حساب التفاضل والتكامل الأمثلة

$\int {(e^{3 x} - 2)}^{2} d x$

خطوة 1

بسّط.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 1.1

أعِد كتابة ${(e^{3 x} - 2)}^{2}$ بالصيغة $(e^{3 x} - 2) (e^{3 x} - 2)$ .

$\int (e^{3 x} - 2) (e^{3 x} - 2) d x$

خطوة 1.2

وسّع $(e^{3 x} - 2) (e^{3 x} - 2)$ باستخدام طريقة "الأول، الخارجي، الداخلي، الأخير".

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 1.2.1

طبّق خاصية التوزيع.

$\int e^{3 x} (e^{3 x} - 2) - 2 (e^{3 x} - 2) d x$

خطوة 1.2.2

طبّق خاصية التوزيع.

$\int e^{3 x} e^{3 x} + e^{3 x} \cdot - 2 - 2 (e^{3 x} - 2) d x$

خطوة 1.2.3

طبّق خاصية التوزيع.

$\int e^{3 x} e^{3 x} + e^{3 x} \cdot - 2 - 2 e^{3 x} - 2 \cdot - 2 d x$

خطوة 1.3

بسّط ووحّد الحدود المتشابهة.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 1.3.1

بسّط كل حد.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 1.3.1.1

اضرب $e^{3 x}$ في $e^{3 x}$ بجمع الأُسس.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 1.3.1.1.1

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

$\int e^{3 x + 3 x} + e^{3 x} \cdot - 2 - 2 e^{3 x} - 2 \cdot - 2 d x$

خطوة 1.3.1.1.2

أضف $3 x$ و $3 x$ .

$\int e^{6 x} + e^{3 x} \cdot - 2 - 2 e^{3 x} - 2 \cdot - 2 d x$

خطوة 1.3.1.2

انقُل $- 2$ إلى يسار $e^{3 x}$ .

$\int e^{6 x} - 2 \cdot e^{3 x} - 2 e^{3 x} - 2 \cdot - 2 d x$

خطوة 1.3.1.3

اضرب $- 2$ في $- 2$ .

$\int e^{6 x} - 2 e^{3 x} - 2 e^{3 x} + 4 d x$

خطوة 1.3.2

اطرح $2 e^{3 x}$ من $- 2 e^{3 x}$ .

$\int e^{6 x} - 4 e^{3 x} + 4 d x$

خطوة 2

قسّم التكامل الواحد إلى عدة تكاملات.

$\int e^{6 x} d x + \int - 4 e^{3 x} d x + \int 4 d x$

خطوة 3

لنفترض أن $u_{1} = 6 x$ . إذن $d u_{1} = 6 d x$ ، لذا $\frac{1}{6} d u_{1} = d x$ . أعِد الكتابة باستخدام $u_{1}$ و $d$ $u_{1}$ .

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 3.1

افترض أن $u_{1} = 6 x$ . أوجِد $\frac{d u_{1}}{d x}$ .

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 3.1.1

أوجِد مشتقة $6 x$ .

$\frac{d}{d x} [6 x]$

خطوة 3.1.2

بما أن $6$ عدد ثابت بالنسبة إلى $x$ ، إذن مشتق $6 x$ بالنسبة إلى $x$ يساوي $6 \frac{d}{d x} [x]$ .

$6 \frac{d}{d x} [x]$

خطوة 3.1.3

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

$6 \cdot 1$

خطوة 3.1.4

اضرب $6$ في $1$ .

$6$

خطوة 3.2

أعِد كتابة المسألة باستخدام $u_{1}$ و $d u_{1}$ .

$\int e^{u_{1}} \frac{1}{6} d u_{1} + \int - 4 e^{3 x} d x + \int 4 d x$

خطوة 4

اجمع $e^{u_{1}}$ و $\frac{1}{6}$ .

$\int \frac{e^{u_{1}}}{6} d u_{1} + \int - 4 e^{3 x} d x + \int 4 d x$

خطوة 5

بما أن $\frac{1}{6}$ عدد ثابت بالنسبة إلى $u_{1}$ ، انقُل $\frac{1}{6}$ خارج التكامل.

$\frac{1}{6} \int e^{u_{1}} d u_{1} + \int - 4 e^{3 x} d x + \int 4 d x$

خطوة 6

تكامل $e^{u_{1}}$ بالنسبة إلى $u_{1}$ هو $e^{u_{1}}$ .

$\frac{1}{6} (e^{u_{1}} + C) + \int - 4 e^{3 x} d x + \int 4 d x$

خطوة 7

بما أن $- 4$ عدد ثابت بالنسبة إلى $x$ ، انقُل $- 4$ خارج التكامل.

$\frac{1}{6} (e^{u_{1}} + C) - 4 \int e^{3 x} d x + \int 4 d x$

خطوة 8

لنفترض أن $u_{2} = 3 x$ . إذن $d u_{2} = 3 d x$ ، لذا $\frac{1}{3} d u_{2} = d x$ . أعِد الكتابة باستخدام $u_{2}$ و $d$ $u_{2}$ .

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 8.1

افترض أن $u_{2} = 3 x$ . أوجِد $\frac{d u_{2}}{d x}$ .

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 8.1.1

أوجِد مشتقة $3 x$ .

$\frac{d}{d x} [3 x]$

خطوة 8.1.2

بما أن $3$ عدد ثابت بالنسبة إلى $x$ ، إذن مشتق $3 x$ بالنسبة إلى $x$ يساوي $3 \frac{d}{d x} [x]$ .

$3 \frac{d}{d x} [x]$

خطوة 8.1.3

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

$3 \cdot 1$

خطوة 8.1.4

اضرب $3$ في $1$ .

$3$

خطوة 8.2

أعِد كتابة المسألة باستخدام $u_{2}$ و $d u_{2}$ .

$\frac{1}{6} (e^{u_{1}} + C) - 4 \int e^{u_{2}} \frac{1}{3} d u_{2} + \int 4 d x$

خطوة 9

اجمع $e^{u_{2}}$ و $\frac{1}{3}$ .

$\frac{1}{6} (e^{u_{1}} + C) - 4 \int \frac{e^{u_{2}}}{3} d u_{2} + \int 4 d x$

خطوة 10

بما أن $\frac{1}{3}$ عدد ثابت بالنسبة إلى $u_{2}$ ، انقُل $\frac{1}{3}$ خارج التكامل.

$\frac{1}{6} (e^{u_{1}} + C) - 4 (\frac{1}{3} \int e^{u_{2}} d u_{2}) + \int 4 d x$

خطوة 11

بسّط.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 11.1

اجمع $\frac{1}{3}$ و $- 4$ .

$\frac{1}{6} (e^{u_{1}} + C) + \frac{- 4}{3} \int e^{u_{2}} d u_{2} + \int 4 d x$

خطوة 11.2

انقُل السالب أمام الكسر.

$\frac{1}{6} (e^{u_{1}} + C) - \frac{4}{3} \int e^{u_{2}} d u_{2} + \int 4 d x$

خطوة 12

تكامل $e^{u_{2}}$ بالنسبة إلى $u_{2}$ هو $e^{u_{2}}$ .

$\frac{1}{6} (e^{u_{1}} + C) - \frac{4}{3} (e^{u_{2}} + C) + \int 4 d x$

خطوة 13

طبّق قاعدة الثابت.

$\frac{1}{6} (e^{u_{1}} + C) - \frac{4}{3} (e^{u_{2}} + C) + 4 x + C$

خطوة 14

بسّط.

$\frac{1}{6} e^{u_{1}} - \frac{4}{3} e^{u_{2}} + 4 x + C$

خطوة 15

عوّض مجددًا بقيمة كل متغير في التكامل بالتعويض.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 15.1

استبدِل كافة حالات حدوث $u_{1}$ بـ $6 x$ .

$\frac{1}{6} e^{6 x} - \frac{4}{3} e^{u_{2}} + 4 x + C$

خطوة 15.2

استبدِل كافة حالات حدوث $u_{2}$ بـ $3 x$ .

$\frac{1}{6} e^{6 x} - \frac{4}{3} e^{3 x} + 4 x + C$