حساب التفاضل والتكامل الأمثلة

$\frac{d y}{d x} = x \sqrt{x - 3}$

خطوة 1

أعِد كتابة المعادلة.

$d y = x \sqrt{x - 3} d x$

خطوة 2

أوجِد تكامل كلا الطرفين.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 2.1

عيّن التكامل في كل طرف.

$\int d y = \int x \sqrt{x - 3} d x$

خطوة 2.2

طبّق قاعدة الثابت.

$y + C_{1} = \int x \sqrt{x - 3} d x$

خطوة 2.3

أوجِد تكامل الطرف الأيمن.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 2.3.1

أوجِد التكامل بالتجزئة باستخدام القاعدة $\int u d v = u v - \int v d u$ ، حيث $u = x$ و $d v = \sqrt{x - 3}$ .

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

خطوة 2.3.2

بسّط.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 2.3.2.1

اجمع $\frac{2}{3}$ و ${(x - 3)}^{\frac{3}{2}}$ .

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

خطوة 2.3.2.2

اجمع $x$ و $\frac{2 {(x - 3)}^{\frac{3}{2}}}{3}$ .

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

خطوة 2.3.3

بما أن $\frac{2}{3}$ عدد ثابت بالنسبة إلى $x$ ، انقُل $\frac{2}{3}$ خارج التكامل.

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

خطوة 2.3.4

لنفترض أن $u = x - 3$ . إذن $d u = d x$ . أعِد الكتابة باستخدام $u$ و $d$ $u$ .

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 2.3.4.1

افترض أن $u = x - 3$ . أوجِد $\frac{d u}{d x}$ .

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 2.3.4.1.1

أوجِد مشتقة $x - 3$ .

$\frac{d}{d x} [x - 3]$

خطوة 2.3.4.1.2

وفقًا لقاعدة الجمع، فإن مشتق $x - 3$ بالنسبة إلى $x$ هو $\frac{d}{d x} [x] + \frac{d}{d x} [- 3]$ .

$\frac{d}{d x} [x] + \frac{d}{d x} [- 3]$

خطوة 2.3.4.1.3

أوجِد المشتقة باستخدام قاعدة القوة التي تنص على أن $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ هو $n x^{n - 1}$ حيث $n = 1$ .

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

خطوة 2.3.4.1.4

بما أن $- 3$ عدد ثابت بالنسبة إلى $x$ ، فإن مشتق $- 3$ بالنسبة إلى $x$ هو $0$ .

$1 + 0$

خطوة 2.3.4.1.5

أضف $1$ و $0$ .

$1$

خطوة 2.3.4.2

أعِد كتابة المسألة باستخدام $u$ و $d u$ .

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

خطوة 2.3.5

وفقًا لقاعدة القوة، فإن تكامل $u^{\frac{3}{2}}$ بالنسبة إلى $u$ هو $\frac{2}{5} u^{\frac{5}{2}}$ .

$y + C_{1} = \frac{x (2 {(x - 3)}^{\frac{3}{2}})}{3} - \frac{2}{3} (\frac{2}{5} u^{\frac{5}{2}} + C_{2})$

خطوة 2.3.6

بسّط.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 2.3.6.1

أعِد كتابة $\frac{x (2 {(x - 3)}^{\frac{3}{2}})}{3} - \frac{2}{3} (\frac{2}{5} u^{\frac{5}{2}} + C_{2})$ بالصيغة $\frac{2}{3} x {(x - 3)}^{\frac{3}{2}} - \frac{2}{3} \cdot \frac{2}{5} u^{\frac{5}{2}} + C_{2}$ .

$y + C_{1} = \frac{2}{3} x {(x - 3)}^{\frac{3}{2}} - \frac{2}{3} \cdot \frac{2}{5} u^{\frac{5}{2}} + C_{2}$

خطوة 2.3.6.2

بسّط.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 2.3.6.2.1

اجمع $\frac{2}{3}$ و $x$ .

$y + C_{1} = \frac{2 x}{3} {(x - 3)}^{\frac{3}{2}} - \frac{2}{3} \cdot \frac{2}{5} u^{\frac{5}{2}} + C_{2}$

خطوة 2.3.6.2.2

اجمع $\frac{2 x}{3}$ و ${(x - 3)}^{\frac{3}{2}}$ .

$y + C_{1} = \frac{2 x {(x - 3)}^{\frac{3}{2}}}{3} - \frac{2}{3} \cdot \frac{2}{5} u^{\frac{5}{2}} + C_{2}$

خطوة 2.3.6.2.3

اضرب $\frac{2}{5}$ في $\frac{2}{3}$ .

$y + C_{1} = \frac{2 x {(x - 3)}^{\frac{3}{2}}}{3} - \frac{2 \cdot 2}{5 \cdot 3} u^{\frac{5}{2}} + C_{2}$

خطوة 2.3.6.2.4

اضرب $2$ في $2$ .

$y + C_{1} = \frac{2 x {(x - 3)}^{\frac{3}{2}}}{3} - \frac{4}{5 \cdot 3} u^{\frac{5}{2}} + C_{2}$

خطوة 2.3.6.2.5

اضرب $5$ في $3$ .

$y + C_{1} = \frac{2 x {(x - 3)}^{\frac{3}{2}}}{3} - \frac{4}{15} u^{\frac{5}{2}} + C_{2}$

خطوة 2.3.6.2.6

لكتابة $- \frac{4}{15} u^{\frac{5}{2}}$ على هيئة كسر بقاسم مشترك، اضرب في $\frac{3}{3}$ .

$y + C_{1} = \frac{2 x {(x - 3)}^{\frac{3}{2}}}{3} - \frac{4}{15} u^{\frac{5}{2}} \cdot \frac{3}{3} + C_{2}$

خطوة 2.3.6.2.7

اجمع $- \frac{4}{15} u^{\frac{5}{2}}$ و $\frac{3}{3}$ .

$y + C_{1} = \frac{2 x {(x - 3)}^{\frac{3}{2}}}{3} + \frac{- \frac{4}{15} u^{\frac{5}{2}} \cdot 3}{3} + C_{2}$

خطوة 2.3.6.2.8

اجمع البسوط على القاسم المشترك.

$y + C_{1} = \frac{2 x {(x - 3)}^{\frac{3}{2}} - \frac{4}{15} u^{\frac{5}{2}} \cdot 3}{3} + C_{2}$

خطوة 2.3.6.2.9

اجمع $u^{\frac{5}{2}}$ و $\frac{4}{15}$ .

$y + C_{1} = \frac{2 x {(x - 3)}^{\frac{3}{2}} - \frac{u^{\frac{5}{2}} \cdot 4}{15} \cdot 3}{3} + C_{2}$

خطوة 2.3.6.2.10

اضرب $3$ في $- 1$ .

$y + C_{1} = \frac{2 x {(x - 3)}^{\frac{3}{2}} - 3 \frac{u^{\frac{5}{2}} \cdot 4}{15}}{3} + C_{2}$

خطوة 2.3.6.2.11

اجمع $- 3$ و $\frac{u^{\frac{5}{2}} \cdot 4}{15}$ .

$y + C_{1} = \frac{2 x {(x - 3)}^{\frac{3}{2}} + \frac{- 3 (u^{\frac{5}{2}} \cdot 4)}{15}}{3} + C_{2}$

خطوة 2.3.6.2.12

اضرب $4$ في $- 3$ .

$y + C_{1} = \frac{2 x {(x - 3)}^{\frac{3}{2}} + \frac{- 12 u^{\frac{5}{2}}}{15}}{3} + C_{2}$

خطوة 2.3.6.2.13

أخرِج العامل $3$ من $- 12 u^{\frac{5}{2}}$ .

$y + C_{1} = \frac{2 x {(x - 3)}^{\frac{3}{2}} + \frac{3 (- 4 u^{\frac{5}{2}})}{15}}{3} + C_{2}$

خطوة 2.3.6.2.14

ألغِ العوامل المشتركة.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 2.3.6.2.14.1

أخرِج العامل $3$ من $15$ .

$y + C_{1} = \frac{2 x {(x - 3)}^{\frac{3}{2}} + \frac{3 (- 4 u^{\frac{5}{2}})}{3 (5)}}{3} + C_{2}$

خطوة 2.3.6.2.14.2

ألغِ العامل المشترك.

$y + C_{1} = \frac{2 x {(x - 3)}^{\frac{3}{2}} + \frac{3 (- 4 u^{\frac{5}{2}})}{3 \cdot 5}}{3} + C_{2}$

خطوة 2.3.6.2.14.3

أعِد كتابة العبارة.

$y + C_{1} = \frac{2 x {(x - 3)}^{\frac{3}{2}} + \frac{- 4 u^{\frac{5}{2}}}{5}}{3} + C_{2}$

خطوة 2.3.6.2.15

انقُل السالب أمام الكسر.

$y + C_{1} = \frac{2 x {(x - 3)}^{\frac{3}{2}} - \frac{4 u^{\frac{5}{2}}}{5}}{3} + C_{2}$

خطوة 2.3.6.2.16

لكتابة $2 x {(x - 3)}^{\frac{3}{2}}$ على هيئة كسر بقاسم مشترك، اضرب في $\frac{5}{5}$ .

$y + C_{1} = \frac{2 x {(x - 3)}^{\frac{3}{2}} \cdot \frac{5}{5} - \frac{4 u^{\frac{5}{2}}}{5}}{3} + C_{2}$

خطوة 2.3.6.2.17

اجمع $2 x {(x - 3)}^{\frac{3}{2}}$ و $\frac{5}{5}$ .

$y + C_{1} = \frac{\frac{2 x {(x - 3)}^{\frac{3}{2}} \cdot 5}{5} - \frac{4 u^{\frac{5}{2}}}{5}}{3} + C_{2}$

خطوة 2.3.6.2.18

اجمع البسوط على القاسم المشترك.

$y + C_{1} = \frac{\frac{2 x {(x - 3)}^{\frac{3}{2}} \cdot 5 - 4 u^{\frac{5}{2}}}{5}}{3} + C_{2}$

خطوة 2.3.6.2.19

اضرب $5$ في $2$ .

$y + C_{1} = \frac{\frac{10 x {(x - 3)}^{\frac{3}{2}} - 4 u^{\frac{5}{2}}}{5}}{3} + C_{2}$

خطوة 2.3.6.2.20

أعِد كتابة $\frac{\frac{10 x {(x - 3)}^{\frac{3}{2}} - 4 u^{\frac{5}{2}}}{5}}{3}$ في صورة حاصل ضرب.

$y + C_{1} = \frac{10 x {(x - 3)}^{\frac{3}{2}} - 4 u^{\frac{5}{2}}}{5} \cdot \frac{1}{3} + C_{2}$

خطوة 2.3.6.2.21

اضرب $\frac{10 x {(x - 3)}^{\frac{3}{2}} - 4 u^{\frac{5}{2}}}{5}$ في $\frac{1}{3}$ .

$y + C_{1} = \frac{10 x {(x - 3)}^{\frac{3}{2}} - 4 u^{\frac{5}{2}}}{5 \cdot 3} + C_{2}$

خطوة 2.3.6.2.22

اضرب $5$ في $3$ .

$y + C_{1} = \frac{10 x {(x - 3)}^{\frac{3}{2}} - 4 u^{\frac{5}{2}}}{15} + C_{2}$

خطوة 2.3.7

استبدِل كافة حالات حدوث $u$ بـ $x - 3$ .

$y + C_{1} = \frac{10 x {(x - 3)}^{\frac{3}{2}} - 4 {(x - 3)}^{\frac{5}{2}}}{15} + C_{2}$

خطوة 2.3.8

أعِد ترتيب الحدود.

$y + C_{1} = \frac{1}{15} (10 x {(x - 3)}^{\frac{3}{2}} - 4 {(x - 3)}^{\frac{5}{2}}) + C_{2}$

خطوة 2.4

جمّع ثابت التكامل في الطرف الأيمن في صورة $K$ .

$y = \frac{1}{15} (10 x {(x - 3)}^{\frac{3}{2}} - 4 {(x - 3)}^{\frac{5}{2}}) + K$