Введите задачу...
Математический анализ Примеры
Этап 1
Объединим и .
Этап 2
Поскольку — константа по отношению к , вынесем из-под знака интеграла.
Этап 3
Этап 3.1
Разложим дробь и умножим на общий знаменатель.
Этап 3.1.1
Разложим дробь на множители.
Этап 3.1.1.1
Перепишем в виде .
Этап 3.1.1.2
Поскольку оба члена являются полными квадратами, выполним разложение на множители, используя формулу разности квадратов, , где и .
Этап 3.1.1.3
Перепишем в виде .
Этап 3.1.1.4
Перепишем в виде .
Этап 3.1.1.5
Поскольку оба члена являются полными квадратами, выполним разложение на множители, используя формулу разности квадратов, , где и .
Этап 3.1.1.6
Упростим.
Этап 3.1.1.6.1
Перепишем в виде .
Этап 3.1.1.6.2
Разложим на множители.
Этап 3.1.1.6.2.1
Поскольку оба члена являются полными квадратами, выполним разложение на множители, используя формулу разности квадратов, , где и .
Этап 3.1.1.6.2.2
Избавимся от ненужных скобок.
Этап 3.1.1.7
Сократим выражение путем отбрасывания общих множителей.
Этап 3.1.1.7.1
Сократим общий множитель.
Этап 3.1.1.7.2
Перепишем это выражение.
Этап 3.1.2
Для каждого множителя в знаменателе создадим новую дробь, используя множитель в качестве знаменателя, а неизвестное значение — в качестве числителя. Поскольку у множителя 2-й порядок, в числителе должно быть членов. Количество необходимых членов в числителе всегда равно порядку множителя в знаменателе.
Этап 3.1.3
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 3.1.4
Умножим каждую дробь в уравнении на знаменатель исходного выражения. В этом случае знаменатель равен .
Этап 3.1.5
Сократим общий множитель .
Этап 3.1.5.1
Сократим общий множитель.
Этап 3.1.5.2
Перепишем это выражение.
Этап 3.1.6
Сократим общий множитель .
Этап 3.1.6.1
Сократим общий множитель.
Этап 3.1.6.2
Разделим на .
Этап 3.1.7
Упростим каждый член.
Этап 3.1.7.1
Сократим общий множитель .
Этап 3.1.7.1.1
Сократим общий множитель.
Этап 3.1.7.1.2
Разделим на .
Этап 3.1.7.2
Развернем , используя метод «первые-внешние-внутренние-последние».
Этап 3.1.7.2.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 3.1.7.2.2
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 3.1.7.2.3
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 3.1.7.3
Упростим каждый член.
Этап 3.1.7.3.1
Умножим на , сложив экспоненты.
Этап 3.1.7.3.1.1
Перенесем .
Этап 3.1.7.3.1.2
Умножим на .
Этап 3.1.7.3.2
Перенесем влево от .
Этап 3.1.7.3.3
Перепишем в виде .
Этап 3.1.7.3.4
Перенесем влево от .
Этап 3.1.7.3.5
Перепишем в виде .
Этап 3.1.7.4
Сократим общий множитель .
Этап 3.1.7.4.1
Сократим общий множитель.
Этап 3.1.7.4.2
Разделим на .
Этап 3.1.7.5
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 3.1.7.6
Умножим на .
Этап 3.1.8
Упростим выражение.
Этап 3.1.8.1
Перенесем .
Этап 3.1.8.2
Изменим порядок и .
Этап 3.1.8.3
Перенесем .
Этап 3.1.8.4
Перенесем .
Этап 3.1.8.5
Перенесем .
Этап 3.2
Составим уравнения для переменных элементарной дроби и используем их для создания системы уравнений.
Этап 3.2.1
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 3.2.2
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 3.2.3
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 3.2.4
Составим систему уравнений, чтобы найти коэффициенты элементарных дробей.
Этап 3.3
Решим систему уравнений.
Этап 3.3.1
Решим относительно в .
Этап 3.3.1.1
Перепишем уравнение в виде .
Этап 3.3.1.2
Вычтем из обеих частей уравнения.
Этап 3.3.2
Заменим все вхождения на во всех уравнениях.
Этап 3.3.2.1
Заменим все вхождения в на .
Этап 3.3.2.2
Упростим правую часть.
Этап 3.3.2.2.1
Умножим .
Этап 3.3.2.2.1.1
Умножим на .
Этап 3.3.2.2.1.2
Умножим на .
Этап 3.3.3
Решим относительно в .
Этап 3.3.3.1
Перепишем уравнение в виде .
Этап 3.3.3.2
Вычтем из обеих частей уравнения.
Этап 3.3.4
Заменим все вхождения на во всех уравнениях.
Этап 3.3.4.1
Заменим все вхождения в на .
Этап 3.3.4.2
Упростим правую часть.
Этап 3.3.4.2.1
Упростим .
Этап 3.3.4.2.1.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 3.3.4.2.1.2
Умножим на .
Этап 3.3.4.2.1.3
Умножим .
Этап 3.3.4.2.1.3.1
Умножим на .
Этап 3.3.4.2.1.3.2
Умножим на .
Этап 3.3.4.3
Заменим все вхождения в на .
Этап 3.3.4.4
Упростим .
Этап 3.3.4.4.1
Упростим левую часть.
Этап 3.3.4.4.1.1
Избавимся от скобок.
Этап 3.3.4.4.2
Упростим правую часть.
Этап 3.3.4.4.2.1
Упростим .
Этап 3.3.4.4.2.1.1
Перепишем в виде .
Этап 3.3.4.4.2.1.2
Вычтем из .
Этап 3.3.5
Решим относительно в .
Этап 3.3.5.1
Перепишем уравнение в виде .
Этап 3.3.5.2
Перенесем все члены без в правую часть уравнения.
Этап 3.3.5.2.1
Вычтем из обеих частей уравнения.
Этап 3.3.5.2.2
Вычтем из .
Этап 3.3.5.3
Разделим каждый член на и упростим.
Этап 3.3.5.3.1
Разделим каждый член на .
Этап 3.3.5.3.2
Упростим левую часть.
Этап 3.3.5.3.2.1
Сократим общий множитель .
Этап 3.3.5.3.2.1.1
Сократим общий множитель.
Этап 3.3.5.3.2.1.2
Разделим на .
Этап 3.3.5.3.3
Упростим правую часть.
Этап 3.3.5.3.3.1
Разделим на .
Этап 3.3.6
Заменим все вхождения на во всех уравнениях.
Этап 3.3.6.1
Заменим все вхождения в на .
Этап 3.3.6.2
Упростим .
Этап 3.3.6.2.1
Упростим левую часть.
Этап 3.3.6.2.1.1
Избавимся от скобок.
Этап 3.3.6.2.2
Упростим правую часть.
Этап 3.3.6.2.2.1
Добавим и .
Этап 3.3.6.3
Заменим все вхождения в на .
Этап 3.3.6.4
Упростим правую часть.
Этап 3.3.6.4.1
Упростим .
Этап 3.3.6.4.1.1
Умножим на .
Этап 3.3.6.4.1.2
Вычтем из .
Этап 3.3.7
Перечислим все решения.
Этап 3.4
Заменим каждый коэффициент элементарной дроби в значениями, найденными для , и .
Этап 3.5
Упростим.
Этап 3.5.1
Избавимся от скобок.
Этап 3.5.2
Упростим числитель.
Этап 3.5.2.1
Умножим на .
Этап 3.5.2.2
Добавим и .
Этап 3.5.3
Разделим на .
Этап 3.5.4
Удалим ноль из выражения.
Этап 4
Этап 4.1
Изменим порядок и .
Этап 4.2
Перепишем в виде .
Этап 5
Интеграл по имеет вид .
Этап 6
Найдем значение в и в .
Этап 7
Этап 7.1
Упростим каждый член.
Этап 7.1.1
Найдем значение .
Этап 7.1.2
Точное значение : .
Этап 7.1.3
Умножим на .
Этап 7.2
Добавим и .
Этап 7.3
Сократим общий множитель .
Этап 7.3.1
Вынесем множитель из .
Этап 7.3.2
Сократим общий множитель.
Этап 7.3.3
Перепишем это выражение.
Этап 8
Результат можно представить в различном виде.
Точная форма:
Десятичная форма:
Этап 9