حساب التفاضل والتكامل الأمثلة
(sin(y)+x)dx+(xcos(y))dy=0(sin(y)+x)dx+(xcos(y))dy=0
خطوة 1
خطوة 1.1
أوجِد مشتقة MM بالنسبة إلى yy.
∂M∂y=ddy[sin(y)+x]∂M∂y=ddy[sin(y)+x]
خطوة 1.2
وفقًا لقاعدة الجمع، فإن مشتق sin(y)+xsin(y)+x بالنسبة إلى yy هو ddy[sin(y)]+ddy[x]ddy[sin(y)]+ddy[x].
∂M∂y=ddy[sin(y)]+ddy[x]∂M∂y=ddy[sin(y)]+ddy[x]
خطوة 1.3
مشتق sin(y)sin(y) بالنسبة إلى yy يساوي cos(y)cos(y).
∂M∂y=cos(y)+ddy[x]∂M∂y=cos(y)+ddy[x]
خطوة 1.4
أوجِد المشتقة باستخدام قاعدة الدالة الثابتة.
خطوة 1.4.1
بما أن xx عدد ثابت بالنسبة إلى yy، فإن مشتق xx بالنسبة إلى yy هو 00.
∂M∂y=cos(y)+0∂M∂y=cos(y)+0
خطوة 1.4.2
أضف cos(y)cos(y) و00.
∂M∂y=cos(y)∂M∂y=cos(y)
∂M∂y=cos(y)∂M∂y=cos(y)
∂M∂y=cos(y)
خطوة 2
خطوة 2.1
أوجِد مشتقة N بالنسبة إلى x.
∂N∂x=ddx[xcos(y)]
خطوة 2.2
بما أن cos(y) عدد ثابت بالنسبة إلى x، إذن مشتق xcos(y) بالنسبة إلى x يساوي cos(y)ddx[x].
∂N∂x=cos(y)ddx[x]
خطوة 2.3
أوجِد المشتقة باستخدام قاعدة القوة التي تنص على أن ddx[xn] هو nxn-1 حيث n=1.
∂N∂x=cos(y)⋅1
خطوة 2.4
اضرب cos(y) في 1.
∂N∂x=cos(y)
∂N∂x=cos(y)
خطوة 3
خطوة 3.1
عوّض بـ cos(y) عن ∂M∂y وبـ cos(y) عن ∂N∂x.
cos(y)=cos(y)
خطوة 3.2
بما أن الطرفين تبين أنهما متكافئان، إذن المعادلة تمثل متطابقة.
cos(y)=cos(y) تمثل متطابقة.
cos(y)=cos(y) تمثل متطابقة.
خطوة 4
عيّن f(x,y) لتساوي تكامل N(x,y).
f(x,y)=∫xcos(y)dy
خطوة 5
خطوة 5.1
بما أن x عدد ثابت بالنسبة إلى y، انقُل x خارج التكامل.
f(x,y)=x∫cos(y)dy
خطوة 5.2
تكامل cos(y) بالنسبة إلى y هو sin(y).
f(x,y)=x(sin(y)+C)
خطوة 5.3
بسّط.
f(x,y)=xsin(y)+C
f(x,y)=xsin(y)+C
خطوة 6
بما أن تكامل g(x) سيحتوي على ثابت التكامل، إذن يمكننا استبدال C بـ g(x).
f(x,y)=xsin(y)+g(x)
خطوة 7
عيّن ∂f∂x=M(x,y).
∂f∂x=sin(y)+x
خطوة 8
خطوة 8.1
أوجِد مشتقة f بالنسبة إلى x.
ddx[xsin(y)+g(x)]=sin(y)+x
خطوة 8.2
وفقًا لقاعدة الجمع، فإن مشتق xsin(y)+g(x) بالنسبة إلى x هو ddx[xsin(y)]+ddx[g(x)].
ddx[xsin(y)]+ddx[g(x)]=sin(y)+x
خطوة 8.3
احسِب قيمة ddx[xsin(y)].
خطوة 8.3.1
بما أن sin(y) عدد ثابت بالنسبة إلى x، إذن مشتق xsin(y) بالنسبة إلى x يساوي sin(y)ddx[x].
sin(y)ddx[x]+ddx[g(x)]=sin(y)+x
خطوة 8.3.2
أوجِد المشتقة باستخدام قاعدة القوة التي تنص على أن ddx[xn] هو nxn-1 حيث n=1.
sin(y)⋅1+ddx[g(x)]=sin(y)+x
خطوة 8.3.3
اضرب sin(y) في 1.
sin(y)+ddx[g(x)]=sin(y)+x
sin(y)+ddx[g(x)]=sin(y)+x
خطوة 8.4
أوجِد المشتقة باستخدام قاعدة الدالة التي تنص على أن مشتق g(x) هو dgdx.
sin(y)+dgdx=sin(y)+x
خطوة 8.5
أعِد ترتيب الحدود.
dgdx+sin(y)=sin(y)+x
dgdx+sin(y)=sin(y)+x
خطوة 9
خطوة 9.1
انقُل كل الحدود التي لا تحتوي على dgdx إلى المتعادل الأيمن.
خطوة 9.1.1
اطرح sin(y) من كلا المتعادلين.
dgdx=sin(y)+x-sin(y)
خطوة 9.1.2
جمّع الحدود المتعاكسة في sin(y)+x-sin(y).
خطوة 9.1.2.1
اطرح sin(y) من sin(y).
dgdx=x+0
خطوة 9.1.2.2
أضف x و0.
dgdx=x
dgdx=x
dgdx=x
dgdx=x
خطوة 10
خطوة 10.1
أوجِد تكامل كلا طرفي dgdx=x.
∫dgdxdx=∫xdx
خطوة 10.2
احسِب قيمة ∫dgdxdx.
g(x)=∫xdx
خطوة 10.3
وفقًا لقاعدة القوة، فإن تكامل x بالنسبة إلى x هو 12x2.
g(x)=12x2+C
g(x)=12x2+C
خطوة 11
عوّض عن g(x) في f(x,y)=xsin(y)+g(x).
f(x,y)=xsin(y)+12x2+C
خطوة 12
اجمع 12 وx2.
f(x,y)=xsin(y)+x22+C