حساب التفاضل والتكامل الأمثلة
f(x)=x4-6
خطوة 1
خطوة 1.1
أوجِد المشتق الأول.
خطوة 1.1.1
وفقًا لقاعدة الجمع، فإن مشتق x4-6 بالنسبة إلى x هو ddx[x4]+ddx[-6].
ddx[x4]+ddx[-6]
خطوة 1.1.2
أوجِد المشتقة باستخدام قاعدة القوة التي تنص على أن ddx[xn] هو nxn-1 حيث n=4.
4x3+ddx[-6]
خطوة 1.1.3
بما أن -6 عدد ثابت بالنسبة إلى x، فإن مشتق -6 بالنسبة إلى x هو 0.
4x3+0
خطوة 1.1.4
أضف 4x3 و0.
f′(x)=4x3
f′(x)=4x3
خطوة 1.2
المشتق الأول لـ f(x) بالنسبة إلى x هو 4x3.
4x3
4x3
خطوة 2
خطوة 2.1
عيّن قيمة المشتق الأول بحيث تصبح مساوية لـ 0.
4x3=0
خطوة 2.2
اقسِم كل حد في 4x3=0 على 4 وبسّط.
خطوة 2.2.1
اقسِم كل حد في 4x3=0 على 4.
4x34=04
خطوة 2.2.2
بسّط الطرف الأيسر.
خطوة 2.2.2.1
ألغِ العامل المشترك لـ 4.
خطوة 2.2.2.1.1
ألغِ العامل المشترك.
4x34=04
خطوة 2.2.2.1.2
اقسِم x3 على 1.
x3=04
x3=04
x3=04
خطوة 2.2.3
بسّط الطرف الأيمن.
خطوة 2.2.3.1
اقسِم 0 على 4.
x3=0
x3=0
x3=0
خطوة 2.3
خُذ الجذر المحدد لكلا المتعادلين لحذف الأُس على الطرف الأيسر.
x=3√0
خطوة 2.4
بسّط 3√0.
خطوة 2.4.1
أعِد كتابة 0 بالصيغة 03.
x=3√03
خطوة 2.4.2
أخرِج الحدود من تحت الجذر، بافتراض أنها أعداد حقيقية.
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)=4x3 مساويًا لـ 0 أو غير معرف، تكون الفترة اللازمة للتحقق من أين تتزايد وأين تتناقص f(x)=x4-6 هو (-∞,0)∪(0,∞).
(-∞,0)∪(0,∞)
خطوة 5
خطوة 5.1
استبدِل المتغير x بـ -1 في العبارة.
f′(-1)=4(-1)3
خطوة 5.2
بسّط النتيجة.
خطوة 5.2.1
ارفع -1 إلى القوة 3.
f′(-1)=4⋅-1
خطوة 5.2.2
اضرب 4 في -1.
f′(-1)=-4
خطوة 5.2.3
الإجابة النهائية هي -4.
-4
-4
خطوة 5.3
المشتق في x=-1 هو -4. نظرًا إلى أن هذا سالب، فإن الدالة تتناقص خلال (-∞,0).
تناقص خلال (-∞,0) حيث إن f′(x)<0
تناقص خلال (-∞,0) حيث إن f′(x)<0
خطوة 6
خطوة 6.1
استبدِل المتغير x بـ 1 في العبارة.
f′(1)=4(1)3
خطوة 6.2
بسّط النتيجة.
خطوة 6.2.1
العدد واحد مرفوع لأي قوة يساوي واحدًا.
f′(1)=4⋅1
خطوة 6.2.2
اضرب 4 في 1.
f′(1)=4
خطوة 6.2.3
الإجابة النهائية هي 4.
4
4
خطوة 6.3
المشتق في x=1 هو 4. 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,∞)
تناقص خلال: (-∞,0)
خطوة 8