حساب التفاضل والتكامل الأمثلة
f(x)=x3f(x)=x3
خطوة 1
خطوة 1.1
أوجِد المشتقة باستخدام قاعدة القوة التي تنص على أن ddx[xn]ddx[xn] هو nxn-1nxn−1 حيث n=3n=3.
f′(x)=3x2
خطوة 1.2
المشتق الأول لـ f(x) بالنسبة إلى x هو 3x2.
3x2
3x2
خطوة 2
خطوة 2.1
عيّن قيمة المشتق الأول بحيث تصبح مساوية لـ 0.
3x2=0
خطوة 2.2
اقسِم كل حد في 3x2=0 على 3 وبسّط.
خطوة 2.2.1
اقسِم كل حد في 3x2=0 على 3.
3x23=03
خطوة 2.2.2
بسّط الطرف الأيسر.
خطوة 2.2.2.1
ألغِ العامل المشترك لـ 3.
خطوة 2.2.2.1.1
ألغِ العامل المشترك.
3x23=03
خطوة 2.2.2.1.2
اقسِم x2 على 1.
x2=03
x2=03
x2=03
خطوة 2.2.3
بسّط الطرف الأيمن.
خطوة 2.2.3.1
اقسِم 0 على 3.
x2=0
x2=0
x2=0
خطوة 2.3
خُذ الجذر المحدد لكلا المتعادلين لحذف الأُس على الطرف الأيسر.
x=±√0
خطوة 2.4
بسّط ±√0.
خطوة 2.4.1
أعِد كتابة 0 بالصيغة 02.
x=±√02
خطوة 2.4.2
أخرِج الحدود من تحت الجذر، بافتراض أن الأعداد حقيقية موجبة.
x=±0
خطوة 2.4.3
زائد أو ناقص 0 يساوي 0.
x=0
x=0
x=0
خطوة 3
القيم التي تجعل المشتق مساويًا لـ 0 هي 0.
0
خطوة 4
بعد إيجاد النقطة التي تجعل المشتق f′(x)=3x2 مساويًا لـ 0 أو غير معرف، تكون الفترة اللازمة للتحقق من أين تتزايد وأين تتناقص f(x)=x3 هو (-∞,0)∪(0,∞).
(-∞,0)∪(0,∞)
خطوة 5
خطوة 5.1
استبدِل المتغير x بـ -1 في العبارة.
f′(-1)=3(-1)2
خطوة 5.2
بسّط النتيجة.
خطوة 5.2.1
ارفع -1 إلى القوة 2.
f′(-1)=3⋅1
خطوة 5.2.2
اضرب 3 في 1.
f′(-1)=3
خطوة 5.2.3
الإجابة النهائية هي 3.
3
3
خطوة 5.3
المشتق في x=-1 هو 3. نظرًا إلى أن هذا موجب، فإن الدالة تتزايد خلال (-∞,0).
تزايد خلال (-∞,0) نظرًا إلى أن f′(x)>0
تزايد خلال (-∞,0) نظرًا إلى أن f′(x)>0
خطوة 6
خطوة 6.1
استبدِل المتغير x بـ 1 في العبارة.
f′(1)=3(1)2
خطوة 6.2
بسّط النتيجة.
خطوة 6.2.1
العدد واحد مرفوع لأي قوة يساوي واحدًا.
f′(1)=3⋅1
خطوة 6.2.2
اضرب 3 في 1.
f′(1)=3
خطوة 6.2.3
الإجابة النهائية هي 3.
3
3
خطوة 6.3
المشتق في x=1 هو 3. نظرًا إلى أن هذا موجب، فإن الدالة تتزايد خلال (0,∞).
تزايد خلال (0,∞) نظرًا إلى أن f′(x)>0
تزايد خلال (0,∞) نظرًا إلى أن f′(x)>0
خطوة 7
اسرِد الفترات التي تتزايد الدالة وتتناقص فيها.
تزايد خلال: (-∞,0),(0,∞)
خطوة 8