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
أوجِد المشتقة باستخدام قاعدة السلسلة، والتي تنص على أن هو حيث و.
خطوة 1.2.2.1
لتطبيق قاعدة السلسلة، عيّن قيمة لتصبح .
خطوة 1.2.2.2
أوجِد المشتقة باستخدام قاعدة القوة التي تنص على أن هو حيث .
خطوة 1.2.2.3
استبدِل كافة حالات حدوث بـ .
خطوة 1.2.3
وفقًا لقاعدة الجمع، فإن مشتق بالنسبة إلى هو .
خطوة 1.2.4
بما أن عدد ثابت بالنسبة إلى ، فإن مشتق بالنسبة إلى هو .
خطوة 1.2.5
بما أن عدد ثابت بالنسبة إلى ، إذن مشتق بالنسبة إلى يساوي .
خطوة 1.2.6
أوجِد المشتقة باستخدام قاعدة القوة التي تنص على أن هو حيث .
خطوة 1.2.7
لكتابة على هيئة كسر بقاسم مشترك، اضرب في .
خطوة 1.2.8
اجمع و.
خطوة 1.2.9
اجمع البسوط على القاسم المشترك.
خطوة 1.2.10
بسّط بَسْط الكسر.
خطوة 1.2.10.1
اضرب في .
خطوة 1.2.10.2
اطرح من .
خطوة 1.2.11
انقُل السالب أمام الكسر.
خطوة 1.2.12
اضرب في .
خطوة 1.2.13
اطرح من .
خطوة 1.2.14
اجمع و.
خطوة 1.2.15
اجمع و.
خطوة 1.2.16
اجمع و.
خطوة 1.2.17
انقُل إلى القاسم باستخدام قاعدة الأُسس السالبة .
خطوة 1.2.18
أخرِج العامل من .
خطوة 1.2.19
ألغِ العوامل المشتركة.
خطوة 1.2.19.1
أخرِج العامل من .
خطوة 1.2.19.2
ألغِ العامل المشترك.
خطوة 1.2.19.3
أعِد كتابة العبارة.
خطوة 1.2.20
انقُل السالب أمام الكسر.
خطوة 1.3
أعِد ترتيب الحدود.
خطوة 2
خطوة 2.1
وفقًا لقاعدة الجمع، فإن مشتق بالنسبة إلى هو .
خطوة 2.2
احسِب قيمة .
خطوة 2.2.1
أوجِد المشتقة باستخدام قاعدة الضرب التي تنص على أن هو حيث و.
خطوة 2.2.2
أوجِد المشتقة باستخدام قاعدة القسمة التي تنص على أن هو حيث و.
خطوة 2.2.3
أوجِد المشتقة باستخدام قاعدة القوة التي تنص على أن هو حيث .
خطوة 2.2.4
أوجِد المشتقة باستخدام قاعدة السلسلة، والتي تنص على أن هو حيث و.
خطوة 2.2.4.1
لتطبيق قاعدة السلسلة، عيّن قيمة لتصبح .
خطوة 2.2.4.2
أوجِد المشتقة باستخدام قاعدة القوة التي تنص على أن هو حيث .
خطوة 2.2.4.3
استبدِل كافة حالات حدوث بـ .
خطوة 2.2.5
وفقًا لقاعدة الجمع، فإن مشتق بالنسبة إلى هو .
خطوة 2.2.6
بما أن عدد ثابت بالنسبة إلى ، فإن مشتق بالنسبة إلى هو .
خطوة 2.2.7
بما أن عدد ثابت بالنسبة إلى ، إذن مشتق بالنسبة إلى يساوي .
خطوة 2.2.8
أوجِد المشتقة باستخدام قاعدة القوة التي تنص على أن هو حيث .
خطوة 2.2.9
بما أن عدد ثابت بالنسبة إلى ، فإن مشتق بالنسبة إلى هو .
خطوة 2.2.10
انقُل إلى يسار .
خطوة 2.2.11
لكتابة على هيئة كسر بقاسم مشترك، اضرب في .
خطوة 2.2.12
اجمع و.
خطوة 2.2.13
اجمع البسوط على القاسم المشترك.
خطوة 2.2.14
بسّط بَسْط الكسر.
خطوة 2.2.14.1
اضرب في .
خطوة 2.2.14.2
اطرح من .
خطوة 2.2.15
انقُل السالب أمام الكسر.
خطوة 2.2.16
اضرب في .
خطوة 2.2.17
اطرح من .
خطوة 2.2.18
اجمع و.
خطوة 2.2.19
اجمع و.
خطوة 2.2.20
اضرب في .
خطوة 2.2.21
اجمع و.
خطوة 2.2.22
انقُل إلى القاسم باستخدام قاعدة الأُسس السالبة .
خطوة 2.2.23
أخرِج العامل من .
خطوة 2.2.24
ألغِ العوامل المشتركة.
خطوة 2.2.24.1
أخرِج العامل من .
خطوة 2.2.24.2
ألغِ العامل المشترك.
خطوة 2.2.24.3
أعِد كتابة العبارة.
خطوة 2.2.25
انقُل السالب أمام الكسر.
خطوة 2.2.26
اضرب في .
خطوة 2.2.27
اضرب في .
خطوة 2.2.28
اجمع و.
خطوة 2.2.29
اضرب في بجمع الأُسس.
خطوة 2.2.29.1
انقُل .
خطوة 2.2.29.2
استخدِم قاعدة القوة لتجميع الأُسس.
خطوة 2.2.29.3
أضف و.
خطوة 2.2.30
انقُل إلى يسار .
خطوة 2.2.31
أعِد ترتيب و.
خطوة 2.2.32
لكتابة على هيئة كسر بقاسم مشترك، اضرب في .
خطوة 2.2.33
اجمع البسوط على القاسم المشترك.
خطوة 2.2.34
اضرب في بجمع الأُسس.
خطوة 2.2.34.1
انقُل .
خطوة 2.2.34.2
استخدِم قاعدة القوة لتجميع الأُسس.
خطوة 2.2.34.3
اجمع البسوط على القاسم المشترك.
خطوة 2.2.34.4
أضف و.
خطوة 2.2.34.5
اقسِم على .
خطوة 2.2.35
بسّط .
خطوة 2.2.36
اضرب الأُسس في .
خطوة 2.2.36.1
طبّق قاعدة القوة واضرب الأُسس، .
خطوة 2.2.36.2
اضرب .
خطوة 2.2.36.2.1
اجمع و.
خطوة 2.2.36.2.2
اضرب في .
خطوة 2.2.37
أعِد كتابة في صورة حاصل ضرب.
خطوة 2.2.38
اضرب في .
خطوة 2.2.39
أعِد ترتيب الحدود.
خطوة 2.2.40
اضرب في بجمع الأُسس.
خطوة 2.2.40.1
استخدِم قاعدة القوة لتجميع الأُسس.
خطوة 2.2.40.2
اجمع البسوط على القاسم المشترك.
خطوة 2.2.40.3
أضف و.
خطوة 2.2.41
اضرب في .
خطوة 2.2.42
أضف و.
خطوة 2.3
بما أن عدد ثابت بالنسبة إلى ، فإن مشتق بالنسبة إلى هو .
خطوة 2.4
بسّط.
خطوة 2.4.1
طبّق خاصية التوزيع.
خطوة 2.4.2
جمّع الحدود.
خطوة 2.4.2.1
اضرب في .
خطوة 2.4.2.2
اضرب في بجمع الأُسس.
خطوة 2.4.2.2.1
انقُل .
خطوة 2.4.2.2.2
اضرب في .
خطوة 2.4.2.2.2.1
ارفع إلى القوة .
خطوة 2.4.2.2.2.2
استخدِم قاعدة القوة لتجميع الأُسس.
خطوة 2.4.2.2.3
أضف و.
خطوة 2.4.2.3
اضرب في .
خطوة 2.4.2.4
أضف و.
خطوة 2.4.2.5
أضف و.
خطوة 2.4.2.6
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
أوجِد المشتقة باستخدام قاعدة السلسلة، والتي تنص على أن هو حيث و.
خطوة 4.1.2.2.1
لتطبيق قاعدة السلسلة، عيّن قيمة لتصبح .
خطوة 4.1.2.2.2
أوجِد المشتقة باستخدام قاعدة القوة التي تنص على أن هو حيث .
خطوة 4.1.2.2.3
استبدِل كافة حالات حدوث بـ .
خطوة 4.1.2.3
وفقًا لقاعدة الجمع، فإن مشتق بالنسبة إلى هو .
خطوة 4.1.2.4
بما أن عدد ثابت بالنسبة إلى ، فإن مشتق بالنسبة إلى هو .
خطوة 4.1.2.5
بما أن عدد ثابت بالنسبة إلى ، إذن مشتق بالنسبة إلى يساوي .
خطوة 4.1.2.6
أوجِد المشتقة باستخدام قاعدة القوة التي تنص على أن هو حيث .
خطوة 4.1.2.7
لكتابة على هيئة كسر بقاسم مشترك، اضرب في .
خطوة 4.1.2.8
اجمع و.
خطوة 4.1.2.9
اجمع البسوط على القاسم المشترك.
خطوة 4.1.2.10
بسّط بَسْط الكسر.
خطوة 4.1.2.10.1
اضرب في .
خطوة 4.1.2.10.2
اطرح من .
خطوة 4.1.2.11
انقُل السالب أمام الكسر.
خطوة 4.1.2.12
اضرب في .
خطوة 4.1.2.13
اطرح من .
خطوة 4.1.2.14
اجمع و.
خطوة 4.1.2.15
اجمع و.
خطوة 4.1.2.16
اجمع و.
خطوة 4.1.2.17
انقُل إلى القاسم باستخدام قاعدة الأُسس السالبة .
خطوة 4.1.2.18
أخرِج العامل من .
خطوة 4.1.2.19
ألغِ العوامل المشتركة.
خطوة 4.1.2.19.1
أخرِج العامل من .
خطوة 4.1.2.19.2
ألغِ العامل المشترك.
خطوة 4.1.2.19.3
أعِد كتابة العبارة.
خطوة 4.1.2.20
انقُل السالب أمام الكسر.
خطوة 4.1.3
أعِد ترتيب الحدود.
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
مثّل كل متعادل بيانيًا. الحل هو قيمة x لنقطة التقاطع.
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
اضرب الأُسس في .
خطوة 6.3.2.2.1.1
طبّق قاعدة القوة واضرب الأُسس، .
خطوة 6.3.2.2.1.2
ألغِ العامل المشترك لـ .
خطوة 6.3.2.2.1.2.1
ألغِ العامل المشترك.
خطوة 6.3.2.2.1.2.2
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
عيّن قيمة بحيث تصبح مساوية لـ .
خطوة 6.3.3.2
أوجِد قيمة .
خطوة 6.3.3.2.1
اطرح من كلا المتعادلين.
خطوة 6.3.3.2.2
اقسِم كل حد في على وبسّط.
خطوة 6.3.3.2.2.1
اقسِم كل حد في على .
خطوة 6.3.3.2.2.2
بسّط الطرف الأيسر.
خطوة 6.3.3.2.2.2.1
قسمة قيمتين سالبتين على بعضهما البعض ينتج عنها قيمة موجبة.
خطوة 6.3.3.2.2.2.2
اقسِم على .
خطوة 6.3.3.2.2.3
بسّط الطرف الأيمن.
خطوة 6.3.3.2.2.3.1
اقسِم على .
خطوة 6.3.3.2.3
خُذ الجذر المحدد لكلا المتعادلين لحذف الأُس على الطرف الأيسر.
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
اضرب في .
خطوة 9.2
بسّط القاسم.
خطوة 9.2.1
بسّط كل حد.
خطوة 9.2.1.1
العدد واحد مرفوع لأي قوة يساوي واحدًا.
خطوة 9.2.1.2
اضرب في .
خطوة 9.2.2
أضف و.
خطوة 9.2.3
العدد واحد مرفوع لأي قوة يساوي واحدًا.
خطوة 9.3
بسّط العبارة.
خطوة 9.3.1
اقسِم على .
خطوة 9.3.2
اضرب في .
خطوة 10
هي حد أقصى محلي لأن قيمة المشتقة الثانية سالبة. يُشار إلى ذلك باسم اختبار المشتقة الثانية.
هي حد أقصى 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
العدد واحد مرفوع لأي قوة يساوي واحدًا.
خطوة 11.2.1.2
اضرب في .
خطوة 11.2.1.3
اطرح من .
خطوة 11.2.1.4
أي جذر لـ هو .
خطوة 11.2.2
أضف و.
خطوة 11.2.3
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 كل حد.
خطوة 13.1.1
احذِف الأقواس.
خطوة 13.1.2
أعِد كتابة بالصيغة .
خطوة 13.1.2.1
استخدِم لكتابة في صورة .
خطوة 13.1.2.2
طبّق قاعدة القوة واضرب الأُسس، .
خطوة 13.1.2.3
اجمع و.
خطوة 13.1.2.4
ألغِ العامل المشترك لـ .
خطوة 13.1.2.4.1
ألغِ العامل المشترك.
خطوة 13.1.2.4.2
أعِد كتابة العبارة.
خطوة 13.1.2.5
احسِب قيمة الأُس.
خطوة 13.1.3
اضرب في .
خطوة 13.2
اختزِل العبارة بحذف العوامل المشتركة.
خطوة 13.2.1
أضف و.
خطوة 13.2.2
بسّط العبارة.
خطوة 13.2.2.1
أعِد كتابة بالصيغة .
خطوة 13.2.2.2
طبّق قاعدة القوة واضرب الأُسس، .
خطوة 13.2.3
ألغِ العامل المشترك لـ .
خطوة 13.2.3.1
ألغِ العامل المشترك.
خطوة 13.2.3.2
أعِد كتابة العبارة.
خطوة 13.2.4
ينتج عن رفع إلى أي قوة موجبة.
خطوة 13.2.5
تتضمن العبارة قسمة على . العبارة غير معرّفة.
غير معرّف
خطوة 13.3
تتضمن العبارة قسمة على . العبارة غير معرّفة.
غير معرّف
غير معرّف
خطوة 14
خطوة 14.1
قسّم إلى فترات منفصلة حول قيم التي تجعل المشتق الأول مساويًا لـ أو غير معرّف.
خطوة 14.2
عوّض بأي عدد، مثل ، من الفترة في المشتق الأول للتحقق مما إذا كانت النتيجة سالبة أم موجبة.
خطوة 14.2.1
استبدِل المتغير بـ في العبارة.
خطوة 14.2.2
بسّط النتيجة.
خطوة 14.2.2.1
بسّط كل حد.
خطوة 14.2.2.1.1
ينتج عن رفع إلى أي قوة موجبة.
خطوة 14.2.2.1.2
بسّط القاسم.
خطوة 14.2.2.1.2.1
بسّط كل حد.
خطوة 14.2.2.1.2.1.1
ينتج عن رفع إلى أي قوة موجبة.
خطوة 14.2.2.1.2.1.2
اضرب في .
خطوة 14.2.2.1.2.2
أضف و.
خطوة 14.2.2.1.3
اقسِم على .
خطوة 14.2.2.1.4
اضرب في .
خطوة 14.2.2.2
أضف و.
خطوة 14.2.2.3
الإجابة النهائية هي .
خطوة 14.3
عوّض بأي عدد، مثل ، من الفترة في المشتق الأول للتحقق مما إذا كانت النتيجة سالبة أم موجبة.
خطوة 14.3.1
استبدِل المتغير بـ في العبارة.
خطوة 14.3.2
بسّط النتيجة.
خطوة 14.3.2.1
بسّط كل حد.
خطوة 14.3.2.1.1
ارفع إلى القوة .
خطوة 14.3.2.1.2
بسّط القاسم.
خطوة 14.3.2.1.2.1
بسّط كل حد.
خطوة 14.3.2.1.2.1.1
ارفع إلى القوة .
خطوة 14.3.2.1.2.1.2
اضرب في .
خطوة 14.3.2.1.2.2
اطرح من .
خطوة 14.3.2.1.2.3
ارفع إلى القوة .
خطوة 14.3.2.1.3
اقسِم على .
خطوة 14.3.2.1.4
اضرب في .
خطوة 14.3.2.2
أضف و.
خطوة 14.3.2.3
الإجابة النهائية هي .
خطوة 14.4
عوّض بأي عدد، مثل ، من الفترة في المشتق الأول للتحقق مما إذا كانت النتيجة سالبة أم موجبة.
خطوة 14.4.1
استبدِل المتغير بـ في العبارة.
خطوة 14.4.2
بسّط النتيجة.
خطوة 14.4.2.1
بسّط كل حد.
خطوة 14.4.2.1.1
ارفع إلى القوة .
خطوة 14.4.2.1.2
بسّط القاسم.
خطوة 14.4.2.1.2.1
بسّط كل حد.
خطوة 14.4.2.1.2.1.1
ارفع إلى القوة .
خطوة 14.4.2.1.2.1.2
اضرب في .
خطوة 14.4.2.1.2.2
اطرح من .
خطوة 14.4.2.2
الإجابة النهائية هي .
خطوة 14.5
بما أن علامة المشتق الأول تغيّرت من موجب إلى سالب حول ، إذن تمثل حدًا أقصى محليًا.
هي حد أقصى محلي
خطوة 14.6
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 14.7
هذه هي القيم القصوى المحلية لـ .
هي حد أقصى محلي
هي حد أقصى محلي
خطوة 15