حساب التفاضل والتكامل الأمثلة

$lim_{x \to 0} {(x + e^{2 x})}^{\frac{1}{x}}$

خطوة 1

استخدِم خصائص اللوغاريتمات لتبسيط النهاية.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 1.1

أعِد كتابة ${(x + e^{2 x})}^{\frac{1}{x}}$ بالصيغة $e^{\ln ({(x + e^{2 x})}^{\frac{1}{x}})}$ .

$lim_{x \to 0} e^{\ln ({(x + e^{2 x})}^{\frac{1}{x}})}$

خطوة 1.2

وسّع $\ln ({(x + e^{2 x})}^{\frac{1}{x}})$ بنقل $\frac{1}{x}$ خارج اللوغاريتم.

$lim_{x \to 0} e^{\frac{1}{x} \ln (x + e^{2 x})}$

خطوة 2

احسِب قيمة النهاية.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 2.1

انقُل النهاية إلى الأُس.

$e^{lim_{x \to 0} \frac{1}{x} \ln (x + e^{2 x})}$

خطوة 2.2

اجمع $\frac{1}{x}$ و $\ln (x + e^{2 x})$ .

$e^{lim_{x \to 0} \frac{\ln (x + e^{2 x})}{x}}$

خطوة 3

طبّق قاعدة لوبيتال.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 3.1

احسِب قيمة حد بسط الكسر وحد القاسم.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 3.1.1

خُذ نهاية بسط الكسر ونهاية القاسم.

$e^{\frac{lim_{x \to 0} \ln (x + e^{2 x})}{lim_{x \to 0} x}}$

خطوة 3.1.2

احسِب قيمة حد بسط الكسر.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 3.1.2.1

انقُل النهاية داخل اللوغاريتم.

$e^{\frac{\ln (lim_{x \to 0} x + e^{2 x})}{lim_{x \to 0} x}}$

خطوة 3.1.2.2

قسّم النهاية بتطبيق قاعدة مجموع النهايات على النهاية بينما يقترب $x$ من $0$ .

$e^{\frac{\ln (lim_{x \to 0} x + lim_{x \to 0} e^{2 x})}{lim_{x \to 0} x}}$

خطوة 3.1.2.3

انقُل النهاية إلى الأُس.

$e^{\frac{\ln (lim_{x \to 0} x + e^{lim_{x \to 0} 2 x})}{lim_{x \to 0} x}}$

خطوة 3.1.2.4

انقُل الحد $2$ خارج النهاية لأنه ثابت بالنسبة إلى $x$ .

$e^{\frac{\ln (lim_{x \to 0} x + e^{2 lim_{x \to 0} x})}{lim_{x \to 0} x}}$

خطوة 3.1.2.5

احسِب قيم الحدود بالتعويض عن جميع حالات حدوث $x$ بـ $0$ .

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 3.1.2.5.1

احسِب قيمة حد $x$ بالتعويض عن $x$ بـ $0$ .

$e^{\frac{\ln (0 + e^{2 lim_{x \to 0} x})}{lim_{x \to 0} x}}$

خطوة 3.1.2.5.2

احسِب قيمة حد $x$ بالتعويض عن $x$ بـ $0$ .

$e^{\frac{\ln (0 + e^{2 \cdot 0})}{lim_{x \to 0} x}}$

خطوة 3.1.2.6

بسّط الإجابة.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 3.1.2.6.1

بسّط كل حد.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 3.1.2.6.1.1

اضرب $2$ في $0$ .

$e^{\frac{\ln (0 + e^{0})}{lim_{x \to 0} x}}$

خطوة 3.1.2.6.1.2

أي شيء مرفوع إلى $0$ هو $1$ .

$e^{\frac{\ln (0 + 1)}{lim_{x \to 0} x}}$

خطوة 3.1.2.6.2

أضف $0$ و $1$ .

$e^{\frac{\ln (1)}{lim_{x \to 0} x}}$

خطوة 3.1.2.6.3

اللوغاريتم الطبيعي لـ $1$ يساوي $0$ .

$e^{\frac{0}{lim_{x \to 0} x}}$

خطوة 3.1.3

احسِب قيمة حد $x$ بالتعويض عن $x$ بـ $0$ .

$e^{\frac{0}{0}}$

خطوة 3.1.4

تتضمن العبارة قسمة على $0$ . العبارة غير معرّفة.

غير معرّف

$e^{\frac{0}{0}}$

خطوة 3.2

بما أن $\frac{0}{0}$ مكتوبة بصيغة غير معيّنة، طبّق قاعدة لوبيتال. تنص قاعدة لوبيتال على أن نهاية ناتج قسمة الدوال يساوي نهاية ناتج قسمة مشتقاتها.

$lim_{x \to 0} \frac{\ln (x + e^{2 x})}{x} = lim_{x \to 0} \frac{\frac{d}{d x} [\ln (x + e^{2 x})]}{\frac{d}{d x} [x]}$

خطوة 3.3

أوجِد مشتق بسط الكسر والقاسم.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 3.3.1

أوجِد مشتقة البسط والقاسم.

$e^{lim_{x \to 0} \frac{\frac{d}{d x} [\ln (x + e^{2 x})]}{\frac{d}{d x} [x]}}$

خطوة 3.3.2

أوجِد المشتقة باستخدام قاعدة السلسلة، والتي تنص على أن $\frac{d}{d x} [f (g (x))]$ هو $f' (g (x)) g' (x)$ حيث $f (x) = \ln (x)$ و $g (x) = x + e^{2 x}$ .

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 3.3.2.1

لتطبيق قاعدة السلسلة، عيّن قيمة $u_{1}$ لتصبح $x + e^{2 x}$ .

$e^{lim_{x \to 0} \frac{\frac{d}{d u_{1}} [\ln (u_{1})] \frac{d}{d x} [x + e^{2 x}]}{\frac{d}{d x} [x]}}$

خطوة 3.3.2.2

مشتق $\ln (u_{1})$ بالنسبة إلى $u_{1}$ يساوي $\frac{1}{u_{1}}$ .

$e^{lim_{x \to 0} \frac{\frac{1}{u_{1}} \frac{d}{d x} [x + e^{2 x}]}{\frac{d}{d x} [x]}}$

خطوة 3.3.2.3

استبدِل كافة حالات حدوث $u_{1}$ بـ $x + e^{2 x}$ .

$e^{lim_{x \to 0} \frac{\frac{1}{x + e^{2 x}} \frac{d}{d x} [x + e^{2 x}]}{\frac{d}{d x} [x]}}$

خطوة 3.3.3

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

$e^{lim_{x \to 0} \frac{\frac{1}{x + e^{2 x}} (\frac{d}{d x} [x] + \frac{d}{d x} [e^{2 x}])}{\frac{d}{d x} [x]}}$

خطوة 3.3.4

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

$e^{lim_{x \to 0} \frac{\frac{1}{x + e^{2 x}} (1 + \frac{d}{d x} [e^{2 x}])}{\frac{d}{d x} [x]}}$

خطوة 3.3.5

أوجِد المشتقة باستخدام قاعدة السلسلة، والتي تنص على أن $\frac{d}{d x} [f (g (x))]$ هو $f' (g (x)) g' (x)$ حيث $f (x) = e^{x}$ و $g (x) = 2 x$ .

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 3.3.5.1

لتطبيق قاعدة السلسلة، عيّن قيمة $u_{2}$ لتصبح $2 x$ .

$e^{lim_{x \to 0} \frac{\frac{1}{x + e^{2 x}} (1 + \frac{d}{d u_{2}} [e^{u_{2}}] \frac{d}{d x} [2 x])}{\frac{d}{d x} [x]}}$

خطوة 3.3.5.2

أوجِد المشتقة باستخدام القاعدة الأسية التي تنص على أن $\frac{d}{d u_{2}} [a^{u_{2}}]$ هو $a^{u_{2}} \ln (a)$ حيث $a$ = $e$ .

$e^{lim_{x \to 0} \frac{\frac{1}{x + e^{2 x}} (1 + e^{u_{2}} \frac{d}{d x} [2 x])}{\frac{d}{d x} [x]}}$

خطوة 3.3.5.3

استبدِل كافة حالات حدوث $u_{2}$ بـ $2 x$ .

$e^{lim_{x \to 0} \frac{\frac{1}{x + e^{2 x}} (1 + e^{2 x} \frac{d}{d x} [2 x])}{\frac{d}{d x} [x]}}$

خطوة 3.3.6

بما أن $2$ عدد ثابت بالنسبة إلى $x$ ، إذن مشتق $2 x$ بالنسبة إلى $x$ يساوي $2 \frac{d}{d x} [x]$ .

$e^{lim_{x \to 0} \frac{\frac{1}{x + e^{2 x}} (1 + e^{2 x} \cdot 2 \frac{d}{d x} [x])}{\frac{d}{d x} [x]}}$

خطوة 3.3.7

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

$e^{lim_{x \to 0} \frac{\frac{1}{x + e^{2 x}} (1 + e^{2 x} \cdot 2 \cdot 1)}{\frac{d}{d x} [x]}}$

خطوة 3.3.8

اضرب $2$ في $1$ .

$e^{lim_{x \to 0} \frac{\frac{1}{x + e^{2 x}} (1 + e^{2 x} \cdot 2)}{\frac{d}{d x} [x]}}$

خطوة 3.3.9

انقُل $2$ إلى يسار $e^{2 x}$ .

$e^{lim_{x \to 0} \frac{\frac{1}{x + e^{2 x}} (1 + 2 \cdot e^{2 x})}{\frac{d}{d x} [x]}}$

خطوة 3.3.10

بسّط.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 3.3.10.1

أعِد ترتيب عوامل $\frac{1}{x + e^{2 x}} (1 + 2 e^{2 x})$ .

$e^{lim_{x \to 0} \frac{(1 + 2 e^{2 x}) \frac{1}{x + e^{2 x}}}{\frac{d}{d x} [x]}}$

خطوة 3.3.10.2

اضرب $1 + 2 e^{2 x}$ في $\frac{1}{x + e^{2 x}}$ .

$e^{lim_{x \to 0} \frac{\frac{1 + 2 e^{2 x}}{x + e^{2 x}}}{\frac{d}{d x} [x]}}$

خطوة 3.3.11

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

$e^{lim_{x \to 0} \frac{\frac{1 + 2 e^{2 x}}{x + e^{2 x}}}{1}}$

خطوة 3.4

اضرب بسط الكسر في مقلوب القاسم.

$e^{lim_{x \to 0} \frac{1 + 2 e^{2 x}}{x + e^{2 x}} \cdot 1}$

خطوة 3.5

اضرب $\frac{1 + 2 e^{2 x}}{x + e^{2 x}}$ في $1$ .

$e^{lim_{x \to 0} \frac{1 + 2 e^{2 x}}{x + e^{2 x}}}$

خطوة 4

احسِب قيمة النهاية.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 4.1

قسّم النهاية بتطبيق قاعدة قسمة النهايات على النهاية بينما يقترب $x$ من $0$ .

$e^{\frac{lim_{x \to 0} 1 + 2 e^{2 x}}{lim_{x \to 0} x + e^{2 x}}}$

خطوة 4.2

قسّم النهاية بتطبيق قاعدة مجموع النهايات على النهاية بينما يقترب $x$ من $0$ .

$e^{\frac{lim_{x \to 0} 1 + lim_{x \to 0} 2 e^{2 x}}{lim_{x \to 0} x + e^{2 x}}}$

خطوة 4.3

احسِب قيمة حد $1$ الذي يظل ثابتًا مع اقتراب $x$ من $0$ .

$e^{\frac{1 + lim_{x \to 0} 2 e^{2 x}}{lim_{x \to 0} x + e^{2 x}}}$

خطوة 4.4

انقُل الحد $2$ خارج النهاية لأنه ثابت بالنسبة إلى $x$ .

$e^{\frac{1 + 2 lim_{x \to 0} e^{2 x}}{lim_{x \to 0} x + e^{2 x}}}$

خطوة 4.5

انقُل النهاية إلى الأُس.

$e^{\frac{1 + 2 e^{lim_{x \to 0} 2 x}}{lim_{x \to 0} x + e^{2 x}}}$

خطوة 4.6

انقُل الحد $2$ خارج النهاية لأنه ثابت بالنسبة إلى $x$ .

$e^{\frac{1 + 2 e^{2 lim_{x \to 0} x}}{lim_{x \to 0} x + e^{2 x}}}$

خطوة 4.7

قسّم النهاية بتطبيق قاعدة مجموع النهايات على النهاية بينما يقترب $x$ من $0$ .

$e^{\frac{1 + 2 e^{2 lim_{x \to 0} x}}{lim_{x \to 0} x + lim_{x \to 0} e^{2 x}}}$

خطوة 4.8

انقُل النهاية إلى الأُس.

$e^{\frac{1 + 2 e^{2 lim_{x \to 0} x}}{lim_{x \to 0} x + e^{lim_{x \to 0} 2 x}}}$

خطوة 4.9

انقُل الحد $2$ خارج النهاية لأنه ثابت بالنسبة إلى $x$ .

$e^{\frac{1 + 2 e^{2 lim_{x \to 0} x}}{lim_{x \to 0} x + e^{2 lim_{x \to 0} x}}}$

خطوة 5

احسِب قيم الحدود بالتعويض عن جميع حالات حدوث $x$ بـ $0$ .

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 5.1

احسِب قيمة حد $x$ بالتعويض عن $x$ بـ $0$ .

$e^{\frac{1 + 2 e^{2 \cdot 0}}{lim_{x \to 0} x + e^{2 lim_{x \to 0} x}}}$

خطوة 5.2

احسِب قيمة حد $x$ بالتعويض عن $x$ بـ $0$ .

$e^{\frac{1 + 2 e^{2 \cdot 0}}{0 + e^{2 lim_{x \to 0} x}}}$

خطوة 5.3

احسِب قيمة حد $x$ بالتعويض عن $x$ بـ $0$ .

$e^{\frac{1 + 2 e^{2 \cdot 0}}{0 + e^{2 \cdot 0}}}$

خطوة 6

بسّط الإجابة.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 6.1

بسّط بَسْط الكسر.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 6.1.1

اضرب $2$ في $0$ .

$e^{\frac{1 + 2 e^{0}}{0 + e^{2 \cdot 0}}}$

خطوة 6.1.2

أي شيء مرفوع إلى $0$ هو $1$ .

$e^{\frac{1 + 2 \cdot 1}{0 + e^{2 \cdot 0}}}$

خطوة 6.1.3

اضرب $2$ في $1$ .

$e^{\frac{1 + 2}{0 + e^{2 \cdot 0}}}$

خطوة 6.1.4

أضف $1$ و $2$ .

$e^{\frac{3}{0 + e^{2 \cdot 0}}}$

خطوة 6.2

بسّط القاسم.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 6.2.1

اضرب $2$ في $0$ .

$e^{\frac{3}{0 + e^{0}}}$

خطوة 6.2.2

أي شيء مرفوع إلى $0$ هو $1$ .

$e^{\frac{3}{0 + 1}}$

خطوة 6.2.3

أضف $0$ و $1$ .

$e^{\frac{3}{1}}$

خطوة 6.3

اقسِم $3$ على $1$ .

$e^{3}$

خطوة 7

يمكن عرض النتيجة بصيغ متعددة.

الصيغة التامة:

$e^{3}$

الصيغة العشرية:

$20.08553692 \dots$