حساب التفاضل والتكامل الأمثلة

$\frac{2 x + 1}{2 x - 3}$

خطوة 1

اكتب $\frac{2 x + 1}{2 x - 3}$ في صورة دالة.

$f (x) = \frac{2 x + 1}{2 x - 3}$

خطوة 2

يمكن إيجاد الدالة $F (x)$ بإيجاد التكامل غير المحدد للمشتق $f (x)$ .

$F (x) = \int f (x) d x$

خطوة 3

عيّن التكامل لإيجاد الحل.

$F (x) = \int \frac{2 x + 1}{2 x - 3} d x$

خطوة 4

اقسِم $2 x + 1$ على $2 x - 3$ .

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 4.1

عيّن متعددات الحدود التي ستتم قسمتها. وفي حالة عدم وجود حد لكل أُس، أدخل حدًا واحدًا بقيمة $0$ .

$2 x$

$3$

$2 x$

$1$

خطوة 4.2

اقسِم الحد ذا أعلى رتبة في المقسوم $2 x$ على الحد ذي أعلى رتبة في المقسوم عليه $2 x$ .

					$1$
	$2 x$	-	$3$		$2 x$	+	$1$

خطوة 4.3

اضرب حد ناتج القسمة الجديد في المقسوم عليه.

				$1$
$2 x$	-	$3$		$2 x$	+	$1$
			+	$2 x$	-	$3$

خطوة 4.4

يلزم طرح العبارة من المقسوم، لذا غيّر جميع العلامات في $2 x - 3$

				$1$
$2 x$	-	$3$		$2 x$	+	$1$
			-	$2 x$	+	$3$

خطوة 4.5

بعد تغيير العلامات، أضف المقسوم الأخير من متعدد الحدود المضروب فيه لإيجاد المقسوم الجديد.

				$1$
$2 x$	-	$3$		$2 x$	+	$1$
			-	$2 x$	+	$3$
					+	$4$

خطوة 4.6

الإجابة النهائية هي ناتج القسمة زائد الباقي على المقسوم عليه.

$\int 1 + \frac{4}{2 x - 3} d x$

خطوة 5

قسّم التكامل الواحد إلى عدة تكاملات.

$\int d x + \int \frac{4}{2 x - 3} d x$

خطوة 6

طبّق قاعدة الثابت.

$x + C + \int \frac{4}{2 x - 3} d x$

خطوة 7

بما أن $4$ عدد ثابت بالنسبة إلى $x$ ، انقُل $4$ خارج التكامل.

$x + C + 4 \int \frac{1}{2 x - 3} d x$

خطوة 8

لنفترض أن $u = 2 x - 3$ . إذن $d u = 2 d x$ ، لذا $\frac{1}{2} d u = d x$ . أعِد الكتابة باستخدام $u$ و $d$ $u$ .

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 8.1

افترض أن $u = 2 x - 3$ . أوجِد $\frac{d u}{d x}$ .

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 8.1.1

أوجِد مشتقة $2 x - 3$ .

$\frac{d}{d x} [2 x - 3]$

خطوة 8.1.2

وفقًا لقاعدة الجمع، فإن مشتق $2 x - 3$ بالنسبة إلى $x$ هو $\frac{d}{d x} [2 x] + \frac{d}{d x} [- 3]$ .

$\frac{d}{d x} [2 x] + \frac{d}{d x} [- 3]$

خطوة 8.1.3

احسِب قيمة $\frac{d}{d x} [2 x]$ .

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 8.1.3.1

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

$2 \frac{d}{d x} [x] + \frac{d}{d x} [- 3]$

خطوة 8.1.3.2

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

$2 \cdot 1 + \frac{d}{d x} [- 3]$

خطوة 8.1.3.3

اضرب $2$ في $1$ .

$2 + \frac{d}{d x} [- 3]$

خطوة 8.1.4

أوجِد المشتقة باستخدام قاعدة الدالة الثابتة.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 8.1.4.1

بما أن $- 3$ عدد ثابت بالنسبة إلى $x$ ، فإن مشتق $- 3$ بالنسبة إلى $x$ هو $0$ .

$2 + 0$

خطوة 8.1.4.2

أضف $2$ و $0$ .

$2$

خطوة 8.2

أعِد كتابة المسألة باستخدام $u$ و $d u$ .

$x + C + 4 \int \frac{1}{u} \cdot \frac{1}{2} d u$

خطوة 9

بسّط.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 9.1

اضرب $\frac{1}{u}$ في $\frac{1}{2}$ .

$x + C + 4 \int \frac{1}{u \cdot 2} d u$

خطوة 9.2

انقُل $2$ إلى يسار $u$ .

$x + C + 4 \int \frac{1}{2 u} d u$

خطوة 10

بما أن $\frac{1}{2}$ عدد ثابت بالنسبة إلى $u$ ، انقُل $\frac{1}{2}$ خارج التكامل.

$x + C + 4 (\frac{1}{2} \int \frac{1}{u} d u)$

خطوة 11

بسّط.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 11.1

اجمع $\frac{1}{2}$ و $4$ .

$x + C + \frac{4}{2} \int \frac{1}{u} d u$

خطوة 11.2

احذِف العامل المشترك لـ $4$ و $2$ .

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 11.2.1

أخرِج العامل $2$ من $4$ .

$x + C + \frac{2 \cdot 2}{2} \int \frac{1}{u} d u$

خطوة 11.2.2

ألغِ العوامل المشتركة.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 11.2.2.1

أخرِج العامل $2$ من $2$ .

$x + C + \frac{2 \cdot 2}{2 (1)} \int \frac{1}{u} d u$

خطوة 11.2.2.2

ألغِ العامل المشترك.

$x + C + \frac{2 \cdot 2}{2 \cdot 1} \int \frac{1}{u} d u$

خطوة 11.2.2.3

أعِد كتابة العبارة.

$x + C + \frac{2}{1} \int \frac{1}{u} d u$

خطوة 11.2.2.4

اقسِم $2$ على $1$ .

$x + C + 2 \int \frac{1}{u} d u$

خطوة 12

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

$x + C + 2 (\ln (| u |) + C)$

خطوة 13

بسّط.

$x + 2 \ln (| u |) + C$

خطوة 14

استبدِل كافة حالات حدوث $u$ بـ $2 x - 3$ .

$x + 2 \ln (| 2 x - 3 |) + C$

خطوة 15

الإجابة هي المشتق العكسي للدالة $f (x) = \frac{2 x + 1}{2 x - 3}$ .

$F (x) =$ $x + 2 \ln (| 2 x - 3 |) + C$