حساب التفاضل والتكامل الأمثلة

$1 + \frac{1}{x} - \frac{1}{x^{2}}$

خطوة 1

اكتب $1 + \frac{1}{x} - \frac{1}{x^{2}}$ في صورة دالة.

$f (x) = 1 + \frac{1}{x} - \frac{1}{x^{2}}$

خطوة 2

أوجِد المشتق الثاني.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 2.1

أوجِد المشتق الأول.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 2.1.1

أوجِد المشتقة.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 2.1.1.1

وفقًا لقاعدة الجمع، فإن مشتق $1 + \frac{1}{x} - \frac{1}{x^{2}}$ بالنسبة إلى $x$ هو $\frac{d}{d x} [1] + \frac{d}{d x} [\frac{1}{x}] + \frac{d}{d x} [- \frac{1}{x^{2}}]$ .

$\frac{d}{d x} [1] + \frac{d}{d x} [\frac{1}{x}] + \frac{d}{d x} [- \frac{1}{x^{2}}]$

خطوة 2.1.1.2

بما أن $1$ عدد ثابت بالنسبة إلى $x$ ، فإن مشتق $1$ بالنسبة إلى $x$ هو $0$ .

$0 + \frac{d}{d x} [\frac{1}{x}] + \frac{d}{d x} [- \frac{1}{x^{2}}]$

خطوة 2.1.2

احسِب قيمة $\frac{d}{d x} [\frac{1}{x}]$ .

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 2.1.2.1

أعِد كتابة $\frac{1}{x}$ بالصيغة $x^{- 1}$ .

$0 + \frac{d}{d x} [x^{- 1}] + \frac{d}{d x} [- \frac{1}{x^{2}}]$

خطوة 2.1.2.2

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

$0 - x^{- 2} + \frac{d}{d x} [- \frac{1}{x^{2}}]$

خطوة 2.1.3

احسِب قيمة $\frac{d}{d x} [- \frac{1}{x^{2}}]$ .

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 2.1.3.1

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 $f (x) = - 1$ و $g (x) = \frac{1}{x^{2}}$ .

$0 - x^{- 2} - \frac{d}{d x} [\frac{1}{x^{2}}] + \frac{1}{x^{2}} \frac{d}{d x} [- 1]$

خطوة 2.1.3.2

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

$0 - x^{- 2} - \frac{d}{d x} [{(x^{2})}^{- 1}] + \frac{1}{x^{2}} \frac{d}{d x} [- 1]$

خطوة 2.1.3.3

أوجِد المشتقة باستخدام قاعدة السلسلة، والتي تنص على أن $\frac{d}{d x} [f (g (x))]$ هو $f' (g (x)) g' (x)$ حيث $f (x) = x^{- 1}$ و $g (x) = x^{2}$ .

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 2.1.3.3.1

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

$0 - x^{- 2} - (\frac{d}{d u} [u^{- 1}] \frac{d}{d x} [x^{2}]) + \frac{1}{x^{2}} \frac{d}{d x} [- 1]$

خطوة 2.1.3.3.2

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

$0 - x^{- 2} - (- u^{- 2} \frac{d}{d x} [x^{2}]) + \frac{1}{x^{2}} \frac{d}{d x} [- 1]$

خطوة 2.1.3.3.3

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

$0 - x^{- 2} - (- {(x^{2})}^{- 2} \frac{d}{d x} [x^{2}]) + \frac{1}{x^{2}} \frac{d}{d x} [- 1]$

خطوة 2.1.3.4

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

$0 - x^{- 2} - (- {(x^{2})}^{- 2} (2 x)) + \frac{1}{x^{2}} \frac{d}{d x} [- 1]$

خطوة 2.1.3.5

بما أن $- 1$ عدد ثابت بالنسبة إلى $x$ ، فإن مشتق $- 1$ بالنسبة إلى $x$ هو $0$ .

$0 - x^{- 2} - (- {(x^{2})}^{- 2} (2 x)) + \frac{1}{x^{2}} \cdot 0$

خطوة 2.1.3.6

اضرب الأُسس في ${(x^{2})}^{- 2}$ .

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 2.1.3.6.1

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

$0 - x^{- 2} - (- x^{2 \cdot - 2} (2 x)) + \frac{1}{x^{2}} \cdot 0$

خطوة 2.1.3.6.2

اضرب $2$ في $- 2$ .

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

خطوة 2.1.3.7

اضرب $2$ في $- 1$ .

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

خطوة 2.1.3.8

ارفع $x$ إلى القوة $1$ .

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

خطوة 2.1.3.9

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

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

خطوة 2.1.3.10

اطرح $4$ من $1$ .

$0 - x^{- 2} - (- 2 x^{- 3}) + \frac{1}{x^{2}} \cdot 0$

خطوة 2.1.3.11

اضرب $- 2$ في $- 1$ .

$0 - x^{- 2} + 2 x^{- 3} + \frac{1}{x^{2}} \cdot 0$

خطوة 2.1.3.12

اضرب $\frac{1}{x^{2}}$ في $0$ .

$0 - x^{- 2} + 2 x^{- 3} + 0$

خطوة 2.1.3.13

أضف $2 x^{- 3}$ و $0$ .

$0 - x^{- 2} + 2 x^{- 3}$

خطوة 2.1.4

بسّط.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 2.1.4.1

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

$0 - \frac{1}{x^{2}} + 2 x^{- 3}$

خطوة 2.1.4.2

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

$0 - \frac{1}{x^{2}} + 2 \frac{1}{x^{3}}$

خطوة 2.1.4.3

جمّع الحدود.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 2.1.4.3.1

اطرح $\frac{1}{x^{2}}$ من $0$ .

$- \frac{1}{x^{2}} + 2 \frac{1}{x^{3}}$

خطوة 2.1.4.3.2

اجمع $2$ و $\frac{1}{x^{3}}$ .

$f' (x) = - \frac{1}{x^{2}} + \frac{2}{x^{3}}$

خطوة 2.2

أوجِد المشتق الثاني.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 2.2.1

وفقًا لقاعدة الجمع، فإن مشتق $- \frac{1}{x^{2}} + \frac{2}{x^{3}}$ بالنسبة إلى $x$ هو $\frac{d}{d x} [- \frac{1}{x^{2}}] + \frac{d}{d x} [\frac{2}{x^{3}}]$ .

$\frac{d}{d x} [- \frac{1}{x^{2}}] + \frac{d}{d x} [\frac{2}{x^{3}}]$

خطوة 2.2.2

احسِب قيمة $\frac{d}{d x} [- \frac{1}{x^{2}}]$ .

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 2.2.2.1

$- \frac{d}{d x} [\frac{1}{x^{2}}] + \frac{1}{x^{2}} \frac{d}{d x} [- 1] + \frac{d}{d x} [\frac{2}{x^{3}}]$

خطوة 2.2.2.2

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

$- \frac{d}{d x} [{(x^{2})}^{- 1}] + \frac{1}{x^{2}} \frac{d}{d x} [- 1] + \frac{d}{d x} [\frac{2}{x^{3}}]$

خطوة 2.2.2.3

أوجِد المشتقة باستخدام قاعدة السلسلة، والتي تنص على أن $\frac{d}{d x} [f (g (x))]$ هو $f' (g (x)) g' (x)$ حيث $f (x) = x^{- 1}$ و $g (x) = x^{2}$ .

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 2.2.2.3.1

لتطبيق قاعدة السلسلة، عيّن قيمة $u_{1}$ لتصبح $x^{2}$ .

$- (\frac{d}{d u_{1}} [{u_{1}}^{- 1}] \frac{d}{d x} [x^{2}]) + \frac{1}{x^{2}} \frac{d}{d x} [- 1] + \frac{d}{d x} [\frac{2}{x^{3}}]$

خطوة 2.2.2.3.2

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

$- (- {u_{1}}^{- 2} \frac{d}{d x} [x^{2}]) + \frac{1}{x^{2}} \frac{d}{d x} [- 1] + \frac{d}{d x} [\frac{2}{x^{3}}]$

خطوة 2.2.2.3.3

استبدِل كافة حالات حدوث $u_{1}$ بـ $x^{2}$ .

$- (- {(x^{2})}^{- 2} \frac{d}{d x} [x^{2}]) + \frac{1}{x^{2}} \frac{d}{d x} [- 1] + \frac{d}{d x} [\frac{2}{x^{3}}]$

خطوة 2.2.2.4

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

$- (- {(x^{2})}^{- 2} (2 x)) + \frac{1}{x^{2}} \frac{d}{d x} [- 1] + \frac{d}{d x} [\frac{2}{x^{3}}]$

خطوة 2.2.2.5

بما أن $- 1$ عدد ثابت بالنسبة إلى $x$ ، فإن مشتق $- 1$ بالنسبة إلى $x$ هو $0$ .

$- (- {(x^{2})}^{- 2} (2 x)) + \frac{1}{x^{2}} \cdot 0 + \frac{d}{d x} [\frac{2}{x^{3}}]$

خطوة 2.2.2.6

اضرب الأُسس في ${(x^{2})}^{- 2}$ .

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 2.2.2.6.1

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

$- (- x^{2 \cdot - 2} (2 x)) + \frac{1}{x^{2}} \cdot 0 + \frac{d}{d x} [\frac{2}{x^{3}}]$

خطوة 2.2.2.6.2

اضرب $2$ في $- 2$ .

$- (- x^{- 4} (2 x)) + \frac{1}{x^{2}} \cdot 0 + \frac{d}{d x} [\frac{2}{x^{3}}]$

خطوة 2.2.2.7

اضرب $2$ في $- 1$ .

$- (- 2 x^{- 4} x) + \frac{1}{x^{2}} \cdot 0 + \frac{d}{d x} [\frac{2}{x^{3}}]$

خطوة 2.2.2.8

ارفع $x$ إلى القوة $1$ .

$- (- 2 (x^{1} x^{- 4})) + \frac{1}{x^{2}} \cdot 0 + \frac{d}{d x} [\frac{2}{x^{3}}]$

خطوة 2.2.2.9

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

$- (- 2 x^{1 - 4}) + \frac{1}{x^{2}} \cdot 0 + \frac{d}{d x} [\frac{2}{x^{3}}]$

خطوة 2.2.2.10

اطرح $4$ من $1$ .

$- (- 2 x^{- 3}) + \frac{1}{x^{2}} \cdot 0 + \frac{d}{d x} [\frac{2}{x^{3}}]$

خطوة 2.2.2.11

اضرب $- 2$ في $- 1$ .

$2 x^{- 3} + \frac{1}{x^{2}} \cdot 0 + \frac{d}{d x} [\frac{2}{x^{3}}]$

خطوة 2.2.2.12

اضرب $\frac{1}{x^{2}}$ في $0$ .

$2 x^{- 3} + 0 + \frac{d}{d x} [\frac{2}{x^{3}}]$

خطوة 2.2.2.13

أضف $2 x^{- 3}$ و $0$ .

$2 x^{- 3} + \frac{d}{d x} [\frac{2}{x^{3}}]$

خطوة 2.2.3

احسِب قيمة $\frac{d}{d x} [\frac{2}{x^{3}}]$ .

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 2.2.3.1

بما أن $2$ عدد ثابت بالنسبة إلى $x$ ، إذن مشتق $\frac{2}{x^{3}}$ بالنسبة إلى $x$ يساوي $2 \frac{d}{d x} [\frac{1}{x^{3}}]$ .

$2 x^{- 3} + 2 \frac{d}{d x} [\frac{1}{x^{3}}]$

خطوة 2.2.3.2

أعِد كتابة $\frac{1}{x^{3}}$ بالصيغة ${(x^{3})}^{- 1}$ .

$2 x^{- 3} + 2 \frac{d}{d x} [{(x^{3})}^{- 1}]$

خطوة 2.2.3.3

أوجِد المشتقة باستخدام قاعدة السلسلة، والتي تنص على أن $\frac{d}{d x} [f (g (x))]$ هو $f' (g (x)) g' (x)$ حيث $f (x) = x^{- 1}$ و $g (x) = x^{3}$ .

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 2.2.3.3.1

لتطبيق قاعدة السلسلة، عيّن قيمة $u_{2}$ لتصبح $x^{3}$ .

$2 x^{- 3} + 2 (\frac{d}{d u_{2}} [{u_{2}}^{- 1}] \frac{d}{d x} [x^{3}])$

خطوة 2.2.3.3.2

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

$2 x^{- 3} + 2 (- {u_{2}}^{- 2} \frac{d}{d x} [x^{3}])$

خطوة 2.2.3.3.3

استبدِل كافة حالات حدوث $u_{2}$ بـ $x^{3}$ .

$2 x^{- 3} + 2 (- {(x^{3})}^{- 2} \frac{d}{d x} [x^{3}])$

خطوة 2.2.3.4

أوجِد المشتقة باستخدام قاعدة القوة التي تنص على أن $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ هو $n x^{n - 1}$ حيث $n = 3$ .

$2 x^{- 3} + 2 (- {(x^{3})}^{- 2} (3 x^{2}))$

خطوة 2.2.3.5

اضرب الأُسس في ${(x^{3})}^{- 2}$ .

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 2.2.3.5.1

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

$2 x^{- 3} + 2 (- x^{3 \cdot - 2} (3 x^{2}))$

خطوة 2.2.3.5.2

اضرب $3$ في $- 2$ .

$2 x^{- 3} + 2 (- x^{- 6} (3 x^{2}))$

خطوة 2.2.3.6

اضرب $3$ في $- 1$ .

$2 x^{- 3} + 2 (- 3 x^{- 6} x^{2})$

خطوة 2.2.3.7

اضرب $x^{- 6}$ في $x^{2}$ بجمع الأُسس.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 2.2.3.7.1

انقُل $x^{2}$ .

$2 x^{- 3} + 2 (- 3 (x^{2} x^{- 6}))$

خطوة 2.2.3.7.2

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

$2 x^{- 3} + 2 (- 3 x^{2 - 6})$

خطوة 2.2.3.7.3

اطرح $6$ من $2$ .

$2 x^{- 3} + 2 (- 3 x^{- 4})$

خطوة 2.2.3.8

اضرب $- 3$ في $2$ .

$2 x^{- 3} - 6 x^{- 4}$

خطوة 2.2.4

بسّط.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 2.2.4.1

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

$2 \frac{1}{x^{3}} - 6 x^{- 4}$

خطوة 2.2.4.2

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

$2 \frac{1}{x^{3}} - 6 \frac{1}{x^{4}}$

خطوة 2.2.4.3

جمّع الحدود.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 2.2.4.3.1

اجمع $2$ و $\frac{1}{x^{3}}$ .

$\frac{2}{x^{3}} - 6 \frac{1}{x^{4}}$

خطوة 2.2.4.3.2

اجمع $- 6$ و $\frac{1}{x^{4}}$ .

$\frac{2}{x^{3}} + \frac{- 6}{x^{4}}$

خطوة 2.2.4.3.3

انقُل السالب أمام الكسر.

$f'' (x) = \frac{2}{x^{3}} - \frac{6}{x^{4}}$

خطوة 2.3

المشتق الثاني لـ $f (x)$ بالنسبة إلى $x$ هو $\frac{2}{x^{3}} - \frac{6}{x^{4}}$ .

$\frac{2}{x^{3}} - \frac{6}{x^{4}}$

خطوة 3

عيّن قيمة المشتق الثاني بحيث تصبح مساوية لـ $0$ ثم حل المعادلة $\frac{2}{x^{3}} - \frac{6}{x^{4}} = 0$ .

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 3.1

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

$\frac{2}{x^{3}} - \frac{6}{x^{4}} = 0$

خطوة 3.2

أوجِد القاسم المشترك الأصغر للحدود في المعادلة.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 3.2.1

يُعد إيجاد القاسم المشترك الأصغر لقائمة القيم بمثابة إيجاد المضاعف المشترك الأصغر لقواسم تلك القيم.

$x^{3}, x^{4}, 1$

خطوة 3.2.2

بما أن $x^{3}, x^{4}, 1$ تحتوي على أعداد ومتغيرات على حدٍّ سواء، فهناك خطوتان لإيجاد المضاعف المشترك الأصغر. أوجِد المضاعف المشترك الأصغر للجزء العددي $1, 1, 1$ ثم أوجِد المضاعف المشترك الأصغر للجزء المتغير $x^{3}, x^{4}$ .

خطوة 3.2.3

المضاعف المشترك الأصغر هو أصغر عدد موجب يمكن قسمته على جميع الأعداد بالتساوي.

1. اكتب قائمة العوامل الأساسية لكل عدد.

2. اضرب كل عامل في أكبر عدد من مرات ظهوره في أي رقم.

خطوة 3.2.4

العدد $1$ ليس عددًا أوليًا لأن له عامل موجب واحد فقط، وهو العدد نفسه.

ليس أوليًا

خطوة 3.2.5

المضاعف المشترك الأصغر لـ $1, 1, 1$ هو حاصل ضرب كل العوامل الأساسية في أكبر عدد من المرات التي تظهر فيها في أي من العددين.

$1$

خطوة 3.2.6

عوامل $x^{3}$ هي $x \cdot x \cdot x$ ، والتي تساوي حاصل ضرب $x$ في بعضها بمعدل $3$ من المرات.

$x^{3} = x \cdot x \cdot x$

تحدث $x$ بمعدل $3$ من المرات.

خطوة 3.2.7

عوامل $x^{4}$ هي $x \cdot x \cdot x \cdot x$ ، والتي تساوي حاصل ضرب $x$ في بعضها بمعدل $4$ من المرات.

$x^{4} = x \cdot x \cdot x \cdot x$

تحدث $x$ بمعدل $4$ من المرات.

خطوة 3.2.8

المضاعف المشترك الأصغر لـ $x^{3}, x^{4}$ هو حاصل ضرب كل العوامل الأساسية في أكبر عدد من المرات التي تظهر فيها في أي من الحدين.

$x \cdot x \cdot x \cdot x$

خطوة 3.2.9

بسّط $x \cdot x \cdot x \cdot x$ .

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 3.2.9.1

اضرب $x$ في $x$ .

$x^{2} \cdot x \cdot x$

خطوة 3.2.9.2

اضرب $x^{2}$ في $x$ بجمع الأُسس.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 3.2.9.2.1

اضرب $x^{2}$ في $x$ .

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 3.2.9.2.1.1

ارفع $x$ إلى القوة $1$ .

$x^{2} \cdot x^{1} \cdot x$

خطوة 3.2.9.2.1.2

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

$x^{2 + 1} \cdot x$

خطوة 3.2.9.2.2

أضف $2$ و $1$ .

$x^{3} \cdot x$

خطوة 3.2.9.3

اضرب $x^{3}$ في $x$ بجمع الأُسس.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 3.2.9.3.1

اضرب $x^{3}$ في $x$ .

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 3.2.9.3.1.1

ارفع $x$ إلى القوة $1$ .

$x^{3} \cdot x^{1}$

خطوة 3.2.9.3.1.2

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

$x^{3 + 1}$

خطوة 3.2.9.3.2

أضف $3$ و $1$ .

$x^{4}$

خطوة 3.3

اضرب كل حد في $\frac{2}{x^{3}} - \frac{6}{x^{4}} = 0$ في $x^{4}$ لحذف الكسور.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 3.3.1

اضرب كل حد في $\frac{2}{x^{3}} - \frac{6}{x^{4}} = 0$ في $x^{4}$ .

$\frac{2}{x^{3}} x^{4} - \frac{6}{x^{4}} x^{4} = 0 x^{4}$

خطوة 3.3.2

بسّط الطرف الأيسر.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 3.3.2.1

بسّط كل حد.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 3.3.2.1.1

ألغِ العامل المشترك لـ $x^{3}$ .

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 3.3.2.1.1.1

أخرِج العامل $x^{3}$ من $x^{4}$ .

$\frac{2}{x^{3}} (x^{3} x) - \frac{6}{x^{4}} x^{4} = 0 x^{4}$

خطوة 3.3.2.1.1.2

ألغِ العامل المشترك.

$\frac{2}{x^{3}} (x^{3} x) - \frac{6}{x^{4}} x^{4} = 0 x^{4}$

خطوة 3.3.2.1.1.3

أعِد كتابة العبارة.

$2 x - \frac{6}{x^{4}} x^{4} = 0 x^{4}$

خطوة 3.3.2.1.2

ألغِ العامل المشترك لـ $x^{4}$ .

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 3.3.2.1.2.1

انقُل السالب الرئيسي في $- \frac{6}{x^{4}}$ إلى بسط الكسر.

$2 x + \frac{- 6}{x^{4}} x^{4} = 0 x^{4}$

خطوة 3.3.2.1.2.2

ألغِ العامل المشترك.

$2 x + \frac{- 6}{x^{4}} x^{4} = 0 x^{4}$

خطوة 3.3.2.1.2.3

أعِد كتابة العبارة.

$2 x - 6 = 0 x^{4}$

خطوة 3.3.3

بسّط الطرف الأيمن.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 3.3.3.1

اضرب $0$ في $x^{4}$ .

$2 x - 6 = 0$

خطوة 3.4

أوجِد حل المعادلة.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 3.4.1

أضف $6$ إلى كلا المتعادلين.

$2 x = 6$

خطوة 3.4.2

اقسِم كل حد في $2 x = 6$ على $2$ وبسّط.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 3.4.2.1

اقسِم كل حد في $2 x = 6$ على $2$ .

$\frac{2 x}{2} = \frac{6}{2}$

خطوة 3.4.2.2

بسّط الطرف الأيسر.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 3.4.2.2.1

ألغِ العامل المشترك لـ $2$ .

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 3.4.2.2.1.1

ألغِ العامل المشترك.

$\frac{2 x}{2} = \frac{6}{2}$

خطوة 3.4.2.2.1.2

اقسِم $x$ على $1$ .

$x = \frac{6}{2}$

خطوة 3.4.2.3

بسّط الطرف الأيمن.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 3.4.2.3.1

اقسِم $6$ على $2$ .

$x = 3$

خطوة 4

أوجِد النقاط التي يكون فيها المشتق الثاني هو $0$ .

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 4.1

عوّض بقيمة $3$ في $f (x) = 1 + \frac{1}{x} - \frac{1}{x^{2}}$ لإيجاد قيمة $y$ .

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 4.1.1

استبدِل المتغير $x$ بـ $3$ في العبارة.

$f (3) = 1 + \frac{1}{3} - \frac{1}{{(3)}^{2}}$

خطوة 4.1.2

بسّط النتيجة.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 4.1.2.1

ارفع $3$ إلى القوة $2$ .

$f (3) = 1 + \frac{1}{3} - \frac{1}{9}$

خطوة 4.1.2.2

أوجِد القاسم المشترك.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 4.1.2.2.1

اكتب $1$ على هيئة كسر قاسمه $1$ .

$f (3) = \frac{1}{1} + \frac{1}{3} - \frac{1}{9}$

خطوة 4.1.2.2.2

اضرب $\frac{1}{1}$ في $\frac{9}{9}$ .

$f (3) = \frac{1}{1} \cdot \frac{9}{9} + \frac{1}{3} - \frac{1}{9}$

خطوة 4.1.2.2.3

اضرب $\frac{1}{1}$ في $\frac{9}{9}$ .

$f (3) = \frac{9}{9} + \frac{1}{3} - \frac{1}{9}$

خطوة 4.1.2.2.4

اضرب $\frac{1}{3}$ في $\frac{3}{3}$ .

$f (3) = \frac{9}{9} + \frac{1}{3} \cdot \frac{3}{3} - \frac{1}{9}$

خطوة 4.1.2.2.5

اضرب $\frac{1}{3}$ في $\frac{3}{3}$ .

$f (3) = \frac{9}{9} + \frac{3}{3 \cdot 3} - \frac{1}{9}$

خطوة 4.1.2.2.6

اضرب $3$ في $3$ .

$f (3) = \frac{9}{9} + \frac{3}{9} - \frac{1}{9}$

خطوة 4.1.2.3

اجمع البسوط على القاسم المشترك.

$f (3) = \frac{9 + 3 - 1}{9}$

خطوة 4.1.2.4

بسّط عن طريق الجمع والطرح.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 4.1.2.4.1

أضف $9$ و $3$ .

$f (3) = \frac{12 - 1}{9}$

خطوة 4.1.2.4.2

اطرح $1$ من $12$ .

$f (3) = \frac{11}{9}$

خطوة 4.1.2.5

الإجابة النهائية هي $\frac{11}{9}$ .

$\frac{11}{9}$

خطوة 4.2

النقطة التي تم إيجادها بالتعويض بـ $3$ في $f (x) = 1 + \frac{1}{x} - \frac{1}{x^{2}}$ هي $(3, \frac{11}{9})$ . ويمكن أن تكون هذه النقطة نقطة انقلاب.

$(3, \frac{11}{9})$

خطوة 5

قسّم $(- \infty, \infty)$ إلى فترات حول النقاط التي من المحتمل أن تكون نقاط انقلاب.

$(- \infty, 3) \cup (3, \infty)$

خطوة 6

عوّض بقيمة من الفترة $(- \infty, 3)$ في المشتق الثاني لتحديد ما إذا كان يتزايد أم يتناقص.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 6.1

استبدِل المتغير $x$ بـ $2.9$ في العبارة.

$f'' (2.9) = \frac{2}{{(2.9)}^{3}} - \frac{6}{{(2.9)}^{4}}$

خطوة 6.2

بسّط النتيجة.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 6.2.1

بسّط كل حد.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 6.2.1.1

ارفع $2.9$ إلى القوة $3$ .

$f'' (2.9) = \frac{2}{24.389} - \frac{6}{{(2.9)}^{4}}$

خطوة 6.2.1.2

اقسِم $2$ على $24.389$ .

$f'' (2.9) = 0.08200418 - \frac{6}{{(2.9)}^{4}}$

خطوة 6.2.1.3

ارفع $2.9$ إلى القوة $4$ .

$f'' (2.9) = 0.08200418 - \frac{6}{70.7281}$

خطوة 6.2.1.4

اقسِم $6$ على $70.7281$ .

$f'' (2.9) = 0.08200418 - 1 \cdot 0.08483191$

خطوة 6.2.1.5

اضرب $- 1$ في $0.08483191$ .

$f'' (2.9) = 0.08200418 - 0.08483191$

خطوة 6.2.2

اطرح $0.08483191$ من $0.08200418$ .

$f'' (2.9) = - 0.00282773$

خطوة 6.2.3

الإجابة النهائية هي $- 0.00282773$ .

$- 0.00282773$

خطوة 6.3

المشتق الثاني عند $2.9$ يساوي $- 0.00282773$ . وبما أنه سالب، فإن المشتق الثاني يتناقص خلال الفترة $(- \infty, 3)$

تناقص خلال $(- \infty, 3)$ حيث إن $f'' (x) < 0$

خطوة 7

عوّض بقيمة من الفترة $(3, \infty)$ في المشتق الثاني لتحديد ما إذا كان يتزايد أم يتناقص.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 7.1

استبدِل المتغير $x$ بـ $3.1$ في العبارة.

$f'' (3.1) = \frac{2}{{(3.1)}^{3}} - \frac{6}{{(3.1)}^{4}}$

خطوة 7.2

بسّط النتيجة.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 7.2.1

بسّط كل حد.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 7.2.1.1

ارفع $3.1$ إلى القوة $3$ .

$f'' (3.1) = \frac{2}{29.791} - \frac{6}{{(3.1)}^{4}}$

خطوة 7.2.1.2

اقسِم $2$ على $29.791$ .

$f'' (3.1) = 0.06713436 - \frac{6}{{(3.1)}^{4}}$

خطوة 7.2.1.3

ارفع $3.1$ إلى القوة $4$ .

$f'' (3.1) = 0.06713436 - \frac{6}{92.3521}$

خطوة 7.2.1.4

اقسِم $6$ على $92.3521$ .

$f'' (3.1) = 0.06713436 - 1 \cdot 0.06496874$

خطوة 7.2.1.5

اضرب $- 1$ في $0.06496874$ .

$f'' (3.1) = 0.06713436 - 0.06496874$

خطوة 7.2.2

اطرح $0.06496874$ من $0.06713436$ .

$f'' (3.1) = 0.00216562$

خطوة 7.2.3

الإجابة النهائية هي $0.00216562$ .

$0.00216562$

خطوة 7.3

في $3.1$ ، المشتق الثاني هو $0.00216562$ . نظرًا إلى أن هذا موجب، فإن المشتق الثاني يتزايد على مدى الفترة $(3, \infty)$ .

تزايد خلال $(3, \infty)$ نظرًا إلى أن $f'' (x) > 0$

خطوة 8

نقطة الانقلاب هي نقطة على منحنى يغيّر التقعر عندها العلامة من موجب إلى سالب أو من سالب إلى موجب. نقطة الانقلاب في هذه الحالة هي $(3, \frac{11}{9})$ .

$(3, \frac{11}{9})$

خطوة 9