إدخال مسألة...
حساب التفاضل والتكامل الأمثلة
2x3+3x2-12x+52x3+3x2−12x+5
خطوة 1
خطوة 1.1
وفقًا لقاعدة الجمع، فإن مشتق 2x3+3x2-12x+52x3+3x2−12x+5 بالنسبة إلى xx هو ddx[2x3]+ddx[3x2]+ddx[-12x]+ddx[5]ddx[2x3]+ddx[3x2]+ddx[−12x]+ddx[5].
ddx[2x3]+ddx[3x2]+ddx[-12x]+ddx[5]ddx[2x3]+ddx[3x2]+ddx[−12x]+ddx[5]
خطوة 1.2
احسِب قيمة ddx[2x3]ddx[2x3].
خطوة 1.2.1
بما أن 22 عدد ثابت بالنسبة إلى xx، إذن مشتق 2x32x3 بالنسبة إلى xx يساوي 2ddx[x3]2ddx[x3].
2ddx[x3]+ddx[3x2]+ddx[-12x]+ddx[5]2ddx[x3]+ddx[3x2]+ddx[−12x]+ddx[5]
خطوة 1.2.2
أوجِد المشتقة باستخدام قاعدة القوة التي تنص على أن ddx[xn]ddx[xn] هو nxn-1nxn−1 حيث n=3n=3.
2(3x2)+ddx[3x2]+ddx[-12x]+ddx[5]2(3x2)+ddx[3x2]+ddx[−12x]+ddx[5]
خطوة 1.2.3
اضرب 33 في 22.
6x2+ddx[3x2]+ddx[-12x]+ddx[5]6x2+ddx[3x2]+ddx[−12x]+ddx[5]
6x2+ddx[3x2]+ddx[-12x]+ddx[5]6x2+ddx[3x2]+ddx[−12x]+ddx[5]
خطوة 1.3
احسِب قيمة ddx[3x2]ddx[3x2].
خطوة 1.3.1
بما أن 33 عدد ثابت بالنسبة إلى xx، إذن مشتق 3x23x2 بالنسبة إلى xx يساوي 3ddx[x2]3ddx[x2].
6x2+3ddx[x2]+ddx[-12x]+ddx[5]6x2+3ddx[x2]+ddx[−12x]+ddx[5]
خطوة 1.3.2
أوجِد المشتقة باستخدام قاعدة القوة التي تنص على أن ddx[xn]ddx[xn] هو nxn-1nxn−1 حيث n=2n=2.
6x2+3(2x)+ddx[-12x]+ddx[5]6x2+3(2x)+ddx[−12x]+ddx[5]
خطوة 1.3.3
اضرب 22 في 33.
6x2+6x+ddx[-12x]+ddx[5]6x2+6x+ddx[−12x]+ddx[5]
6x2+6x+ddx[-12x]+ddx[5]6x2+6x+ddx[−12x]+ddx[5]
خطوة 1.4
احسِب قيمة ddx[-12x]ddx[−12x].
خطوة 1.4.1
بما أن -12 عدد ثابت بالنسبة إلى x، إذن مشتق -12x بالنسبة إلى x يساوي -12ddx[x].
6x2+6x-12ddx[x]+ddx[5]
خطوة 1.4.2
أوجِد المشتقة باستخدام قاعدة القوة التي تنص على أن ddx[xn] هو nxn-1 حيث n=1.
6x2+6x-12⋅1+ddx[5]
خطوة 1.4.3
اضرب -12 في 1.
6x2+6x-12+ddx[5]
6x2+6x-12+ddx[5]
خطوة 1.5
أوجِد المشتقة باستخدام قاعدة الدالة الثابتة.
خطوة 1.5.1
بما أن 5 عدد ثابت بالنسبة إلى x، فإن مشتق 5 بالنسبة إلى x هو 0.
6x2+6x-12+0
خطوة 1.5.2
أضف 6x2+6x-12 و0.
6x2+6x-12
6x2+6x-12
6x2+6x-12
خطوة 2
خطوة 2.1
وفقًا لقاعدة الجمع، فإن مشتق 6x2+6x-12 بالنسبة إلى x هو ddx[6x2]+ddx[6x]+ddx[-12].
f′′(x)=ddx(6x2)+ddx(6x)+ddx(-12)
خطوة 2.2
احسِب قيمة ddx[6x2].
خطوة 2.2.1
بما أن 6 عدد ثابت بالنسبة إلى x، إذن مشتق 6x2 بالنسبة إلى x يساوي 6ddx[x2].
f′′(x)=6ddx(x2)+ddx(6x)+ddx(-12)
خطوة 2.2.2
أوجِد المشتقة باستخدام قاعدة القوة التي تنص على أن ddx[xn] هو nxn-1 حيث n=2.
f′′(x)=6(2x)+ddx(6x)+ddx(-12)
خطوة 2.2.3
اضرب 2 في 6.
f′′(x)=12x+ddx(6x)+ddx(-12)
f′′(x)=12x+ddx(6x)+ddx(-12)
خطوة 2.3
احسِب قيمة ddx[6x].
خطوة 2.3.1
بما أن 6 عدد ثابت بالنسبة إلى x، إذن مشتق 6x بالنسبة إلى x يساوي 6ddx[x].
f′′(x)=12x+6ddx(x)+ddx(-12)
خطوة 2.3.2
أوجِد المشتقة باستخدام قاعدة القوة التي تنص على أن ddx[xn] هو nxn-1 حيث n=1.
f′′(x)=12x+6⋅1+ddx(-12)
خطوة 2.3.3
اضرب 6 في 1.
f′′(x)=12x+6+ddx(-12)
f′′(x)=12x+6+ddx(-12)
خطوة 2.4
أوجِد المشتقة باستخدام قاعدة الدالة الثابتة.
خطوة 2.4.1
بما أن -12 عدد ثابت بالنسبة إلى x، فإن مشتق -12 بالنسبة إلى x هو 0.
f′′(x)=12x+6+0
خطوة 2.4.2
أضف 12x+6 و0.
f′′(x)=12x+6
f′′(x)=12x+6
f′′(x)=12x+6
خطوة 3
لإيجاد قيم الحد الأقصى المحلي والحد الأدنى المحلي للدالة، عيّن قيمة المشتق لتصبح مساوية لـ 0 وأوجِد الحل.
6x2+6x-12=0
خطوة 4
خطوة 4.1
أوجِد المشتق الأول.
خطوة 4.1.1
وفقًا لقاعدة الجمع، فإن مشتق 2x3+3x2-12x+5 بالنسبة إلى x هو ddx[2x3]+ddx[3x2]+ddx[-12x]+ddx[5].
ddx[2x3]+ddx[3x2]+ddx[-12x]+ddx[5]
خطوة 4.1.2
احسِب قيمة ddx[2x3].
خطوة 4.1.2.1
بما أن 2 عدد ثابت بالنسبة إلى x، إذن مشتق 2x3 بالنسبة إلى x يساوي 2ddx[x3].
2ddx[x3]+ddx[3x2]+ddx[-12x]+ddx[5]
خطوة 4.1.2.2
أوجِد المشتقة باستخدام قاعدة القوة التي تنص على أن ddx[xn] هو nxn-1 حيث n=3.
2(3x2)+ddx[3x2]+ddx[-12x]+ddx[5]
خطوة 4.1.2.3
اضرب 3 في 2.
6x2+ddx[3x2]+ddx[-12x]+ddx[5]
6x2+ddx[3x2]+ddx[-12x]+ddx[5]
خطوة 4.1.3
احسِب قيمة ddx[3x2].
خطوة 4.1.3.1
بما أن 3 عدد ثابت بالنسبة إلى x، إذن مشتق 3x2 بالنسبة إلى x يساوي 3ddx[x2].
6x2+3ddx[x2]+ddx[-12x]+ddx[5]
خطوة 4.1.3.2
أوجِد المشتقة باستخدام قاعدة القوة التي تنص على أن ddx[xn] هو nxn-1 حيث n=2.
6x2+3(2x)+ddx[-12x]+ddx[5]
خطوة 4.1.3.3
اضرب 2 في 3.
6x2+6x+ddx[-12x]+ddx[5]
6x2+6x+ddx[-12x]+ddx[5]
خطوة 4.1.4
احسِب قيمة ddx[-12x].
خطوة 4.1.4.1
بما أن -12 عدد ثابت بالنسبة إلى x، إذن مشتق -12x بالنسبة إلى x يساوي -12ddx[x].
6x2+6x-12ddx[x]+ddx[5]
خطوة 4.1.4.2
أوجِد المشتقة باستخدام قاعدة القوة التي تنص على أن ddx[xn] هو nxn-1 حيث n=1.
6x2+6x-12⋅1+ddx[5]
خطوة 4.1.4.3
اضرب -12 في 1.
6x2+6x-12+ddx[5]
6x2+6x-12+ddx[5]
خطوة 4.1.5
أوجِد المشتقة باستخدام قاعدة الدالة الثابتة.
خطوة 4.1.5.1
بما أن 5 عدد ثابت بالنسبة إلى x، فإن مشتق 5 بالنسبة إلى x هو 0.
6x2+6x-12+0
خطوة 4.1.5.2
أضف 6x2+6x-12 و0.
f′(x)=6x2+6x-12
f′(x)=6x2+6x-12
f′(x)=6x2+6x-12
خطوة 4.2
المشتق الأول لـ f(x) بالنسبة إلى x هو 6x2+6x-12.
6x2+6x-12
6x2+6x-12
خطوة 5
خطوة 5.1
عيّن قيمة المشتق الأول بحيث تصبح مساوية لـ 0.
6x2+6x-12=0
خطوة 5.2
حلّل المتعادل الأيسر إلى عوامل.
خطوة 5.2.1
أخرِج العامل 6 من 6x2+6x-12.
خطوة 5.2.1.1
أخرِج العامل 6 من 6x2.
6(x2)+6x-12=0
خطوة 5.2.1.2
أخرِج العامل 6 من 6x.
6(x2)+6(x)-12=0
خطوة 5.2.1.3
أخرِج العامل 6 من -12.
6(x2)+6x+6⋅-2=0
خطوة 5.2.1.4
أخرِج العامل 6 من 6(x2)+6x.
6(x2+x)+6⋅-2=0
خطوة 5.2.1.5
أخرِج العامل 6 من 6(x2+x)+6⋅-2.
6(x2+x-2)=0
6(x2+x-2)=0
خطوة 5.2.2
حلّل إلى عوامل.
خطوة 5.2.2.1
حلّل x2+x-2 إلى عوامل باستخدام طريقة AC.
خطوة 5.2.2.1.1
ضع في اعتبارك الصيغة x2+bx+c. ابحث عن زوج من الأعداد الصحيحة حاصل ضربهما c ومجموعهما b. في هذه الحالة، حاصل ضربهما -2 ومجموعهما 1.
-1,2
خطوة 5.2.2.1.2
اكتب الصيغة المحلّلة إلى عوامل مستخدمًا هذه الأعداد الصحيحة.
6((x-1)(x+2))=0
6((x-1)(x+2))=0
خطوة 5.2.2.2
احذِف الأقواس غير الضرورية.
6(x-1)(x+2)=0
6(x-1)(x+2)=0
6(x-1)(x+2)=0
خطوة 5.3
إذا كان أي عامل فردي في المتعادل الأيسر يساوي 0، فالعبارة بأكملها تساوي 0.
x-1=0
x+2=0
خطوة 5.4
عيّن قيمة العبارة x-1 بحيث تصبح مساوية لـ 0 وأوجِد قيمة x.
خطوة 5.4.1
عيّن قيمة x-1 بحيث تصبح مساوية لـ 0.
x-1=0
خطوة 5.4.2
أضف 1 إلى كلا المتعادلين.
x=1
x=1
خطوة 5.5
عيّن قيمة العبارة x+2 بحيث تصبح مساوية لـ 0 وأوجِد قيمة x.
خطوة 5.5.1
عيّن قيمة x+2 بحيث تصبح مساوية لـ 0.
x+2=0
خطوة 5.5.2
اطرح 2 من كلا المتعادلين.
x=-2
x=-2
خطوة 5.6
الحل النهائي هو كل القيم التي تجعل المعادلة 6(x-1)(x+2)=0 صحيحة.
x=1,-2
x=1,-2
خطوة 6
خطوة 6.1
نطاق العبارة هو جميع الأعداد الحقيقية ما عدا ما يجعل العبارة غير معرّفة. في هذه الحالة، لا يوجد عدد حقيقي يجعل العبارة غير معرّفة.
خطوة 7
النقاط الحرجة اللازم حساب قيمتها.
x=1,-2
خطوة 8
احسِب قيمة المشتق الثاني في x=1. إذا كان المشتق الثاني موجبًا، فإنه إذن الحد الأدنى المحلي. أما إذا كان سالبًا، فإنه إذن الحد الأقصى المحلي.
12(1)+6
خطوة 9
خطوة 9.1
اضرب 12 في 1.
12+6
خطوة 9.2
أضف 12 و6.
18
18
خطوة 10
x=1 هي حد أدنى محلي لأن قيمة المشتقة الثانية موجبة. يُشار إلى ذلك باسم اختبار المشتقة الثانية.
x=1 هي حد أدنى محلي
خطوة 11
خطوة 11.1
استبدِل المتغير x بـ 1 في العبارة.
f(1)=2(1)3+3(1)2-12⋅1+5
خطوة 11.2
بسّط النتيجة.
خطوة 11.2.1
بسّط كل حد.
خطوة 11.2.1.1
العدد واحد مرفوع لأي قوة يساوي واحدًا.
f(1)=2⋅1+3(1)2-12⋅1+5
خطوة 11.2.1.2
اضرب 2 في 1.
f(1)=2+3(1)2-12⋅1+5
خطوة 11.2.1.3
العدد واحد مرفوع لأي قوة يساوي واحدًا.
f(1)=2+3⋅1-12⋅1+5
خطوة 11.2.1.4
اضرب 3 في 1.
f(1)=2+3-12⋅1+5
خطوة 11.2.1.5
اضرب -12 في 1.
f(1)=2+3-12+5
f(1)=2+3-12+5
خطوة 11.2.2
بسّط عن طريق الجمع والطرح.
خطوة 11.2.2.1
أضف 2 و3.
f(1)=5-12+5
خطوة 11.2.2.2
اطرح 12 من 5.
f(1)=-7+5
خطوة 11.2.2.3
أضف -7 و5.
f(1)=-2
f(1)=-2
خطوة 11.2.3
الإجابة النهائية هي -2.
y=-2
y=-2
y=-2
خطوة 12
احسِب قيمة المشتق الثاني في x=-2. إذا كان المشتق الثاني موجبًا، فإنه إذن الحد الأدنى المحلي. أما إذا كان سالبًا، فإنه إذن الحد الأقصى المحلي.
12(-2)+6
خطوة 13
خطوة 13.1
اضرب 12 في -2.
-24+6
خطوة 13.2
أضف -24 و6.
-18
-18
خطوة 14
x=-2 هي حد أقصى محلي لأن قيمة المشتقة الثانية سالبة. يُشار إلى ذلك باسم اختبار المشتقة الثانية.
x=-2 هي حد أقصى محلي
خطوة 15
خطوة 15.1
استبدِل المتغير x بـ -2 في العبارة.
f(-2)=2(-2)3+3(-2)2-12⋅-2+5
خطوة 15.2
بسّط النتيجة.
خطوة 15.2.1
بسّط كل حد.
خطوة 15.2.1.1
ارفع -2 إلى القوة 3.
f(-2)=2⋅-8+3(-2)2-12⋅-2+5
خطوة 15.2.1.2
اضرب 2 في -8.
f(-2)=-16+3(-2)2-12⋅-2+5
خطوة 15.2.1.3
ارفع -2 إلى القوة 2.
f(-2)=-16+3⋅4-12⋅-2+5
خطوة 15.2.1.4
اضرب 3 في 4.
f(-2)=-16+12-12⋅-2+5
خطوة 15.2.1.5
اضرب -12 في -2.
f(-2)=-16+12+24+5
f(-2)=-16+12+24+5
خطوة 15.2.2
بسّط بجمع الأعداد.
خطوة 15.2.2.1
أضف -16 و12.
f(-2)=-4+24+5
خطوة 15.2.2.2
أضف -4 و24.
f(-2)=20+5
خطوة 15.2.2.3
أضف 20 و5.
f(-2)=25
f(-2)=25
خطوة 15.2.3
الإجابة النهائية هي 25.
y=25
y=25
y=25
خطوة 16
هذه هي القيم القصوى المحلية لـ f(x)=2x3+3x2-12x+5.
(1,-2) هي نقاط دنيا محلية
(-2,25) هي نقطة قصوى محلية
خطوة 17