إدخال مسألة...
حساب التفاضل والتكامل الأمثلة
∫π20cos11(x)sin5(x)dx
خطوة 1
أخرِج عامل cos10(x).
∫π20cos10(x)cos(x)sin5(x)dx
خطوة 2
خطوة 2.1
أخرِج العامل 2 من 10.
∫π20cos(x)2(5)cos(x)sin5(x)dx
خطوة 2.2
أعِد كتابة cos(x)2(5) في صورة أُس.
∫π20(cos2(x))5cos(x)sin5(x)dx
∫π20(cos2(x))5cos(x)sin5(x)dx
خطوة 3
باستخدام متطابقة فيثاغورس، أعِد كتابة cos2(x) بحيث تصبح 1-sin2(x).
∫π20(1-sin2(x))5cos(x)sin5(x)dx
خطوة 4
خطوة 4.1
افترض أن u1=sin(x). أوجِد du1dx.
خطوة 4.1.1
أوجِد مشتقة sin(x).
ddx[sin(x)]
خطوة 4.1.2
مشتق sin(x) بالنسبة إلى x يساوي cos(x).
cos(x)
cos(x)
خطوة 4.2
عوّض بالنهاية الدنيا عن x في u1=sin(x).
ulower=sin(0)
خطوة 4.3
القيمة الدقيقة لـ sin(0) هي 0.
ulower=0
خطوة 4.4
عوّض بالنهاية العليا عن x في u1=sin(x).
uupper=sin(π2)
خطوة 4.5
القيمة الدقيقة لـ sin(π2) هي 1.
uupper=1
خطوة 4.6
ستُستخدم القيم التي تم إيجادها لـ ulower وuupper في حساب قيمة التكامل المحدد.
ulower=0
uupper=1
خطوة 4.7
أعِد كتابة المسألة باستخدام u1 وdu1 والنهايات الجديدة للتكامل.
∫10(1-u12)5u15du1
∫10(1-u12)5u15du1
خطوة 5
خطوة 5.1
افترض أن u2=1-u12. أوجِد du2du1.
خطوة 5.1.1
أوجِد مشتقة 1-u12.
ddu1[1-u12]
خطوة 5.1.2
أوجِد المشتقة.
خطوة 5.1.2.1
وفقًا لقاعدة الجمع، فإن مشتق 1-u12 بالنسبة إلى u1 هو ddu1[1]+ddu1[-u12].
ddu1[1]+ddu1[-u12]
خطوة 5.1.2.2
بما أن 1 عدد ثابت بالنسبة إلى u1، فإن مشتق 1 بالنسبة إلى u1 هو 0.
0+ddu1[-u12]
0+ddu1[-u12]
خطوة 5.1.3
احسِب قيمة ddu1[-u12].
خطوة 5.1.3.1
بما أن -1 عدد ثابت بالنسبة إلى u1، إذن مشتق -u12 بالنسبة إلى u1 يساوي -ddu1[u12].
0-ddu1[u12]
خطوة 5.1.3.2
أوجِد المشتقة باستخدام قاعدة القوة التي تنص على أن ddu1[u1n] هو nu1n-1 حيث n=2.
0-(2u1)
خطوة 5.1.3.3
اضرب 2 في -1.
0-2u1
0-2u1
خطوة 5.1.4
اطرح 2u1 من 0.
-2u1
-2u1
خطوة 5.2
عوّض بالنهاية الدنيا عن u1 في u2=1-u12.
ulower=1-02
خطوة 5.3
بسّط.
خطوة 5.3.1
بسّط كل حد.
خطوة 5.3.1.1
ينتج 0 عن رفع 0 إلى أي قوة موجبة.
ulower=1-0
خطوة 5.3.1.2
اضرب -1 في 0.
ulower=1+0
ulower=1+0
خطوة 5.3.2
أضف 1 و0.
ulower=1
ulower=1
خطوة 5.4
عوّض بالنهاية العليا عن u1 في u2=1-u12.
uupper=1-12
خطوة 5.5
بسّط.
خطوة 5.5.1
بسّط كل حد.
خطوة 5.5.1.1
العدد واحد مرفوع لأي قوة يساوي واحدًا.
uupper=1-1⋅1
خطوة 5.5.1.2
اضرب -1 في 1.
uupper=1-1
uupper=1-1
خطوة 5.5.2
اطرح 1 من 1.
uupper=0
uupper=0
خطوة 5.6
ستُستخدم القيم التي تم إيجادها لـ ulower وuupper في حساب قيمة التكامل المحدد.
ulower=1
uupper=0
خطوة 5.7
أعِد كتابة المسألة باستخدام u2 وdu2 والنهايات الجديدة للتكامل.
∫01u25√-u2+141-2du2
∫01u25√-u2+141-2du2
خطوة 6
خطوة 6.1
أعِد كتابة √-u2+14 بالصيغة (-u2+1)2.
خطوة 6.1.1
استخدِم n√ax=axn لكتابة √-u2+1 في صورة (-u2+1)12.
∫01u25((-u2+1)12)41-2du2
خطوة 6.1.2
طبّق قاعدة القوة واضرب الأُسس، (am)n=amn.
∫01u25(-u2+1)12⋅41-2du2
خطوة 6.1.3
اجمع 12 و4.
∫01u25(-u2+1)421-2du2
خطوة 6.1.4
احذِف العامل المشترك لـ 4 و2.
خطوة 6.1.4.1
أخرِج العامل 2 من 4.
∫01u25(-u2+1)2⋅221-2du2
خطوة 6.1.4.2
ألغِ العوامل المشتركة.
خطوة 6.1.4.2.1
أخرِج العامل 2 من 2.
∫01u25(-u2+1)2⋅22(1)1-2du2
خطوة 6.1.4.2.2
ألغِ العامل المشترك.
∫01u25(-u2+1)2⋅22⋅11-2du2
خطوة 6.1.4.2.3
أعِد كتابة العبارة.
∫01u25(-u2+1)211-2du2
خطوة 6.1.4.2.4
اقسِم 2 على 1.
∫01u25(-u2+1)21-2du2
∫01u25(-u2+1)21-2du2
∫01u25(-u2+1)21-2du2
∫01u25(-u2+1)21-2du2
خطوة 6.2
انقُل السالب أمام الكسر.
∫01u25(-u2+1)2(-12)du2
خطوة 6.3
اجمع u25 و12.
∫01(-u2+1)2(-u252)du2
خطوة 6.4
اجمع (-u2+1)2 وu252.
∫01-(-u2+1)2u252du2
∫01-(-u2+1)2u252du2
خطوة 7
بما أن -1 عدد ثابت بالنسبة إلى u2، انقُل -1 خارج التكامل.
-∫01(-u2+1)2u252du2
خطوة 8
بما أن 12 عدد ثابت بالنسبة إلى u2، انقُل 12 خارج التكامل.
-(12∫01(-u2+1)2u25du2)
خطوة 9
خطوة 9.1
أعِد كتابة (-u2+1)2 بالصيغة (-u2+1)(-u2+1).
-12∫01(-u2+1)(-u2+1)u25du2
خطوة 9.2
طبّق خاصية التوزيع.
-12∫01(-u2(-u2+1)+1(-u2+1))u25du2
خطوة 9.3
طبّق خاصية التوزيع.
-12∫01(-u2(-u2)-u2⋅1+1(-u2+1))u25du2
خطوة 9.4
طبّق خاصية التوزيع.
-12∫01(-u2(-u2)-u2⋅1+1(-u2)+1⋅1)u25du2
خطوة 9.5
طبّق خاصية التوزيع.
-12∫01(-u2(-u2)-u2⋅1)u25+(1(-u2)+1⋅1)u25du2
خطوة 9.6
طبّق خاصية التوزيع.
-12∫01-u2(-u2)u25-u2⋅1u25+(1(-u2)+1⋅1)u25du2
خطوة 9.7
طبّق خاصية التوزيع.
-12∫01-u2(-u2)u25-u2⋅1u25+1(-u2)u25+1⋅1u25du2
خطوة 9.8
انقُل u2.
-12∫01-1⋅-1u2⋅u2⋅u25-u2⋅1u25+1(-u2)u25+1⋅1u25du2
خطوة 9.9
انقُل u2.
-12∫01-1⋅-1u2⋅u2⋅u25-1⋅1u2⋅u25+1(-u2)u25+1⋅1u25du2
خطوة 9.10
اضرب -1 في -1.
-12∫011u2⋅u2⋅u25-1⋅1u2⋅u25+1⋅-1u2⋅u25+1⋅1u25du2
خطوة 9.11
اضرب u2 في 1.
-12∫01u2⋅u2⋅u25-1⋅1u2⋅u25+1⋅-1u2⋅u25+1⋅1u25du2
خطوة 9.12
ارفع u2 إلى القوة 1.
-12∫01u21u2⋅u25-1⋅1u2⋅u25+1⋅-1u2⋅u25+1⋅1u25du2
خطوة 9.13
ارفع u2 إلى القوة 1.
-12∫01u21u21u25-1⋅1u2⋅u25+1⋅-1u2⋅u25+1⋅1u25du2
خطوة 9.14
استخدِم قاعدة القوة aman=am+n لتجميع الأُسس.
-12∫01u21+1u25-1⋅1u2⋅u25+1⋅-1u2⋅u25+1⋅1u25du2
خطوة 9.15
أضف 1 و1.
-12∫01u22u25-1⋅1u2⋅u25+1⋅-1u2⋅u25+1⋅1u25du2
خطوة 9.16
استخدِم قاعدة القوة aman=am+n لتجميع الأُسس.
-12∫01u22+5-1⋅1u2⋅u25+1⋅-1u2⋅u25+1⋅1u25du2
خطوة 9.17
أضف 2 و5.
-12∫01u27-1⋅1u2⋅u25+1⋅-1u2⋅u25+1⋅1u25du2
خطوة 9.18
اضرب -1 في 1.
-12∫01u27-u2⋅u25+1⋅-1u2⋅u25+1⋅1u25du2
خطوة 9.19
أخرِج السالب.
-12∫01u27-(u2⋅u25)+1⋅-1u2⋅u25+1⋅1u25du2
خطوة 9.20
ارفع u2 إلى القوة 1.
-12∫01u27-(u21u25)+1⋅-1u2⋅u25+1⋅1u25du2
خطوة 9.21
استخدِم قاعدة القوة aman=am+n لتجميع الأُسس.
-12∫01u27-u21+5+1⋅-1u2⋅u25+1⋅1u25du2
خطوة 9.22
أضف 1 و5.
-12∫01u27-u26+1⋅-1u2⋅u25+1⋅1u25du2
خطوة 9.23
اضرب -1 في 1.
-12∫01u27-u26-u2⋅u25+1⋅1u25du2
خطوة 9.24
أخرِج السالب.
-12∫01u27-u26-(u2⋅u25)+1⋅1u25du2
خطوة 9.25
ارفع u2 إلى القوة 1.
-12∫01u27-u26-(u21u25)+1⋅1u25du2
خطوة 9.26
استخدِم قاعدة القوة aman=am+n لتجميع الأُسس.
-12∫01u27-u26-u21+5+1⋅1u25du2
خطوة 9.27
أضف 1 و5.
-12∫01u27-u26-u26+1⋅1u25du2
خطوة 9.28
اضرب 1 في 1.
-12∫01u27-u26-u26+1u25du2
خطوة 9.29
اضرب u25 في 1.
-12∫01u27-u26-u26+u25du2
خطوة 9.30
اطرح u26 من -u26.
-12∫01u27-2u26+u25du2
-12∫01u27-2u26+u25du2
خطوة 10
قسّم التكامل الواحد إلى عدة تكاملات.
-12(∫01u27du2+∫01-2u26du2+∫01u25du2)
خطوة 11
وفقًا لقاعدة القوة، فإن تكامل u27 بالنسبة إلى u2 هو 18u28.
-12(18u28]01+∫01-2u26du2+∫01u25du2)
خطوة 12
بما أن -2 عدد ثابت بالنسبة إلى u2، انقُل -2 خارج التكامل.
-12(18u28]01-2∫01u26du2+∫01u25du2)
خطوة 13
وفقًا لقاعدة القوة، فإن تكامل u26 بالنسبة إلى u2 هو 17u27.
-12(18u28]01-2(17u27]01)+∫01u25du2)
خطوة 14
خطوة 14.1
اجمع 17 وu27.
-12(18u28]01-2(u277]01)+∫01u25du2)
خطوة 14.2
اجمع 18 وu28.
-12(u288]01-2(u277]01)+∫01u25du2)
-12(u288]01-2(u277]01)+∫01u25du2)
خطوة 15
وفقًا لقاعدة القوة، فإن تكامل u25 بالنسبة إلى u2 هو 16u26.
-12(u288]01-2(u277]01)+16u26]01)
خطوة 16
خطوة 16.1
اجمع u288]01 و16u26]01.
-12(u288+16u26]01-2(u277]01))
خطوة 16.2
اجمع 16 وu26.
-12(u288+u266]01-2(u277]01))
-12(u288+u266]01-2(u277]01))
خطوة 17
خطوة 17.1
احسِب قيمة u288+u266 في 0 وفي 1.
-12((088+066)-(188+166)-2(u277]01))
خطوة 17.2
احسِب قيمة u277 في 0 وفي 1.
-12((088+066)-(188+166)-2((077)-177))
خطوة 17.3
بسّط.
خطوة 17.3.1
ينتج 0 عن رفع 0 إلى أي قوة موجبة.
-12(08+066-(188+166)-2((077)-177))
خطوة 17.3.2
احذِف العامل المشترك لـ 0 و8.
خطوة 17.3.2.1
أخرِج العامل 8 من 0.
-12(8(0)8+066-(188+166)-2((077)-177))
خطوة 17.3.2.2
ألغِ العوامل المشتركة.
خطوة 17.3.2.2.1
أخرِج العامل 8 من 8.
-12(8⋅08⋅1+066-(188+166)-2((077)-177))
خطوة 17.3.2.2.2
ألغِ العامل المشترك.
-12(8⋅08⋅1+066-(188+166)-2((077)-177))
خطوة 17.3.2.2.3
أعِد كتابة العبارة.
-12(01+066-(188+166)-2((077)-177))
خطوة 17.3.2.2.4
اقسِم 0 على 1.
-12(0+066-(188+166)-2((077)-177))
-12(0+066-(188+166)-2((077)-177))
-12(0+066-(188+166)-2((077)-177))
خطوة 17.3.3
ينتج 0 عن رفع 0 إلى أي قوة موجبة.
-12(0+06-(188+166)-2((077)-177))
خطوة 17.3.4
احذِف العامل المشترك لـ 0 و6.
خطوة 17.3.4.1
أخرِج العامل 6 من 0.
-12(0+6(0)6-(188+166)-2((077)-177))
خطوة 17.3.4.2
ألغِ العوامل المشتركة.
خطوة 17.3.4.2.1
أخرِج العامل 6 من 6.
-12(0+6⋅06⋅1-(188+166)-2((077)-177))
خطوة 17.3.4.2.2
ألغِ العامل المشترك.
-12(0+6⋅06⋅1-(188+166)-2((077)-177))
خطوة 17.3.4.2.3
أعِد كتابة العبارة.
-12(0+01-(188+166)-2((077)-177))
خطوة 17.3.4.2.4
اقسِم 0 على 1.
-12(0+0-(188+166)-2((077)-177))
-12(0+0-(188+166)-2((077)-177))
-12(0+0-(188+166)-2((077)-177))
خطوة 17.3.5
أضف 0 و0.
-12(0-(188+166)-2((077)-177))
خطوة 17.3.6
العدد واحد مرفوع لأي قوة يساوي واحدًا.
-12(0-(18+166)-2((077)-177))
خطوة 17.3.7
العدد واحد مرفوع لأي قوة يساوي واحدًا.
-12(0-(18+16)-2((077)-177))
خطوة 17.3.8
لكتابة 18 على هيئة كسر بقاسم مشترك، اضرب في 33.
-12(0-(18⋅33+16)-2((077)-177))
خطوة 17.3.9
لكتابة 16 على هيئة كسر بقاسم مشترك، اضرب في 44.
-12(0-(18⋅33+16⋅44)-2((077)-177))
خطوة 17.3.10
اكتب كل عبارة قاسمها المشترك 24، بضربها في العامل المناسب للعدد 1.
خطوة 17.3.10.1
اضرب 18 في 33.
-12(0-(38⋅3+16⋅44)-2((077)-177))
خطوة 17.3.10.2
اضرب 8 في 3.
-12(0-(324+16⋅44)-2((077)-177))
خطوة 17.3.10.3
اضرب 16 في 44.
-12(0-(324+46⋅4)-2((077)-177))
خطوة 17.3.10.4
اضرب 6 في 4.
-12(0-(324+424)-2((077)-177))
-12(0-(324+424)-2((077)-177))
خطوة 17.3.11
اجمع البسوط على القاسم المشترك.
-12(0-3+424-2((077)-177))
خطوة 17.3.12
أضف 3 و4.
-12(0-724-2((077)-177))
خطوة 17.3.13
اطرح 724 من 0.
-12(-724-2((077)-177))
خطوة 17.3.14
ينتج 0 عن رفع 0 إلى أي قوة موجبة.
-12(-724-2(07-177))
خطوة 17.3.15
احذِف العامل المشترك لـ 0 و7.
خطوة 17.3.15.1
أخرِج العامل 7 من 0.
-12(-724-2(7(0)7-177))
خطوة 17.3.15.2
ألغِ العوامل المشتركة.
خطوة 17.3.15.2.1
أخرِج العامل 7 من 7.
-12(-724-2(7⋅07⋅1-177))
خطوة 17.3.15.2.2
ألغِ العامل المشترك.
-12(-724-2(7⋅07⋅1-177))
خطوة 17.3.15.2.3
أعِد كتابة العبارة.
-12(-724-2(01-177))
خطوة 17.3.15.2.4
اقسِم 0 على 1.
-12(-724-2(0-177))
-12(-724-2(0-177))
-12(-724-2(0-177))
خطوة 17.3.16
العدد واحد مرفوع لأي قوة يساوي واحدًا.
-12(-724-2(0-17))
خطوة 17.3.17
اطرح 17 من 0.
-12(-724-2(-17))
خطوة 17.3.18
اضرب -1 في -2.
-12(-724+2(17))
خطوة 17.3.19
اجمع و.
خطوة 17.3.20
لكتابة على هيئة كسر بقاسم مشترك، اضرب في .
خطوة 17.3.21
لكتابة على هيئة كسر بقاسم مشترك، اضرب في .
خطوة 17.3.22
اكتب كل عبارة قاسمها المشترك ، بضربها في العامل المناسب للعدد .
خطوة 17.3.22.1
اضرب في .
خطوة 17.3.22.2
اضرب في .
خطوة 17.3.22.3
اضرب في .
خطوة 17.3.22.4
اضرب في .
خطوة 17.3.23
اجمع البسوط على القاسم المشترك.
خطوة 17.3.24
بسّط بَسْط الكسر.
خطوة 17.3.24.1
اضرب في .
خطوة 17.3.24.2
اضرب في .
خطوة 17.3.24.3
أضف و.
خطوة 17.3.25
انقُل السالب أمام الكسر.
خطوة 17.3.26
اضرب في .
خطوة 17.3.27
اضرب في .
خطوة 17.3.28
اضرب في .
خطوة 17.3.29
اضرب في .
خطوة 18
يمكن عرض النتيجة بصيغ متعددة.
الصيغة التامة:
الصيغة العشرية: