حساب التفاضل والتكامل الأمثلة

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

خطوة 1

أعِد كتابة المعادلة التفاضلية في صورة الدالة $\frac{y}{x}$ .

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 1.1

قسّم $\frac{3 y^{2} + x y}{x^{2}}$ وبسّط.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 1.1.1

قسّم الكسر $\frac{3 y^{2} + x y}{x^{2}}$ إلى كسرين.

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

خطوة 1.1.2

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

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 1.1.2.1

أخرِج العامل $x$ من $x y$ .

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

خطوة 1.1.2.2

ألغِ العوامل المشتركة.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 1.1.2.2.1

أخرِج العامل $x$ من $x^{2}$ .

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

خطوة 1.1.2.2.2

ألغِ العامل المشترك.

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

خطوة 1.1.2.2.3

أعِد كتابة العبارة.

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

خطوة 1.2

أخرِج عامل $\frac{y}{x}$ من $\frac{3 y^{2}}{x^{2}}$ .

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 1.2.1

أخرِج العامل $\frac{y}{x}$ من $\frac{3 y^{2}}{x^{2}}$ .

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

خطوة 1.2.2

أعِد ترتيب $\frac{y}{x}$ و $\frac{3 y}{x}$ .

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

خطوة 1.3

أخرِج عامل $\frac{y}{x}$ من $\frac{3 y}{x}$ .

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 1.3.1

أخرِج العامل $\frac{y}{x}$ من $\frac{3 y}{x}$ .

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

خطوة 1.3.2

أعِد ترتيب $\frac{y}{x}$ و $3$ .

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

خطوة 2

افترض أن $V = \frac{y}{x}$ . عوّض بـ $V$ عن $\frac{y}{x}$ .

$\frac{d y}{d x} = 3 \cdot V \cdot V + V$

خطوة 3

أوجِد قيمة $y$ في $V = \frac{y}{x}$ .

$y = V x$

خطوة 4

استخدِم قاعدة الضرب لإيجاد مشتق $y = V x$ بالنسبة إلى $x$ .

$\frac{d y}{d x} = x \frac{d V}{d x} + V$

خطوة 5

عوّض بقيمة $\frac{d y}{d x}$ التي تساوي $x \frac{d V}{d x} + V$ .

$x \frac{d V}{d x} + V = 3 \cdot V \cdot V + V$

خطوة 6

أوجِد حل المعادلة التفاضلية المُعوض عنها.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 6.1

افصِل المتغيرات.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 6.1.1

أوجِد قيمة $\frac{d V}{d x}$ .

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 6.1.1.1

اضرب $V$ في $V$ بجمع الأُسس.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 6.1.1.1.1

انقُل $V$ .

$x \frac{d V}{d x} + V = 3 \cdot (V \cdot V) + V$

خطوة 6.1.1.1.2

اضرب $V$ في $V$ .

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

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

خطوة 6.1.1.2

انقُل كل الحدود التي لا تحتوي على $\frac{d V}{d x}$ إلى المتعادل الأيمن.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 6.1.1.2.1

اطرح $V$ من كلا المتعادلين.

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

خطوة 6.1.1.2.2

جمّع الحدود المتعاكسة في $3 V^{2} + V - V$ .

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 6.1.1.2.2.1

اطرح $V$ من $V$ .

$x \frac{d V}{d x} = 3 V^{2} + 0$

خطوة 6.1.1.2.2.2

أضف $3 V^{2}$ و $0$ .

$x \frac{d V}{d x} = 3 V^{2}$

خطوة 6.1.1.3

اقسِم كل حد في $x \frac{d V}{d x} = 3 V^{2}$ على $x$ وبسّط.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 6.1.1.3.1

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

$\frac{x \frac{d V}{d x}}{x} = \frac{3 V^{2}}{x}$

خطوة 6.1.1.3.2

بسّط الطرف الأيسر.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 6.1.1.3.2.1

ألغِ العامل المشترك لـ $x$ .

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 6.1.1.3.2.1.1

ألغِ العامل المشترك.

$\frac{x \frac{d V}{d x}}{x} = \frac{3 V^{2}}{x}$

خطوة 6.1.1.3.2.1.2

اقسِم $\frac{d V}{d x}$ على $1$ .

$\frac{d V}{d x} = \frac{3 V^{2}}{x}$

خطوة 6.1.2

اضرب كلا الطرفين في $\frac{1}{V^{2}}$ .

$\frac{1}{V^{2}} \frac{d V}{d x} = \frac{1}{V^{2}} \cdot \frac{3 V^{2}}{x}$

خطوة 6.1.3

بسّط.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 6.1.3.1

اجمع.

$\frac{1}{V^{2}} \frac{d V}{d x} = \frac{1 (3 V^{2})}{V^{2} x}$

خطوة 6.1.3.2

ألغِ العامل المشترك لـ $V^{2}$ .

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 6.1.3.2.1

ألغِ العامل المشترك.

$\frac{1}{V^{2}} \frac{d V}{d x} = \frac{1 (3 V^{2})}{V^{2} x}$

خطوة 6.1.3.2.2

أعِد كتابة العبارة.

$\frac{1}{V^{2}} \frac{d V}{d x} = \frac{1 \cdot (3)}{x}$

خطوة 6.1.3.3

اضرب $3$ في $1$ .

$\frac{1}{V^{2}} \frac{d V}{d x} = \frac{3}{x}$

خطوة 6.1.4

أعِد كتابة المعادلة.

$\frac{1}{V^{2}} d V = \frac{3}{x} d x$

خطوة 6.2

أوجِد تكامل كلا الطرفين.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 6.2.1

عيّن التكامل في كل طرف.

$\int \frac{1}{V^{2}} d V = \int \frac{3}{x} d x$

خطوة 6.2.2

أوجِد تكامل الطرف الأيسر.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 6.2.2.1

طبّق القواعد الأساسية للأُسس.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 6.2.2.1.1

انقُل $V^{2}$ خارج القاسم برفعها إلى القوة $- 1$ .

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

خطوة 6.2.2.1.2

اضرب الأُسس في ${(V^{2})}^{- 1}$ .

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 6.2.2.1.2.1

طبّق قاعدة القوة واضرب الأُسس، ${(a^{m})}^{n} = a^{m n}$ .

$\int V^{2 \cdot - 1} d V = \int \frac{3}{x} d x$

خطوة 6.2.2.1.2.2

اضرب $2$ في $- 1$ .

$\int V^{- 2} d V = \int \frac{3}{x} d x$

خطوة 6.2.2.2

وفقًا لقاعدة القوة، فإن تكامل $V^{- 2}$ بالنسبة إلى $V$ هو $- V^{- 1}$ .

$- V^{- 1} + C_{1} = \int \frac{3}{x} d x$

خطوة 6.2.2.3

أعِد كتابة $- V^{- 1} + C_{1}$ بالصيغة $- \frac{1}{V} + C_{1}$ .

$- \frac{1}{V} + C_{1} = \int \frac{3}{x} d x$

خطوة 6.2.3

أوجِد تكامل الطرف الأيمن.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 6.2.3.1

بما أن $3$ عدد ثابت بالنسبة إلى $x$ ، انقُل $3$ خارج التكامل.

$- \frac{1}{V} + C_{1} = 3 \int \frac{1}{x} d x$

خطوة 6.2.3.2

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

$- \frac{1}{V} + C_{1} = 3 (\ln (| x |) + C_{2})$

خطوة 6.2.3.3

بسّط.

$- \frac{1}{V} + C_{1} = 3 \ln (| x |) + C_{2}$

خطوة 6.2.4

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

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

خطوة 6.3

أوجِد قيمة $V$ .

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 6.3.1

بسّط $3 \ln (| x |)$ بنقل $3$ داخل اللوغاريتم.

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

خطوة 6.3.2

أوجِد القاسم المشترك الأصغر للحدود في المعادلة.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 6.3.2.1

يُعد إيجاد القاسم المشترك الأصغر لقائمة القيم بمثابة إيجاد المضاعف المشترك الأصغر لقواسم تلك القيم.

$V, 1, 1$

خطوة 6.3.2.2

المضاعف المشترك الأصغر لإحدى العبارات ولأي منها هو العبارة.

$V$

خطوة 6.3.3

اضرب كل حد في $- \frac{1}{V} = \ln ({| x |}^{3}) + C$ في $V$ لحذف الكسور.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 6.3.3.1

اضرب كل حد في $- \frac{1}{V} = \ln ({| x |}^{3}) + C$ في $V$ .

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

خطوة 6.3.3.2

بسّط الطرف الأيسر.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 6.3.3.2.1

ألغِ العامل المشترك لـ $V$ .

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 6.3.3.2.1.1

انقُل السالب الرئيسي في $- \frac{1}{V}$ إلى بسط الكسر.

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

خطوة 6.3.3.2.1.2

ألغِ العامل المشترك.

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

خطوة 6.3.3.2.1.3

أعِد كتابة العبارة.

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

خطوة 6.3.3.3

بسّط الطرف الأيمن.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 6.3.3.3.1

أعِد ترتيب العوامل في $\ln ({| x |}^{3}) V + C V$ .

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

خطوة 6.3.4

أوجِد حل المعادلة.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 6.3.4.1

أعِد كتابة المعادلة في صورة $V \ln ({| x |}^{3}) + C V = - 1$ .

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

خطوة 6.3.4.2

أخرِج العامل $V$ من $V \ln ({| x |}^{3}) + C V$ .

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 6.3.4.2.1

أخرِج العامل $V$ من $C V$ .

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

خطوة 6.3.4.2.2

أخرِج العامل $V$ من $V \ln ({| x |}^{3}) + V C$ .

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

خطوة 6.3.4.3

اقسِم كل حد في $V (\ln ({| x |}^{3}) + C) = - 1$ على $\ln ({| x |}^{3}) + C$ وبسّط.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 6.3.4.3.1

اقسِم كل حد في $V (\ln ({| x |}^{3}) + C) = - 1$ على $\ln ({| x |}^{3}) + C$ .

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

خطوة 6.3.4.3.2

بسّط الطرف الأيسر.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 6.3.4.3.2.1

ألغِ العامل المشترك لـ $\ln ({| x |}^{3}) + C$ .

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 6.3.4.3.2.1.1

ألغِ العامل المشترك.

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

خطوة 6.3.4.3.2.1.2

اقسِم $V$ على $1$ .

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

خطوة 6.3.4.3.3

بسّط الطرف الأيمن.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 6.3.4.3.3.1

انقُل السالب أمام الكسر.

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

خطوة 7

عوّض بقيمة $V$ التي تساوي $\frac{y}{x}$ .

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

خطوة 8

أوجِد قيمة $y$ في $\frac{y}{x} = - \frac{1}{\ln ({| x |}^{3}) + C}$ .

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 8.1

اضرب كلا الطرفين في $x$ .

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

خطوة 8.2

بسّط.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 8.2.1

بسّط الطرف الأيسر.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 8.2.1.1

ألغِ العامل المشترك لـ $x$ .

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 8.2.1.1.1

ألغِ العامل المشترك.

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

خطوة 8.2.1.1.2

أعِد كتابة العبارة.

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

خطوة 8.2.2

بسّط الطرف الأيمن.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 8.2.2.1

اجمع $x$ و $\frac{1}{\ln ({| x |}^{3}) + C}$ .

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