حساب التفاضل والتكامل الأمثلة

$\int_{0}^{\frac{π}{4}} \sin (4 x) d x$

خطوة 1

لنفترض أن $u = 4 x$ . إذن $d u = 4 d x$ ، لذا $\frac{1}{4} d u = d x$ . أعِد الكتابة باستخدام $u$ و $d$ $u$ .

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 1.1

افترض أن $u = 4 x$ . أوجِد $\frac{d u}{d x}$ .

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 1.1.1

أوجِد مشتقة $4 x$ .

$\frac{d}{d x} [4 x]$

خطوة 1.1.2

بما أن $4$ عدد ثابت بالنسبة إلى $x$ ، إذن مشتق $4 x$ بالنسبة إلى $x$ يساوي $4 \frac{d}{d x} [x]$ .

$4 \frac{d}{d x} [x]$

خطوة 1.1.3

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

$4 \cdot 1$

خطوة 1.1.4

اضرب $4$ في $1$ .

$4$

خطوة 1.2

عوّض بالنهاية الدنيا عن $x$ في $u = 4 x$ .

$u_{lower} = 4 \cdot 0$

خطوة 1.3

اضرب $4$ في $0$ .

$u_{lower} = 0$

خطوة 1.4

عوّض بالنهاية العليا عن $x$ في $u = 4 x$ .

$u_{upper} = 4 \frac{π}{4}$

خطوة 1.5

ألغِ العامل المشترك لـ $4$ .

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 1.5.1

ألغِ العامل المشترك.

$u_{upper} = 4 \frac{π}{4}$

خطوة 1.5.2

أعِد كتابة العبارة.

$u_{upper} = π$

خطوة 1.6

ستُستخدم القيم التي تم إيجادها لـ $u_{lower}$ و $u_{upper}$ في حساب قيمة التكامل المحدد.

$u_{lower} = 0$

$u_{upper} = π$

خطوة 1.7

أعِد كتابة المسألة باستخدام $u$ و $d u$ والنهايات الجديدة للتكامل.

$\int_{0}^{π} \sin (u) \frac{1}{4} d u$

خطوة 2

اجمع $\sin (u)$ و $\frac{1}{4}$ .

$\int_{0}^{π} \frac{\sin (u)}{4} d u$

خطوة 3

بما أن $\frac{1}{4}$ عدد ثابت بالنسبة إلى $u$ ، انقُل $\frac{1}{4}$ خارج التكامل.

$\frac{1}{4} \int_{0}^{π} \sin (u) d u$

خطوة 4

تكامل $\sin (u)$ بالنسبة إلى $u$ هو $- \cos (u)$ .

$\frac{1}{4} - \cos (u)]_{0}^{π}$

خطوة 5

احسِب قيمة $- \cos (u)$ في $π$ وفي $0$ .

$\frac{1}{4} ((- \cos (π)) + \cos (0))$

خطوة 6

القيمة الدقيقة لـ $\cos (0)$ هي $1$ .

$\frac{1}{4} (- \cos (π) + 1)$

خطوة 7

بسّط.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 7.1

طبّق زاوية المرجع بإيجاد الزاوية ذات القيم المثلثية المكافئة في الربع الأول. اجعل العبارة سالبة لأن جيب التمام سالب في الربع الثاني.

$\frac{1}{4} (- - \cos (0) + 1)$

خطوة 7.2

القيمة الدقيقة لـ $\cos (0)$ هي $1$ .

$\frac{1}{4} (- (- 1 \cdot 1) + 1)$

خطوة 7.3

اضرب $- 1$ في $1$ .

$\frac{1}{4} (- - 1 + 1)$

خطوة 7.4

اضرب $- 1$ في $- 1$ .

$\frac{1}{4} (1 + 1)$

خطوة 7.5

أضف $1$ و $1$ .

$\frac{1}{4} \cdot 2$

خطوة 7.6

ألغِ العامل المشترك لـ $2$ .

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 7.6.1

أخرِج العامل $2$ من $4$ .

$\frac{1}{2 (2)} \cdot 2$

خطوة 7.6.2

ألغِ العامل المشترك.

$\frac{1}{2 \cdot 2} \cdot 2$

خطوة 7.6.3

أعِد كتابة العبارة.

$\frac{1}{2}$

خطوة 8

يمكن عرض النتيجة بصيغ متعددة.

الصيغة التامة:

$\frac{1}{2}$

الصيغة العشرية:

$0.5$