Calcul infinitésimal Exemples

Trouver l'intégrale ((x^3-3x^2+2x-1)dx)/(x^2-4x+4)
Étape 1
Comme est constant par rapport à , placez en dehors de l’intégrale.
Étape 2
Simplifiez en multipliant.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.1
Appliquez la propriété distributive.
Étape 2.2
Appliquez la propriété distributive.
Étape 2.3
Appliquez la propriété distributive.
Étape 3
Élevez à la puissance .
Étape 4
Utilisez la règle de puissance pour associer des exposants.
Étape 5
Additionnez et .
Étape 6
Élevez à la puissance .
Étape 7
Utilisez la règle de puissance pour associer des exposants.
Étape 8
Additionnez et .
Étape 9
Élevez à la puissance .
Étape 10
Élevez à la puissance .
Étape 11
Utilisez la règle de puissance pour associer des exposants.
Étape 12
Additionnez et .
Étape 13
Divisez par .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 13.1
Définissez les polynômes à diviser. S’il n’y a pas de terme pour chaque exposant, insérez-en un avec une valeur de .
-+-+-+
Étape 13.2
Divisez le terme du plus haut degré dans le dividende par le terme du plus haut degré dans le diviseur .
-+-+-+
Étape 13.3
Multipliez le nouveau terme du quotient par le diviseur.
-+-+-+
+-+
Étape 13.4
L’expression doit être soustraite du dividende, alors changez tous les signes dans
-+-+-+
-+-
Étape 13.5
Après avoir changé les signes, ajoutez le dernier dividende du polynôme multiplié pour déterminer le nouveau dividende.
-+-+-+
-+-
+-
Étape 13.6
Extrayez les termes suivants du dividende d’origine dans le dividende actuel.
-+-+-+
-+-
+--
Étape 13.7
Divisez le terme du plus haut degré dans le dividende par le terme du plus haut degré dans le diviseur .
+
-+-+-+
-+-
+--
Étape 13.8
Multipliez le nouveau terme du quotient par le diviseur.
+
-+-+-+
-+-
+--
+-+
Étape 13.9
L’expression doit être soustraite du dividende, alors changez tous les signes dans
+
-+-+-+
-+-
+--
-+-
Étape 13.10
Après avoir changé les signes, ajoutez le dernier dividende du polynôme multiplié pour déterminer le nouveau dividende.
+
-+-+-+
-+-
+--
-+-
+-
Étape 13.11
Extrayez les termes suivants du dividende d’origine dans le dividende actuel.
+
-+-+-+
-+-
+--
-+-
+-+
Étape 13.12
Divisez le terme du plus haut degré dans le dividende par le terme du plus haut degré dans le diviseur .
++
-+-+-+
-+-
+--
-+-
+-+
Étape 13.13
Multipliez le nouveau terme du quotient par le diviseur.
++
-+-+-+
-+-
+--
-+-
+-+
+-+
Étape 13.14
L’expression doit être soustraite du dividende, alors changez tous les signes dans
++
-+-+-+
-+-
+--
-+-
+-+
-+-
Étape 13.15
Après avoir changé les signes, ajoutez le dernier dividende du polynôme multiplié pour déterminer le nouveau dividende.
++
-+-+-+
-+-
+--
-+-
+-+
-+-
+-
Étape 13.16
La réponse finale est le quotient plus le reste sur le diviseur.
Étape 14
Séparez l’intégrale unique en plusieurs intégrales.
Étape 15
Selon la règle de puissance, l’intégrale de par rapport à est .
Étape 16
Selon la règle de puissance, l’intégrale de par rapport à est .
Étape 17
Simplifiez
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 17.1
Associez et .
Étape 17.2
Associez et .
Étape 18
Appliquez la règle de la constante.
Étape 19
Écrivez la fraction en utilisant la décomposition en fractions partielles.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 19.1
Décomposez la fraction et multipliez par le dénominateur commun.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 19.1.1
Factorisez en utilisant la règle du carré parfait.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 19.1.1.1
Réécrivez comme .
Étape 19.1.1.2
Vérifiez que le terme central est le double du produit des nombres élevés au carré dans le premier terme et le troisième terme.
Étape 19.1.1.3
Réécrivez le polynôme.
Étape 19.1.1.4
Factorisez en utilisant la règle trinomiale du carré parfait , où et .
Étape 19.1.2
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 19.1.3
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 19.1.4
Multipliez chaque fraction dans l’équation par le dénominateur de l’expression d’origine. Dans ce cas, le dénominateur est .
Étape 19.1.5
Annulez le facteur commun de .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 19.1.5.1
Annulez le facteur commun.
Étape 19.1.5.2
Divisez par .
Étape 19.1.6
Simplifiez chaque terme.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 19.1.6.1
Annulez le facteur commun de .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 19.1.6.1.1
Annulez le facteur commun.
Étape 19.1.6.1.2
Divisez par .
Étape 19.1.6.2
Annulez le facteur commun à et .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 19.1.6.2.1
Factorisez à partir de .
Étape 19.1.6.2.2
Annulez les facteurs communs.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 19.1.6.2.2.1
Multipliez par .
Étape 19.1.6.2.2.2
Annulez le facteur commun.
Étape 19.1.6.2.2.3
Réécrivez l’expression.
Étape 19.1.6.2.2.4
Divisez par .
Étape 19.1.6.3
Appliquez la propriété distributive.
Étape 19.1.6.4
Déplacez à gauche de .
Étape 19.1.7
Remettez dans l’ordre et .
Étape 19.2
Créez des équations pour les variables de fractions partielles et utilisez-les pour définir un système d’équations.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 19.2.1
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 19.2.2
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 19.2.3
Définissez le système d’équations pour déterminer les coefficients des fractions partielles.
Étape 19.3
Résolvez le système d’équations.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 19.3.1
Réécrivez l’équation comme .
Étape 19.3.2
Remplacez toutes les occurrences de par dans chaque équation.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 19.3.2.1
Remplacez toutes les occurrences de dans par .
Étape 19.3.2.2
Simplifiez le côté droit.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 19.3.2.2.1
Multipliez par .
Étape 19.3.3
Résolvez dans .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 19.3.3.1
Réécrivez l’équation comme .
Étape 19.3.3.2
Déplacez tous les termes ne contenant pas du côté droit de l’équation.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 19.3.3.2.1
Ajoutez aux deux côtés de l’équation.
Étape 19.3.3.2.2
Additionnez et .
Étape 19.3.4
Résolvez le système d’équations.
Étape 19.3.5
Indiquez toutes les solutions.
Étape 19.4
Remplacez chacun des coefficients de fractions partielles dans par les valeurs trouvées pour et .
Étape 19.5
Placez le signe moins devant la fraction.
Étape 20
Séparez l’intégrale unique en plusieurs intégrales.
Étape 21
Comme est constant par rapport à , placez en dehors de l’intégrale.
Étape 22
Comme est constant par rapport à , placez en dehors de l’intégrale.
Étape 23
Multipliez par .
Étape 24
Laissez . Puis . Réécrivez avec et .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 24.1
Laissez . Déterminez .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 24.1.1
Différenciez .
Étape 24.1.2
Selon la règle de la somme, la dérivée de par rapport à est .
Étape 24.1.3
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est .
Étape 24.1.4
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 24.1.5
Additionnez et .
Étape 24.2
Réécrivez le problème en utilisant et .
Étape 25
Appliquez les règles de base des exposants.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 25.1
Retirez du dénominateur en l’élevant à la puissance .
Étape 25.2
Multipliez les exposants dans .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 25.2.1
Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, .
Étape 25.2.2
Multipliez par .
Étape 26
Selon la règle de puissance, l’intégrale de par rapport à est .
Étape 27
Comme est constant par rapport à , placez en dehors de l’intégrale.
Étape 28
Laissez . Puis . Réécrivez avec et .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 28.1
Laissez . Déterminez .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 28.1.1
Différenciez .
Étape 28.1.2
Selon la règle de la somme, la dérivée de par rapport à est .
Étape 28.1.3
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est .
Étape 28.1.4
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 28.1.5
Additionnez et .
Étape 28.2
Réécrivez le problème en utilisant et .
Étape 29
L’intégrale de par rapport à est .
Étape 30
Simplifiez
Étape 31
Remplacez à nouveau pour chaque variable de substitution de l’intégration.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 31.1
Remplacez toutes les occurrences de par .
Étape 31.2
Remplacez toutes les occurrences de par .
Étape 32
Remettez les termes dans l’ordre.