déplacez .
Étape 1.1.9.2
Déplacez .
Étape 1.1.9.3
Remettez dans l’ordre et .
Étape 1.1.9.4
Déplacez .
Étape 1.1.9.5
Déplacez .
Étape 1.1.9.6
Déplacez .
Étape 1.1.9.7
Déplacez .
Étape 1.2
Créez des équations pour les variables de fractions partielles et utilisez-les pour définir un système d’équations.
Étape 1.2.1
Créez une équation pour les variables de fractions partielles en faisant correspondre les coefficients de de chaque côté de l’équation. Pour que l’équation soit égale, les coefficients équivalents de chaque côté de l’équation doivent être égaux.
Étape 1.2.2
Créez une équation pour les variables de fractions partielles en faisant correspondre les coefficients de de chaque côté de l’équation. Pour que l’équation soit égale, les coefficients équivalents de chaque côté de l’équation doivent être égaux.
Étape 1.2.3
Créez une équation pour les variables de fractions partielles en faisant correspondre les coefficients des termes qui ne contiennent pas . Pour que l’équation soit égale, les coefficients équivalents de chaque côté de l’équation doivent être égaux.
Étape 1.2.4
Définissez le système d’équations pour déterminer les coefficients des fractions partielles.
Étape 1.3
Résolvez le système d’équations.
Étape 1.3.1
Résolvez dans .
Étape 1.3.1.1
Réécrivez l’équation comme .
Étape 1.3.1.2
Divisez chaque terme dans par et simplifiez.
Étape 1.3.1.2.1
Divisez chaque terme dans par .
Étape 1.3.1.2.2
Simplifiez le côté gauche.
Étape 1.3.1.2.2.1
Annulez le facteur commun de .
Étape 1.3.1.2.2.1.1
Annulez le facteur commun.
Étape 1.3.1.2.2.1.2
Divisez par .
Étape 1.3.1.2.3
Simplifiez le côté droit.
Étape 1.3.1.2.3.1
La division de deux valeurs négatives produit une valeur positive.
Étape 1.3.2
Remplacez toutes les occurrences de par dans chaque équation.
Étape 1.3.2.1
Remplacez toutes les occurrences de dans par .
Étape 1.3.2.2
Simplifiez le côté droit.
Étape 1.3.2.2.1
Annulez le facteur commun de .
Étape 1.3.2.2.1.1
Annulez le facteur commun.
Étape 1.3.2.2.1.2
Réécrivez l’expression.
Étape 1.3.2.3
Remplacez toutes les occurrences de dans par .
Étape 1.3.2.4
Simplifiez le côté droit.
Étape 1.3.2.4.1
Simplifiez chaque terme.
Étape 1.3.2.4.1.1
Associez et .
Étape 1.3.2.4.1.2
Réécrivez comme .
Étape 1.3.3
Résolvez dans .
Étape 1.3.3.1
Réécrivez l’équation comme .
Étape 1.3.3.2
Déplacez tous les termes ne contenant pas du côté droit de l’équation.
Étape 1.3.3.2.1
Soustrayez des deux côtés de l’équation.
Étape 1.3.3.2.2
Soustrayez des deux côtés de l’équation.
Étape 1.3.3.2.3
Soustrayez de .
Étape 1.3.3.2.4
Soustrayez de .
Étape 1.3.4
Remplacez toutes les occurrences de par dans chaque équation.
Étape 1.3.4.1
Remplacez toutes les occurrences de dans par .
Étape 1.3.4.2
Simplifiez le côté droit.
Étape 1.3.4.2.1
Simplifiez .
Étape 1.3.4.2.1.1
Multipliez par .
Étape 1.3.4.2.1.2
Soustrayez de .
Étape 1.3.5
Résolvez dans .
Étape 1.3.5.1
Réécrivez l’équation comme .
Étape 1.3.5.2
Déplacez tous les termes ne contenant pas du côté droit de l’équation.
Étape 1.3.5.2.1
Soustrayez des deux côtés de l’équation.
Étape 1.3.5.2.2
Pour écrire comme une fraction avec un dénominateur commun, multipliez par .
Étape 1.3.5.2.3
Associez et .
Étape 1.3.5.2.4
Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.
Étape 1.3.5.2.5
Simplifiez le numérateur.
Étape 1.3.5.2.5.1
Multipliez par .
Étape 1.3.5.2.5.2
Soustrayez de .
Étape 1.3.5.3
Divisez chaque terme dans par et simplifiez.
Étape 1.3.5.3.1
Divisez chaque terme dans par .
Étape 1.3.5.3.2
Simplifiez le côté gauche.
Étape 1.3.5.3.2.1
Annulez le facteur commun de .
Étape 1.3.5.3.2.1.1
Annulez le facteur commun.
Étape 1.3.5.3.2.1.2
Divisez par .
Étape 1.3.5.3.3
Simplifiez le côté droit.
Étape 1.3.5.3.3.1
Multipliez le numérateur par la réciproque du dénominateur.
Étape 1.3.5.3.3.2
Placez le signe moins devant la fraction.
Étape 1.3.5.3.3.3
Multipliez .
Étape 1.3.5.3.3.3.1
Multipliez par .
Étape 1.3.5.3.3.3.2
Multipliez par .
Étape 1.3.6
Remplacez toutes les occurrences de par dans chaque équation.
Étape 1.3.6.1
Remplacez toutes les occurrences de dans par .
Étape 1.3.6.2
Simplifiez le côté droit.
Étape 1.3.6.2.1
Simplifiez .
Étape 1.3.6.2.1.1
Annulez le facteur commun de .
Étape 1.3.6.2.1.1.1
Placez le signe négatif initial dans dans le numérateur.
Étape 1.3.6.2.1.1.2
Factorisez à partir de .
Étape 1.3.6.2.1.1.3
Factorisez à partir de .
Étape 1.3.6.2.1.1.4
Annulez le facteur commun.
Étape 1.3.6.2.1.1.5
Réécrivez l’expression.
Étape 1.3.6.2.1.2
Placez le signe moins devant la fraction.
Étape 1.3.6.2.1.3
Multipliez .
Étape 1.3.6.2.1.3.1
Multipliez par .
Étape 1.3.6.2.1.3.2
Multipliez par .
Étape 1.3.7
Indiquez toutes les solutions.
Étape 1.4
Remplacez chacun des coefficients de fractions partielles dans par les valeurs trouvées pour , et .
Étape 1.5
Simplifiez
Étape 1.5.1
Multipliez le numérateur par la réciproque du dénominateur.
Étape 1.5.2
Multipliez par .
Étape 1.5.3
Multipliez le numérateur par la réciproque du dénominateur.
Étape 1.5.4
Multipliez par .
Étape 1.5.5
Multipliez le numérateur par la réciproque du dénominateur.
Étape 1.5.6
Multipliez par .
Étape 1.5.7
Déplacez à gauche de .
Étape 2
Séparez l’intégrale unique en plusieurs intégrales.
Étape 3
Comme est constant par rapport à , placez en dehors de l’intégrale.
Étape 4
L’intégrale de par rapport à est .
Étape 5
Comme est constant par rapport à , placez en dehors de l’intégrale.
Étape 6
Étape 6.1
Laissez . Déterminez .
Étape 6.1.1
Différenciez .
Étape 6.1.2
Selon la règle de la somme, la dérivée de par rapport à est .
Étape 6.1.3
Évaluez .
Étape 6.1.3.1
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 6.1.3.2
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est où .
Étape 6.1.3.3
Multipliez par .
Étape 6.1.4
Différenciez en utilisant la règle de la constante.
Étape 6.1.4.1
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 6.1.4.2
Additionnez et .
Étape 6.2
Réécrivez le problème en utilisant et .
Étape 7
Étape 7.1
Multipliez par .
Étape 7.2
Déplacez à gauche de .
Étape 8
Comme est constant par rapport à , placez en dehors de l’intégrale.
Étape 9
Étape 9.1
Multipliez par .
Étape 9.2
Multipliez par .
Étape 10
L’intégrale de par rapport à est .
Étape 11
Comme est constant par rapport à , placez en dehors de l’intégrale.
Étape 12
Comme est constant par rapport à , placez en dehors de l’intégrale.
Étape 13
Étape 13.1
Laissez . Déterminez .
Étape 13.1.1
Différenciez .
Étape 13.1.2
Selon la règle de la somme, la dérivée de par rapport à est .
Étape 13.1.3
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est où .
Étape 13.1.4
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 13.1.5
Additionnez et .
Étape 13.2
Réécrivez le problème en utilisant et .
Étape 14
L’intégrale de par rapport à est .
Étape 15
Simplifiez
Étape 16
Étape 16.1
Remplacez toutes les occurrences de par .
Étape 16.2
Remplacez toutes les occurrences de par .