حساب التفاضل والتكامل الأمثلة

$\int_{0}^{\sqrt{π}} x \cos (x^{2}) d x$

خطوة 1

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

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 1.1

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

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 1.1.1

أوجِد مشتقة $x^{2}$ .

$\frac{d}{d x} [x^{2}]$

خطوة 1.1.2

أوجِد المشتقة باستخدام قاعدة القوة التي تنص على أن $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ هو $n x^{n - 1}$ حيث $n = 2$ .

$2 x$

خطوة 1.2

عوّض بالنهاية الدنيا عن $x$ في $u = x^{2}$ .

$u_{lower} = 0^{2}$

خطوة 1.3

ينتج $0$ عن رفع $0$ إلى أي قوة موجبة.

$u_{lower} = 0$

خطوة 1.4

عوّض بالنهاية العليا عن $x$ في $u = x^{2}$ .

$u_{upper} = {\sqrt{π}}^{2}$

خطوة 1.5

أعِد كتابة ${\sqrt{π}}^{2}$ بالصيغة $π$ .

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 1.5.1

استخدِم $\sqrt[n]{a^{x}} = a^{\frac{x}{n}}$ لكتابة $\sqrt{π}$ في صورة $π^{\frac{1}{2}}$ .

$u_{upper} = {(π^{\frac{1}{2}})}^{2}$

خطوة 1.5.2

طبّق قاعدة القوة واضرب الأُسس، ${(a^{m})}^{n} = a^{m n}$ .

$u_{upper} = π^{\frac{1}{2} \cdot 2}$

خطوة 1.5.3

اجمع $\frac{1}{2}$ و $2$ .

$u_{upper} = π^{\frac{2}{2}}$

خطوة 1.5.4

ألغِ العامل المشترك لـ $2$ .

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 1.5.4.1

ألغِ العامل المشترك.

$u_{upper} = π^{\frac{2}{2}}$

خطوة 1.5.4.2

أعِد كتابة العبارة.

$u_{upper} = π^{1}$

خطوة 1.5.5

بسّط.

$u_{upper} = π$

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.

$\int_{0}^{π} \cos (u) \frac{1}{2} d u$

خطوة 2

اجمع $\cos (u)$ و $\frac{1}{2}$ .

$\int_{0}^{π} \frac{\cos (u)}{2} d u$

خطوة 3

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

$\frac{1}{2} \int_{0}^{π} \cos (u) d u$

خطوة 4

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

$\frac{1}{2} \sin (u)]_{0}^{π}$

خطوة 5

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

$\frac{1}{2} (\sin (π) - \sin (0))$

خطوة 6

بسّط.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 6.1

القيمة الدقيقة لـ $\sin (0)$ هي $0$ .

$\frac{1}{2} (\sin (π) - 0)$

خطوة 6.2

اضرب $- 1$ في $0$ .

$\frac{1}{2} (\sin (π) + 0)$

خطوة 6.3

أضف $\sin (π)$ و $0$ .

$\frac{1}{2} \sin (π)$

خطوة 6.4

اجمع $\frac{1}{2}$ و $\sin (π)$ .

$\frac{\sin (π)}{2}$

خطوة 7

بسّط.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 7.1

بسّط بَسْط الكسر.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 7.1.1

طبّق زاوية المرجع بإيجاد الزاوية ذات القيم المثلثية المكافئة في الربع الأول.

$\frac{\sin (0)}{2}$

خطوة 7.1.2

القيمة الدقيقة لـ $\sin (0)$ هي $0$ .

$\frac{0}{2}$

خطوة 7.2

اقسِم $0$ على $2$ .

$0$