إدخال مسألة...
حساب التفاضل والتكامل الأمثلة
خطوة 1
خطوة 1.1
أوجِد المشتقة.
خطوة 1.1.1
وفقًا لقاعدة الجمع، فإن مشتق بالنسبة إلى هو .
خطوة 1.1.2
أوجِد المشتقة باستخدام قاعدة القوة التي تنص على أن هو حيث .
خطوة 1.2
احسِب قيمة .
خطوة 1.2.1
استخدِم لكتابة في صورة .
خطوة 1.2.2
بما أن عدد ثابت بالنسبة إلى ، إذن مشتق بالنسبة إلى يساوي .
خطوة 1.2.3
أوجِد المشتقة باستخدام قاعدة القوة التي تنص على أن هو حيث .
خطوة 1.2.4
لكتابة على هيئة كسر بقاسم مشترك، اضرب في .
خطوة 1.2.5
اجمع و.
خطوة 1.2.6
اجمع البسوط على القاسم المشترك.
خطوة 1.2.7
بسّط بَسْط الكسر.
خطوة 1.2.7.1
اضرب في .
خطوة 1.2.7.2
اطرح من .
خطوة 1.2.8
انقُل السالب أمام الكسر.
خطوة 1.2.9
اجمع و.
خطوة 1.2.10
انقُل إلى القاسم باستخدام قاعدة الأُسس السالبة .
خطوة 2
خطوة 2.1
أوجِد المشتقة.
خطوة 2.1.1
وفقًا لقاعدة الجمع، فإن مشتق بالنسبة إلى هو .
خطوة 2.1.2
بما أن عدد ثابت بالنسبة إلى ، فإن مشتق بالنسبة إلى هو .
خطوة 2.2
احسِب قيمة .
خطوة 2.2.1
بما أن عدد ثابت بالنسبة إلى ، إذن مشتق بالنسبة إلى يساوي .
خطوة 2.2.2
أعِد كتابة بالصيغة .
خطوة 2.2.3
أوجِد المشتقة باستخدام قاعدة السلسلة، والتي تنص على أن هو حيث و.
خطوة 2.2.3.1
لتطبيق قاعدة السلسلة، عيّن قيمة لتصبح .
خطوة 2.2.3.2
أوجِد المشتقة باستخدام قاعدة القوة التي تنص على أن هو حيث .
خطوة 2.2.3.3
استبدِل كافة حالات حدوث بـ .
خطوة 2.2.4
أوجِد المشتقة باستخدام قاعدة القوة التي تنص على أن هو حيث .
خطوة 2.2.5
اضرب الأُسس في .
خطوة 2.2.5.1
طبّق قاعدة القوة واضرب الأُسس، .
خطوة 2.2.5.2
اضرب .
خطوة 2.2.5.2.1
اجمع و.
خطوة 2.2.5.2.2
اضرب في .
خطوة 2.2.5.3
انقُل السالب أمام الكسر.
خطوة 2.2.6
لكتابة على هيئة كسر بقاسم مشترك، اضرب في .
خطوة 2.2.7
اجمع و.
خطوة 2.2.8
اجمع البسوط على القاسم المشترك.
خطوة 2.2.9
بسّط بَسْط الكسر.
خطوة 2.2.9.1
اضرب في .
خطوة 2.2.9.2
اطرح من .
خطوة 2.2.10
انقُل السالب أمام الكسر.
خطوة 2.2.11
اجمع و.
خطوة 2.2.12
اجمع و.
خطوة 2.2.13
اضرب في بجمع الأُسس.
خطوة 2.2.13.1
انقُل .
خطوة 2.2.13.2
استخدِم قاعدة القوة لتجميع الأُسس.
خطوة 2.2.13.3
اجمع البسوط على القاسم المشترك.
خطوة 2.2.13.4
اطرح من .
خطوة 2.2.13.5
انقُل السالب أمام الكسر.
خطوة 2.2.14
انقُل إلى القاسم باستخدام قاعدة الأُسس السالبة .
خطوة 2.2.15
اضرب في .
خطوة 2.2.16
اضرب في .
خطوة 2.2.17
اضرب في .
خطوة 2.2.18
اضرب في .
خطوة 2.3
أضف و.
خطوة 3
لإيجاد قيم الحد الأقصى المحلي والحد الأدنى المحلي للدالة، عيّن قيمة المشتق لتصبح مساوية لـ وأوجِد الحل.
خطوة 4
خطوة 4.1
أوجِد المشتق الأول.
خطوة 4.1.1
أوجِد المشتقة.
خطوة 4.1.1.1
وفقًا لقاعدة الجمع، فإن مشتق بالنسبة إلى هو .
خطوة 4.1.1.2
أوجِد المشتقة باستخدام قاعدة القوة التي تنص على أن هو حيث .
خطوة 4.1.2
احسِب قيمة .
خطوة 4.1.2.1
استخدِم لكتابة في صورة .
خطوة 4.1.2.2
بما أن عدد ثابت بالنسبة إلى ، إذن مشتق بالنسبة إلى يساوي .
خطوة 4.1.2.3
أوجِد المشتقة باستخدام قاعدة القوة التي تنص على أن هو حيث .
خطوة 4.1.2.4
لكتابة على هيئة كسر بقاسم مشترك، اضرب في .
خطوة 4.1.2.5
اجمع و.
خطوة 4.1.2.6
اجمع البسوط على القاسم المشترك.
خطوة 4.1.2.7
بسّط بَسْط الكسر.
خطوة 4.1.2.7.1
اضرب في .
خطوة 4.1.2.7.2
اطرح من .
خطوة 4.1.2.8
انقُل السالب أمام الكسر.
خطوة 4.1.2.9
اجمع و.
خطوة 4.1.2.10
انقُل إلى القاسم باستخدام قاعدة الأُسس السالبة .
خطوة 4.2
المشتق الأول لـ بالنسبة إلى هو .
خطوة 5
خطوة 5.1
عيّن قيمة المشتق الأول بحيث تصبح مساوية لـ .
خطوة 5.2
اطرح من كلا المتعادلين.
خطوة 5.3
أوجِد القاسم المشترك الأصغر للحدود في المعادلة.
خطوة 5.3.1
يُعد إيجاد القاسم المشترك الأصغر لقائمة القيم بمثابة إيجاد المضاعف المشترك الأصغر لقواسم تلك القيم.
خطوة 5.3.2
المضاعف المشترك الأصغر لإحدى العبارات ولأي منها هو العبارة.
خطوة 5.4
اضرب كل حد في في لحذف الكسور.
خطوة 5.4.1
اضرب كل حد في في .
خطوة 5.4.2
بسّط الطرف الأيسر.
خطوة 5.4.2.1
ألغِ العامل المشترك لـ .
خطوة 5.4.2.1.1
انقُل السالب الرئيسي في إلى بسط الكسر.
خطوة 5.4.2.1.2
ألغِ العامل المشترك.
خطوة 5.4.2.1.3
أعِد كتابة العبارة.
خطوة 5.4.3
بسّط الطرف الأيمن.
خطوة 5.4.3.1
اضرب في .
خطوة 5.5
أوجِد حل المعادلة.
خطوة 5.5.1
أعِد كتابة المعادلة في صورة .
خطوة 5.5.2
اقسِم كل حد في على وبسّط.
خطوة 5.5.2.1
اقسِم كل حد في على .
خطوة 5.5.2.2
بسّط الطرف الأيسر.
خطوة 5.5.2.2.1
ألغِ العامل المشترك.
خطوة 5.5.2.2.2
اقسِم على .
خطوة 5.5.2.3
بسّط الطرف الأيمن.
خطوة 5.5.2.3.1
قسمة قيمتين سالبتين على بعضهما البعض ينتج عنها قيمة موجبة.
خطوة 5.5.3
ارفع كل متعادل إلى القوة لحذف الأُس الكسري في الطرف الأيسر.
خطوة 5.5.4
بسّط الأُس.
خطوة 5.5.4.1
بسّط الطرف الأيسر.
خطوة 5.5.4.1.1
بسّط .
خطوة 5.5.4.1.1.1
اضرب الأُسس في .
خطوة 5.5.4.1.1.1.1
طبّق قاعدة القوة واضرب الأُسس، .
خطوة 5.5.4.1.1.1.2
ألغِ العامل المشترك لـ .
خطوة 5.5.4.1.1.1.2.1
ألغِ العامل المشترك.
خطوة 5.5.4.1.1.1.2.2
أعِد كتابة العبارة.
خطوة 5.5.4.1.1.1.3
ألغِ العامل المشترك لـ .
خطوة 5.5.4.1.1.1.3.1
ألغِ العامل المشترك.
خطوة 5.5.4.1.1.1.3.2
أعِد كتابة العبارة.
خطوة 5.5.4.1.1.2
بسّط.
خطوة 5.5.4.2
بسّط الطرف الأيمن.
خطوة 5.5.4.2.1
بسّط .
خطوة 5.5.4.2.1.1
طبّق قاعدة الضرب على .
خطوة 5.5.4.2.1.2
العدد واحد مرفوع لأي قوة يساوي واحدًا.
خطوة 5.5.5
الحل الكامل هو ناتج كلا الجزأين الموجب والسالب للحل.
خطوة 5.5.5.1
أولاً، استخدِم القيمة الموجبة لـ لإيجاد الحل الأول.
خطوة 5.5.5.2
بعد ذلك، استخدِم القيمة السالبة لـ لإيجاد الحل الثاني.
خطوة 5.5.5.3
الحل الكامل هو ناتج كلا الجزأين الموجب والسالب للحل.
خطوة 6
خطوة 6.1
طبّق القاعدة لإعادة كتابة الأُس في صورة جذر.
خطوة 6.2
عيّن قيمة القاسم في بحيث تصبح مساوية لـ لإيجاد الموضع الذي تكون فيه العبارة غير معرّفة.
خطوة 6.3
أوجِد قيمة .
خطوة 6.3.1
لحذف الجذر في المتعادل الأيسر، كعِّب كلا المتعادلين.
خطوة 6.3.2
بسّط كل متعادل.
خطوة 6.3.2.1
استخدِم لكتابة في صورة .
خطوة 6.3.2.2
بسّط الطرف الأيسر.
خطوة 6.3.2.2.1
بسّط .
خطوة 6.3.2.2.1.1
طبّق قاعدة الضرب على .
خطوة 6.3.2.2.1.2
ارفع إلى القوة .
خطوة 6.3.2.2.1.3
اضرب الأُسس في .
خطوة 6.3.2.2.1.3.1
طبّق قاعدة القوة واضرب الأُسس، .
خطوة 6.3.2.2.1.3.2
ألغِ العامل المشترك لـ .
خطوة 6.3.2.2.1.3.2.1
ألغِ العامل المشترك.
خطوة 6.3.2.2.1.3.2.2
أعِد كتابة العبارة.
خطوة 6.3.2.3
بسّط الطرف الأيمن.
خطوة 6.3.2.3.1
ينتج عن رفع إلى أي قوة موجبة.
خطوة 6.3.3
أوجِد قيمة .
خطوة 6.3.3.1
اقسِم كل حد في على وبسّط.
خطوة 6.3.3.1.1
اقسِم كل حد في على .
خطوة 6.3.3.1.2
بسّط الطرف الأيسر.
خطوة 6.3.3.1.2.1
ألغِ العامل المشترك لـ .
خطوة 6.3.3.1.2.1.1
ألغِ العامل المشترك.
خطوة 6.3.3.1.2.1.2
اقسِم على .
خطوة 6.3.3.1.3
بسّط الطرف الأيمن.
خطوة 6.3.3.1.3.1
اقسِم على .
خطوة 6.3.3.2
Take the specified root of both sides of the equation to eliminate the exponent on the left side.
خطوة 6.3.3.3
بسّط .
خطوة 6.3.3.3.1
أعِد كتابة بالصيغة .
خطوة 6.3.3.3.2
أخرِج الحدود من تحت الجذر، بافتراض أن الأعداد حقيقية موجبة.
خطوة 6.3.3.3.3
زائد أو ناقص يساوي .
خطوة 7
النقاط الحرجة اللازم حساب قيمتها.
خطوة 8
احسِب قيمة المشتق الثاني في . إذا كان المشتق الثاني موجبًا، فإنه إذن الحد الأدنى المحلي. أما إذا كان سالبًا، فإنه إذن الحد الأقصى المحلي.
خطوة 9
خطوة 9.1
بسّط القاسم.
خطوة 9.1.1
طبّق قاعدة الضرب على .
خطوة 9.1.2
العدد واحد مرفوع لأي قوة يساوي واحدًا.
خطوة 9.1.3
اضرب الأُسس في .
خطوة 9.1.3.1
طبّق قاعدة القوة واضرب الأُسس، .
خطوة 9.1.3.2
ألغِ العامل المشترك لـ .
خطوة 9.1.3.2.1
ألغِ العامل المشترك.
خطوة 9.1.3.2.2
أعِد كتابة العبارة.
خطوة 9.1.3.3
اجمع و.
خطوة 9.2
اجمع و.
خطوة 9.3
اضرب بسط الكسر في مقلوب القاسم.
خطوة 9.4
اجمع و.
خطوة 10
هي حد أدنى محلي لأن قيمة المشتقة الثانية موجبة. يُشار إلى ذلك باسم اختبار المشتقة الثانية.
هي حد أدنى محلي
خطوة 11
خطوة 11.1
استبدِل المتغير بـ في العبارة.
خطوة 11.2
بسّط النتيجة.
خطوة 11.2.1
بسّط كل حد.
خطوة 11.2.1.1
أعِد كتابة بالصيغة .
خطوة 11.2.1.2
أعِد كتابة بالصيغة .
خطوة 11.2.1.3
أعِد كتابة بالصيغة .
خطوة 11.2.1.4
أخرِج الحدود من تحت الجذر، بافتراض أنها أعداد حقيقية.
خطوة 11.2.2
لكتابة على هيئة كسر بقاسم مشترك، اضرب في .
خطوة 11.2.3
اكتب كل عبارة قاسمها المشترك ، بضربها في العامل المناسب للعدد .
خطوة 11.2.3.1
اضرب في .
خطوة 11.2.3.2
اضرب في بجمع الأُسس.
خطوة 11.2.3.2.1
استخدِم قاعدة القوة لتجميع الأُسس.
خطوة 11.2.3.2.2
اجمع البسوط على القاسم المشترك.
خطوة 11.2.3.2.3
أضف و.
خطوة 11.2.4
اجمع البسوط على القاسم المشترك.
خطوة 11.2.5
بسّط بَسْط الكسر.
خطوة 11.2.5.1
اقسِم على .
خطوة 11.2.5.2
ارفع إلى القوة .
خطوة 11.2.5.3
اضرب في .
خطوة 11.2.5.4
اطرح من .
خطوة 11.2.6
انقُل السالب أمام الكسر.
خطوة 11.2.7
الإجابة النهائية هي .
خطوة 12
احسِب قيمة المشتق الثاني في . إذا كان المشتق الثاني موجبًا، فإنه إذن الحد الأدنى المحلي. أما إذا كان سالبًا، فإنه إذن الحد الأقصى المحلي.
خطوة 13
خطوة 13.1
بسّط القاسم.
خطوة 13.1.1
استخدِم قاعدة القوة لتوزيع الأُس.
خطوة 13.1.1.1
طبّق قاعدة الضرب على .
خطوة 13.1.1.2
طبّق قاعدة الضرب على .
خطوة 13.1.2
أعِد كتابة بالصيغة .
خطوة 13.1.3
طبّق قاعدة القوة واضرب الأُسس، .
خطوة 13.1.4
ألغِ العامل المشترك لـ .
خطوة 13.1.4.1
ألغِ العامل المشترك.
خطوة 13.1.4.2
أعِد كتابة العبارة.
خطوة 13.1.5
ارفع إلى القوة .
خطوة 13.1.6
العدد واحد مرفوع لأي قوة يساوي واحدًا.
خطوة 13.1.7
اضرب الأُسس في .
خطوة 13.1.7.1
طبّق قاعدة القوة واضرب الأُسس، .
خطوة 13.1.7.2
ألغِ العامل المشترك لـ .
خطوة 13.1.7.2.1
ألغِ العامل المشترك.
خطوة 13.1.7.2.2
أعِد كتابة العبارة.
خطوة 13.1.7.3
اجمع و.
خطوة 13.1.8
اجمع الأُسس.
خطوة 13.1.8.1
أخرِج السالب.
خطوة 13.1.8.2
اجمع و.
خطوة 13.2
اضرب بسط الكسر في مقلوب القاسم.
خطوة 13.3
اضرب .
خطوة 13.3.1
اضرب في .
خطوة 13.3.2
اجمع و.
خطوة 13.4
انقُل السالب أمام الكسر.
خطوة 14
هي حد أقصى محلي لأن قيمة المشتقة الثانية سالبة. يُشار إلى ذلك باسم اختبار المشتقة الثانية.
هي حد أقصى محلي
خطوة 15
خطوة 15.1
استبدِل المتغير بـ في العبارة.
خطوة 15.2
بسّط النتيجة.
خطوة 15.2.1
بسّط كل حد.
خطوة 15.2.1.1
أعِد كتابة بالصيغة .
خطوة 15.2.1.2
أخرِج الحدود من تحت الجذر، بافتراض أنها أعداد حقيقية.
خطوة 15.2.1.3
اضرب .
خطوة 15.2.1.3.1
اضرب في .
خطوة 15.2.1.3.2
اضرب في .
خطوة 15.2.2
لكتابة على هيئة كسر بقاسم مشترك، اضرب في .
خطوة 15.2.3
اكتب كل عبارة قاسمها المشترك ، بضربها في العامل المناسب للعدد .
خطوة 15.2.3.1
اضرب في .
خطوة 15.2.3.2
اضرب في بجمع الأُسس.
خطوة 15.2.3.2.1
استخدِم قاعدة القوة لتجميع الأُسس.
خطوة 15.2.3.2.2
اجمع البسوط على القاسم المشترك.
خطوة 15.2.3.2.3
أضف و.
خطوة 15.2.4
اجمع البسوط على القاسم المشترك.
خطوة 15.2.5
بسّط بَسْط الكسر.
خطوة 15.2.5.1
اقسِم على .
خطوة 15.2.5.2
ارفع إلى القوة .
خطوة 15.2.5.3
أضف و.
خطوة 15.2.6
الإجابة النهائية هي .
خطوة 16
احسِب قيمة المشتق الثاني في . إذا كان المشتق الثاني موجبًا، فإنه إذن الحد الأدنى المحلي. أما إذا كان سالبًا، فإنه إذن الحد الأقصى المحلي.
خطوة 17
خطوة 17.1
بسّط العبارة.
خطوة 17.1.1
أعِد كتابة بالصيغة .
خطوة 17.1.2
طبّق قاعدة القوة واضرب الأُسس، .
خطوة 17.2
ألغِ العامل المشترك لـ .
خطوة 17.2.1
ألغِ العامل المشترك.
خطوة 17.2.2
أعِد كتابة العبارة.
خطوة 17.3
بسّط العبارة.
خطوة 17.3.1
ينتج عن رفع إلى أي قوة موجبة.
خطوة 17.3.2
اضرب في .
خطوة 17.3.3
تتضمن العبارة قسمة على . العبارة غير معرّفة.
غير معرّف
خطوة 17.4
تتضمن العبارة قسمة على . العبارة غير معرّفة.
غير معرّف
غير معرّف
خطوة 18
خطوة 18.1
قسّم إلى فترات منفصلة حول قيم التي تجعل المشتق الأول مساويًا لـ أو غير معرّف.
خطوة 18.2
عوّض بأي عدد، مثل ، من الفترة في المشتق الأول للتحقق مما إذا كانت النتيجة سالبة أم موجبة.
خطوة 18.2.1
استبدِل المتغير بـ في العبارة.
خطوة 18.2.2
الإجابة النهائية هي .
خطوة 18.3
عوّض بأي عدد، مثل ، من الفترة في المشتق الأول للتحقق مما إذا كانت النتيجة سالبة أم موجبة.
خطوة 18.3.1
استبدِل المتغير بـ في العبارة.
خطوة 18.3.2
الإجابة النهائية هي .
خطوة 18.4
عوّض بأي عدد، مثل ، من الفترة في المشتق الأول للتحقق مما إذا كانت النتيجة سالبة أم موجبة.
خطوة 18.4.1
استبدِل المتغير بـ في العبارة.
خطوة 18.4.2
بسّط النتيجة.
خطوة 18.4.2.1
بسّط كل حد.
خطوة 18.4.2.1.1
ارفع إلى القوة .
خطوة 18.4.2.1.2
اضرب في .
خطوة 18.4.2.1.3
اقسِم على .
خطوة 18.4.2.1.4
اضرب في .
خطوة 18.4.2.2
اطرح من .
خطوة 18.4.2.3
الإجابة النهائية هي .
خطوة 18.5
عوّض بأي عدد، مثل ، من الفترة في المشتق الأول للتحقق مما إذا كانت النتيجة سالبة أم موجبة.
خطوة 18.5.1
استبدِل المتغير بـ في العبارة.
خطوة 18.5.2
بسّط النتيجة.
خطوة 18.5.2.1
اضرب في بجمع الأُسس.
خطوة 18.5.2.1.1
اضرب في .
خطوة 18.5.2.1.1.1
ارفع إلى القوة .
خطوة 18.5.2.1.1.2
استخدِم قاعدة القوة لتجميع الأُسس.
خطوة 18.5.2.1.2
اكتب في صورة كسر ذي قاسم مشترك.
خطوة 18.5.2.1.3
اجمع البسوط على القاسم المشترك.
خطوة 18.5.2.1.4
أضف و.
خطوة 18.5.2.2
الإجابة النهائية هي .
خطوة 18.6
بما أن علامة المشتق الأول تغيّرت من موجب إلى سالب حول ، إذن تمثل حدًا أقصى محليًا.
هي حد أقصى محلي
خطوة 18.7
بما أن علامة المشتق الأول لم تتغيّر حول ، إذن هذه النقطة لا تمثل حدًا أقصى محليًا أو حدًا أدنى محليًا.
لا تمثل حدًا أقصى محليًا أو حدًا أدنى محليًا
خطوة 18.8
بما أن علامة المشتق الأول تغيّرت من سالب إلى موجب حول ، إذن تمثل حدًا أدنى محليًا.
هي حد أدنى محلي
خطوة 18.9
هذه هي القيم القصوى المحلية لـ .
هي حد أقصى محلي
هي حد أدنى محلي
هي حد أقصى محلي
هي حد أدنى محلي
خطوة 19