حساب التفاضل والتكامل الأمثلة

$y = x^{4} \ln (x - \frac{1}{2} x^{2})$

خطوة 1

اجمع $x^{2}$ و $\frac{1}{2}$ .

$\frac{d}{d x} [x^{4} \ln (x - \frac{x^{2}}{2})]$

خطوة 2

أوجِد المشتقة باستخدام قاعدة الضرب التي تنص على أن $\frac{d}{d x} [f (x) g (x)]$ هو $f (x) \frac{d}{d x} [g (x)] + g (x) \frac{d}{d x} [f (x)]$ حيث $f (x) = x^{4}$ و $g (x) = \ln (x - \frac{x^{2}}{2})$ .

$x^{4} \frac{d}{d x} [\ln (x - \frac{x^{2}}{2})] + \ln (x - \frac{x^{2}}{2}) \frac{d}{d x} [x^{4}]$

خطوة 3

أوجِد المشتقة باستخدام قاعدة السلسلة، والتي تنص على أن $\frac{d}{d x} [f (g (x))]$ هو $f' (g (x)) g' (x)$ حيث $f (x) = \ln (x)$ و $g (x) = x - \frac{x^{2}}{2}$ .

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 3.1

لتطبيق قاعدة السلسلة، عيّن قيمة $u$ لتصبح $x - \frac{x^{2}}{2}$ .

$x^{4} (\frac{d}{d u} [\ln (u)] \frac{d}{d x} [x - \frac{x^{2}}{2}]) + \ln (x - \frac{x^{2}}{2}) \frac{d}{d x} [x^{4}]$

خطوة 3.2

مشتق $\ln (u)$ بالنسبة إلى $u$ يساوي $\frac{1}{u}$ .

$x^{4} (\frac{1}{u} \frac{d}{d x} [x - \frac{x^{2}}{2}]) + \ln (x - \frac{x^{2}}{2}) \frac{d}{d x} [x^{4}]$

خطوة 3.3

استبدِل كافة حالات حدوث $u$ بـ $x - \frac{x^{2}}{2}$ .

$x^{4} (\frac{1}{x - \frac{x^{2}}{2}} \frac{d}{d x} [x - \frac{x^{2}}{2}]) + \ln (x - \frac{x^{2}}{2}) \frac{d}{d x} [x^{4}]$

خطوة 4

أوجِد المشتقة.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 4.1

اجمع $\frac{1}{x - \frac{x^{2}}{2}}$ و $x^{4}$ .

$\frac{x^{4}}{x - \frac{x^{2}}{2}} \frac{d}{d x} [x - \frac{x^{2}}{2}] + \ln (x - \frac{x^{2}}{2}) \frac{d}{d x} [x^{4}]$

خطوة 4.2

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

$\frac{x^{4}}{x - \frac{x^{2}}{2}} (\frac{d}{d x} [x] + \frac{d}{d x} [- \frac{x^{2}}{2}]) + \ln (x - \frac{x^{2}}{2}) \frac{d}{d x} [x^{4}]$

خطوة 4.3

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

$\frac{x^{4}}{x - \frac{x^{2}}{2}} (1 + \frac{d}{d x} [- \frac{x^{2}}{2}]) + \ln (x - \frac{x^{2}}{2}) \frac{d}{d x} [x^{4}]$

خطوة 4.4

بما أن $- \frac{1}{2}$ عدد ثابت بالنسبة إلى $x$ ، إذن مشتق $- \frac{x^{2}}{2}$ بالنسبة إلى $x$ يساوي $- \frac{1}{2} \frac{d}{d x} [x^{2}]$ .

$\frac{x^{4}}{x - \frac{x^{2}}{2}} (1 - \frac{1}{2} \frac{d}{d x} [x^{2}]) + \ln (x - \frac{x^{2}}{2}) \frac{d}{d x} [x^{4}]$

خطوة 4.5

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

$\frac{x^{4}}{x - \frac{x^{2}}{2}} (1 - \frac{1}{2} (2 x)) + \ln (x - \frac{x^{2}}{2}) \frac{d}{d x} [x^{4}]$

خطوة 4.6

بسّط الحدود.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 4.6.1

اضرب $2$ في $- 1$ .

$\frac{x^{4}}{x - \frac{x^{2}}{2}} (1 - 2 (\frac{1}{2}) x) + \ln (x - \frac{x^{2}}{2}) \frac{d}{d x} [x^{4}]$

خطوة 4.6.2

اجمع $- 2$ و $\frac{1}{2}$ .

$\frac{x^{4}}{x - \frac{x^{2}}{2}} (1 + \frac{- 2}{2} x) + \ln (x - \frac{x^{2}}{2}) \frac{d}{d x} [x^{4}]$

خطوة 4.6.3

اجمع $\frac{- 2}{2}$ و $x$ .

$\frac{x^{4}}{x - \frac{x^{2}}{2}} (1 + \frac{- 2 x}{2}) + \ln (x - \frac{x^{2}}{2}) \frac{d}{d x} [x^{4}]$

خطوة 4.6.4

احذِف العامل المشترك لـ $- 2$ و $2$ .

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 4.6.4.1

أخرِج العامل $2$ من $- 2 x$ .

$\frac{x^{4}}{x - \frac{x^{2}}{2}} (1 + \frac{2 (- x)}{2}) + \ln (x - \frac{x^{2}}{2}) \frac{d}{d x} [x^{4}]$

خطوة 4.6.4.2

ألغِ العوامل المشتركة.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 4.6.4.2.1

أخرِج العامل $2$ من $2$ .

$\frac{x^{4}}{x - \frac{x^{2}}{2}} (1 + \frac{2 (- x)}{2 (1)}) + \ln (x - \frac{x^{2}}{2}) \frac{d}{d x} [x^{4}]$

خطوة 4.6.4.2.2

ألغِ العامل المشترك.

$\frac{x^{4}}{x - \frac{x^{2}}{2}} (1 + \frac{2 (- x)}{2 \cdot 1}) + \ln (x - \frac{x^{2}}{2}) \frac{d}{d x} [x^{4}]$

خطوة 4.6.4.2.3

أعِد كتابة العبارة.

$\frac{x^{4}}{x - \frac{x^{2}}{2}} (1 + \frac{- x}{1}) + \ln (x - \frac{x^{2}}{2}) \frac{d}{d x} [x^{4}]$

خطوة 4.6.4.2.4

اقسِم $- x$ على $1$ .

$\frac{x^{4}}{x - \frac{x^{2}}{2}} (1 - x) + \ln (x - \frac{x^{2}}{2}) \frac{d}{d x} [x^{4}]$

خطوة 4.7

أوجِد المشتقة باستخدام قاعدة القوة التي تنص على أن $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ هو $n x^{n - 1}$ حيث $n = 4$ .

$\frac{x^{4}}{x - \frac{x^{2}}{2}} (1 - x) + \ln (x - \frac{x^{2}}{2}) (4 x^{3})$

خطوة 4.8

أعِد ترتيب الحدود.

$(1 - x) \frac{x^{4}}{x - \frac{x^{2}}{2}} + 4 x^{3} \ln (x - \frac{x^{2}}{2})$