حساب التفاضل والتكامل الأمثلة

$\frac{d y}{d x} + y \tan (x) = \sin (2 x)$

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

أخرِج العامل $y$ من $y \tan (x)$ .

$\frac{d y}{d x} + y (\tan (x)) = \sin (2 x)$

خطوة 1.2

أعِد ترتيب $y$ و $\tan (x)$ .

$\frac{d y}{d x} + \tan (x) y = \sin (2 x)$

خطوة 2

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

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 2.1

عيّن التكامل.

$e^{\int \tan (x) d x}$

خطوة 2.2

تكامل $\tan (x)$ بالنسبة إلى $x$ هو $\ln (| \sec (x) |)$ .

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

خطوة 2.3

احذف ثابت التكامل.

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

خطوة 2.4

الأُس واللوغاريتم دالتان عكسيتان.

$\sec (x)$

خطوة 3

اضرب كل حد في عامل التكامل $\sec (x)$ .

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 3.1

اضرب كل حد في $\sec (x)$ .

$\sec (x) \frac{d y}{d x} + \sec (x) (\tan (x) y) = \sec (x) \sin (2 x)$

خطوة 3.2

بسّط كل حد.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 3.2.1

أعِد كتابة $\sec (x)$ من حيث الجيوب وجيوب التمام.

$\frac{1}{\cos (x)} \frac{d y}{d x} + \sec (x) (\tan (x) y) = \sec (x) \sin (2 x)$

خطوة 3.2.2

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

$\frac{\frac{d y}{d x}}{\cos (x)} + \sec (x) (\tan (x) y) = \sec (x) \sin (2 x)$

خطوة 3.2.3

أعِد كتابة $\sec (x)$ من حيث الجيوب وجيوب التمام.

$\frac{\frac{d y}{d x}}{\cos (x)} + \frac{1}{\cos (x)} (\tan (x) y) = \sec (x) \sin (2 x)$

خطوة 3.2.4

أعِد كتابة $\tan (x)$ من حيث الجيوب وجيوب التمام.

$\frac{\frac{d y}{d x}}{\cos (x)} + \frac{1}{\cos (x)} (\frac{\sin (x)}{\cos (x)} y) = \sec (x) \sin (2 x)$

خطوة 3.2.5

اجمع $\frac{\sin (x)}{\cos (x)}$ و $y$ .

$\frac{\frac{d y}{d x}}{\cos (x)} + \frac{1}{\cos (x)} \cdot \frac{\sin (x) y}{\cos (x)} = \sec (x) \sin (2 x)$

خطوة 3.2.6

اضرب $\frac{1}{\cos (x)} \cdot \frac{\sin (x) y}{\cos (x)}$ .

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 3.2.6.1

اضرب $\frac{1}{\cos (x)}$ في $\frac{\sin (x) y}{\cos (x)}$ .

$\frac{\frac{d y}{d x}}{\cos (x)} + \frac{\sin (x) y}{\cos (x) \cos (x)} = \sec (x) \sin (2 x)$

خطوة 3.2.6.2

ارفع $\cos (x)$ إلى القوة $1$ .

$\frac{\frac{d y}{d x}}{\cos (x)} + \frac{\sin (x) y}{\cos^{1} (x) \cos (x)} = \sec (x) \sin (2 x)$

خطوة 3.2.6.3

ارفع $\cos (x)$ إلى القوة $1$ .

$\frac{\frac{d y}{d x}}{\cos (x)} + \frac{\sin (x) y}{\cos^{1} (x) \cos^{1} (x)} = \sec (x) \sin (2 x)$

خطوة 3.2.6.4

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

$\frac{\frac{d y}{d x}}{\cos (x)} + \frac{\sin (x) y}{{\cos (x)}^{1 + 1}} = \sec (x) \sin (2 x)$

خطوة 3.2.6.5

أضف $1$ و $1$ .

$\frac{\frac{d y}{d x}}{\cos (x)} + \frac{\sin (x) y}{\cos^{2} (x)} = \sec (x) \sin (2 x)$

خطوة 3.3

أعِد كتابة $\sec (x)$ من حيث الجيوب وجيوب التمام.

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

خطوة 3.4

اجمع $\frac{1}{\cos (x)}$ و $\sin (2 x)$ .

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

خطوة 3.5

طبّق متطابقة ضعف الزاوية للجيب.

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

خطوة 3.6

ألغِ العامل المشترك لـ $\cos (x)$ .

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 3.6.1

ألغِ العامل المشترك.

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

خطوة 3.6.2

اقسِم $2 \sin (x)$ على $1$ .

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

خطوة 3.7

بسّط كل حد.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 3.7.1

افصِل الكسور.

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

خطوة 3.7.2

حوّل من $\frac{1}{\cos (x)}$ إلى $\sec (x)$ .

$\frac{\frac{d y}{d x}}{1} \sec (x) + \frac{\sin (x) y}{\cos^{2} (x)} = 2 \sin (x)$

خطوة 3.7.3

اقسِم $\frac{d y}{d x}$ على $1$ .

$\frac{d y}{d x} \sec (x) + \frac{\sin (x) y}{\cos^{2} (x)} = 2 \sin (x)$

خطوة 3.7.4

أخرِج العامل $\cos (x)$ من $\cos^{2} (x)$ .

$\frac{d y}{d x} \sec (x) + \frac{\sin (x) y}{\cos (x) \cos (x)} = 2 \sin (x)$

خطوة 3.7.5

افصِل الكسور.

$\frac{d y}{d x} \sec (x) + \frac{y}{\cos (x)} \cdot \frac{\sin (x)}{\cos (x)} = 2 \sin (x)$

خطوة 3.7.6

حوّل من $\frac{\sin (x)}{\cos (x)}$ إلى $\tan (x)$ .

$\frac{d y}{d x} \sec (x) + \frac{y}{\cos (x)} \tan (x) = 2 \sin (x)$

خطوة 3.7.7

افصِل الكسور.

$\frac{d y}{d x} \sec (x) + \frac{y}{1} \cdot \frac{1}{\cos (x)} \tan (x) = 2 \sin (x)$

خطوة 3.7.8

حوّل من $\frac{1}{\cos (x)}$ إلى $\sec (x)$ .

$\frac{d y}{d x} \sec (x) + \frac{y}{1} \sec (x) \tan (x) = 2 \sin (x)$

خطوة 3.7.9

اقسِم $y$ على $1$ .

$\frac{d y}{d x} \sec (x) + y \sec (x) \tan (x) = 2 \sin (x)$

خطوة 3.8

أعِد ترتيب العوامل في $\frac{d y}{d x} \sec (x) + y \sec (x) \tan (x) = 2 \sin (x)$ .

$\sec (x) \frac{d y}{d x} + y \sec (x) \tan (x) = 2 \sin (x)$

خطوة 4

أعِد كتابة الطرف الأيسر في صورة نتيجة اشتقاق حاصل الضرب.

$\frac{d}{d x} [\sec (x) y] = 2 \sin (x)$

خطوة 5

عيّن التكامل في كل طرف.

$\int \frac{d}{d x} [\sec (x) y] d x = \int 2 \sin (x) d x$

خطوة 6

أوجِد تكامل الطرف الأيسر.

$\sec (x) y = \int 2 \sin (x) d x$

خطوة 7

أوجِد تكامل الطرف الأيمن.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 7.1

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

$\sec (x) y = 2 \int \sin (x) d x$

خطوة 7.2

تكامل $\sin (x)$ بالنسبة إلى $x$ هو $- \cos (x)$ .

$\sec (x) y = 2 (- \cos (x) + C)$

خطوة 7.3

بسّط الإجابة.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 7.3.1

بسّط.

$\sec (x) y = 2 (- \cos (x)) + C$

خطوة 7.3.2

اضرب $- 1$ في $2$ .

$\sec (x) y = - 2 \cos (x) + C$

خطوة 8

اقسِم كل حد في $\sec (x) y = - 2 \cos (x) + C$ على $\sec (x)$ وبسّط.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 8.1

اقسِم كل حد في $\sec (x) y = - 2 \cos (x) + C$ على $\sec (x)$ .

$\frac{\sec (x) y}{\sec (x)} = \frac{- 2 \cos (x)}{\sec (x)} + \frac{C}{\sec (x)}$

خطوة 8.2

بسّط الطرف الأيسر.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 8.2.1

ألغِ العامل المشترك لـ $\sec (x)$ .

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 8.2.1.1

ألغِ العامل المشترك.

$\frac{\sec (x) y}{\sec (x)} = \frac{- 2 \cos (x)}{\sec (x)} + \frac{C}{\sec (x)}$

خطوة 8.2.1.2

اقسِم $y$ على $1$ .

$y = \frac{- 2 \cos (x)}{\sec (x)} + \frac{C}{\sec (x)}$

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

افصِل الكسور.

$y = \frac{- 2}{1} \cdot \frac{\cos (x)}{\sec (x)} + \frac{C}{\sec (x)}$

خطوة 8.3.1.2

أعِد كتابة $\sec (x)$ من حيث الجيوب وجيوب التمام.

$y = \frac{- 2}{1} \cdot \frac{\cos (x)}{\frac{1}{\cos (x)}} + \frac{C}{\sec (x)}$

خطوة 8.3.1.3

اضرب في مقلوب الكسر للقسمة على $\frac{1}{\cos (x)}$ .

$y = \frac{- 2}{1} (\cos (x) \cos (x)) + \frac{C}{\sec (x)}$

خطوة 8.3.1.4

بسّط.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 8.3.1.4.1

ارفع $\cos (x)$ إلى القوة $1$ .

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

خطوة 8.3.1.4.2

ارفع $\cos (x)$ إلى القوة $1$ .

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

خطوة 8.3.1.4.3

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

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

خطوة 8.3.1.4.4

أضف $1$ و $1$ .

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

خطوة 8.3.1.5

اقسِم $- 2$ على $1$ .

$y = - 2 \cos^{2} (x) + \frac{C}{\sec (x)}$

خطوة 8.3.1.6

افصِل الكسور.

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

خطوة 8.3.1.7

أعِد كتابة $\sec (x)$ من حيث الجيوب وجيوب التمام.

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

خطوة 8.3.1.8

اضرب في مقلوب الكسر للقسمة على $\frac{1}{\cos (x)}$ .

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

خطوة 8.3.1.9

اضرب $\cos (x)$ في $1$ .

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

خطوة 8.3.1.10

اقسِم $C$ على $1$ .

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