حساب التفاضل والتكامل الأمثلة
f(x)=-3x2+6x-5f(x)=−3x2+6x−5 , [-2,1][−2,1]
خطوة 1
إذا كانت ff متصلة في الفترة [a,b][a,b] وقابلة للاشتقاق في (a,b)(a,b)، إذن يوجد على الأقل عدد حقيقي واحد cc في الفترة (a,b)(a,b) حيث إن f′(c)=f(b)-fab-a. وتعبر نظرية القيمة المتوسطة عن العلاقة بين ميل المماس للمنحنى عند x=c وميل الخط المار بالنقطتين (a,f(a)) و(b,f(b)).
إذا كانت f(x) متصلة في [a,b]
وإذا كانت f(x) قابلة للاشتقاق على (a,b)،
إذن، توجد نقطة واحدة على الأقل، c في [a,b]: f′(c)=f(b)-fab-a.
خطوة 2
خطوة 2.1
نطاق العبارة هو جميع الأعداد الحقيقية ما عدا ما يجعل العبارة غير معرّفة. في هذه الحالة، لا يوجد عدد حقيقي يجعل العبارة غير معرّفة.
ترميز الفترة:
(-∞,∞)
ترميز بناء المجموعات:
{x|x∈ℝ}
خطوة 2.2
f(x) متصلة على [-2,1].
الدالة متصلة.
الدالة متصلة.
خطوة 3
خطوة 3.1
أوجِد المشتق الأول.
خطوة 3.1.1
وفقًا لقاعدة الجمع، فإن مشتق -3x2+6x-5 بالنسبة إلى x هو ddx[-3x2]+ddx[6x]+ddx[-5].
ddx[-3x2]+ddx[6x]+ddx[-5]
خطوة 3.1.2
احسِب قيمة ddx[-3x2].
خطوة 3.1.2.1
بما أن -3 عدد ثابت بالنسبة إلى x، إذن مشتق -3x2 بالنسبة إلى x يساوي -3ddx[x2].
-3ddx[x2]+ddx[6x]+ddx[-5]
خطوة 3.1.2.2
أوجِد المشتقة باستخدام قاعدة القوة التي تنص على أن ddx[xn] هو nxn-1 حيث n=2.
-3(2x)+ddx[6x]+ddx[-5]
خطوة 3.1.2.3
اضرب 2 في -3.
-6x+ddx[6x]+ddx[-5]
-6x+ddx[6x]+ddx[-5]
خطوة 3.1.3
احسِب قيمة ddx[6x].
خطوة 3.1.3.1
بما أن 6 عدد ثابت بالنسبة إلى x، إذن مشتق 6x بالنسبة إلى x يساوي 6ddx[x].
-6x+6ddx[x]+ddx[-5]
خطوة 3.1.3.2
أوجِد المشتقة باستخدام قاعدة القوة التي تنص على أن ddx[xn] هو nxn-1 حيث n=1.
-6x+6⋅1+ddx[-5]
خطوة 3.1.3.3
اضرب 6 في 1.
-6x+6+ddx[-5]
-6x+6+ddx[-5]
خطوة 3.1.4
أوجِد المشتقة باستخدام قاعدة الدالة الثابتة.
خطوة 3.1.4.1
بما أن -5 عدد ثابت بالنسبة إلى x، فإن مشتق -5 بالنسبة إلى x هو 0.
-6x+6+0
خطوة 3.1.4.2
أضف -6x+6 و0.
f′(x)=-6x+6
f′(x)=-6x+6
f′(x)=-6x+6
خطوة 3.2
المشتق الأول لـ f(x) بالنسبة إلى x هو -6x+6.
-6x+6
-6x+6
خطوة 4
خطوة 4.1
نطاق العبارة هو جميع الأعداد الحقيقية ما عدا ما يجعل العبارة غير معرّفة. في هذه الحالة، لا يوجد عدد حقيقي يجعل العبارة غير معرّفة.
ترميز الفترة:
(-∞,∞)
ترميز بناء المجموعات:
{x|x∈ℝ}
خطوة 4.2
f′(x) متصلة على (-2,1).
الدالة متصلة.
الدالة متصلة.
خطوة 5
الدالة قابلة للاشتقاق على (-2,1) لأن المشتق متصل على (-2,1).
الدالة قابلة للاشتقاق.
خطوة 6
تستوفي f(x) الشرطين لنظرية القيمة المتوسطة. إنها متصلة على [-2,1] وقابلة للاشتقاق على (-2,1).
f(x) متصلة على [-2,1] وقابلة للاشتقاق على (-2,1).
خطوة 7
خطوة 7.1
استبدِل المتغير x بـ -2 في العبارة.
f(-2)=-3(-2)2+6(-2)-5
خطوة 7.2
بسّط النتيجة.
خطوة 7.2.1
بسّط كل حد.
خطوة 7.2.1.1
ارفع -2 إلى القوة 2.
f(-2)=-3⋅4+6(-2)-5
خطوة 7.2.1.2
اضرب -3 في 4.
f(-2)=-12+6(-2)-5
خطوة 7.2.1.3
اضرب 6 في -2.
f(-2)=-12-12-5
f(-2)=-12-12-5
خطوة 7.2.2
بسّط بطرح الأعداد.
خطوة 7.2.2.1
اطرح 12 من -12.
f(-2)=-24-5
خطوة 7.2.2.2
اطرح 5 من -24.
f(-2)=-29
f(-2)=-29
خطوة 7.2.3
الإجابة النهائية هي -29.
-29
-29
-29
خطوة 8
خطوة 8.1
استبدِل المتغير x بـ 1 في العبارة.
f(1)=-3(1)2+6(1)-5
خطوة 8.2
بسّط النتيجة.
خطوة 8.2.1
بسّط كل حد.
خطوة 8.2.1.1
العدد واحد مرفوع لأي قوة يساوي واحدًا.
f(1)=-3⋅1+6(1)-5
خطوة 8.2.1.2
اضرب -3 في 1.
f(1)=-3+6(1)-5
خطوة 8.2.1.3
اضرب 6 في 1.
f(1)=-3+6-5
f(1)=-3+6-5
خطوة 8.2.2
بسّط عن طريق الجمع والطرح.
خطوة 8.2.2.1
أضف -3 و6.
f(1)=3-5
خطوة 8.2.2.2
اطرح 5 من 3.
f(1)=-2
f(1)=-2
خطوة 8.2.3
الإجابة النهائية هي -2.
-2
-2
-2
خطوة 9
خطوة 9.1
بسّط (-2)-(-29)(1)-(-2).
خطوة 9.1.1
بسّط بَسْط الكسر.
خطوة 9.1.1.1
اضرب -1 في -29.
-6x+6=-2+291-(-2)
خطوة 9.1.1.2
أضف -2 و29.
-6x+6=271-(-2)
-6x+6=271-(-2)
خطوة 9.1.2
بسّط القاسم.
خطوة 9.1.2.1
اضرب -1 في -2.
-6x+6=271+2
خطوة 9.1.2.2
أضف 1 و2.
-6x+6=273
-6x+6=273
خطوة 9.1.3
اقسِم 27 على 3.
-6x+6=9
-6x+6=9
خطوة 9.2
انقُل كل الحدود التي لا تحتوي على x إلى المتعادل الأيمن.
خطوة 9.2.1
اطرح 6 من كلا المتعادلين.
-6x=9-6
خطوة 9.2.2
اطرح 6 من 9.
-6x=3
-6x=3
خطوة 9.3
اقسِم كل حد في -6x=3 على -6 وبسّط.
خطوة 9.3.1
اقسِم كل حد في -6x=3 على -6.
-6x-6=3-6
خطوة 9.3.2
بسّط الطرف الأيسر.
خطوة 9.3.2.1
ألغِ العامل المشترك لـ -6.
خطوة 9.3.2.1.1
ألغِ العامل المشترك.
-6x-6=3-6
خطوة 9.3.2.1.2
اقسِم x على 1.
x=3-6
x=3-6
x=3-6
خطوة 9.3.3
بسّط الطرف الأيمن.
خطوة 9.3.3.1
احذِف العامل المشترك لـ 3 و-6.
خطوة 9.3.3.1.1
أخرِج العامل 3 من 3.
x=3(1)-6
خطوة 9.3.3.1.2
ألغِ العوامل المشتركة.
خطوة 9.3.3.1.2.1
أخرِج العامل 3 من -6.
x=3⋅13⋅-2
خطوة 9.3.3.1.2.2
ألغِ العامل المشترك.
x=3⋅13⋅-2
خطوة 9.3.3.1.2.3
أعِد كتابة العبارة.
x=1-2
x=1-2
x=1-2
خطوة 9.3.3.2
انقُل السالب أمام الكسر.
x=-12
x=-12
x=-12
x=-12
خطوة 10
يوجد خط مماس عند x=-12 الموازي للخط المار عبر نقطتي النهاية a=-2 وb=1.
يوجد خط مماس عند x=-12 الموازي للخط المار عبر نقطتي النهاية a=-2 وb=1
خطوة 11