حساب التفاضل والتكامل الأمثلة
y′+y′′=6e2x , y=e2x
خطوة 1
خطوة 1.1
أوجِد مشتقة المتعادلين.
ddx(y)=ddx(e2x)
خطوة 1.2
مشتق y بالنسبة إلى x يساوي y′.
y′
خطوة 1.3
أوجِد مشتقة المتعادل الأيمن.
خطوة 1.3.1
أوجِد المشتقة باستخدام قاعدة السلسلة، والتي تنص على أن ddx[f(g(x))] هو f′(g(x))g′(x) حيث f(x)=ex وg(x)=2x.
خطوة 1.3.1.1
لتطبيق قاعدة السلسلة، عيّن قيمة u لتصبح 2x.
ddu[eu]ddx[2x]
خطوة 1.3.1.2
أوجِد المشتقة باستخدام القاعدة الأسية التي تنص على أن ddu[au] هو auln(a) حيث a = e.
euddx[2x]
خطوة 1.3.1.3
استبدِل كافة حالات حدوث u بـ 2x.
e2xddx[2x]
e2xddx[2x]
خطوة 1.3.2
أوجِد المشتقة.
خطوة 1.3.2.1
بما أن 2 عدد ثابت بالنسبة إلى x، إذن مشتق 2x بالنسبة إلى x يساوي 2ddx[x].
e2x(2ddx[x])
خطوة 1.3.2.2
أوجِد المشتقة باستخدام قاعدة القوة التي تنص على أن ddx[xn] هو nxn-1 حيث n=1.
e2x(2⋅1)
خطوة 1.3.2.3
بسّط العبارة.
خطوة 1.3.2.3.1
اضرب 2 في 1.
e2x⋅2
خطوة 1.3.2.3.2
انقُل 2 إلى يسار e2x.
2e2x
2e2x
2e2x
2e2x
خطوة 1.4
عدّل المعادلة بمساواة قيمة الطرف الأيسر بقيمة الطرف الأيمن.
y′=2e2x
y′=2e2x
خطوة 2
خطوة 2.1
عيّن المشتق.
y′′=ddx[2e2x]
خطوة 2.2
بما أن 2 عدد ثابت بالنسبة إلى x، إذن مشتق 2e2x بالنسبة إلى x يساوي 2ddx[e2x].
y′′=2ddx[e2x]
خطوة 2.3
أوجِد المشتقة باستخدام قاعدة السلسلة، والتي تنص على أن ddx[f(g(x))] هو f′(g(x))g′(x) حيث f(x)=ex وg(x)=2x.
خطوة 2.3.1
لتطبيق قاعدة السلسلة، عيّن قيمة u لتصبح 2x.
y′′=2(ddu[eu]ddx[2x])
خطوة 2.3.2
أوجِد المشتقة باستخدام القاعدة الأسية التي تنص على أن ddu[au] هو auln(a) حيث a = e.
y′′=2(euddx[2x])
خطوة 2.3.3
استبدِل كافة حالات حدوث u بـ 2x.
y′′=2(e2xddx[2x])
y′′=2(e2xddx[2x])
خطوة 2.4
احذِف الأقواس.
y′′=2e2xddx[2x]
خطوة 2.5
بما أن 2 عدد ثابت بالنسبة إلى x، إذن مشتق 2x بالنسبة إلى x يساوي 2ddx[x].
y′′=2e2x(2ddx[x])
خطوة 2.6
اضرب 2 في 2.
y′′=4e2xddx[x]
خطوة 2.7
أوجِد المشتقة باستخدام قاعدة القوة التي تنص على أن ddx[xn] هو nxn-1 حيث n=1.
y′′=4e2x⋅1
خطوة 2.8
اضرب 4 في 1.
y′′=4e2x
y′′=4e2x
خطوة 3
عوّض في المعادلة التفاضلية المُعطاة.
2e2x+4e2x=6e2x
خطوة 4
أضف 2e2x و4e2x.
6e2x=6e2x
خطوة 5
الحل المُعطى يستوفي شروط المعادلة التفاضلية المُعطاة.
y=e2x تمثل حلاً لـ y′+y′′=6e2x