حساب التفاضل والتكامل الأمثلة

$\frac{2 x}{x^{2} + y^{2}}$

خطوة 1

بما أن $2$ عدد ثابت بالنسبة إلى $x$ ، إذن مشتق $\frac{2 x}{x^{2} + y^{2}}$ بالنسبة إلى $x$ يساوي $2 \frac{d}{d x} [\frac{x}{x^{2} + y^{2}}]$ .

$2 \frac{d}{d x} [\frac{x}{x^{2} + y^{2}}]$

خطوة 2

أوجِد المشتقة باستخدام قاعدة القسمة التي تنص على أن $\frac{d}{d x} [\frac{f (x)}{g (x)}]$ هو $\frac{g (x) \frac{d}{d x} [f (x)] - f (x) \frac{d}{d x} [g (x)]}{{g (x)}^{2}}$ حيث $f (x) = x$ و $g (x) = x^{2} + y^{2}$ .

$2 \frac{(x^{2} + y^{2}) \frac{d}{d x} [x] - x \frac{d}{d x} [x^{2} + y^{2}]}{{(x^{2} + y^{2})}^{2}}$

خطوة 3

أوجِد المشتقة.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 3.1

أوجِد المشتقة باستخدام قاعدة القوة التي تنص على أن $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ هو $n x^{n - 1}$ حيث $n = 1$ .

$2 \frac{(x^{2} + y^{2}) \cdot 1 - x \frac{d}{d x} [x^{2} + y^{2}]}{{(x^{2} + y^{2})}^{2}}$

خطوة 3.2

اضرب $x^{2} + y^{2}$ في $1$ .

$2 \frac{x^{2} + y^{2} - x \frac{d}{d x} [x^{2} + y^{2}]}{{(x^{2} + y^{2})}^{2}}$

خطوة 3.3

وفقًا لقاعدة الجمع، فإن مشتق $x^{2} + y^{2}$ بالنسبة إلى $x$ هو $\frac{d}{d x} [x^{2}] + \frac{d}{d x} [y^{2}]$ .

$2 \frac{x^{2} + y^{2} - x (\frac{d}{d x} [x^{2}] + \frac{d}{d x} [y^{2}])}{{(x^{2} + y^{2})}^{2}}$

خطوة 3.4

أوجِد المشتقة باستخدام قاعدة القوة التي تنص على أن $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ هو $n x^{n - 1}$ حيث $n = 2$ .

$2 \frac{x^{2} + y^{2} - x (2 x + \frac{d}{d x} [y^{2}])}{{(x^{2} + y^{2})}^{2}}$

خطوة 3.5

بما أن $y^{2}$ عدد ثابت بالنسبة إلى $x$ ، فإن مشتق $y^{2}$ بالنسبة إلى $x$ هو $0$ .

$2 \frac{x^{2} + y^{2} - x (2 x + 0)}{{(x^{2} + y^{2})}^{2}}$

خطوة 3.6

بسّط العبارة.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 3.6.1

أضف $2 x$ و $0$ .

$2 \frac{x^{2} + y^{2} - x (2 x)}{{(x^{2} + y^{2})}^{2}}$

خطوة 3.6.2

اضرب $2$ في $- 1$ .

$2 \frac{x^{2} + y^{2} - 2 x \cdot x}{{(x^{2} + y^{2})}^{2}}$

خطوة 4

ارفع $x$ إلى القوة $1$ .

$2 \frac{x^{2} + y^{2} - 2 (x^{1} x)}{{(x^{2} + y^{2})}^{2}}$

خطوة 5

ارفع $x$ إلى القوة $1$ .

$2 \frac{x^{2} + y^{2} - 2 (x^{1} x^{1})}{{(x^{2} + y^{2})}^{2}}$

خطوة 6

استخدِم قاعدة القوة $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ لتجميع الأُسس.

$2 \frac{x^{2} + y^{2} - 2 x^{1 + 1}}{{(x^{2} + y^{2})}^{2}}$

خطوة 7

أضف $1$ و $1$ .

$2 \frac{x^{2} + y^{2} - 2 x^{2}}{{(x^{2} + y^{2})}^{2}}$

خطوة 8

اطرح $2 x^{2}$ من $x^{2}$ .

$2 \frac{- x^{2} + y^{2}}{{(x^{2} + y^{2})}^{2}}$

خطوة 9

اجمع $2$ و $\frac{- x^{2} + y^{2}}{{(x^{2} + y^{2})}^{2}}$ .

$\frac{2 (- x^{2} + y^{2})}{{(x^{2} + y^{2})}^{2}}$

خطوة 10

بسّط.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 10.1

طبّق خاصية التوزيع.

$\frac{2 (- x^{2}) + 2 y^{2}}{{(x^{2} + y^{2})}^{2}}$

خطوة 10.2

اضرب $- 1$ في $2$ .

$\frac{- 2 x^{2} + 2 y^{2}}{{(x^{2} + y^{2})}^{2}}$

خطوة 10.3

بسّط بَسْط الكسر.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 10.3.1

أخرِج العامل $2$ من $- 2 x^{2} + 2 y^{2}$ .

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 10.3.1.1

أخرِج العامل $2$ من $- 2 x^{2}$ .

$\frac{2 (- x^{2}) + 2 y^{2}}{{(x^{2} + y^{2})}^{2}}$

خطوة 10.3.1.2

أخرِج العامل $2$ من $2 y^{2}$ .

$\frac{2 (- x^{2}) + 2 (y^{2})}{{(x^{2} + y^{2})}^{2}}$

خطوة 10.3.1.3

أخرِج العامل $2$ من $2 (- x^{2}) + 2 (y^{2})$ .

$\frac{2 (- x^{2} + y^{2})}{{(x^{2} + y^{2})}^{2}}$

خطوة 10.3.2

أعِد ترتيب $- x^{2}$ و $y^{2}$ .

$\frac{2 (y^{2} - x^{2})}{{(x^{2} + y^{2})}^{2}}$

خطوة 10.3.3

بما أن كلا الحدّين هما مربعان كاملان، حلّل إلى عوامل باستخدام قاعدة الفرق بين مربعين، $a^{2} - b^{2} = (a + b) (a - b)$ حيث $a = y$ و $b = x$ .

$\frac{2 (y + x) (y - x)}{{(x^{2} + y^{2})}^{2}}$