حساب التفاضل والتكامل الأمثلة

(3 x^{2} y + y^{2}) d x + (x^{3} + 2 x y + 3) d y = 0

$(3 x^{2} y + y^{2}) d x + (x^{3} + 2 x y + 3) d y = 0$

خطوة 1

أوجِد

\frac{\partial M}{\partial y}

$\frac{\partial M}{\partial y}$ حيث

M (x, y) = 3 x^{2} y + y^{2}

$M (x, y) = 3 x^{2} y + y^{2}$ .

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 1.1

أوجِد مشتقة

M

$M$ بالنسبة إلى

y

$y$ .

\frac{\partial M}{\partial y} = \frac{d}{d y} [3 x^{2} y + y^{2}]

$\frac{\partial M}{\partial y} = \frac{d}{d y} [3 x^{2} y + y^{2}]$

خطوة 1.2

وفقًا لقاعدة الجمع، فإن مشتق

3 x^{2} y + y^{2}

$3 x^{2} y + y^{2}$ بالنسبة إلى

y

$y$ هو

\frac{d}{d y} [3 x^{2} y] + \frac{d}{d y} [y^{2}]

$\frac{d}{d y} [3 x^{2} y] + \frac{d}{d y} [y^{2}]$ .

\frac{\partial M}{\partial y} = \frac{d}{d y} [3 x^{2} y] + \frac{d}{d y} [y^{2}]

$\frac{\partial M}{\partial y} = \frac{d}{d y} [3 x^{2} y] + \frac{d}{d y} [y^{2}]$

خطوة 1.3

احسِب قيمة

\frac{d}{d y} [3 x^{2} y]

$\frac{d}{d y} [3 x^{2} y]$ .

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 1.3.1

بما أن

3 x^{2}

$3 x^{2}$ عدد ثابت بالنسبة إلى

y

$y$ ، إذن مشتق

3 x^{2} y

$3 x^{2} y$ بالنسبة إلى

y

$y$ يساوي

3 x^{2} \frac{d}{d y} [y]

$3 x^{2} \frac{d}{d y} [y]$ .

\frac{\partial M}{\partial y} = 3 x^{2} \frac{d}{d y} [y] + \frac{d}{d y} [y^{2}]

$\frac{\partial M}{\partial y} = 3 x^{2} \frac{d}{d y} [y] + \frac{d}{d y} [y^{2}]$

خطوة 1.3.2

أوجِد المشتقة باستخدام قاعدة القوة التي تنص على أن

\frac{d}{d y} [y^{n}]

$\frac{d}{d y} [y^{n}]$ هو

n y^{n - 1}

$n y^{n - 1}$ حيث

n = 1

$n = 1$ .

\frac{\partial M}{\partial y} = 3 x^{2} \cdot 1 + \frac{d}{d y} [y^{2}]

$\frac{\partial M}{\partial y} = 3 x^{2} \cdot 1 + \frac{d}{d y} [y^{2}]$

خطوة 1.3.3

اضرب

3

$3$ في

1

$1$ .

\frac{\partial M}{\partial y} = 3 x^{2} + \frac{d}{d y} [y^{2}]

$\frac{\partial M}{\partial y} = 3 x^{2} + \frac{d}{d y} [y^{2}]$

\frac{\partial M}{\partial y} = 3 x^{2} + \frac{d}{d y} [y^{2}]

$\frac{\partial M}{\partial y} = 3 x^{2} + \frac{d}{d y} [y^{2}]$

خطوة 1.4

أوجِد المشتقة باستخدام قاعدة القوة التي تنص على أن

\frac{d}{d y} [y^{n}]

$\frac{d}{d y} [y^{n}]$ هو

n y^{n - 1}

$n y^{n - 1}$ حيث

n = 2

$n = 2$ .

\frac{\partial M}{\partial y} = 3 x^{2} + 2 y

$\frac{\partial M}{\partial y} = 3 x^{2} + 2 y$

\frac{\partial M}{\partial y} = 3 x^{2} + 2 y

$\frac{\partial M}{\partial y} = 3 x^{2} + 2 y$

خطوة 2

أوجِد

\frac{\partial N}{\partial x}

$\frac{\partial N}{\partial x}$ حيث

N (x, y) = x^{3} + 2 x y + 3

$N (x, y) = x^{3} + 2 x y + 3$ .

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 2.1

أوجِد مشتقة

N

$N$ بالنسبة إلى

$x$ .

$\frac{\partial N}{\partial x} = \frac{d}{d x} [x^{3} + 2 x y + 3]$

خطوة 2.2

أوجِد المشتقة.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 2.2.1

وفقًا لقاعدة الجمع، فإن مشتق

$x^{3} + 2 x y + 3$ بالنسبة إلى

$x$ هو

$\frac{d}{d x} [x^{3}] + \frac{d}{d x} [2 x y] + \frac{d}{d x} [3]$ .

$\frac{\partial N}{\partial x} = \frac{d}{d x} [x^{3}] + \frac{d}{d x} [2 x y] + \frac{d}{d x} [3]$

خطوة 2.2.2

أوجِد المشتقة باستخدام قاعدة القوة التي تنص على أن

$\frac{d}{d x} [x^{n}]$ هو

$n x^{n - 1}$ حيث

$n = 3$ .

$\frac{\partial N}{\partial x} = 3 x^{2} + \frac{d}{d x} [2 x y] + \frac{d}{d x} [3]$

خطوة 2.3

احسِب قيمة

$\frac{d}{d x} [2 x y]$ .

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 2.3.1

بما أن

$2 y$ عدد ثابت بالنسبة إلى

$x$ ، إذن مشتق

$2 x y$ بالنسبة إلى

$x$ يساوي

$2 y \frac{d}{d x} [x]$ .

$\frac{\partial N}{\partial x} = 3 x^{2} + 2 y \frac{d}{d x} [x] + \frac{d}{d x} [3]$

خطوة 2.3.2

أوجِد المشتقة باستخدام قاعدة القوة التي تنص على أن

$\frac{d}{d x} [x^{n}]$ هو

$n x^{n - 1}$ حيث

$n = 1$ .

$\frac{\partial N}{\partial x} = 3 x^{2} + 2 y \cdot 1 + \frac{d}{d x} [3]$

خطوة 2.3.3

اضرب

$2$ في

$1$ .

$\frac{\partial N}{\partial x} = 3 x^{2} + 2 y + \frac{d}{d x} [3]$

خطوة 2.4

أوجِد المشتقة باستخدام قاعدة الدالة الثابتة.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 2.4.1

بما أن

$3$ عدد ثابت بالنسبة إلى

$x$ ، فإن مشتق

$3$ بالنسبة إلى

$x$ هو

$0$ .

$\frac{\partial N}{\partial x} = 3 x^{2} + 2 y + 0$

خطوة 2.4.2

أضف

$3 x^{2} + 2 y$ و

$0$ .

$\frac{\partial N}{\partial x} = 3 x^{2} + 2 y$

خطوة 3

تحقق من أن

$\frac{\partial M}{\partial y} = \frac{\partial N}{\partial x}$ .

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 3.1

عوّض بـ

$3 x^{2} + 2 y$ عن

$\frac{\partial M}{\partial y}$ وبـ

$3 x^{2} + 2 y$ عن

$\frac{\partial N}{\partial x}$ .

$3 x^{2} + 2 y = 3 x^{2} + 2 y$

خطوة 3.2

بما أن الطرفين تبين أنهما متكافئان، إذن المعادلة تمثل متطابقة.

$3 x^{2} + 2 y = 3 x^{2} + 2 y$ تمثل متطابقة.

خطوة 4

عيّن

$f (x, y)$ لتساوي تكامل

$M (x, y)$ .

$f (x, y) = \int 3 x^{2} y + y^{2} d x$

خطوة 5

أوجِد التكامل لـ

$M (x, y) = 3 x^{2} y + y^{2}$ لإيجاد

$f (x, y)$ .

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 5.1

قسّم التكامل الواحد إلى عدة تكاملات.

$f (x, y) = \int 3 x^{2} y d x + \int y^{2} d x$

خطوة 5.2

بما أن

$3 y$ عدد ثابت بالنسبة إلى

$x$ ، انقُل

$3 y$ خارج التكامل.

$f (x, y) = 3 y \int x^{2} d x + \int y^{2} d x$

خطوة 5.3

وفقًا لقاعدة القوة، فإن تكامل

$x^{2}$ بالنسبة إلى

$x$ هو

$\frac{1}{3} x^{3}$ .

$f (x, y) = 3 y (\frac{1}{3} x^{3} + C) + \int y^{2} d x$

خطوة 5.4

طبّق قاعدة الثابت.

$f (x, y) = 3 y (\frac{1}{3} x^{3} + C) + y^{2} x + C$

خطوة 5.5

اجمع

$\frac{1}{3}$ و

$x^{3}$ .

$f (x, y) = 3 y (\frac{x^{3}}{3} + C) + y^{2} x + C$

خطوة 5.6

بسّط.

$f (x, y) = y x^{3} + y^{2} x + C$

خطوة 6

بما أن تكامل

$g (y)$ سيحتوي على ثابت التكامل، إذن يمكننا استبدال

$C$ بـ

$g (y)$ .

$f (x, y) = y x^{3} + y^{2} x + g (y)$

خطوة 7

عيّن

$\frac{\partial f}{\partial y} = N (x, y)$ .

$\frac{\partial f}{\partial y} = x^{3} + 2 x y + 3$

خطوة 8

أوجِد

$\frac{\partial f}{\partial y}$ .

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 8.1

أوجِد مشتقة

$f$ بالنسبة إلى

$y$ .

$\frac{d}{d y} [y x^{3} + y^{2} x + g (y)] = x^{3} + 2 x y + 3$

خطوة 8.2

وفقًا لقاعدة الجمع، فإن مشتق

$y x^{3} + y^{2} x + g (y)$ بالنسبة إلى

$y$ هو

$\frac{d}{d y} [y x^{3}] + \frac{d}{d y} [y^{2} x] + \frac{d}{d y} [g (y)]$ .

$\frac{d}{d y} [y x^{3}] + \frac{d}{d y} [y^{2} x] + \frac{d}{d y} [g (y)] = x^{3} + 2 x y + 3$

خطوة 8.3

احسِب قيمة

$\frac{d}{d y} [y x^{3}]$ .

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 8.3.1

بما أن

$x^{3}$ عدد ثابت بالنسبة إلى

$y$ ، إذن مشتق

$y x^{3}$ بالنسبة إلى

$y$ يساوي

$x^{3} \frac{d}{d y} [y]$ .

$x^{3} \frac{d}{d y} [y] + \frac{d}{d y} [y^{2} x] + \frac{d}{d y} [g (y)] = x^{3} + 2 x y + 3$

خطوة 8.3.2

أوجِد المشتقة باستخدام قاعدة القوة التي تنص على أن

$\frac{d}{d y} [y^{n}]$ هو

$n y^{n - 1}$ حيث

$n = 1$ .

$x^{3} \cdot 1 + \frac{d}{d y} [y^{2} x] + \frac{d}{d y} [g (y)] = x^{3} + 2 x y + 3$

خطوة 8.3.3

اضرب

$x^{3}$ في

$1$ .

$x^{3} + \frac{d}{d y} [y^{2} x] + \frac{d}{d y} [g (y)] = x^{3} + 2 x y + 3$

خطوة 8.4

احسِب قيمة

$\frac{d}{d y} [y^{2} x]$ .

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 8.4.1

بما أن

$x$ عدد ثابت بالنسبة إلى

$y$ ، إذن مشتق

$y^{2} x$ بالنسبة إلى

$y$ يساوي

$x \frac{d}{d y} [y^{2}]$ .

$x^{3} + x \frac{d}{d y} [y^{2}] + \frac{d}{d y} [g (y)] = x^{3} + 2 x y + 3$

خطوة 8.4.2

أوجِد المشتقة باستخدام قاعدة القوة التي تنص على أن

$\frac{d}{d y} [y^{n}]$ هو

$n y^{n - 1}$ حيث

$n = 2$ .

$x^{3} + x (2 y) + \frac{d}{d y} [g (y)] = x^{3} + 2 x y + 3$

خطوة 8.4.3

انقُل

$2$ إلى يسار

$x$ .

$x^{3} + 2 x y + \frac{d}{d y} [g (y)] = x^{3} + 2 x y + 3$

خطوة 8.5

أوجِد المشتقة باستخدام قاعدة الدالة التي تنص على أن مشتق

$g (y)$ هو

$\frac{d g}{d y}$ .

$x^{3} + 2 x y + \frac{d g}{d y} = x^{3} + 2 x y + 3$

خطوة 8.6

أعِد ترتيب الحدود.

$\frac{d g}{d y} + x^{3} + 2 x y = x^{3} + 2 x y + 3$

خطوة 9

أوجِد قيمة

$\frac{d g}{d y}$ .

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 9.1

انقُل كل الحدود التي لا تحتوي على

$\frac{d g}{d y}$ إلى المتعادل الأيمن.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 9.1.1

اطرح

$x^{3}$ من كلا المتعادلين.

$\frac{d g}{d y} + 2 x y = x^{3} + 2 x y + 3 - x^{3}$

خطوة 9.1.2

اطرح

$2 x y$ من كلا المتعادلين.

$\frac{d g}{d y} = x^{3} + 2 x y + 3 - x^{3} - 2 x y$

خطوة 9.1.3

جمّع الحدود المتعاكسة في

$x^{3} + 2 x y + 3 - x^{3} - 2 x y$ .

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 9.1.3.1

اطرح

$x^{3}$ من

$x^{3}$ .

$\frac{d g}{d y} = 2 x y + 3 + 0 - 2 x y$

خطوة 9.1.3.2

أضف

$2 x y + 3$ و

$0$ .

$\frac{d g}{d y} = 2 x y + 3 - 2 x y$

خطوة 9.1.3.3

اطرح

$2 x y$ من

$2 x y$ .

$\frac{d g}{d y} = 0 + 3$

خطوة 9.1.3.4

أضف

$0$ و

$3$ .

$\frac{d g}{d y} = 3$

خطوة 10

أوجِد المشتق العكسي لـ

$3$ لإيجاد

$g (y)$ .

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 10.1

أوجِد تكامل كلا طرفي

$\frac{d g}{d y} = 3$ .

$\int \frac{d g}{d y} d y = \int 3 d y$

خطوة 10.2

احسِب قيمة

$\int \frac{d g}{d y} d y$ .

$g (y) = \int 3 d y$

خطوة 10.3

طبّق قاعدة الثابت.

$g (y) = 3 y + C$

خطوة 11

عوّض عن

$g (y)$ في

$f (x, y) = y x^{3} + y^{2} x + g (y)$ .

$f (x, y) = y x^{3} + y^{2} x + 3 y + C$

إدخال مسألتك