حساب التفاضل والتكامل الأمثلة

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

خطوة 1

اطرح $(y^{2} + 2) d x$ من كلا المتعادلين.

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

خطوة 2

اضرب كلا الطرفين في $\frac{1}{x (y^{2} + 2)}$ .

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

خطوة 3

بسّط.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 3.1

أعِد الكتابة باستخدام خاصية الإبدال لعملية الضرب.

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

خطوة 3.2

ألغِ العامل المشترك لـ $x$ .

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 3.2.1

انقُل السالب الرئيسي في $- \frac{1}{x (y^{2} + 2)}$ إلى بسط الكسر.

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

خطوة 3.2.2

أخرِج العامل $x$ من $x y$ .

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

خطوة 3.2.3

ألغِ العامل المشترك.

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

خطوة 3.2.4

أعِد كتابة العبارة.

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

خطوة 3.3

اجمع $\frac{- 1}{y^{2} + 2}$ و $y$ .

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

خطوة 3.4

انقُل السالب أمام الكسر.

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

خطوة 3.5

أعِد الكتابة باستخدام خاصية الإبدال لعملية الضرب.

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

خطوة 3.6

ألغِ العامل المشترك لـ $y^{2} + 2$ .

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 3.6.1

انقُل السالب الرئيسي في $- \frac{1}{x (y^{2} + 2)}$ إلى بسط الكسر.

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

خطوة 3.6.2

أخرِج العامل $y^{2} + 2$ من $x (y^{2} + 2)$ .

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

خطوة 3.6.3

ألغِ العامل المشترك.

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

خطوة 3.6.4

أعِد كتابة العبارة.

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

خطوة 3.7

انقُل السالب أمام الكسر.

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

خطوة 4

أوجِد تكامل كلا الطرفين.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 4.1

عيّن التكامل في كل طرف.

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

خطوة 4.2

أوجِد تكامل الطرف الأيسر.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 4.2.1

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

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

خطوة 4.2.2

لنفترض أن $u = y^{2} + 2$ . إذن $d u = 2 y d y$ ، لذا $\frac{1}{2} d u = y d y$ . أعِد الكتابة باستخدام $u$ و $d$ $u$ .

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 4.2.2.1

افترض أن $u = y^{2} + 2$ . أوجِد $\frac{d u}{d y}$ .

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 4.2.2.1.1

أوجِد مشتقة $y^{2} + 2$ .

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

خطوة 4.2.2.1.2

وفقًا لقاعدة الجمع، فإن مشتق $y^{2} + 2$ بالنسبة إلى $y$ هو $\frac{d}{d y} [y^{2}] + \frac{d}{d y} [2]$ .

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

خطوة 4.2.2.1.3

أوجِد المشتقة باستخدام قاعدة القوة التي تنص على أن $\frac{d}{d y} [y^{n}]$ هو $n y^{n - 1}$ حيث $n = 2$ .

$2 y + \frac{d}{d y} [2]$

خطوة 4.2.2.1.4

بما أن $2$ عدد ثابت بالنسبة إلى $y$ ، فإن مشتق $2$ بالنسبة إلى $y$ هو $0$ .

$2 y + 0$

خطوة 4.2.2.1.5

أضف $2 y$ و $0$ .

$2 y$

خطوة 4.2.2.2

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

$- \int \frac{1}{u} \cdot \frac{1}{2} d u = \int - \frac{1}{x} d x$

خطوة 4.2.3

بسّط.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 4.2.3.1

اضرب $\frac{1}{u}$ في $\frac{1}{2}$ .

$- \int \frac{1}{u \cdot 2} d u = \int - \frac{1}{x} d x$

خطوة 4.2.3.2

انقُل $2$ إلى يسار $u$ .

$- \int \frac{1}{2 u} d u = \int - \frac{1}{x} d x$

خطوة 4.2.4

بما أن $\frac{1}{2}$ عدد ثابت بالنسبة إلى $u$ ، انقُل $\frac{1}{2}$ خارج التكامل.

$- (\frac{1}{2} \int \frac{1}{u} d u) = \int - \frac{1}{x} d x$

خطوة 4.2.5

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

$- \frac{1}{2} (\ln (| u |) + C_{1}) = \int - \frac{1}{x} d x$

خطوة 4.2.6

بسّط.

$- \frac{1}{2} \ln (| u |) + C_{1} = \int - \frac{1}{x} d x$

خطوة 4.2.7

استبدِل كافة حالات حدوث $u$ بـ $y^{2} + 2$ .

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

خطوة 4.3

أوجِد تكامل الطرف الأيمن.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 4.3.1

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

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

خطوة 4.3.2

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

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

خطوة 4.3.3

بسّط.

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

خطوة 4.4

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

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

خطوة 5

أوجِد قيمة $y$ .

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 5.1

اضرب كلا المتعادلين في $- 2$ .

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

خطوة 5.2

بسّط كلا المتعادلين.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 5.2.1

بسّط الطرف الأيسر.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 5.2.1.1

بسّط $- 2 (- \frac{1}{2} \ln (| y^{2} + 2 |))$ .

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 5.2.1.1.1

اجمع $\ln (| y^{2} + 2 |)$ و $\frac{1}{2}$ .

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

خطوة 5.2.1.1.2

ألغِ العامل المشترك لـ $2$ .

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 5.2.1.1.2.1

انقُل السالب الرئيسي في $- \frac{\ln (| y^{2} + 2 |)}{2}$ إلى بسط الكسر.

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

خطوة 5.2.1.1.2.2

أخرِج العامل $2$ من $- 2$ .

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

خطوة 5.2.1.1.2.3

ألغِ العامل المشترك.

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

خطوة 5.2.1.1.2.4

أعِد كتابة العبارة.

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

خطوة 5.2.1.1.3

اضرب.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 5.2.1.1.3.1

اضرب $- 1$ في $- 1$ .

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

خطوة 5.2.1.1.3.2

اضرب $\ln (| y^{2} + 2 |)$ في $1$ .

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

خطوة 5.2.2

بسّط الطرف الأيمن.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 5.2.2.1

بسّط $- 2 (- \ln (| x |) + C)$ .

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 5.2.2.1.1

طبّق خاصية التوزيع.

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

خطوة 5.2.2.1.2

اضرب $- 1$ في $- 2$ .

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

خطوة 5.3

انقُل كل الحدود التي تحتوي على لوغاريتم إلى المتعادل الأيسر.

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

خطوة 5.4

بسّط الطرف الأيسر.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 5.4.1

بسّط $\ln (| y^{2} + 2 |) - 2 \ln (| x |)$ .

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 5.4.1.1

بسّط كل حد.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 5.4.1.1.1

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

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

خطوة 5.4.1.1.2

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

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

خطوة 5.4.1.2

استخدِم خاصية القسمة في اللوغاريتمات، $\log_{b} (x) - \log_{b} (y) = \log_{b} (\frac{x}{y})$ .

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

خطوة 5.5

لإيجاد قيمة $y$ ، أعِد كتابة المعادلة باستخدام خصائص اللوغاريتمات.

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

خطوة 5.6

أعِد كتابة $\ln (\frac{| y^{2} + 2 |}{x^{2}}) = - 2 C$ بالصيغة الأُسية باستخدام تعريف اللوغاريتم. إذا كان $x$ و $b$ عددين حقيقيين موجبين وكان $b \neq 1$ ، إذن $\log_{b} (x) = y$ تكافئ $b^{y} = x$ .

$e^{- 2 C} = \frac{| y^{2} + 2 |}{x^{2}}$

خطوة 5.7

أوجِد قيمة $y$ .

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 5.7.1

أعِد كتابة المعادلة في صورة $\frac{| y^{2} + 2 |}{x^{2}} = e^{- 2 C}$ .

$\frac{| y^{2} + 2 |}{x^{2}} = e^{- 2 C}$

خطوة 5.7.2

اضرب كلا الطرفين في $x^{2}$ .

$\frac{| y^{2} + 2 |}{x^{2}} x^{2} = e^{- 2 C} x^{2}$

خطوة 5.7.3

بسّط.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 5.7.3.1

بسّط الطرف الأيسر.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 5.7.3.1.1

ألغِ العامل المشترك لـ $x^{2}$ .

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 5.7.3.1.1.1

ألغِ العامل المشترك.

$\frac{| y^{2} + 2 |}{x^{2}} x^{2} = e^{- 2 C} x^{2}$

خطوة 5.7.3.1.1.2

أعِد كتابة العبارة.

$| y^{2} + 2 | = e^{- 2 C} x^{2}$

خطوة 5.7.3.2

بسّط الطرف الأيمن.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 5.7.3.2.1

أعِد ترتيب العوامل في $e^{- 2 C} x^{2}$ .

$| y^{2} + 2 | = x^{2} e^{- 2 C}$

خطوة 5.7.4

أوجِد قيمة $y$ .

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 5.7.4.1

احذِف حد القيمة المطلقة. يؤدي ذلك إلى وجود $\pm$ على المتعادل الأيمن لأن $| x | = \pm x$ .

$y^{2} + 2 = \pm x^{2} e^{- 2 C}$

خطوة 5.7.4.2

اطرح $2$ من كلا المتعادلين.

$y^{2} = \pm x^{2} e^{- 2 C} - 2$

خطوة 5.7.4.3

خُذ الجذر المحدد لكلا المتعادلين لحذف الأُس على الطرف الأيسر.

$y = \pm \sqrt{\pm x^{2} e^{- 2 C} - 2}$

خطوة 6

جمّع حدود الثابت معًا.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 6.1

بسّط ثابت التكامل.

$y = \pm \sqrt{\pm x^{2} C - 2}$

خطوة 6.2

اجمع الثوابت مع الزائد أو الناقص.

$y = \pm \sqrt{C x^{2} - 2}$