حساب التفاضل والتكامل الأمثلة

$\frac{d y}{d x} - \frac{x^{2} - 2 y}{x} = 0$

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

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

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 1.1.1

قسّم الكسر $\frac{x^{2} - 2 y}{x}$ إلى كسرين.

$\frac{d y}{d x} - (\frac{x^{2}}{x} + \frac{- 2 y}{x}) = 0$

خطوة 1.1.2

طبّق خاصية التوزيع.

$\frac{d y}{d x} - \frac{x^{2}}{x} - \frac{- 2 y}{x} = 0$

خطوة 1.1.3

أضف $\frac{x^{2}}{x}$ إلى كلا المتعادلين.

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

خطوة 1.2

أخرِج العامل $y$ من $- \frac{- 2 y}{x}$ .

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

خطوة 1.3

أعِد ترتيب $y$ و $- \frac{- 2}{x}$ .

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

خطوة 2

عامل التكامل معرّف من خلال القاعدة $e^{\int P (x) d x}$ ، حيث $P (x) = - \frac{- 2}{x}$ .

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 2.1

عيّن التكامل.

$e^{\int - \frac{- 2}{x} d x}$

خطوة 2.2

أوجِد تكامل $- \frac{- 2}{x}$ .

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 2.2.1

بسّط.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 2.2.1.1

انقُل السالب أمام الكسر.

$e^{\int - - \frac{2}{x} d x}$

خطوة 2.2.1.2

اضرب $- 1$ في $- 1$ .

$e^{\int 1 \frac{2}{x} d x}$

خطوة 2.2.1.3

اضرب $\frac{2}{x}$ في $1$ .

$e^{\int \frac{2}{x} d x}$

خطوة 2.2.2

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

$e^{2 \int \frac{1}{x} d x}$

خطوة 2.2.3

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

$e^{2 (\ln (| x |) + C)}$

خطوة 2.2.4

بسّط.

$e^{2 \ln (| x |) + C}$

خطوة 2.3

احذف ثابت التكامل.

$e^{2 \ln (x)}$

خطوة 2.4

استخدِم قاعدة القوة اللوغاريتمية.

$e^{\ln (x^{2})}$

خطوة 2.5

الأُس واللوغاريتم دالتان عكسيتان.

$x^{2}$

خطوة 3

اضرب كل حد في عامل التكامل $x^{2}$ .

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 3.1

اضرب كل حد في $x^{2}$ .

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

خطوة 3.2

بسّط كل حد.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 3.2.1

أعِد الكتابة باستخدام خاصية الإبدال لعملية الضرب.

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

خطوة 3.2.2

انقُل السالب أمام الكسر.

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

خطوة 3.2.3

اجمع $y$ و $\frac{2}{x}$ .

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

خطوة 3.2.4

ألغِ العامل المشترك لـ $x$ .

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 3.2.4.1

انقُل السالب الرئيسي في $- \frac{y \cdot 2}{x}$ إلى بسط الكسر.

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

خطوة 3.2.4.2

أخرِج العامل $x$ من $- x^{2}$ .

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

خطوة 3.2.4.3

ألغِ العامل المشترك.

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

خطوة 3.2.4.4

أعِد كتابة العبارة.

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

خطوة 3.2.5

اضرب $2$ في $- 1$ .

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

خطوة 3.2.6

اضرب $- 2$ في $- 1$ .

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

خطوة 3.3

ألغِ العامل المشترك لـ $x$ .

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 3.3.1

أخرِج العامل $x$ من $x^{2}$ .

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

خطوة 3.3.2

ألغِ العامل المشترك.

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

خطوة 3.3.3

أعِد كتابة العبارة.

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

خطوة 3.4

اضرب $x$ في $x^{2}$ بجمع الأُسس.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 3.4.1

اضرب $x$ في $x^{2}$ .

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 3.4.1.1

ارفع $x$ إلى القوة $1$ .

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

خطوة 3.4.1.2

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

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

خطوة 3.4.2

أضف $1$ و $2$ .

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

خطوة 4

أعِد كتابة الطرف الأيسر في صورة نتيجة اشتقاق حاصل الضرب.

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

خطوة 5

عيّن التكامل في كل طرف.

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

خطوة 6

أوجِد تكامل الطرف الأيسر.

$x^{2} y = \int x^{3} d x$

خطوة 7

وفقًا لقاعدة القوة، فإن تكامل $x^{3}$ بالنسبة إلى $x$ هو $\frac{1}{4} x^{4}$ .

$x^{2} y = \frac{1}{4} x^{4} + C$

خطوة 8

اقسِم كل حد في $x^{2} y = \frac{1}{4} x^{4} + C$ على $x^{2}$ وبسّط.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 8.1

اقسِم كل حد في $x^{2} y = \frac{1}{4} x^{4} + C$ على $x^{2}$ .

$\frac{x^{2} y}{x^{2}} = \frac{\frac{1}{4} x^{4}}{x^{2}} + \frac{C}{x^{2}}$

خطوة 8.2

بسّط الطرف الأيسر.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 8.2.1

ألغِ العامل المشترك لـ $x^{2}$ .

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 8.2.1.1

ألغِ العامل المشترك.

$\frac{x^{2} y}{x^{2}} = \frac{\frac{1}{4} x^{4}}{x^{2}} + \frac{C}{x^{2}}$

خطوة 8.2.1.2

اقسِم $y$ على $1$ .

$y = \frac{\frac{1}{4} x^{4}}{x^{2}} + \frac{C}{x^{2}}$

خطوة 8.3

بسّط الطرف الأيمن.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 8.3.1

بسّط كل حد.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 8.3.1.1

احذِف العامل المشترك لـ $x^{4}$ و $x^{2}$ .

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 8.3.1.1.1

أخرِج العامل $x^{2}$ من $\frac{1}{4} x^{4}$ .

$y = \frac{x^{2} (\frac{1}{4} x^{2})}{x^{2}} + \frac{C}{x^{2}}$

خطوة 8.3.1.1.2

ألغِ العوامل المشتركة.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 8.3.1.1.2.1

اضرب في $1$ .

$y = \frac{x^{2} (\frac{1}{4} x^{2})}{x^{2} \cdot 1} + \frac{C}{x^{2}}$

خطوة 8.3.1.1.2.2

ألغِ العامل المشترك.

$y = \frac{x^{2} (\frac{1}{4} x^{2})}{x^{2} \cdot 1} + \frac{C}{x^{2}}$

خطوة 8.3.1.1.2.3

أعِد كتابة العبارة.

$y = \frac{\frac{1}{4} x^{2}}{1} + \frac{C}{x^{2}}$

خطوة 8.3.1.1.2.4

اقسِم $\frac{1}{4} x^{2}$ على $1$ .

$y = \frac{1}{4} x^{2} + \frac{C}{x^{2}}$

خطوة 8.3.1.2

اجمع $\frac{1}{4}$ و $x^{2}$ .

$y = \frac{x^{2}}{4} + \frac{C}{x^{2}}$