إدخال مسألة...
حساب التفاضل والتكامل الأمثلة
خطوة 1
اكتب في صورة دالة.
خطوة 2
خطوة 2.1
أوجِد المشتقة باستخدام قاعدة المضاعف الثابت.
خطوة 2.1.1
استخدِم لكتابة في صورة .
خطوة 2.1.2
بما أن عدد ثابت بالنسبة إلى ، إذن مشتق بالنسبة إلى يساوي .
خطوة 2.2
أوجِد المشتقة باستخدام قاعدة السلسلة، والتي تنص على أن هو حيث و.
خطوة 2.2.1
لتطبيق قاعدة السلسلة، عيّن قيمة لتصبح .
خطوة 2.2.2
أوجِد المشتقة باستخدام قاعدة القوة التي تنص على أن هو حيث .
خطوة 2.2.3
استبدِل كافة حالات حدوث بـ .
خطوة 2.3
لكتابة على هيئة كسر بقاسم مشترك، اضرب في .
خطوة 2.4
اجمع و.
خطوة 2.5
اجمع البسوط على القاسم المشترك.
خطوة 2.6
بسّط بَسْط الكسر.
خطوة 2.6.1
اضرب في .
خطوة 2.6.2
اطرح من .
خطوة 2.7
اجمع الكسور.
خطوة 2.7.1
انقُل السالب أمام الكسر.
خطوة 2.7.2
اجمع و.
خطوة 2.7.3
انقُل إلى القاسم باستخدام قاعدة الأُسس السالبة .
خطوة 2.8
وفقًا لقاعدة الجمع، فإن مشتق بالنسبة إلى هو .
خطوة 2.9
أوجِد المشتقة باستخدام قاعدة القوة التي تنص على أن هو حيث .
خطوة 2.10
بما أن عدد ثابت بالنسبة إلى ، إذن مشتق بالنسبة إلى يساوي .
خطوة 2.11
أوجِد المشتقة باستخدام قاعدة القوة التي تنص على أن هو حيث .
خطوة 2.12
اضرب في .
خطوة 2.13
بما أن عدد ثابت بالنسبة إلى ، فإن مشتق بالنسبة إلى هو .
خطوة 2.14
أضف و.
خطوة 2.15
بسّط.
خطوة 2.15.1
أعِد ترتيب عوامل .
خطوة 2.15.2
طبّق خاصية التوزيع.
خطوة 2.15.3
اضرب في .
خطوة 2.15.4
اضرب في .
خطوة 2.15.5
اضرب في .
خطوة 2.15.6
أخرِج العامل من .
خطوة 2.15.7
أخرِج العامل من .
خطوة 2.15.8
أخرِج العامل من .
خطوة 2.15.9
ألغِ العوامل المشتركة.
خطوة 2.15.9.1
أخرِج العامل من .
خطوة 2.15.9.2
ألغِ العامل المشترك.
خطوة 2.15.9.3
أعِد كتابة العبارة.
خطوة 2.15.10
أخرِج العامل من .
خطوة 2.15.11
أعِد كتابة بالصيغة .
خطوة 2.15.12
أخرِج العامل من .
خطوة 2.15.13
أعِد كتابة بالصيغة .
خطوة 2.15.14
انقُل السالب أمام الكسر.
خطوة 3
خطوة 3.1
أوجِد المشتقة باستخدام قاعدة الضرب التي تنص على أن هو حيث و.
خطوة 3.2
أوجِد المشتقة باستخدام قاعدة القسمة التي تنص على أن هو حيث و.
خطوة 3.3
اضرب الأُسس في .
خطوة 3.3.1
طبّق قاعدة القوة واضرب الأُسس، .
خطوة 3.3.2
ألغِ العامل المشترك لـ .
خطوة 3.3.2.1
ألغِ العامل المشترك.
خطوة 3.3.2.2
أعِد كتابة العبارة.
خطوة 3.4
بسّط.
خطوة 3.5
أوجِد المشتقة.
خطوة 3.5.1
وفقًا لقاعدة الجمع، فإن مشتق بالنسبة إلى هو .
خطوة 3.5.2
أوجِد المشتقة باستخدام قاعدة القوة التي تنص على أن هو حيث .
خطوة 3.5.3
بما أن عدد ثابت بالنسبة إلى ، فإن مشتق بالنسبة إلى هو .
خطوة 3.5.4
بسّط العبارة.
خطوة 3.5.4.1
أضف و.
خطوة 3.5.4.2
اضرب في .
خطوة 3.6
أوجِد المشتقة باستخدام قاعدة السلسلة، والتي تنص على أن هو حيث و.
خطوة 3.6.1
لتطبيق قاعدة السلسلة، عيّن قيمة لتصبح .
خطوة 3.6.2
أوجِد المشتقة باستخدام قاعدة القوة التي تنص على أن هو حيث .
خطوة 3.6.3
استبدِل كافة حالات حدوث بـ .
خطوة 3.7
لكتابة على هيئة كسر بقاسم مشترك، اضرب في .
خطوة 3.8
اجمع و.
خطوة 3.9
اجمع البسوط على القاسم المشترك.
خطوة 3.10
بسّط بَسْط الكسر.
خطوة 3.10.1
اضرب في .
خطوة 3.10.2
اطرح من .
خطوة 3.11
اجمع الكسور.
خطوة 3.11.1
انقُل السالب أمام الكسر.
خطوة 3.11.2
اجمع و.
خطوة 3.11.3
انقُل إلى القاسم باستخدام قاعدة الأُسس السالبة .
خطوة 3.12
وفقًا لقاعدة الجمع، فإن مشتق بالنسبة إلى هو .
خطوة 3.13
أوجِد المشتقة باستخدام قاعدة القوة التي تنص على أن هو حيث .
خطوة 3.14
بما أن عدد ثابت بالنسبة إلى ، إذن مشتق بالنسبة إلى يساوي .
خطوة 3.15
أوجِد المشتقة باستخدام قاعدة القوة التي تنص على أن هو حيث .
خطوة 3.16
اضرب في .
خطوة 3.17
بما أن عدد ثابت بالنسبة إلى ، فإن مشتق بالنسبة إلى هو .
خطوة 3.18
أضف و.
خطوة 3.19
بما أن عدد ثابت بالنسبة إلى ، فإن مشتق بالنسبة إلى هو .
خطوة 3.20
بسّط العبارة.
خطوة 3.20.1
اضرب في .
خطوة 3.20.2
أضف و.
خطوة 3.21
بسّط.
خطوة 3.21.1
طبّق خاصية التوزيع.
خطوة 3.21.2
بسّط بَسْط الكسر.
خطوة 3.21.2.1
لنفترض أن . استبدِل بجميع حالات حدوث .
خطوة 3.21.2.1.1
ارفع إلى القوة .
خطوة 3.21.2.1.2
ارفع إلى القوة .
خطوة 3.21.2.1.3
استخدِم قاعدة القوة لتجميع الأُسس.
خطوة 3.21.2.1.4
أضف و.
خطوة 3.21.2.1.5
بما أن كلا الحدّين هما مربعان كاملان، حلّل إلى عوامل باستخدام قاعدة الفرق بين مربعين، حيث و.
خطوة 3.21.2.1.6
بسّط.
خطوة 3.21.2.1.6.1
طبّق خاصية التوزيع.
خطوة 3.21.2.1.6.2
اضرب في .
خطوة 3.21.2.2
استبدِل كافة حالات حدوث بـ .
خطوة 3.21.2.3
بسّط.
خطوة 3.21.2.3.1
وسّع بضرب كل حد في العبارة الأولى في كل حد في العبارة الثانية.
خطوة 3.21.2.3.2
جمّع الحدود المتعاكسة في .
خطوة 3.21.2.3.2.1
أعِد ترتيب العوامل في الحدين و.
خطوة 3.21.2.3.2.2
أضف و.
خطوة 3.21.2.3.2.3
أضف و.
خطوة 3.21.2.3.2.4
أعِد ترتيب العوامل في الحدين و.
خطوة 3.21.2.3.2.5
اطرح من .
خطوة 3.21.2.3.2.6
أضف و.
خطوة 3.21.2.3.3
بسّط كل حد.
خطوة 3.21.2.3.3.1
اضرب في بجمع الأُسس.
خطوة 3.21.2.3.3.1.1
استخدِم قاعدة القوة لتجميع الأُسس.
خطوة 3.21.2.3.3.1.2
اجمع البسوط على القاسم المشترك.
خطوة 3.21.2.3.3.1.3
أضف و.
خطوة 3.21.2.3.3.1.4
اقسِم على .
خطوة 3.21.2.3.3.2
بسّط .
خطوة 3.21.2.3.3.3
أعِد الكتابة باستخدام خاصية الإبدال لعملية الضرب.
خطوة 3.21.2.3.3.4
اضرب في بجمع الأُسس.
خطوة 3.21.2.3.3.4.1
انقُل .
خطوة 3.21.2.3.3.4.2
اضرب في .
خطوة 3.21.2.3.3.5
انقُل إلى يسار .
خطوة 3.21.2.3.3.6
اضرب في .
خطوة 3.21.2.3.3.7
اضرب في .
خطوة 3.21.2.3.4
جمّع الحدود المتعاكسة في .
خطوة 3.21.2.3.4.1
اطرح من .
خطوة 3.21.2.3.4.2
أضف و.
خطوة 3.21.2.3.5
أضف و.
خطوة 3.21.2.3.6
جمّع الحدود المتعاكسة في .
خطوة 3.21.2.3.6.1
أضف و.
خطوة 3.21.2.3.6.2
أضف و.
خطوة 3.21.2.3.7
اطرح من .
خطوة 3.21.3
جمّع الحدود.
خطوة 3.21.3.1
أعِد كتابة في صورة حاصل ضرب.
خطوة 3.21.3.2
اضرب في .
خطوة 3.21.3.3
اضرب في بجمع الأُسس.
خطوة 3.21.3.3.1
اضرب في .
خطوة 3.21.3.3.1.1
ارفع إلى القوة .
خطوة 3.21.3.3.1.2
استخدِم قاعدة القوة لتجميع الأُسس.
خطوة 3.21.3.3.2
اكتب في صورة كسر ذي قاسم مشترك.
خطوة 3.21.3.3.3
اجمع البسوط على القاسم المشترك.
خطوة 3.21.3.3.4
أضف و.
خطوة 4
لإيجاد قيم الحد الأقصى المحلي والحد الأدنى المحلي للدالة، عيّن قيمة المشتق لتصبح مساوية لـ وأوجِد الحل.
خطوة 5
خطوة 5.1
أوجِد المشتق الأول.
خطوة 5.1.1
أوجِد المشتقة باستخدام قاعدة المضاعف الثابت.
خطوة 5.1.1.1
استخدِم لكتابة في صورة .
خطوة 5.1.1.2
بما أن عدد ثابت بالنسبة إلى ، إذن مشتق بالنسبة إلى يساوي .
خطوة 5.1.2
أوجِد المشتقة باستخدام قاعدة السلسلة، والتي تنص على أن هو حيث و.
خطوة 5.1.2.1
لتطبيق قاعدة السلسلة، عيّن قيمة لتصبح .
خطوة 5.1.2.2
أوجِد المشتقة باستخدام قاعدة القوة التي تنص على أن هو حيث .
خطوة 5.1.2.3
استبدِل كافة حالات حدوث بـ .
خطوة 5.1.3
لكتابة على هيئة كسر بقاسم مشترك، اضرب في .
خطوة 5.1.4
اجمع و.
خطوة 5.1.5
اجمع البسوط على القاسم المشترك.
خطوة 5.1.6
بسّط بَسْط الكسر.
خطوة 5.1.6.1
اضرب في .
خطوة 5.1.6.2
اطرح من .
خطوة 5.1.7
اجمع الكسور.
خطوة 5.1.7.1
انقُل السالب أمام الكسر.
خطوة 5.1.7.2
اجمع و.
خطوة 5.1.7.3
انقُل إلى القاسم باستخدام قاعدة الأُسس السالبة .
خطوة 5.1.8
وفقًا لقاعدة الجمع، فإن مشتق بالنسبة إلى هو .
خطوة 5.1.9
أوجِد المشتقة باستخدام قاعدة القوة التي تنص على أن هو حيث .
خطوة 5.1.10
بما أن عدد ثابت بالنسبة إلى ، إذن مشتق بالنسبة إلى يساوي .
خطوة 5.1.11
أوجِد المشتقة باستخدام قاعدة القوة التي تنص على أن هو حيث .
خطوة 5.1.12
اضرب في .
خطوة 5.1.13
بما أن عدد ثابت بالنسبة إلى ، فإن مشتق بالنسبة إلى هو .
خطوة 5.1.14
أضف و.
خطوة 5.1.15
بسّط.
خطوة 5.1.15.1
أعِد ترتيب عوامل .
خطوة 5.1.15.2
طبّق خاصية التوزيع.
خطوة 5.1.15.3
اضرب في .
خطوة 5.1.15.4
اضرب في .
خطوة 5.1.15.5
اضرب في .
خطوة 5.1.15.6
أخرِج العامل من .
خطوة 5.1.15.7
أخرِج العامل من .
خطوة 5.1.15.8
أخرِج العامل من .
خطوة 5.1.15.9
ألغِ العوامل المشتركة.
خطوة 5.1.15.9.1
أخرِج العامل من .
خطوة 5.1.15.9.2
ألغِ العامل المشترك.
خطوة 5.1.15.9.3
أعِد كتابة العبارة.
خطوة 5.1.15.10
أخرِج العامل من .
خطوة 5.1.15.11
أعِد كتابة بالصيغة .
خطوة 5.1.15.12
أخرِج العامل من .
خطوة 5.1.15.13
أعِد كتابة بالصيغة .
خطوة 5.1.15.14
انقُل السالب أمام الكسر.
خطوة 5.2
المشتق الأول لـ بالنسبة إلى هو .
خطوة 6
خطوة 6.1
عيّن قيمة المشتق الأول بحيث تصبح مساوية لـ .
خطوة 6.2
عيّن قيمة بسط الكسر بحيث تصبح مساوية لصفر.
خطوة 6.3
أضف إلى كلا المتعادلين.
خطوة 7
خطوة 7.1
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 8
النقاط الحرجة اللازم حساب قيمتها.
خطوة 9
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 10
خطوة 10.1
بسّط القاسم.
خطوة 10.1.1
بسّط كل حد.
خطوة 10.1.1.1
ارفع إلى القوة .
خطوة 10.1.1.2
اضرب في .
خطوة 10.1.2
اطرح من .
خطوة 10.1.3
أضف و.
خطوة 10.1.4
أعِد كتابة بالصيغة .
خطوة 10.1.5
طبّق قاعدة القوة واضرب الأُسس، .
خطوة 10.1.6
ألغِ العامل المشترك لـ .
خطوة 10.1.6.1
ألغِ العامل المشترك.
خطوة 10.1.6.2
أعِد كتابة العبارة.
خطوة 10.1.7
ارفع إلى القوة .
خطوة 10.2
احذِف العامل المشترك لـ و.
خطوة 10.2.1
أخرِج العامل من .
خطوة 10.2.2
ألغِ العوامل المشتركة.
خطوة 10.2.2.1
أخرِج العامل من .
خطوة 10.2.2.2
ألغِ العامل المشترك.
خطوة 10.2.2.3
أعِد كتابة العبارة.
خطوة 11
هي حد أقصى محلي لأن قيمة المشتقة الثانية سالبة. يُشار إلى ذلك باسم اختبار المشتقة الثانية.
هي حد أقصى محلي
خطوة 12
خطوة 12.1
استبدِل المتغير بـ في العبارة.
خطوة 12.2
بسّط النتيجة.
خطوة 12.2.1
ارفع إلى القوة .
خطوة 12.2.2
اضرب في .
خطوة 12.2.3
اطرح من .
خطوة 12.2.4
أضف و.
خطوة 12.2.5
أعِد كتابة بالصيغة .
خطوة 12.2.6
أخرِج الحدود من تحت الجذر، بافتراض أن الأعداد حقيقية موجبة.
خطوة 12.2.7
اضرب في .
خطوة 12.2.8
الإجابة النهائية هي .
خطوة 13
هذه هي القيم القصوى المحلية لـ .
هي نقطة قصوى محلية
خطوة 14