حساب التفاضل والتكامل الأمثلة

$\int \cos^{4} (x) \sin^{3} (x) d x$

خطوة 1

أخرِج عامل $\sin^{2} (x)$ .

$\int \cos^{4} (x) (\sin^{2} (x) \sin (x)) d x$

خطوة 2

باستخدام متطابقة فيثاغورس، أعِد كتابة $\sin^{2} (x)$ بحيث تصبح $1 - \cos^{2} (x)$ .

$\int \cos^{4} (x) ((1 - \cos^{2} (x)) \sin (x)) d x$

خطوة 3

لنفترض أن $u = \cos (x)$ . إذن $d u = - \sin (x) d x$ ، لذا $- \frac{1}{\sin (x)} d u = d x$ . أعِد الكتابة باستخدام $u$ و $d$ $u$ .

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 3.1

افترض أن $u = \cos (x)$ . أوجِد $\frac{d u}{d x}$ .

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 3.1.1

أوجِد مشتقة $\cos (x)$ .

$\frac{d}{d x} [\cos (x)]$

خطوة 3.1.2

مشتق $\cos (x)$ بالنسبة إلى $x$ يساوي $- \sin (x)$ .

$- \sin (x)$

خطوة 3.2

أعِد كتابة المسألة باستخدام $u$ و $d u$ .

$\int - u^{4} (1 - u^{2}) d u$

خطوة 4

اضرب $- u^{4} (1 - u^{2})$ .

$\int - u^{4} \cdot 1 - u^{4} (- u^{2}) d u$

خطوة 5

بسّط.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 5.1

اضرب $- 1$ في $1$ .

$\int - u^{4} - u^{4} (- u^{2}) d u$

خطوة 5.2

اضرب $- 1$ في $- 1$ .

$\int - u^{4} + 1 u^{4} u^{2} d u$

خطوة 5.3

اضرب $u^{4}$ في $1$ .

$\int - u^{4} + u^{4} u^{2} d u$

خطوة 5.4

اضرب $u^{4}$ في $u^{2}$ بجمع الأُسس.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 5.4.1

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

$\int - u^{4} + u^{4 + 2} d u$

خطوة 5.4.2

أضف $4$ و $2$ .

$\int - u^{4} + u^{6} d u$

خطوة 6

قسّم التكامل الواحد إلى عدة تكاملات.

$\int - u^{4} d u + \int u^{6} d u$

خطوة 7

بما أن $- 1$ عدد ثابت بالنسبة إلى $u$ ، انقُل $- 1$ خارج التكامل.

$- \int u^{4} d u + \int u^{6} d u$

خطوة 8

وفقًا لقاعدة القوة، فإن تكامل $u^{4}$ بالنسبة إلى $u$ هو $\frac{1}{5} u^{5}$ .

$- (\frac{1}{5} u^{5} + C) + \int u^{6} d u$

خطوة 9

وفقًا لقاعدة القوة، فإن تكامل $u^{6}$ بالنسبة إلى $u$ هو $\frac{1}{7} u^{7}$ .

$- (\frac{1}{5} u^{5} + C) + \frac{1}{7} u^{7} + C$

خطوة 10

بسّط.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 10.1

اجمع $\frac{1}{5}$ و $u^{5}$ .

$- (\frac{u^{5}}{5} + C) + \frac{1}{7} u^{7} + C$

خطوة 10.2

بسّط.

$- \frac{1}{5} u^{5} + \frac{1}{7} u^{7} + C$

خطوة 11

استبدِل كافة حالات حدوث $u$ بـ $\cos (x)$ .

$- \frac{1}{5} \cos^{5} (x) + \frac{1}{7} \cos^{7} (x) + C$