إدخال مسألة...
حساب التفاضل والتكامل الأمثلة
∫14-3xu31+u2du∫14−3xu31+u2du
خطوة 1
أعِد ترتيب 11 وu2u2.
∫14-3xu3u2+1du∫14−3xu3u2+1du
خطوة 2
خطوة 2.1
عيّن متعددات الحدود التي ستتم قسمتها. وفي حالة عدم وجود حد لكل أُس، أدخل حدًا واحدًا بقيمة 00.
u2u2 | + | 0u0u | + | 11 | u3u3 | + | 0u20u2 | + | 0u0u | + | 00 |
خطوة 2.2
اقسِم الحد ذا أعلى رتبة في المقسوم u3u3 على الحد ذي أعلى رتبة في المقسوم عليه u2u2.
uu | |||||||||||||
u2u2 | + | 0u0u | + | 11 | u3u3 | + | 0u20u2 | + | 0u0u | + | 00 |
خطوة 2.3
اضرب حد ناتج القسمة الجديد في المقسوم عليه.
uu | |||||||||||||
u2u2 | + | 0u0u | + | 11 | u3u3 | + | 0u20u2 | + | 0u0u | + | 00 | ||
+ | u3u3 | + | 00 | + | uu |
خطوة 2.4
يلزم طرح العبارة من المقسوم، لذا غيّر جميع العلامات في u3+0+uu3+0+u
uu | |||||||||||||
u2u2 | + | 0u0u | + | 11 | u3u3 | + | 0u20u2 | + | 0u0u | + | 00 | ||
- | u3u3 | - | 00 | - | uu |
خطوة 2.5
بعد تغيير العلامات، أضف المقسوم الأخير من متعدد الحدود المضروب فيه لإيجاد المقسوم الجديد.
uu | |||||||||||||
u2u2 | + | 0u0u | + | 11 | u3u3 | + | 0u20u2 | + | 0u0u | + | 00 | ||
- | u3u3 | - | 00 | - | uu | ||||||||
- | uu |
خطوة 2.6
أخرِج الحد التالي من المقسوم الأصلي لأسفل نحو المقسوم الحالي.
uu | |||||||||||||
u2u2 | + | 0u0u | + | 11 | u3u3 | + | 0u20u2 | + | 0u0u | + | 00 | ||
- | u3u3 | - | 00 | - | uu | ||||||||
- | uu | + | 00 |
خطوة 2.7
الإجابة النهائية هي ناتج القسمة زائد الباقي على المقسوم عليه.
∫14-3xu+-uu2+1du∫14−3xu+−uu2+1du
∫14-3xu+-uu2+1du∫14−3xu+−uu2+1du
خطوة 3
قسّم التكامل الواحد إلى عدة تكاملات.
∫14-3xudu+∫14-3x-uu2+1du∫14−3xudu+∫14−3x−uu2+1du
خطوة 4
انقُل السالب أمام الكسر.
∫14-3xudu+∫14-3x-uu2+1du∫14−3xudu+∫14−3x−uu2+1du
خطوة 5
وفقًا لقاعدة القوة، فإن تكامل uu بالنسبة إلى uu هو 12u212u2.
12u2]14-3x+∫14-3x-uu2+1du12u2]14−3x+∫14−3x−uu2+1du
خطوة 6
بما أن -1−1 عدد ثابت بالنسبة إلى uu، انقُل -1−1 خارج التكامل.
12u2]14-3x-∫14-3xuu2+1du12u2]14−3x−∫14−3xuu2+1du
خطوة 7
خطوة 7.1
افترض أن u1=u2+1u1=u2+1. أوجِد du1dudu1du.
خطوة 7.1.1
أوجِد مشتقة u2+1u2+1.
ddu[u2+1]ddu[u2+1]
خطوة 7.1.2
وفقًا لقاعدة الجمع، فإن مشتق u2+1u2+1 بالنسبة إلى uu هو ddu[u2]+ddu[1]ddu[u2]+ddu[1].
ddu[u2]+ddu[1]ddu[u2]+ddu[1]
خطوة 7.1.3
أوجِد المشتقة باستخدام قاعدة القوة التي تنص على أن ddu[un]ddu[un] هو nun-1nun−1 حيث n=2n=2.
2u+ddu[1]2u+ddu[1]
خطوة 7.1.4
بما أن 11 عدد ثابت بالنسبة إلى uu، فإن مشتق 11 بالنسبة إلى uu هو 00.
2u+02u+0
خطوة 7.1.5
أضف 2u2u و00.
2u2u
2u2u
خطوة 7.2
عوّض بالنهاية الدنيا عن uu في u1=u2+1u1=u2+1.
ulower=(4-3x)2+1ulower=(4−3x)2+1
خطوة 7.3
بسّط.
خطوة 7.3.1
بسّط كل حد.
خطوة 7.3.1.1
أعِد كتابة (4-3x)2(4−3x)2 بالصيغة (4-3x)(4-3x)(4−3x)(4−3x).
ulower=(4-3x)(4-3x)+1ulower=(4−3x)(4−3x)+1
خطوة 7.3.1.2
وسّع (4-3x)(4-3x)(4−3x)(4−3x) باستخدام طريقة "الأول، الخارجي، الداخلي، الأخير".
خطوة 7.3.1.2.1
طبّق خاصية التوزيع.
ulower=4(4-3x)-3x(4-3x)+1ulower=4(4−3x)−3x(4−3x)+1
خطوة 7.3.1.2.2
طبّق خاصية التوزيع.
ulower=4⋅4+4(-3x)-3x(4-3x)+1ulower=4⋅4+4(−3x)−3x(4−3x)+1
خطوة 7.3.1.2.3
طبّق خاصية التوزيع.
ulower=4⋅4+4(-3x)-3x⋅4-3x(-3x)+1ulower=4⋅4+4(−3x)−3x⋅4−3x(−3x)+1
ulower=4⋅4+4(-3x)-3x⋅4-3x(-3x)+1ulower=4⋅4+4(−3x)−3x⋅4−3x(−3x)+1
خطوة 7.3.1.3
بسّط ووحّد الحدود المتشابهة.
خطوة 7.3.1.3.1
بسّط كل حد.
خطوة 7.3.1.3.1.1
اضرب 44 في 44.
ulower=16+4(-3x)-3x⋅4-3x(-3x)+1ulower=16+4(−3x)−3x⋅4−3x(−3x)+1
خطوة 7.3.1.3.1.2
اضرب -3−3 في 44.
ulower=16-12x-3x⋅4-3x(-3x)+1ulower=16−12x−3x⋅4−3x(−3x)+1
خطوة 7.3.1.3.1.3
اضرب 44 في -3−3.
ulower=16-12x-12x-3x(-3x)+1ulower=16−12x−12x−3x(−3x)+1
خطوة 7.3.1.3.1.4
أعِد الكتابة باستخدام خاصية الإبدال لعملية الضرب.
ulower=16-12x-12x-3⋅-3x⋅x+1ulower=16−12x−12x−3⋅−3x⋅x+1
خطوة 7.3.1.3.1.5
اضرب xx في xx بجمع الأُسس.
خطوة 7.3.1.3.1.5.1
انقُل xx.
ulower=16-12x-12x-3⋅-3(x⋅x)+1ulower=16−12x−12x−3⋅−3(x⋅x)+1
خطوة 7.3.1.3.1.5.2
اضرب xx في xx.
ulower=16-12x-12x-3⋅-3x2+1ulower=16−12x−12x−3⋅−3x2+1
ulower=16-12x-12x-3⋅-3x2+1ulower=16−12x−12x−3⋅−3x2+1
خطوة 7.3.1.3.1.6
اضرب -3−3 في -3−3.
ulower=16-12x-12x+9x2+1ulower=16−12x−12x+9x2+1
ulower=16-12x-12x+9x2+1ulower=16−12x−12x+9x2+1
خطوة 7.3.1.3.2
اطرح 12x12x من -12x−12x.
ulower=16-24x+9x2+1ulower=16−24x+9x2+1
ulower=16-24x+9x2+1ulower=16−24x+9x2+1
ulower=16-24x+9x2+1ulower=16−24x+9x2+1
خطوة 7.3.2
أضف 1616 و11.
ulower=-24x+9x2+17ulower=−24x+9x2+17
ulower=-24x+9x2+17ulower=−24x+9x2+17
خطوة 7.4
عوّض بالنهاية العليا عن uu في u1=u2+1u1=u2+1.
uupper=12+1uupper=12+1
خطوة 7.5
بسّط.
خطوة 7.5.1
العدد واحد مرفوع لأي قوة يساوي واحدًا.
uupper=1+1uupper=1+1
خطوة 7.5.2
أضف 11 و11.
uupper=2uupper=2
uupper=2uupper=2
خطوة 7.6
ستُستخدم القيم التي تم إيجادها لـ ulowerulower وuupperuupper في حساب قيمة التكامل المحدد.
ulower=-24x+9x2+17ulower=−24x+9x2+17
uupper=2uupper=2
خطوة 7.7
أعِد كتابة المسألة باستخدام u1u1 وdu1du1 والنهايات الجديدة للتكامل.
12u2]14-3x-∫2-24x+9x2+171u1⋅12du112u2]14−3x−∫2−24x+9x2+171u1⋅12du1
12u2]14-3x-∫2-24x+9x2+171u1⋅12du112u2]14−3x−∫2−24x+9x2+171u1⋅12du1
خطوة 8
خطوة 8.1
اضرب 1u11u1 في 1212.
12u2]14-3x-∫2-24x+9x2+171u1⋅2du112u2]14−3x−∫2−24x+9x2+171u1⋅2du1
خطوة 8.2
انقُل 22 إلى يسار u1u1.
12u2]14-3x-∫2-24x+9x2+1712u1du112u2]14−3x−∫2−24x+9x2+1712u1du1
12u2]14-3x-∫2-24x+9x2+1712u1du112u2]14−3x−∫2−24x+9x2+1712u1du1
خطوة 9
بما أن 1212 عدد ثابت بالنسبة إلى u1u1، انقُل 1212 خارج التكامل.
12u2]14-3x-(12∫2-24x+9x2+171u1du1)12u2]14−3x−(12∫2−24x+9x2+171u1du1)
خطوة 10
تكامل 1u11u1 بالنسبة إلى u1u1 هو ln(|u1|)ln(|u1|).
12u2]14-3x-12ln(|u1|)]2-24x+9x2+1712u2]14−3x−12ln(|u1|)]2−24x+9x2+17
خطوة 11
خطوة 11.1
احسِب قيمة 12u212u2 في 11 وفي 4-3x4−3x.
(12⋅12)-12(4-3x)2-12ln(|u1|)]2-24x+9x2+17(12⋅12)−12(4−3x)2−12ln(|u1|)]2−24x+9x2+17
خطوة 11.2
احسِب قيمة ln(|u1|)ln(|u1|) في 22 وفي -24x+9x2+17−24x+9x2+17.
(12⋅12)-12(4-3x)2-12((ln(|2|))-ln(|-24x+9x2+17|))(12⋅12)−12(4−3x)2−12((ln(|2|))−ln(∣∣−24x+9x2+17∣∣))
خطوة 11.3
بسّط.
خطوة 11.3.1
العدد واحد مرفوع لأي قوة يساوي واحدًا.
12⋅1-12(4-3x)2-12((ln(|2|))-ln(|-24x+9x2+17|))12⋅1−12(4−3x)2−12((ln(|2|))−ln(∣∣−24x+9x2+17∣∣))
خطوة 11.3.2
اضرب 12 في 1.
12-12(4-3x)2-12((ln(|2|))-ln(|-24x+9x2+17|))
خطوة 11.3.3
لكتابة -12(4-3x)2 على هيئة كسر بقاسم مشترك، اضرب في 22.
12-12(4-3x)2⋅22-12((ln(|2|))-ln(|-24x+9x2+17|))
خطوة 11.3.4
اجمع -12(4-3x)2 و22.
12+-12(4-3x)2⋅22-12((ln(|2|))-ln(|-24x+9x2+17|))
خطوة 11.3.5
اجمع البسوط على القاسم المشترك.
1-12(4-3x)2⋅22-12((ln(|2|))-ln(|-24x+9x2+17|))
خطوة 11.3.6
اجمع (4-3x)2 و12.
1-(4-3x)22⋅22-12((ln(|2|))-ln(|-24x+9x2+17|))
خطوة 11.3.7
اضرب 2 في -1.
1-2(4-3x)222-12((ln(|2|))-ln(|-24x+9x2+17|))
خطوة 11.3.8
اجمع -2 و(4-3x)22.
1+-2(4-3x)222-12((ln(|2|))-ln(|-24x+9x2+17|))
خطوة 11.3.9
احذِف العامل المشترك لـ -2 و2.
خطوة 11.3.9.1
أخرِج العامل 2 من -2(4-3x)2.
1+2(-(4-3x)2)22-12((ln(|2|))-ln(|-24x+9x2+17|))
خطوة 11.3.9.2
ألغِ العوامل المشتركة.
خطوة 11.3.9.2.1
أخرِج العامل 2 من 2.
1+2(-(4-3x)2)2(1)2-12((ln(|2|))-ln(|-24x+9x2+17|))
خطوة 11.3.9.2.2
ألغِ العامل المشترك.
1+2(-(4-3x)2)2⋅12-12((ln(|2|))-ln(|-24x+9x2+17|))
خطوة 11.3.9.2.3
أعِد كتابة العبارة.
1+-(4-3x)212-12((ln(|2|))-ln(|-24x+9x2+17|))
خطوة 11.3.9.2.4
اقسِم -(4-3x)2 على 1.
1-(4-3x)22-12((ln(|2|))-ln(|-24x+9x2+17|))
1-(4-3x)22-12((ln(|2|))-ln(|-24x+9x2+17|))
1-(4-3x)22-12(ln(|2|)-ln(|-24x+9x2+17|))
1-(4-3x)22-12(ln(|2|)-ln(|-24x+9x2+17|))
1-(4-3x)22-12(ln(|2|)-ln(|-24x+9x2+17|))
خطوة 12
خطوة 12.1
استخدِم خاصية القسمة في اللوغاريتمات، logb(x)-logb(y)=logb(xy).
1-(4-3x)22-12ln(|2||-24x+9x2+17|)
خطوة 12.2
لكتابة -12ln(|2||-24x+9x2+17|) على هيئة كسر بقاسم مشترك، اضرب في 22.
1-(4-3x)22-12ln(|2||-24x+9x2+17|)⋅22
خطوة 12.3
اجمع -12ln(|2||-24x+9x2+17|) و22.
1-(4-3x)22+-12ln(|2||-24x+9x2+17|)⋅22
خطوة 12.4
اجمع البسوط على القاسم المشترك.
1-(4-3x)2-12ln(|2||-24x+9x2+17|)⋅22
خطوة 12.5
اجمع ln(|2||-24x+9x2+17|) و12.
1-(4-3x)2-ln(|2||-24x+9x2+17|)2⋅22
خطوة 12.6
اضرب 2 في -1.
1-(4-3x)2-2ln(|2||-24x+9x2+17|)22
خطوة 12.7
اجمع -2 وln(|2||-24x+9x2+17|)2.
1-(4-3x)2+-2ln(|2||-24x+9x2+17|)22
خطوة 12.8
احذِف العامل المشترك لـ -2 و2.
خطوة 12.8.1
أخرِج العامل 2 من -2ln(|2||-24x+9x2+17|).
1-(4-3x)2+2(-ln(|2||-24x+9x2+17|))22
خطوة 12.8.2
ألغِ العوامل المشتركة.
خطوة 12.8.2.1
أخرِج العامل 2 من 2.
1-(4-3x)2+2(-ln(|2||-24x+9x2+17|))2(1)2
خطوة 12.8.2.2
ألغِ العامل المشترك.
1-(4-3x)2+2(-ln(|2||-24x+9x2+17|))2⋅12
خطوة 12.8.2.3
أعِد كتابة العبارة.
1-(4-3x)2+-ln(|2||-24x+9x2+17|)12
خطوة 12.8.2.4
اقسِم -ln(|2||-24x+9x2+17|) على 1.
1-(4-3x)2-ln(|2||-24x+9x2+17|)2
1-(4-3x)2-ln(|2||-24x+9x2+17|)2
1-(4-3x)2-ln(|2||-24x+9x2+17|)2
1-(4-3x)2-ln(|2||-24x+9x2+17|)2
خطوة 13
أعِد ترتيب الحدود.
12(1-(4-3x)2-ln(|2||-24x+9x2+17|))
خطوة 14
خطوة 14.1
بسّط كل حد.
خطوة 14.1.1
القيمة المطلقة للعدد هي المسافة بين العدد والصفر. المسافة بين 0 و2 تساوي 2.
12(1-(4-3x)2-ln(2|-24x+9x2+17|))
خطوة 14.1.2
أعِد ترتيب الحدود.
12(1-(4-3x)2-ln(2|9x2-24x+17|))
12(1-(4-3x)2-ln(2|9x2-24x+17|))
خطوة 14.2
طبّق خاصية التوزيع.
12⋅1+12(-(4-3x)2)+12(-ln(2|9x2-24x+17|))
خطوة 14.3
بسّط.
خطوة 14.3.1
اضرب 12 في 1.
12+12(-(4-3x)2)+12(-ln(2|9x2-24x+17|))
خطوة 14.3.2
اجمع 12 و(4-3x)2.
12-(4-3x)22+12(-ln(2|9x2-24x+17|))
خطوة 14.3.3
اجمع 12 وln(2|9x2-24x+17|).
12-(4-3x)22-ln(2|9x2-24x+17|)2
12-(4-3x)22-ln(2|9x2-24x+17|)2
خطوة 14.4
اجمع البسوط على القاسم المشترك.
1-(4-3x)22-ln(2|9x2-24x+17|)2
خطوة 14.5
اجمع البسوط على القاسم المشترك.
1-(4-3x)2-ln(2|9x2-24x+17|)2
خطوة 14.6
بسّط بَسْط الكسر.
خطوة 14.6.1
أعِد كتابة (4-3x)2 بالصيغة (4-3x)(4-3x).
1-((4-3x)(4-3x))-ln(2|9x2-24x+17|)2
خطوة 14.6.2
وسّع (4-3x)(4-3x) باستخدام طريقة "الأول، الخارجي، الداخلي، الأخير".
خطوة 14.6.2.1
طبّق خاصية التوزيع.
1-(4(4-3x)-3x(4-3x))-ln(2|9x2-24x+17|)2
خطوة 14.6.2.2
طبّق خاصية التوزيع.
1-(4⋅4+4(-3x)-3x(4-3x))-ln(2|9x2-24x+17|)2
خطوة 14.6.2.3
طبّق خاصية التوزيع.
1-(4⋅4+4(-3x)-3x⋅4-3x(-3x))-ln(2|9x2-24x+17|)2
1-(4⋅4+4(-3x)-3x⋅4-3x(-3x))-ln(2|9x2-24x+17|)2
خطوة 14.6.3
بسّط ووحّد الحدود المتشابهة.
خطوة 14.6.3.1
بسّط كل حد.
خطوة 14.6.3.1.1
اضرب 4 في 4.
1-(16+4(-3x)-3x⋅4-3x(-3x))-ln(2|9x2-24x+17|)2
خطوة 14.6.3.1.2
اضرب -3 في 4.
1-(16-12x-3x⋅4-3x(-3x))-ln(2|9x2-24x+17|)2
خطوة 14.6.3.1.3
اضرب 4 في -3.
1-(16-12x-12x-3x(-3x))-ln(2|9x2-24x+17|)2
خطوة 14.6.3.1.4
أعِد الكتابة باستخدام خاصية الإبدال لعملية الضرب.
1-(16-12x-12x-3⋅-3x⋅x)-ln(2|9x2-24x+17|)2
خطوة 14.6.3.1.5
اضرب x في x بجمع الأُسس.
خطوة 14.6.3.1.5.1
انقُل x.
1-(16-12x-12x-3⋅-3(x⋅x))-ln(2|9x2-24x+17|)2
خطوة 14.6.3.1.5.2
اضرب x في x.
1-(16-12x-12x-3⋅-3x2)-ln(2|9x2-24x+17|)2
1-(16-12x-12x-3⋅-3x2)-ln(2|9x2-24x+17|)2
خطوة 14.6.3.1.6
اضرب -3 في -3.
1-(16-12x-12x+9x2)-ln(2|9x2-24x+17|)2
1-(16-12x-12x+9x2)-ln(2|9x2-24x+17|)2
خطوة 14.6.3.2
اطرح 12x من -12x.
1-(16-24x+9x2)-ln(2|9x2-24x+17|)2
1-(16-24x+9x2)-ln(2|9x2-24x+17|)2
خطوة 14.6.4
طبّق خاصية التوزيع.
1-1⋅16-(-24x)-(9x2)-ln(2|9x2-24x+17|)2
خطوة 14.6.5
بسّط.
خطوة 14.6.5.1
اضرب -1 في 16.
1-16-(-24x)-(9x2)-ln(2|9x2-24x+17|)2
خطوة 14.6.5.2
اضرب -24 في -1.
1-16+24x-(9x2)-ln(2|9x2-24x+17|)2
خطوة 14.6.5.3
اضرب 9 في -1.
1-16+24x-9x2-ln(2|9x2-24x+17|)2
1-16+24x-9x2-ln(2|9x2-24x+17|)2
خطوة 14.6.6
اطرح 16 من 1.
-15+24x-9x2-ln(2|9x2-24x+17|)2
خطوة 14.6.7
أعِد كتابة -15+24x-9x2-ln(2|9x2-24x+17|) بصيغة محلّلة إلى عوامل.
خطوة 14.6.7.1
أخرِج العامل -1 من 24x-9x2-ln(2|9x2-24x+17|).
خطوة 14.6.7.1.1
أعِد ترتيب 24x و-9x2.
-15-9x2+24x-ln(2|9x2-24x+17|)2
خطوة 14.6.7.1.2
أخرِج العامل -1 من -9x2.
-15-(9x2)+24x-ln(2|9x2-24x+17|)2
خطوة 14.6.7.1.3
أخرِج العامل -1 من 24x.
-15-(9x2)-(-24x)-ln(2|9x2-24x+17|)2
خطوة 14.6.7.1.4
أخرِج العامل -1 من -ln(2|9x2-24x+17|).
-15-(9x2)-(-24x)-(ln(2|9x2-24x+17|))2
خطوة 14.6.7.1.5
أخرِج العامل -1 من -(9x2)-(-24x).
-15-(9x2-24x)-(ln(2|9x2-24x+17|))2
خطوة 14.6.7.1.6
أخرِج العامل -1 من -(9x2-24x)-(ln(2|9x2-24x+17|)).
-15-(9x2-24x+ln(2|9x2-24x+17|))2
-15-(9x2-24x+ln(2|9x2-24x+17|))2
خطوة 14.6.7.2
أخرِج العامل -1 من -15-(9x2-24x+ln(2|9x2-24x+17|)).
خطوة 14.6.7.2.1
أعِد كتابة -15 بالصيغة -1(15).
-1(15)-(9x2-24x+ln(2|9x2-24x+17|))2
خطوة 14.6.7.2.2
أخرِج العامل -1 من -1(15)-(9x2-24x+ln(2|9x2-24x+17|)).
-1(15+9x2-24x+ln(2|9x2-24x+17|))2
خطوة 14.6.7.2.3
أعِد كتابة -1(15+9x2-24x+ln(2|9x2-24x+17|)) بالصيغة -(15+9x2-24x+ln(2|9x2-24x+17|)).
-(15+9x2-24x+ln(2|9x2-24x+17|))2
-(15+9x2-24x+ln(2|9x2-24x+17|))2
-(15+9x2-24x+ln(2|9x2-24x+17|))2
-(15+9x2-24x+ln(2|9x2-24x+17|))2
خطوة 14.7
انقُل السالب أمام الكسر.
-15+9x2-24x+ln(2|9x2-24x+17|)2
-15+9x2-24x+ln(2|9x2-24x+17|)2