الاشتقاق والتقييم
قيم التكامل غير المحدود:
حيث \( a \) ثابت بحيث \( a > 0 \) و \( a \neq 1 \).
نغير أولاً أساس التعبير الأسي \( a^x \):
ليكن \( y = a^x \) وخذ اللوغاريتم الطبيعي (\( \ln \)) لكلا الطرفين:
باستخدام خاصية اللوغاريتم \( \ln(a^x) = x \ln a \)، نعيد كتابة هذا كالتالي:
تطبيق الدالة الأسية على كلا الطرفين يعطي:
بما أن \( y = a^x \)، نحصل على المتطابقة:
باستخدام هذه المتطابقة، يمكن إعادة كتابة التكامل المعطى كالتالي:
نقوم الآن بتقييم التكامل على الطرف الأيمن باستخدام التعويض:
ليكن \( u = x \ln a \)، مما يعطي \( \dfrac{du}{dx} = \ln a \). بالتعريف [1] [2] [3]، التفاضل هو \( du = \ln a \, dx \)، أو \( dx = \dfrac{1}{\ln a} \, du \).
عوض في التكامل (1):
قيم التكامل القياسي \( \int e^u \, du = e^u + c \):
حيث \( c \) هو ثابت التكامل.
عوض مرة أخرى بـ \( u = x \ln a \):
أخيراً، باستخدام العلاقة \( e^{x \ln a} = a^x \)، نصل إلى صيغة التكامل القياسية:
المزيد من المراجع والروابط
- جدول صيغ التكامل
- University Calculus - Early Transcendentals - Joel Hass, Maurice D. Weir, George B. Thomas, Jr., Christopher Heil - ISBN-13: 978-0134995540
- Calculus - Gilbert Strang - MIT - ISBN-13: 978-0961408824
- Calculus - Early Transcendentals - James Stewart - ISBN-13: 978-0-495-01166-8