Введите задачу...
Математический анализ Примеры
Этап 1
Вычтем из обеих частей уравнения.
Этап 2
Умножим обе части на .
Этап 3
Этап 3.1
Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.
Этап 3.2
Сократим общий множитель .
Этап 3.2.1
Перенесем стоящий впереди знак минуса в в числитель.
Этап 3.2.2
Вынесем множитель из .
Этап 3.2.3
Вынесем множитель из .
Этап 3.2.4
Сократим общий множитель.
Этап 3.2.5
Перепишем это выражение.
Этап 3.3
Объединим и .
Этап 3.4
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 3.5
Умножим на .
Этап 3.6
Объединим и упростим знаменатель.
Этап 3.6.1
Умножим на .
Этап 3.6.2
Возведем в степень .
Этап 3.6.3
Возведем в степень .
Этап 3.6.4
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 3.6.5
Добавим и .
Этап 3.6.6
Перепишем в виде .
Этап 3.6.6.1
С помощью запишем в виде .
Этап 3.6.6.2
Применим правило степени и перемножим показатели, .
Этап 3.6.6.3
Объединим и .
Этап 3.6.6.4
Сократим общий множитель .
Этап 3.6.6.4.1
Сократим общий множитель.
Этап 3.6.6.4.2
Перепишем это выражение.
Этап 3.6.6.5
Упростим.
Этап 3.7
Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.
Этап 3.8
Сократим общий множитель .
Этап 3.8.1
Перенесем стоящий впереди знак минуса в в числитель.
Этап 3.8.2
Вынесем множитель из .
Этап 3.8.3
Сократим общий множитель.
Этап 3.8.4
Перепишем это выражение.
Этап 3.9
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 4
Этап 4.1
Зададим интеграл на каждой стороне.
Этап 4.2
Проинтегрируем левую часть.
Этап 4.2.1
Поскольку — константа по отношению к , вынесем из-под знака интеграла.
Этап 4.2.2
Пусть . Тогда , следовательно . Перепишем, используя и .
Этап 4.2.2.1
Пусть . Найдем .
Этап 4.2.2.1.1
Дифференцируем .
Этап 4.2.2.1.2
По правилу суммы производная по имеет вид .
Этап 4.2.2.1.3
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 4.2.2.1.4
Поскольку является константой относительно , производная относительно равна .
Этап 4.2.2.1.5
Добавим и .
Этап 4.2.2.2
Переформулируем задачу с помощью и .
Этап 4.2.3
Упростим.
Этап 4.2.3.1
Умножим на .
Этап 4.2.3.2
Перенесем влево от .
Этап 4.2.4
Поскольку — константа по отношению к , вынесем из-под знака интеграла.
Этап 4.2.5
Упростим выражение.
Этап 4.2.5.1
С помощью запишем в виде .
Этап 4.2.5.2
Упростим.
Этап 4.2.5.2.1
Перенесем в знаменатель, используя правило отрицательных степеней .
Этап 4.2.5.2.2
Умножим на , сложив экспоненты.
Этап 4.2.5.2.2.1
Умножим на .
Этап 4.2.5.2.2.1.1
Возведем в степень .
Этап 4.2.5.2.2.1.2
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 4.2.5.2.2.2
Запишем в виде дроби с общим знаменателем.
Этап 4.2.5.2.2.3
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 4.2.5.2.2.4
Вычтем из .
Этап 4.2.5.3
Применим основные правила для показателей степени.
Этап 4.2.5.3.1
Вынесем из знаменателя, возведя в степень.
Этап 4.2.5.3.2
Перемножим экспоненты в .
Этап 4.2.5.3.2.1
Применим правило степени и перемножим показатели, .
Этап 4.2.5.3.2.2
Объединим и .
Этап 4.2.5.3.2.3
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 4.2.6
По правилу степени интеграл по имеет вид .
Этап 4.2.7
Упростим.
Этап 4.2.7.1
Перепишем в виде .
Этап 4.2.7.2
Упростим.
Этап 4.2.7.2.1
Умножим на .
Этап 4.2.7.2.2
Объединим и .
Этап 4.2.7.2.3
Сократим общий множитель и .
Этап 4.2.7.2.3.1
Вынесем множитель из .
Этап 4.2.7.2.3.2
Сократим общие множители.
Этап 4.2.7.2.3.2.1
Вынесем множитель из .
Этап 4.2.7.2.3.2.2
Сократим общий множитель.
Этап 4.2.7.2.3.2.3
Перепишем это выражение.
Этап 4.2.7.2.3.2.4
Разделим на .
Этап 4.2.8
Заменим все вхождения на .
Этап 4.3
Проинтегрируем правую часть.
Этап 4.3.1
Поскольку — константа по отношению к , вынесем из-под знака интеграла.
Этап 4.3.2
Интеграл по имеет вид .
Этап 4.3.3
Упростим.
Этап 4.4
Сгруппируем постоянную интегрирования в правой части как .
Этап 5
Этап 5.1
Разделим каждый член на и упростим.
Этап 5.1.1
Разделим каждый член на .
Этап 5.1.2
Упростим левую часть.
Этап 5.1.2.1
Деление двух отрицательных значений дает положительное значение.
Этап 5.1.2.2
Разделим на .
Этап 5.1.3
Упростим правую часть.
Этап 5.1.3.1
Упростим каждый член.
Этап 5.1.3.1.1
Деление двух отрицательных значений дает положительное значение.
Этап 5.1.3.1.2
Разделим на .
Этап 5.1.3.1.3
Вынесем знак минуса из знаменателя .
Этап 5.1.3.1.4
Перепишем в виде .
Этап 5.2
Возведем обе части уравнения в степень , чтобы исключить дробный показатель в левой части.
Этап 5.3
Упростим левую часть.
Этап 5.3.1
Упростим .
Этап 5.3.1.1
Перемножим экспоненты в .
Этап 5.3.1.1.1
Применим правило степени и перемножим показатели, .
Этап 5.3.1.1.2
Сократим общий множитель .
Этап 5.3.1.1.2.1
Сократим общий множитель.
Этап 5.3.1.1.2.2
Перепишем это выражение.
Этап 5.3.1.2
Упростим.
Этап 5.4
Решим относительно .
Этап 5.4.1
Вычтем из обеих частей уравнения.
Этап 5.4.2
Возьмем указанный корень от обеих частей уравнения, чтобы исключить член со степенью в левой части.
Этап 5.4.3
Упростим .
Этап 5.4.3.1
Перепишем в виде .
Этап 5.4.3.2
Поскольку оба члена являются полными квадратами, выполним разложение на множители, используя формулу разности квадратов, , где и .
Этап 5.4.4
Полное решение является результатом как положительных, так и отрицательных частей решения.
Этап 5.4.4.1
Сначала с помощью положительного значения найдем первое решение.
Этап 5.4.4.2
Затем, используя отрицательное значение , найдем второе решение.
Этап 5.4.4.3
Полное решение является результатом как положительных, так и отрицательных частей решения.
Этап 6
Упростим постоянную интегрирования.