حساب التفاضل والتكامل الأمثلة

$f (x) = 2 {(\frac{x}{4})}^{2}$

خطوة 1

أوجِد المشتق الأول للدالة.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 1.1

بسّط الحدود.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 1.1.1

طبّق قاعدة الضرب على $\frac{x}{4}$ .

$\frac{d}{d x} [2 \frac{x^{2}}{4^{2}}]$

خطوة 1.1.2

ارفع $4$ إلى القوة $2$ .

$\frac{d}{d x} [2 \frac{x^{2}}{16}]$

خطوة 1.1.3

اجمع $2$ و $\frac{x^{2}}{16}$ .

$\frac{d}{d x} [\frac{2 x^{2}}{16}]$

خطوة 1.1.4

احذِف العامل المشترك لـ $2$ و $16$ .

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 1.1.4.1

أخرِج العامل $2$ من $2 x^{2}$ .

$\frac{d}{d x} [\frac{2 (x^{2})}{16}]$

خطوة 1.1.4.2

ألغِ العوامل المشتركة.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 1.1.4.2.1

أخرِج العامل $2$ من $16$ .

$\frac{d}{d x} [\frac{2 x^{2}}{2 \cdot 8}]$

خطوة 1.1.4.2.2

ألغِ العامل المشترك.

$\frac{d}{d x} [\frac{2 x^{2}}{2 \cdot 8}]$

خطوة 1.1.4.2.3

أعِد كتابة العبارة.

$\frac{d}{d x} [\frac{x^{2}}{8}]$

خطوة 1.2

بما أن $\frac{1}{8}$ عدد ثابت بالنسبة إلى $x$ ، إذن مشتق $\frac{x^{2}}{8}$ بالنسبة إلى $x$ يساوي $\frac{1}{8} \frac{d}{d x} [x^{2}]$ .

$\frac{1}{8} \frac{d}{d x} [x^{2}]$

خطوة 1.3

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

$\frac{1}{8} (2 x)$

خطوة 1.4

بسّط الحدود.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 1.4.1

اجمع $2$ و $\frac{1}{8}$ .

$\frac{2}{8} x$

خطوة 1.4.2

اجمع $\frac{2}{8}$ و $x$ .

$\frac{2 x}{8}$

خطوة 1.4.3

احذِف العامل المشترك لـ $2$ و $8$ .

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 1.4.3.1

أخرِج العامل $2$ من $2 x$ .

$\frac{2 (x)}{8}$

خطوة 1.4.3.2

ألغِ العوامل المشتركة.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 1.4.3.2.1

أخرِج العامل $2$ من $8$ .

$\frac{2 x}{2 \cdot 4}$

خطوة 1.4.3.2.2

ألغِ العامل المشترك.

$\frac{2 x}{2 \cdot 4}$

خطوة 1.4.3.2.3

أعِد كتابة العبارة.

$\frac{x}{4}$

خطوة 2

أوجِد المشتق الثاني للدالة.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 2.1

بما أن $\frac{1}{4}$ عدد ثابت بالنسبة إلى $x$ ، إذن مشتق $\frac{x}{4}$ بالنسبة إلى $x$ يساوي $\frac{1}{4} \frac{d}{d x} [x]$ .

$f'' (x) = \frac{1}{4} \cdot \frac{d}{d x} (x)$

خطوة 2.2

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

$f'' (x) = \frac{1}{4} \cdot 1$

خطوة 2.3

اضرب $\frac{1}{4}$ في $1$ .

$f'' (x) = \frac{1}{4}$

خطوة 3

لإيجاد قيم الحد الأقصى المحلي والحد الأدنى المحلي للدالة، عيّن قيمة المشتق لتصبح مساوية لـ $0$ وأوجِد الحل.

$\frac{x}{4} = 0$

خطوة 4

أوجِد المشتق الأول.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 4.1

أوجِد المشتق الأول.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 4.1.1

بسّط الحدود.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 4.1.1.1

طبّق قاعدة الضرب على $\frac{x}{4}$ .

$\frac{d}{d x} [2 \frac{x^{2}}{4^{2}}]$

خطوة 4.1.1.2

ارفع $4$ إلى القوة $2$ .

$\frac{d}{d x} [2 \frac{x^{2}}{16}]$

خطوة 4.1.1.3

اجمع $2$ و $\frac{x^{2}}{16}$ .

$\frac{d}{d x} [\frac{2 x^{2}}{16}]$

خطوة 4.1.1.4

احذِف العامل المشترك لـ $2$ و $16$ .

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 4.1.1.4.1

أخرِج العامل $2$ من $2 x^{2}$ .

$\frac{d}{d x} [\frac{2 (x^{2})}{16}]$

خطوة 4.1.1.4.2

ألغِ العوامل المشتركة.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 4.1.1.4.2.1

أخرِج العامل $2$ من $16$ .

$\frac{d}{d x} [\frac{2 x^{2}}{2 \cdot 8}]$

خطوة 4.1.1.4.2.2

ألغِ العامل المشترك.

$\frac{d}{d x} [\frac{2 x^{2}}{2 \cdot 8}]$

خطوة 4.1.1.4.2.3

أعِد كتابة العبارة.

$\frac{d}{d x} [\frac{x^{2}}{8}]$

خطوة 4.1.2

بما أن $\frac{1}{8}$ عدد ثابت بالنسبة إلى $x$ ، إذن مشتق $\frac{x^{2}}{8}$ بالنسبة إلى $x$ يساوي $\frac{1}{8} \frac{d}{d x} [x^{2}]$ .

$\frac{1}{8} \frac{d}{d x} [x^{2}]$

خطوة 4.1.3

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

$\frac{1}{8} (2 x)$

خطوة 4.1.4

بسّط الحدود.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 4.1.4.1

اجمع $2$ و $\frac{1}{8}$ .

$\frac{2}{8} x$

خطوة 4.1.4.2

اجمع $\frac{2}{8}$ و $x$ .

$\frac{2 x}{8}$

خطوة 4.1.4.3

احذِف العامل المشترك لـ $2$ و $8$ .

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 4.1.4.3.1

أخرِج العامل $2$ من $2 x$ .

$\frac{2 (x)}{8}$

خطوة 4.1.4.3.2

ألغِ العوامل المشتركة.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 4.1.4.3.2.1

أخرِج العامل $2$ من $8$ .

$\frac{2 x}{2 \cdot 4}$

خطوة 4.1.4.3.2.2

ألغِ العامل المشترك.

$\frac{2 x}{2 \cdot 4}$

خطوة 4.1.4.3.2.3

أعِد كتابة العبارة.

$f' (x) = \frac{x}{4}$

خطوة 4.2

المشتق الأول لـ $f (x)$ بالنسبة إلى $x$ هو $\frac{x}{4}$ .

$\frac{x}{4}$

خطوة 5

عيّن قيمة المشتق الأول بحيث تصبح مساوية لـ $0$ ثم أوجِد حل المعادلة $\frac{x}{4} = 0$ .

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 5.1

عيّن قيمة المشتق الأول بحيث تصبح مساوية لـ $0$ .

$\frac{x}{4} = 0$

خطوة 5.2

عيّن قيمة بسط الكسر بحيث تصبح مساوية لصفر.

$x = 0$

خطوة 6

أوجِد القيم التي يكون عندها المشتق غير معرّف.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 6.1

نطاق العبارة هو جميع الأعداد الحقيقية ما عدا ما يجعل العبارة غير معرّفة. في هذه الحالة، لا يوجد عدد حقيقي يجعل العبارة غير معرّفة.

خطوة 7

النقاط الحرجة اللازم حساب قيمتها.

$x = 0$

خطوة 8

احسِب قيمة المشتق الثاني في $x = 0$ . إذا كان المشتق الثاني موجبًا، فإنه إذن الحد الأدنى المحلي. أما إذا كان سالبًا، فإنه إذن الحد الأقصى المحلي.

$\frac{1}{4}$

خطوة 9

$x = 0$ هي حد أدنى محلي لأن قيمة المشتقة الثانية موجبة. يُشار إلى ذلك باسم اختبار المشتقة الثانية.

$x = 0$ هي حد أدنى محلي

خطوة 10

أوجِد قيمة "ص" عندما تكون $x = 0$ .

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 10.1

استبدِل المتغير $x$ بـ $0$ في العبارة.

$f (0) = 2 {(\frac{0}{4})}^{2}$

خطوة 10.2

بسّط النتيجة.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 10.2.1

اقسِم $0$ على $4$ .

$f (0) = 2 \cdot 0^{2}$

خطوة 10.2.2

ينتج $0$ عن رفع $0$ إلى أي قوة موجبة.

$f (0) = 2 \cdot 0$

خطوة 10.2.3

اضرب $2$ في $0$ .

$f (0) = 0$

خطوة 10.2.4

الإجابة النهائية هي $0$ .

$y = 0$

خطوة 11

هذه هي القيم القصوى المحلية لـ $f (x) = 2 {(\frac{x}{4})}^{2}$ .

$(0, 0)$ هي نقاط دنيا محلية

خطوة 12