حساب التفاضل والتكامل الأمثلة

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

خطوة 1

أعِد كتابة المعادلة التفاضلية في صورة $\frac{d y}{d x} + M (x) y = Q (x)$ .

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 1.1

اطرح $y$ من كلا المتعادلين.

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

خطوة 1.2

اقسِم كل حد في $x \frac{d y}{d x} - y = x^{3} + 3 x^{2} - 2 x$ على $x$ .

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

خطوة 1.3

ألغِ العامل المشترك لـ $x$ .

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 1.3.1

ألغِ العامل المشترك.

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

خطوة 1.3.2

اقسِم $\frac{d y}{d x}$ على $1$ .

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

خطوة 1.4

احذِف العامل المشترك لـ $x^{3}$ و $x$ .

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 1.4.1

أخرِج العامل $x$ من $x^{3}$ .

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

خطوة 1.4.2

ألغِ العوامل المشتركة.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 1.4.2.1

ارفع $x$ إلى القوة $1$ .

$\frac{d y}{d x} + \frac{- y}{x} = \frac{x \cdot x^{2}}{x^{1}} + \frac{3 x^{2}}{x} + \frac{- 2 x}{x}$

خطوة 1.4.2.2

أخرِج العامل $x$ من $x^{1}$ .

$\frac{d y}{d x} + \frac{- y}{x} = \frac{x \cdot x^{2}}{x \cdot 1} + \frac{3 x^{2}}{x} + \frac{- 2 x}{x}$

خطوة 1.4.2.3

ألغِ العامل المشترك.

$\frac{d y}{d x} + \frac{- y}{x} = \frac{x \cdot x^{2}}{x \cdot 1} + \frac{3 x^{2}}{x} + \frac{- 2 x}{x}$

خطوة 1.4.2.4

أعِد كتابة العبارة.

$\frac{d y}{d x} + \frac{- y}{x} = \frac{x^{2}}{1} + \frac{3 x^{2}}{x} + \frac{- 2 x}{x}$

خطوة 1.4.2.5

اقسِم $x^{2}$ على $1$ .

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

خطوة 1.5

احذِف العامل المشترك لـ $x^{2}$ و $x$ .

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 1.5.1

أخرِج العامل $x$ من $3 x^{2}$ .

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

خطوة 1.5.2

ألغِ العوامل المشتركة.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 1.5.2.1

ارفع $x$ إلى القوة $1$ .

$\frac{d y}{d x} + \frac{- y}{x} = x^{2} + \frac{x (3 x)}{x^{1}} + \frac{- 2 x}{x}$

خطوة 1.5.2.2

أخرِج العامل $x$ من $x^{1}$ .

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

خطوة 1.5.2.3

ألغِ العامل المشترك.

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

خطوة 1.5.2.4

أعِد كتابة العبارة.

$\frac{d y}{d x} + \frac{- y}{x} = x^{2} + \frac{3 x}{1} + \frac{- 2 x}{x}$

خطوة 1.5.2.5

اقسِم $3 x$ على $1$ .

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

خطوة 1.6

ألغِ العامل المشترك لـ $x$ .

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 1.6.1

ألغِ العامل المشترك.

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

خطوة 1.6.2

اقسِم $- 2$ على $1$ .

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

خطوة 1.7

أخرِج العامل $y$ من $\frac{- y}{x}$ .

$\frac{d y}{d x} + y \frac{- 1}{x} = x^{2} + 3 x - 2$

خطوة 1.8

أعِد ترتيب $y$ و $\frac{- 1}{x}$ .

$\frac{d y}{d x} + \frac{- 1}{x} y = x^{2} + 3 x - 2$

خطوة 2

عامل التكامل معرّف من خلال القاعدة $e^{\int P (x) d x}$ ، حيث $P (x) = \frac{- 1}{x}$ .

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 2.1

عيّن التكامل.

$e^{\int \frac{- 1}{x} d x}$

خطوة 2.2

أوجِد تكامل $\frac{- 1}{x}$ .

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 2.2.1

قسّم الكسر إلى عدة كسور.

$e^{\int - \frac{1}{x} d x}$

خطوة 2.2.2

بما أن $- 1$ عدد ثابت بالنسبة إلى $x$ ، انقُل $- 1$ خارج التكامل.

$e^{- \int \frac{1}{x} d x}$

خطوة 2.2.3

تكامل $\frac{1}{x}$ بالنسبة إلى $x$ هو $\ln (| x |)$ .

$e^{- (\ln (| x |) + C)}$

خطوة 2.2.4

بسّط.

$e^{- \ln (| x |) + C}$

خطوة 2.3

احذف ثابت التكامل.

$e^{- \ln (x)}$

خطوة 2.4

استخدِم قاعدة القوة اللوغاريتمية.

$e^{\ln (x^{- 1})}$

خطوة 2.5

الأُس واللوغاريتم دالتان عكسيتان.

$x^{- 1}$

خطوة 2.6

أعِد كتابة العبارة باستخدام قاعدة الأُسس السالبة $b^{- n} = \frac{1}{b^{n}}$ .

$\frac{1}{x}$

خطوة 3

اضرب كل حد في عامل التكامل $\frac{1}{x}$ .

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 3.1

اضرب كل حد في $\frac{1}{x}$ .

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

خطوة 3.2

بسّط كل حد.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 3.2.1

اجمع $\frac{1}{x}$ و $\frac{d y}{d x}$ .

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

خطوة 3.2.2

انقُل السالب أمام الكسر.

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

خطوة 3.2.3

أعِد الكتابة باستخدام خاصية الإبدال لعملية الضرب.

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

خطوة 3.2.4

اجمع $\frac{1}{x}$ و $y$ .

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

خطوة 3.2.5

اضرب $- \frac{1}{x} \cdot \frac{y}{x}$ .

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 3.2.5.1

اضرب $\frac{y}{x}$ في $\frac{1}{x}$ .

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

خطوة 3.2.5.2

ارفع $x$ إلى القوة $1$ .

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

خطوة 3.2.5.3

ارفع $x$ إلى القوة $1$ .

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

خطوة 3.2.5.4

استخدِم قاعدة القوة $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ لتجميع الأُسس.

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

خطوة 3.2.5.5

أضف $1$ و $1$ .

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

خطوة 3.3

بسّط كل حد.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 3.3.1

ألغِ العامل المشترك لـ $x$ .

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 3.3.1.1

أخرِج العامل $x$ من $x^{2}$ .

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

خطوة 3.3.1.2

ألغِ العامل المشترك.

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

خطوة 3.3.1.3

أعِد كتابة العبارة.

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

خطوة 3.3.2

أعِد الكتابة باستخدام خاصية الإبدال لعملية الضرب.

$\frac{\frac{d y}{d x}}{x} - \frac{y}{x^{2}} = x + 3 \frac{1}{x} x + \frac{1}{x} \cdot - 2$

خطوة 3.3.3

اجمع $3$ و $\frac{1}{x}$ .

$\frac{\frac{d y}{d x}}{x} - \frac{y}{x^{2}} = x + \frac{3}{x} x + \frac{1}{x} \cdot - 2$

خطوة 3.3.4

ألغِ العامل المشترك لـ $x$ .

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 3.3.4.1

ألغِ العامل المشترك.

$\frac{\frac{d y}{d x}}{x} - \frac{y}{x^{2}} = x + \frac{3}{x} x + \frac{1}{x} \cdot - 2$

خطوة 3.3.4.2

أعِد كتابة العبارة.

$\frac{\frac{d y}{d x}}{x} - \frac{y}{x^{2}} = x + 3 + \frac{1}{x} \cdot - 2$

خطوة 3.3.5

اجمع $\frac{1}{x}$ و $- 2$ .

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

خطوة 3.3.6

انقُل السالب أمام الكسر.

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

خطوة 4

أعِد كتابة الطرف الأيسر في صورة نتيجة اشتقاق حاصل الضرب.

$\frac{d}{d x} [\frac{1}{x} y] = x + 3 - \frac{2}{x}$

خطوة 5

عيّن التكامل في كل طرف.

$\int \frac{d}{d x} [\frac{1}{x} y] d x = \int x + 3 - \frac{2}{x} d x$

خطوة 6

أوجِد تكامل الطرف الأيسر.

$\frac{1}{x} y = \int x + 3 - \frac{2}{x} d x$

خطوة 7

أوجِد تكامل الطرف الأيمن.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 7.1

قسّم التكامل الواحد إلى عدة تكاملات.

$\frac{1}{x} y = \int x d x + \int 3 d x + \int - \frac{2}{x} d x$

خطوة 7.2

وفقًا لقاعدة القوة، فإن تكامل $x$ بالنسبة إلى $x$ هو $\frac{1}{2} x^{2}$ .

$\frac{1}{x} y = \frac{1}{2} x^{2} + C + \int 3 d x + \int - \frac{2}{x} d x$

خطوة 7.3

طبّق قاعدة الثابت.

$\frac{1}{x} y = \frac{1}{2} x^{2} + C + 3 x + C + \int - \frac{2}{x} d x$

خطوة 7.4

بما أن $- 1$ عدد ثابت بالنسبة إلى $x$ ، انقُل $- 1$ خارج التكامل.

$\frac{1}{x} y = \frac{1}{2} x^{2} + C + 3 x + C - \int \frac{2}{x} d x$

خطوة 7.5

بما أن $2$ عدد ثابت بالنسبة إلى $x$ ، انقُل $2$ خارج التكامل.

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

خطوة 7.6

اضرب $2$ في $- 1$ .

$\frac{1}{x} y = \frac{1}{2} x^{2} + C + 3 x + C - 2 \int \frac{1}{x} d x$

خطوة 7.7

تكامل $\frac{1}{x}$ بالنسبة إلى $x$ هو $\ln (| x |)$ .

$\frac{1}{x} y = \frac{1}{2} x^{2} + C + 3 x + C - 2 (\ln (| x |) + C)$

خطوة 7.8

بسّط.

$\frac{1}{x} y = \frac{1}{2} x^{2} + 3 x - 2 \ln (| x |) + C$

خطوة 8

أوجِد قيمة $y$ .

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 8.1

اجمع $\frac{1}{x}$ و $y$ .

$\frac{y}{x} = \frac{1}{2} x^{2} + 3 x - 2 \ln (| x |) + C$

خطوة 8.2

بسّط كل حد.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 8.2.1

اجمع $\frac{1}{2}$ و $x^{2}$ .

$\frac{y}{x} = \frac{x^{2}}{2} + 3 x - 2 \ln (| x |) + C$

خطوة 8.2.2

بسّط $- 2 \ln (| x |)$ بنقل $2$ داخل اللوغاريتم.

$\frac{y}{x} = \frac{x^{2}}{2} + 3 x - \ln ({| x |}^{2}) + C$

خطوة 8.2.3

احذِف القيمة المطلقة في ${| x |}^{2}$ لأن الأُسس ذات القوى الزوجية دائمًا ما تكون موجبة.

$\frac{y}{x} = \frac{x^{2}}{2} + 3 x - \ln (x^{2}) + C$

خطوة 8.3

اضرب كلا الطرفين في $x$ .

$\frac{y}{x} x = (\frac{x^{2}}{2} + 3 x - \ln (x^{2}) + C) x$

خطوة 8.4

بسّط.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 8.4.1

بسّط الطرف الأيسر.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 8.4.1.1

ألغِ العامل المشترك لـ $x$ .

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 8.4.1.1.1

ألغِ العامل المشترك.

$\frac{y}{x} x = (\frac{x^{2}}{2} + 3 x - \ln (x^{2}) + C) x$

خطوة 8.4.1.1.2

أعِد كتابة العبارة.

$y = (\frac{x^{2}}{2} + 3 x - \ln (x^{2}) + C) x$

خطوة 8.4.2

بسّط الطرف الأيمن.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 8.4.2.1

بسّط $(\frac{x^{2}}{2} + 3 x - \ln (x^{2}) + C) x$ .

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 8.4.2.1.1

طبّق خاصية التوزيع.

$y = \frac{x^{2}}{2} x + 3 x \cdot x - \ln (x^{2}) x + C x$

خطوة 8.4.2.1.2

بسّط.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 8.4.2.1.2.1

اضرب $\frac{x^{2}}{2} x$ .

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 8.4.2.1.2.1.1

اجمع $\frac{x^{2}}{2}$ و $x$ .

$y = \frac{x^{2} x}{2} + 3 x \cdot x - \ln (x^{2}) x + C x$

خطوة 8.4.2.1.2.1.2

اضرب $x^{2}$ في $x$ بجمع الأُسس.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 8.4.2.1.2.1.2.1

اضرب $x^{2}$ في $x$ .

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 8.4.2.1.2.1.2.1.1

ارفع $x$ إلى القوة $1$ .

$y = \frac{x^{2} x^{1}}{2} + 3 x \cdot x - \ln (x^{2}) x + C x$

خطوة 8.4.2.1.2.1.2.1.2

استخدِم قاعدة القوة $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ لتجميع الأُسس.

$y = \frac{x^{2 + 1}}{2} + 3 x \cdot x - \ln (x^{2}) x + C x$

خطوة 8.4.2.1.2.1.2.2

أضف $2$ و $1$ .

$y = \frac{x^{3}}{2} + 3 x \cdot x - \ln (x^{2}) x + C x$

خطوة 8.4.2.1.2.2

اضرب $x$ في $x$ بجمع الأُسس.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 8.4.2.1.2.2.1

انقُل $x$ .

$y = \frac{x^{3}}{2} + 3 (x \cdot x) - \ln (x^{2}) x + C x$

خطوة 8.4.2.1.2.2.2

اضرب $x$ في $x$ .

$y = \frac{x^{3}}{2} + 3 x^{2} - \ln (x^{2}) x + C x$

خطوة 8.4.2.1.3

أعِد ترتيب العوامل في $\frac{x^{3}}{2} + 3 x^{2} - \ln (x^{2}) x + C x$ .

$y = \frac{x^{3}}{2} + 3 x^{2} - x \ln (x^{2}) + C x$

خطوة 8.4.2.1.4

انقُل $- x \ln (x^{2})$ .

$y = \frac{x^{3}}{2} + 3 x^{2} + C x - x \ln (x^{2})$