حساب التفاضل والتكامل الأمثلة

حل المعادلة التفاضلية (arcsin(x))/ydx+(1-e^y)dy=0
arcsin(x)ydx+(1-ey)dy=0
خطوة 1
اطرح arcsin(x)ydx من كلا المتعادلين.
(1-ey)dy=-arcsin(x)ydx
خطوة 2
اضرب كلا الطرفين في y.
y(1-ey)dy=y(-arcsin(x)y)dx
خطوة 3
بسّط.
انقر لعرض المزيد من الخطوات...
خطوة 3.1
طبّق خاصية التوزيع.
(y1+y(-ey))dy=y(-arcsin(x)y)dx
خطوة 3.2
اضرب y في 1.
(y+y(-ey))dy=y(-arcsin(x)y)dx
خطوة 3.3
أعِد الكتابة باستخدام خاصية الإبدال لعملية الضرب.
(y-yey)dy=y(-arcsin(x)y)dx
خطوة 3.4
أعِد الكتابة باستخدام خاصية الإبدال لعملية الضرب.
(y-yey)dy=-yarcsin(x)ydx
خطوة 3.5
ألغِ العامل المشترك لـ y.
انقر لعرض المزيد من الخطوات...
خطوة 3.5.1
أخرِج العامل y من -y.
(y-yey)dy=y-1arcsin(x)ydx
خطوة 3.5.2
ألغِ العامل المشترك.
(y-yey)dy=y-1arcsin(x)ydx
خطوة 3.5.3
أعِد كتابة العبارة.
(y-yey)dy=-arcsin(x)dx
(y-yey)dy=-arcsin(x)dx
(y-yey)dy=-arcsin(x)dx
خطوة 4
أوجِد تكامل كلا الطرفين.
انقر لعرض المزيد من الخطوات...
خطوة 4.1
عيّن التكامل في كل طرف.
y-yeydy=-arcsin(x)dx
خطوة 4.2
أوجِد تكامل الطرف الأيسر.
انقر لعرض المزيد من الخطوات...
خطوة 4.2.1
قسّم التكامل الواحد إلى عدة تكاملات.
ydy+-yeydy=-arcsin(x)dx
خطوة 4.2.2
وفقًا لقاعدة القوة، فإن تكامل y بالنسبة إلى y هو 12y2.
12y2+C1+-yeydy=-arcsin(x)dx
خطوة 4.2.3
بما أن -1 عدد ثابت بالنسبة إلى y، انقُل -1 خارج التكامل.
12y2+C1-yeydy=-arcsin(x)dx
خطوة 4.2.4
أوجِد التكامل بالتجزئة باستخدام القاعدة udv=uv-vdu، حيث u=y وdv=ey.
12y2+C1-(yey-eydy)=-arcsin(x)dx
خطوة 4.2.5
تكامل ey بالنسبة إلى y هو ey.
12y2+C1-(yey-(ey+C2))=-arcsin(x)dx
خطوة 4.2.6
بسّط.
12y2-(yey-ey)+C3=-arcsin(x)dx
12y2-(yey-ey)+C3=-arcsin(x)dx
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.
12y2-(yey-ey)+C3=-arcsin(x)dx
خطوة 4.3.2
أوجِد التكامل بالتجزئة باستخدام القاعدة udv=uv-vdu، حيث u=arcsin(x) وdv=1.
12y2-(yey-ey)+C3=-(arcsin(x)x-x11-x2dx)
خطوة 4.3.3
اجمع x و11-x2.
12y2-(yey-ey)+C3=-(arcsin(x)x-x1-x2dx)
خطوة 4.3.4
لنفترض أن u=1-x2. إذن du=-2xdx، لذا -12du=xdx. أعِد الكتابة باستخدام u وdu.
انقر لعرض المزيد من الخطوات...
خطوة 4.3.4.1
افترض أن u=1-x2. أوجِد dudx.
انقر لعرض المزيد من الخطوات...
خطوة 4.3.4.1.1
أوجِد مشتقة 1-x2.
ddx[1-x2]
خطوة 4.3.4.1.2
أوجِد المشتقة.
انقر لعرض المزيد من الخطوات...
خطوة 4.3.4.1.2.1
وفقًا لقاعدة الجمع، فإن مشتق 1-x2 بالنسبة إلى x هو ddx[1]+ddx[-x2].
ddx[1]+ddx[-x2]
خطوة 4.3.4.1.2.2
بما أن 1 عدد ثابت بالنسبة إلى x، فإن مشتق 1 بالنسبة إلى x هو 0.
0+ddx[-x2]
0+ddx[-x2]
خطوة 4.3.4.1.3
احسِب قيمة ddx[-x2].
انقر لعرض المزيد من الخطوات...
خطوة 4.3.4.1.3.1
بما أن -1 عدد ثابت بالنسبة إلى x، إذن مشتق -x2 بالنسبة إلى x يساوي -ddx[x2].
0-ddx[x2]
خطوة 4.3.4.1.3.2
أوجِد المشتقة باستخدام قاعدة القوة التي تنص على أن ddx[xn] هو nxn-1 حيث n=2.
0-(2x)
خطوة 4.3.4.1.3.3
اضرب 2 في -1.
0-2x
0-2x
خطوة 4.3.4.1.4
اطرح 2x من 0.
-2x
-2x
خطوة 4.3.4.2
أعِد كتابة المسألة باستخدام u وdu.
12y2-(yey-ey)+C3=-(arcsin(x)x-1u1-2du)
12y2-(yey-ey)+C3=-(arcsin(x)x-1u1-2du)
خطوة 4.3.5
بسّط.
انقر لعرض المزيد من الخطوات...
خطوة 4.3.5.1
انقُل السالب أمام الكسر.
12y2-(yey-ey)+C3=-(arcsin(x)x-1u(-12)du)
خطوة 4.3.5.2
اضرب 1u في 12.
12y2-(yey-ey)+C3=-(arcsin(x)x--1u2du)
خطوة 4.3.5.3
انقُل 2 إلى يسار u.
12y2-(yey-ey)+C3=-(arcsin(x)x--12udu)
12y2-(yey-ey)+C3=-(arcsin(x)x--12udu)
خطوة 4.3.6
بما أن -1 عدد ثابت بالنسبة إلى u، انقُل -1 خارج التكامل.
12y2-(yey-ey)+C3=-(arcsin(x)x--12udu)
خطوة 4.3.7
بسّط.
انقر لعرض المزيد من الخطوات...
خطوة 4.3.7.1
اضرب -1 في -1.
12y2-(yey-ey)+C3=-(arcsin(x)x+112udu)
خطوة 4.3.7.2
اضرب 12udu في 1.
12y2-(yey-ey)+C3=-(arcsin(x)x+12udu)
12y2-(yey-ey)+C3=-(arcsin(x)x+12udu)
خطوة 4.3.8
بما أن 12 عدد ثابت بالنسبة إلى u، انقُل 12 خارج التكامل.
12y2-(yey-ey)+C3=-(arcsin(x)x+121udu)
خطوة 4.3.9
طبّق القواعد الأساسية للأُسس.
انقر لعرض المزيد من الخطوات...
خطوة 4.3.9.1
استخدِم nax=axn لكتابة u في صورة u12.
12y2-(yey-ey)+C3=-(arcsin(x)x+121u12du)
خطوة 4.3.9.2
انقُل u12 خارج القاسم برفعها إلى القوة -1.
12y2-(yey-ey)+C3=-(arcsin(x)x+12(u12)-1du)
خطوة 4.3.9.3
اضرب الأُسس في (u12)-1.
انقر لعرض المزيد من الخطوات...
خطوة 4.3.9.3.1
طبّق قاعدة القوة واضرب الأُسس، (am)n=amn.
12y2-(yey-ey)+C3=-(arcsin(x)x+12u12-1du)
خطوة 4.3.9.3.2
اجمع 12 و-1.
12y2-(yey-ey)+C3=-(arcsin(x)x+12u-12du)
خطوة 4.3.9.3.3
انقُل السالب أمام الكسر.
12y2-(yey-ey)+C3=-(arcsin(x)x+12u-12du)
12y2-(yey-ey)+C3=-(arcsin(x)x+12u-12du)
12y2-(yey-ey)+C3=-(arcsin(x)x+12u-12du)
خطوة 4.3.10
وفقًا لقاعدة القوة، فإن تكامل u-12 بالنسبة إلى u هو 2u12.
12y2-(yey-ey)+C3=-(arcsin(x)x+12(2u12+C4))
خطوة 4.3.11
أعِد كتابة -(arcsin(x)x+12(2u12+C4)) بالصيغة -(arcsin(x)x+u12)+C4.
12y2-(yey-ey)+C3=-(arcsin(x)x+u12)+C4
خطوة 4.3.12
استبدِل كافة حالات حدوث u بـ 1-x2.
12y2-(yey-ey)+C3=-(arcsin(x)x+(1-x2)12)+C4
خطوة 4.3.13
بسّط.
انقر لعرض المزيد من الخطوات...
خطوة 4.3.13.1
طبّق خاصية التوزيع.
12y2-(yey-ey)+C3=-(arcsin(x)x)-(1-x2)12+C4
خطوة 4.3.13.2
أعِد ترتيب العوامل في -arcsin(x)x-(1-x2)12.
12y2-(yey-ey)+C3=-xarcsin(x)-(1-x2)12+C4
12y2-(yey-ey)+C3=-xarcsin(x)-(1-x2)12+C4
12y2-(yey-ey)+C3=-xarcsin(x)-(1-x2)12+C4
خطوة 4.4
جمّع ثابت التكامل في الطرف الأيمن في صورة K.
12y2-(yey-ey)=-xarcsin(x)-(1-x2)12+K
12y2-(yey-ey)=-xarcsin(x)-(1-x2)12+K
 [x2  12  π  xdx ]