حاسبة المشتقات

إيجاد مشتقة أي دالة مع حلول خطوة بخطوة مدعومة بالذكاء الاصطناعي
x^3 + 2x^2 - 5x
sin(x) * cos(x)
e^(2x)
ln(x^2 + 1)

ما هي المشتقة؟

المشتقة تقيس معدل التغير اللحظي لدالة. بالنسبة لدالة f(x)f(x)، تُعرّف المشتقة f′(x)f'(x) كالتالي:

f′(x)=lim⁡h→0f(x+h)−f(x)hf'(x) = \lim_{h \to 0} \frac{f(x+h) - f(x)}{h}

هندسيًا، تساوي المشتقة عند نقطة ميل المماس لمنحنى الدالة عند تلك النقطة.

الرموز الشائعة:

  • f′(x)f'(x) — رمز لاغرانج
  • dydx\frac{dy}{dx} — رمز لايبنتز
  • y˙\dot{y} — رمز نيوتن (يُستخدم في الفيزياء)

قواعد الاشتقاق الأساسية

قاعدة القوة

ddxxn=nxn−1\frac{d}{dx} x^n = nx^{n-1}

قاعدة المجموع / الفرق

ddx[f(x)±g(x)]=f′(x)±g′(x)\frac{d}{dx}[f(x) \pm g(x)] = f'(x) \pm g'(x)

قاعدة الضرب

ddx[f(x)⋅g(x)]=f′(x)g(x)+f(x)g′(x)\frac{d}{dx}[f(x) \cdot g(x)] = f'(x)g(x) + f(x)g'(x)

قاعدة القسمة

ddx[f(x)g(x)]=f′(x)g(x)−f(x)g′(x)[g(x)]2\frac{d}{dx}\left[\frac{f(x)}{g(x)}\right] = \frac{f'(x)g(x) - f(x)g'(x)}{[g(x)]^2}

قاعدة السلسلة

ddx[f(g(x))]=f′(g(x))⋅g′(x)\frac{d}{dx}[f(g(x))] = f'(g(x)) \cdot g'(x)

المشتقات الشائعة

الدالةالمشتقة
sin⁡x\sin xcos⁡x\cos x
cos⁡x\cos x−sin⁡x-\sin x
exe^xexe^x
ln⁡x\ln x1x\frac{1}{x}
axa^xaxln⁡aa^x \ln a

أخطاء شائعة يجب تجنبها

  • نسيان قاعدة السلسلة: عند اشتقاق دوال مركبة مثل sin⁡(3x)\sin(3x)، لا تنسَ الضرب في المشتقة الداخلية (33).
  • أخطاء إشارة قاعدة القوة: ddxx−2=−2x−3\frac{d}{dx} x^{-2} = -2x^{-3}، وليس −2x−1-2x^{-1}.
  • الخلط بين قاعدتي الضرب والسلسلة: (fg)′=f′g+fg′(fg)' = f'g + fg' هي قاعدة الضرب؛ (f∘g)′=f′(g)⋅g′(f \circ g)' = f'(g) \cdot g' هي قاعدة السلسلة.
  • نسيان الثوابت: مشتقة الثابت هي 00، وليست 11.

Examples

Step 1: طبّق قاعدة القوة على كل حد: ddx(x3)=3x2\frac{d}{dx}(x^3) = 3x^2
Step 2: ddx(2x2)=4x\frac{d}{dx}(2x^2) = 4x، ddx(−5x)=−5\frac{d}{dx}(-5x) = -5، ddx(3)=0\frac{d}{dx}(3) = 0
Step 3: ادمج: f′(x)=3x2+4x−5f'(x) = 3x^2 + 4x - 5
Answer: f′(x)=3x2+4x−5f'(x) = 3x^2 + 4x - 5

Step 1: طبّق قاعدة الضرب: f′(x)=cos⁡(x)⋅cos⁡(x)+sin⁡(x)⋅(−sin⁡(x))f'(x) = \cos(x) \cdot \cos(x) + \sin(x) \cdot (-\sin(x))
Step 2: بسّط: f′(x)=cos⁡2(x)−sin⁡2(x)=cos⁡(2x)f'(x) = \cos^2(x) - \sin^2(x) = \cos(2x)
Answer: f′(x)=cos⁡(2x)f'(x) = \cos(2x)

Step 1: طبّق قاعدة السلسلة: الدالة الخارجية eue^u حيث u=2xu = 2x
Step 2: f′(x)=e2x⋅ddx(2x)=e2x⋅2f'(x) = e^{2x} \cdot \frac{d}{dx}(2x) = e^{2x} \cdot 2
Answer: f′(x)=2e2xf'(x) = 2e^{2x}

Frequently Asked Questions

تنص قاعدة القوة على أن مشتقة x^n هي n·x^(n-1). على سبيل المثال، مشتقة x³ هي 3x².

استخدم قاعدة السلسلة عند اشتقاق الدوال المركبة — دوال داخل دوال أخرى، مثل sin(3x) أو e^(x²) أو ln(2x+1). اضرب المشتقة الخارجية في المشتقة الداخلية.

المشتقة تجد معدل التغير (الميل) لدالة، بينما التكامل يجد المساحة المتراكمة تحت منحنى. وهما عمليتان عكسيتان لبعضهما البعض.

Related Solvers

Related Guides

Try AI-Math for Free

Get step-by-step solutions to any math problem. Upload a photo or type your question.

Start Solving