حساب التفاضل والتكامل الأمثلة

$x e^{- 2 x^{2}}$

خطوة 1

أوجِد المشتق الأول.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 1.1

أوجِد المشتق الأول.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 1.1.1

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 $f (x) = x$ و $g (x) = e^{- 2 x^{2}}$ .

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

خطوة 1.1.2

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

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 1.1.2.1

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

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

خطوة 1.1.2.2

أوجِد المشتقة باستخدام القاعدة الأسية التي تنص على أن $\frac{d}{d u} [a^{u}]$ هو $a^{u} \ln (a)$ حيث $a$ = $e$ .

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

خطوة 1.1.2.3

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

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

خطوة 1.1.3

أوجِد المشتقة.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 1.1.3.1

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

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

خطوة 1.1.3.2

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

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

خطوة 1.1.3.3

اضرب $2$ في $- 2$ .

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

خطوة 1.1.4

ارفع $x$ إلى القوة $1$ .

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

خطوة 1.1.5

ارفع $x$ إلى القوة $1$ .

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

خطوة 1.1.6

استخدِم قاعدة القوة $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ لتجميع الأُسس.

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

خطوة 1.1.7

بسّط العبارة.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 1.1.7.1

أضف $1$ و $1$ .

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

خطوة 1.1.7.2

انقُل $- 4$ إلى يسار $e^{- 2 x^{2}}$ .

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

خطوة 1.1.8

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

$x^{2} (- 4 e^{- 2 x^{2}}) + e^{- 2 x^{2}} \cdot 1$

خطوة 1.1.9

اضرب $e^{- 2 x^{2}}$ في $1$ .

$x^{2} (- 4 e^{- 2 x^{2}}) + e^{- 2 x^{2}}$

خطوة 1.1.10

بسّط.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 1.1.10.1

أعِد ترتيب الحدود.

$- 4 e^{- 2 x^{2}} x^{2} + e^{- 2 x^{2}}$

خطوة 1.1.10.2

أعِد ترتيب العوامل في $- 4 e^{- 2 x^{2}} x^{2} + e^{- 2 x^{2}}$ .

$f' (x) = - 4 x^{2} e^{- 2 x^{2}} + e^{- 2 x^{2}}$

خطوة 1.2

المشتق الأول لـ $f (x)$ بالنسبة إلى $x$ هو $- 4 x^{2} e^{- 2 x^{2}} + e^{- 2 x^{2}}$ .

$- 4 x^{2} e^{- 2 x^{2}} + e^{- 2 x^{2}}$

خطوة 2

عيّن قيمة المشتق الأول بحيث تصبح مساوية لـ $0$ ثم أوجِد حل المعادلة $- 4 x^{2} e^{- 2 x^{2}} + e^{- 2 x^{2}} = 0$ .

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 2.1

عيّن قيمة المشتق الأول بحيث تصبح مساوية لـ $0$ .

$- 4 x^{2} e^{- 2 x^{2}} + e^{- 2 x^{2}} = 0$

خطوة 2.2

حلّل المتعادل الأيسر إلى عوامل.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 2.2.1

أخرِج العامل $e^{- 2 x^{2}}$ من $- 4 x^{2} e^{- 2 x^{2}} + e^{- 2 x^{2}}$ .

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 2.2.1.1

أخرِج العامل $e^{- 2 x^{2}}$ من $- 4 x^{2} e^{- 2 x^{2}}$ .

$e^{- 2 x^{2}} (- 4 x^{2}) + e^{- 2 x^{2}} = 0$

خطوة 2.2.1.2

اضرب في $1$ .

$e^{- 2 x^{2}} (- 4 x^{2}) + e^{- 2 x^{2}} \cdot 1 = 0$

خطوة 2.2.1.3

أخرِج العامل $e^{- 2 x^{2}}$ من $e^{- 2 x^{2}} (- 4 x^{2}) + e^{- 2 x^{2}} \cdot 1$ .

$e^{- 2 x^{2}} (- 4 x^{2} + 1) = 0$

خطوة 2.2.2

أعِد كتابة $1$ بالصيغة $1^{2}$ .

$e^{- 2 x^{2}} (- 4 x^{2} + 1^{2}) = 0$

خطوة 2.2.3

أعِد كتابة $4 x^{2}$ بالصيغة ${(2 x)}^{2}$ .

$e^{- 2 x^{2}} (- {(2 x)}^{2} + 1^{2}) = 0$

خطوة 2.2.4

أعِد ترتيب $- {(2 x)}^{2}$ و $1^{2}$ .

$e^{- 2 x^{2}} (1^{2} - {(2 x)}^{2}) = 0$

خطوة 2.2.5

بما أن كلا الحدّين هما مربعان كاملان، حلّل إلى عوامل باستخدام قاعدة الفرق بين مربعين، $a^{2} - b^{2} = (a + b) (a - b)$ حيث $a = 1$ و $b = 2 x$ .

$e^{- 2 x^{2}} ((1 + 2 x) (1 - (2 x))) = 0$

خطوة 2.2.6

حلّل إلى عوامل.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 2.2.6.1

اضرب $2$ في $- 1$ .

$e^{- 2 x^{2}} ((1 + 2 x) (1 - 2 x)) = 0$

خطوة 2.2.6.2

احذِف الأقواس غير الضرورية.

$e^{- 2 x^{2}} (1 + 2 x) (1 - 2 x) = 0$

خطوة 2.3

إذا كان أي عامل فردي في المتعادل الأيسر يساوي $0$ ، فالعبارة بأكملها تساوي $0$ .

$e^{- 2 x^{2}} = 0$

$1 + 2 x = 0$

$1 - 2 x = 0$

خطوة 2.4

عيّن قيمة العبارة $e^{- 2 x^{2}}$ بحيث تصبح مساوية لـ $0$ وأوجِد قيمة $x$ .

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 2.4.1

عيّن قيمة $e^{- 2 x^{2}}$ بحيث تصبح مساوية لـ $0$ .

$e^{- 2 x^{2}} = 0$

خطوة 2.4.2

أوجِد قيمة $x$ في $e^{- 2 x^{2}} = 0$ .

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 2.4.2.1

خُذ اللوغاريتم الطبيعي لكلا المتعادلين لحذف المتغير من الأُس.

$\ln (e^{- 2 x^{2}}) = \ln (0)$

خطوة 2.4.2.2

لا يمكن حل المعادلة لأن $\ln (0)$ غير معرّفة.

غير معرّف

خطوة 2.4.2.3

لا يوجد حل لـ $e^{- 2 x^{2}} = 0$

لا يوجد حل

خطوة 2.5

عيّن قيمة العبارة $1 + 2 x$ بحيث تصبح مساوية لـ $0$ وأوجِد قيمة $x$ .

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 2.5.1

عيّن قيمة $1 + 2 x$ بحيث تصبح مساوية لـ $0$ .

$1 + 2 x = 0$

خطوة 2.5.2

أوجِد قيمة $x$ في $1 + 2 x = 0$ .

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 2.5.2.1

اطرح $1$ من كلا المتعادلين.

$2 x = - 1$

خطوة 2.5.2.2

اقسِم كل حد في $2 x = - 1$ على $2$ وبسّط.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 2.5.2.2.1

اقسِم كل حد في $2 x = - 1$ على $2$ .

$\frac{2 x}{2} = \frac{- 1}{2}$

خطوة 2.5.2.2.2

بسّط الطرف الأيسر.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 2.5.2.2.2.1

ألغِ العامل المشترك لـ $2$ .

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 2.5.2.2.2.1.1

ألغِ العامل المشترك.

$\frac{2 x}{2} = \frac{- 1}{2}$

خطوة 2.5.2.2.2.1.2

اقسِم $x$ على $1$ .

$x = \frac{- 1}{2}$

خطوة 2.5.2.2.3

بسّط الطرف الأيمن.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 2.5.2.2.3.1

انقُل السالب أمام الكسر.

$x = - \frac{1}{2}$

خطوة 2.6

عيّن قيمة العبارة $1 - 2 x$ بحيث تصبح مساوية لـ $0$ وأوجِد قيمة $x$ .

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 2.6.1

عيّن قيمة $1 - 2 x$ بحيث تصبح مساوية لـ $0$ .

$1 - 2 x = 0$

خطوة 2.6.2

أوجِد قيمة $x$ في $1 - 2 x = 0$ .

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 2.6.2.1

اطرح $1$ من كلا المتعادلين.

$- 2 x = - 1$

خطوة 2.6.2.2

اقسِم كل حد في $- 2 x = - 1$ على $- 2$ وبسّط.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 2.6.2.2.1

اقسِم كل حد في $- 2 x = - 1$ على $- 2$ .

$\frac{- 2 x}{- 2} = \frac{- 1}{- 2}$

خطوة 2.6.2.2.2

بسّط الطرف الأيسر.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 2.6.2.2.2.1

ألغِ العامل المشترك لـ $- 2$ .

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 2.6.2.2.2.1.1

ألغِ العامل المشترك.

$\frac{- 2 x}{- 2} = \frac{- 1}{- 2}$

خطوة 2.6.2.2.2.1.2

اقسِم $x$ على $1$ .

$x = \frac{- 1}{- 2}$

خطوة 2.6.2.2.3

بسّط الطرف الأيمن.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 2.6.2.2.3.1

قسمة قيمتين سالبتين على بعضهما البعض ينتج عنها قيمة موجبة.

$x = \frac{1}{2}$

خطوة 2.7

الحل النهائي هو كل القيم التي تجعل المعادلة $e^{- 2 x^{2}} (1 + 2 x) (1 - 2 x) = 0$ صحيحة.

$x = - \frac{1}{2}, \frac{1}{2}$

خطوة 3

أوجِد القيم التي يكون عندها المشتق غير معرّف.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 3.1

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 4

احسِب قيمة $x e^{- 2 x^{2}}$ عند كل قيمة $x$ يكون عندها المشتق مساويًا لـ $0$ أو غير معرّف.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 4.1

احسِب القيمة في $x = - \frac{1}{2}$ .

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 4.1.1

عوّض بقيمة $x$ التي تساوي $- \frac{1}{2}$ .

$(- \frac{1}{2}) \cdot e^{- 2 {(- \frac{1}{2})}^{2}}$

خطوة 4.1.2

بسّط.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 4.1.2.1

استخدِم قاعدة القوة ${(a b)}^{n} = a^{n} b^{n}$ لتوزيع الأُس.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 4.1.2.1.1

طبّق قاعدة الضرب على $- \frac{1}{2}$ .

$- \frac{1}{2} \cdot e^{- 2 ({(- 1)}^{2} {(\frac{1}{2})}^{2})}$

خطوة 4.1.2.1.2

طبّق قاعدة الضرب على $\frac{1}{2}$ .

$- \frac{1}{2} \cdot e^{- 2 ({(- 1)}^{2} \frac{1^{2}}{2^{2}})}$

خطوة 4.1.2.2

بسّط العبارة.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 4.1.2.2.1

ارفع $- 1$ إلى القوة $2$ .

$- \frac{1}{2} \cdot e^{- 2 (1 \frac{1^{2}}{2^{2}})}$

خطوة 4.1.2.2.2

اضرب $\frac{1^{2}}{2^{2}}$ في $1$ .

$- \frac{1}{2} \cdot e^{- 2 \frac{1^{2}}{2^{2}}}$

خطوة 4.1.2.2.3

العدد واحد مرفوع لأي قوة يساوي واحدًا.

$- \frac{1}{2} \cdot e^{- 2 \frac{1}{2^{2}}}$

خطوة 4.1.2.2.4

ارفع $2$ إلى القوة $2$ .

$- \frac{1}{2} \cdot e^{- 2 (\frac{1}{4})}$

خطوة 4.1.2.3

ألغِ العامل المشترك لـ $2$ .

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 4.1.2.3.1

أخرِج العامل $2$ من $- 2$ .

$- \frac{1}{2} \cdot e^{2 (- 1) \frac{1}{4}}$

خطوة 4.1.2.3.2

أخرِج العامل $2$ من $4$ .

$- \frac{1}{2} \cdot e^{2 \cdot - 1 \frac{1}{2 \cdot 2}}$

خطوة 4.1.2.3.3

ألغِ العامل المشترك.

$- \frac{1}{2} \cdot e^{2 \cdot - 1 \frac{1}{2 \cdot 2}}$

خطوة 4.1.2.3.4

أعِد كتابة العبارة.

$- \frac{1}{2} \cdot e^{- 1 (\frac{1}{2})}$

خطوة 4.1.2.4

أعِد كتابة $- 1 (\frac{1}{2})$ بالصيغة $- (\frac{1}{2})$ .

$- \frac{1}{2} \cdot e^{- (\frac{1}{2})}$

خطوة 4.1.2.5

أعِد كتابة العبارة باستخدام قاعدة الأُسس السالبة $b^{- n} = \frac{1}{b^{n}}$ .

$- \frac{1}{2} \cdot \frac{1}{e^{\frac{1}{2}}}$

خطوة 4.1.2.6

اضرب $\frac{1}{e^{\frac{1}{2}}}$ في $\frac{1}{2}$ .

$- \frac{1}{e^{\frac{1}{2}} \cdot 2}$

خطوة 4.1.2.7

انقُل $2$ إلى يسار $e^{\frac{1}{2}}$ .

$- \frac{1}{2 e^{\frac{1}{2}}}$

خطوة 4.2

احسِب القيمة في $x = \frac{1}{2}$ .

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 4.2.1

عوّض بقيمة $x$ التي تساوي $\frac{1}{2}$ .

$(\frac{1}{2}) \cdot e^{- 2 {(\frac{1}{2})}^{2}}$

خطوة 4.2.2

بسّط.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 4.2.2.1

بسّط العبارة.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 4.2.2.1.1

طبّق قاعدة الضرب على $\frac{1}{2}$ .

$\frac{1}{2} \cdot e^{- 2 \frac{1^{2}}{2^{2}}}$

خطوة 4.2.2.1.2

العدد واحد مرفوع لأي قوة يساوي واحدًا.

$\frac{1}{2} \cdot e^{- 2 \frac{1}{2^{2}}}$

خطوة 4.2.2.1.3

ارفع $2$ إلى القوة $2$ .

$\frac{1}{2} \cdot e^{- 2 (\frac{1}{4})}$

خطوة 4.2.2.2

ألغِ العامل المشترك لـ $2$ .

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 4.2.2.2.1

أخرِج العامل $2$ من $- 2$ .

$\frac{1}{2} \cdot e^{2 (- 1) \frac{1}{4}}$

خطوة 4.2.2.2.2

أخرِج العامل $2$ من $4$ .

$\frac{1}{2} \cdot e^{2 \cdot - 1 \frac{1}{2 \cdot 2}}$

خطوة 4.2.2.2.3

ألغِ العامل المشترك.

$\frac{1}{2} \cdot e^{2 \cdot - 1 \frac{1}{2 \cdot 2}}$

خطوة 4.2.2.2.4

أعِد كتابة العبارة.

$\frac{1}{2} \cdot e^{- 1 (\frac{1}{2})}$

خطوة 4.2.2.3

أعِد كتابة $- 1 (\frac{1}{2})$ بالصيغة $- (\frac{1}{2})$ .

$\frac{1}{2} \cdot e^{- (\frac{1}{2})}$

خطوة 4.2.2.4

أعِد كتابة العبارة باستخدام قاعدة الأُسس السالبة $b^{- n} = \frac{1}{b^{n}}$ .

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

خطوة 4.2.2.5

اجمع.

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

خطوة 4.2.2.6

اضرب $1$ في $1$ .

$\frac{1}{2 e^{\frac{1}{2}}}$

خطوة 4.3

اسرِد جميع النقاط.

$(- \frac{1}{2}, - \frac{1}{2 e^{\frac{1}{2}}}), (\frac{1}{2}, \frac{1}{2 e^{\frac{1}{2}}})$

خطوة 5