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微积分学 示例
解题步骤 1
使 ,其中 。然后使 。请注意,因为 ,所以 为正数。
解题步骤 2
解题步骤 2.1
化简 。
解题步骤 2.1.1
化简每一项。
解题步骤 2.1.1.1
将 重写为 。
解题步骤 2.1.1.1.1
使用 ,将 重写成 。
解题步骤 2.1.1.1.2
运用幂法则并将指数相乘,。
解题步骤 2.1.1.1.3
组合 和 。
解题步骤 2.1.1.1.4
约去 的公因数。
解题步骤 2.1.1.1.4.1
约去公因数。
解题步骤 2.1.1.1.4.2
重写表达式。
解题步骤 2.1.1.1.5
计算指数。
解题步骤 2.1.1.2
将 乘以 。
解题步骤 2.1.1.3
合并和化简分母。
解题步骤 2.1.1.3.1
将 乘以 。
解题步骤 2.1.1.3.2
对 进行 次方运算。
解题步骤 2.1.1.3.3
对 进行 次方运算。
解题步骤 2.1.1.3.4
使用幂法则 合并指数。
解题步骤 2.1.1.3.5
将 和 相加。
解题步骤 2.1.1.3.6
将 重写为 。
解题步骤 2.1.1.3.6.1
使用 ,将 重写成 。
解题步骤 2.1.1.3.6.2
运用幂法则并将指数相乘,。
解题步骤 2.1.1.3.6.3
组合 和 。
解题步骤 2.1.1.3.6.4
约去 的公因数。
解题步骤 2.1.1.3.6.4.1
约去公因数。
解题步骤 2.1.1.3.6.4.2
重写表达式。
解题步骤 2.1.1.3.6.5
计算指数。
解题步骤 2.1.1.4
化简分子。
解题步骤 2.1.1.4.1
使用根数乘积法则进行合并。
解题步骤 2.1.1.4.2
将 乘以 。
解题步骤 2.1.1.5
组合 和 。
解题步骤 2.1.1.6
使用幂法则 分解指数。
解题步骤 2.1.1.6.1
对 运用乘积法则。
解题步骤 2.1.1.6.2
对 运用乘积法则。
解题步骤 2.1.1.7
将 重写为 。
解题步骤 2.1.1.7.1
使用 ,将 重写成 。
解题步骤 2.1.1.7.2
运用幂法则并将指数相乘,。
解题步骤 2.1.1.7.3
组合 和 。
解题步骤 2.1.1.7.4
约去 的公因数。
解题步骤 2.1.1.7.4.1
约去公因数。
解题步骤 2.1.1.7.4.2
重写表达式。
解题步骤 2.1.1.7.5
计算指数。
解题步骤 2.1.1.8
对 进行 次方运算。
解题步骤 2.1.1.9
约去 的公因数。
解题步骤 2.1.1.9.1
从 中分解出因数 。
解题步骤 2.1.1.9.2
从 中分解出因数 。
解题步骤 2.1.1.9.3
约去公因数。
解题步骤 2.1.1.9.4
重写表达式。
解题步骤 2.1.1.10
约去 和 的公因数。
解题步骤 2.1.1.10.1
从 中分解出因数 。
解题步骤 2.1.1.10.2
约去公因数。
解题步骤 2.1.1.10.2.1
从 中分解出因数 。
解题步骤 2.1.1.10.2.2
约去公因数。
解题步骤 2.1.1.10.2.3
重写表达式。
解题步骤 2.1.1.10.2.4
用 除以 。
解题步骤 2.1.1.11
将 乘以 。
解题步骤 2.1.2
从 中分解出因数 。
解题步骤 2.1.3
从 中分解出因数 。
解题步骤 2.1.4
从 中分解出因数 。
解题步骤 2.1.5
使用勾股恒等式。
解题步骤 2.1.6
将 和 重新排序。
解题步骤 2.1.7
从根式下提出各项。
解题步骤 2.2
化简。
解题步骤 2.2.1
组合 和 。
解题步骤 2.2.2
组合 和 。
解题步骤 2.2.3
将 乘以 。
解题步骤 2.2.4
合并。
解题步骤 2.2.5
运用分配律。
解题步骤 2.2.6
约去 的公因数。
解题步骤 2.2.6.1
约去公因数。
解题步骤 2.2.6.2
重写表达式。
解题步骤 2.2.7
将 移到 的左侧。
解题步骤 2.2.8
将 重写为 。
解题步骤 2.2.9
使用根数乘积法则进行合并。
解题步骤 2.2.10
将 乘以 。
解题步骤 2.2.11
将 乘以 。
解题步骤 2.2.12
将 移到 的左侧。
解题步骤 2.2.13
约去 的公因数。
解题步骤 2.2.13.1
约去公因数。
解题步骤 2.2.13.2
重写表达式。
解题步骤 2.2.14
约去 的公因数。
解题步骤 2.2.14.1
约去公因数。
解题步骤 2.2.14.2
重写表达式。
解题步骤 3
由于 对于 是常数,所以将 移到积分外。
解题步骤 4
将单个积分拆分为多个积分。
解题步骤 5
由于 对于 是常数,所以将 移到积分外。
解题步骤 6
对 的积分为 。
解题步骤 7
应用常数不变法则。
解题步骤 8
化简。
解题步骤 9
使用 替换所有出现的 。
解题步骤 10
解题步骤 10.1
化简每一项。
解题步骤 10.1.1
在平面中画出顶点为 、 和原点的三角形。则 是在 x 轴的正轴与从原点开始并穿过 的射线之间形成的一个角。因此, 为 。
解题步骤 10.1.2
将 重写为 。
解题步骤 10.1.3
因为两项都是完全平方数,所以使用平方差公式 进行因式分解,其中 和 。
解题步骤 10.1.4
将 写成具有公分母的分数。
解题步骤 10.1.5
在公分母上合并分子。
解题步骤 10.1.6
将 写成具有公分母的分数。
解题步骤 10.1.7
在公分母上合并分子。
解题步骤 10.1.8
将 乘以 。
解题步骤 10.1.9
化简分母。
解题步骤 10.1.9.1
对 进行 次方运算。
解题步骤 10.1.9.2
对 进行 次方运算。
解题步骤 10.1.9.3
使用幂法则 合并指数。
解题步骤 10.1.9.4
将 和 相加。
解题步骤 10.1.10
将 重写为 。
解题步骤 10.1.10.1
使用 ,将 重写成 。
解题步骤 10.1.10.2
运用幂法则并将指数相乘,。
解题步骤 10.1.10.3
组合 和 。
解题步骤 10.1.10.4
约去 的公因数。
解题步骤 10.1.10.4.1
约去公因数。
解题步骤 10.1.10.4.2
重写表达式。
解题步骤 10.1.10.5
计算指数。
解题步骤 10.1.11
使用 FOIL 方法展开 。
解题步骤 10.1.11.1
运用分配律。
解题步骤 10.1.11.2
运用分配律。
解题步骤 10.1.11.3
运用分配律。
解题步骤 10.1.12
合并 中相反的项。
解题步骤 10.1.12.1
按照 和 重新排列因数。
解题步骤 10.1.12.2
将 和 相加。
解题步骤 10.1.12.3
将 和 相加。
解题步骤 10.1.13
化简每一项。
解题步骤 10.1.13.1
使用根数乘积法则进行合并。
解题步骤 10.1.13.2
将 乘以 。
解题步骤 10.1.13.3
将 重写为 。
解题步骤 10.1.13.4
假设各项均为正实数,从根式下提出各项。
解题步骤 10.1.13.5
使用乘法的交换性质重写。
解题步骤 10.1.13.6
通过指数相加将 乘以 。
解题步骤 10.1.13.6.1
移动 。
解题步骤 10.1.13.6.2
将 乘以 。
解题步骤 10.1.13.7
将 移到 的左侧。
解题步骤 10.1.13.8
将 重写为 。
解题步骤 10.1.13.9
乘以 。
解题步骤 10.1.13.9.1
对 进行 次方运算。
解题步骤 10.1.13.9.2
对 进行 次方运算。
解题步骤 10.1.13.9.3
使用幂法则 合并指数。
解题步骤 10.1.13.9.4
将 和 相加。
解题步骤 10.1.13.10
将 重写为 。
解题步骤 10.1.13.10.1
使用 ,将 重写成 。
解题步骤 10.1.13.10.2
运用幂法则并将指数相乘,。
解题步骤 10.1.13.10.3
组合 和 。
解题步骤 10.1.13.10.4
约去 的公因数。
解题步骤 10.1.13.10.4.1
约去公因数。
解题步骤 10.1.13.10.4.2
重写表达式。
解题步骤 10.1.13.10.5
计算指数。
解题步骤 10.1.13.11
将 乘以 。
解题步骤 10.1.14
将 重写为 。
解题步骤 10.1.15
约去 的公因数。
解题步骤 10.1.15.1
从 中分解出因数 。
解题步骤 10.1.15.2
约去公因数。
解题步骤 10.1.15.3
重写表达式。
解题步骤 10.2
运用分配律。
解题步骤 10.3
乘以 。
解题步骤 10.3.1
组合 和 。
解题步骤 10.3.2
组合 和 。
解题步骤 10.4
乘以 。
解题步骤 10.4.1
组合 和 。
解题步骤 10.4.2
组合 和 。
解题步骤 10.5
在公分母上合并分子。
解题步骤 10.6
从 中分解出因数 。
解题步骤 10.6.1
将 和 重新排序。
解题步骤 10.6.2
从 中分解出因数 。
解题步骤 10.6.3
从 中分解出因数 。
解题步骤 10.6.4
从 中分解出因数 。
解题步骤 10.7
将负号移到分数的前面。
解题步骤 11
重新排序项。