حساب التفاضل والتكامل الأمثلة

$\int_{0}^{\frac{π}{3}} 4 \sin (3 x) d x$

خطوة 1

بما أن $4$ عدد ثابت بالنسبة إلى $x$ ، انقُل $4$ خارج التكامل.

$4 \int_{0}^{\frac{π}{3}} \sin (3 x) d x$

خطوة 2

لنفترض أن $u = 3 x$ . إذن $d u = 3 d x$ ، لذا $\frac{1}{3} d u = d x$ . أعِد الكتابة باستخدام $u$ و $d$ $u$ .

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 2.1

افترض أن $u = 3 x$ . أوجِد $\frac{d u}{d x}$ .

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 2.1.1

أوجِد مشتقة $3 x$ .

$\frac{d}{d x} [3 x]$

خطوة 2.1.2

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

$3 \frac{d}{d x} [x]$

خطوة 2.1.3

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

$3 \cdot 1$

خطوة 2.1.4

اضرب $3$ في $1$ .

$3$

خطوة 2.2

عوّض بالنهاية الدنيا عن $x$ في $u = 3 x$ .

$u_{lower} = 3 \cdot 0$

خطوة 2.3

اضرب $3$ في $0$ .

$u_{lower} = 0$

خطوة 2.4

عوّض بالنهاية العليا عن $x$ في $u = 3 x$ .

$u_{upper} = 3 \frac{π}{3}$

خطوة 2.5

ألغِ العامل المشترك لـ $3$ .

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 2.5.1

ألغِ العامل المشترك.

$u_{upper} = 3 \frac{π}{3}$

خطوة 2.5.2

أعِد كتابة العبارة.

$u_{upper} = π$

خطوة 2.6

ستُستخدم القيم التي تم إيجادها لـ $u_{lower}$ و $u_{upper}$ في حساب قيمة التكامل المحدد.

$u_{lower} = 0$

$u_{upper} = π$

خطوة 2.7

أعِد كتابة المسألة باستخدام $u$ و $d u$ والنهايات الجديدة للتكامل.

$4 \int_{0}^{π} \sin (u) \frac{1}{3} d u$

خطوة 3

اجمع $\sin (u)$ و $\frac{1}{3}$ .

$4 \int_{0}^{π} \frac{\sin (u)}{3} d u$

خطوة 4

بما أن $\frac{1}{3}$ عدد ثابت بالنسبة إلى $u$ ، انقُل $\frac{1}{3}$ خارج التكامل.

$4 (\frac{1}{3} \int_{0}^{π} \sin (u) d u)$

خطوة 5

اجمع $\frac{1}{3}$ و $4$ .

$\frac{4}{3} \int_{0}^{π} \sin (u) d u$

خطوة 6

تكامل $\sin (u)$ بالنسبة إلى $u$ هو $- \cos (u)$ .

$\frac{4}{3} - \cos (u)]_{0}^{π}$

خطوة 7

احسِب قيمة $- \cos (u)$ في $π$ وفي $0$ .

$\frac{4}{3} (- \cos (π) + \cos (0))$

خطوة 8

القيمة الدقيقة لـ $\cos (0)$ هي $1$ .

$\frac{4}{3} (- \cos (π) + 1)$

خطوة 9

بسّط.

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 9.1

طبّق زاوية المرجع بإيجاد الزاوية ذات القيم المثلثية المكافئة في الربع الأول. اجعل العبارة سالبة لأن جيب التمام سالب في الربع الثاني.

$\frac{4}{3} (- - \cos (0) + 1)$

خطوة 9.2

القيمة الدقيقة لـ $\cos (0)$ هي $1$ .

$\frac{4}{3} (- (- 1 \cdot 1) + 1)$

خطوة 9.3

اضرب $- 1$ في $1$ .

$\frac{4}{3} (- - 1 + 1)$

خطوة 9.4

اضرب $- 1$ في $- 1$ .

$\frac{4}{3} (1 + 1)$

خطوة 9.5

أضف $1$ و $1$ .

$\frac{4}{3} \cdot 2$

خطوة 9.6

اضرب $\frac{4}{3} \cdot 2$ .

انقر لعرض المزيد من الخطوات...

خطوة 9.6.1

اجمع $\frac{4}{3}$ و $2$ .

$\frac{4 \cdot 2}{3}$

خطوة 9.6.2

اضرب $4$ في $2$ .

$\frac{8}{3}$

خطوة 10

يمكن عرض النتيجة بصيغ متعددة.

الصيغة التامة:

$\frac{8}{3}$

الصيغة العشرية:

$2.\overline{6}$

صيغة العدد الذي به كسر:

$2 \frac{2}{3}$