Share:

Indefinite integral problems and Solutions

مسائل التكامل الغير محدود

Our article today is a diverse collection of indefinite integral problems that include many solved, supportive problems.

However, before reading the following problems, please review the indefinite integral rules lesson. Make sure to memorize and master them.

Indefinite Integral Problems

Problem 1 (Power Function and Constant Function Integration)

Find the integral of the following function:

\[ f\left( x \right) = {x^4} – 5x + 9\]

The term x^4 and the term -5x are solved according to the power rule

\[ ∫ xⁿ dx = \frac{x^{n+1}}{n+1} + C\]

And the third term (9) is solved according to the constant function rule:

\[∫ a dx = ax + C , a : constant\]

Thus, the solution is:

\[F\left( x \right) = \frac{1}{5}{x^5} – \frac{5}{2}{x^2} + 9x + c,\,\,\hspace{0.25in}c{\mbox{ is a constant}}\]

Problem 2

Find the result of the following integral:

\[\displaystyle \int{{5{t^3} – 7{t^{ – 6}} + 4\,dt}}\]

This is a standard exercise where we use the first and second rules. The constant and the power. We add 1 to the exponent and divide by the new exponent. We must pay close attention to the signs, as this is where students often lose marks.

\[\begin{align}\int{{5{t^3} – 7{t^{ – 6}} + 4\,dt}} & = 5\left( {\frac{1}{4}} \right){t^4} – 7\left( {\frac{1}{{ – 5}}} \right){t^{ – 5}} + 4t + c\\& = \frac{5}{4}{t^4} + \frac{7}{5}{t^{ – 5}} + 4t + c\end{align}\]

Problem 3

Find the result of the following integral:

\[\displaystyle \int{{3\sqrt[4]{{{x^3}}} + \frac{7}{{{x^5}}} + \frac{1}{{6\sqrt x }}\,dx}}\]

At first glance, it looks like a difficult integral. But there’s nothing new; all we have to do is follow one of the previous rules, which is the power rule. All we need to know is that the square root can be written as a power of (1/2). That is: \(\sqrt{x} = x^\frac{1}{2}\)

And we pay attention to the degree of the root; the degree of the square root is 2, and its symbol is \(\sqrt{}\), while this root, for example, \(\sqrt[4]{x}\), has a degree of 4 and can be written as: \(x^{\frac{1}{4}}\)

And if the root is in the denominator, it can be moved to the numerator by inverting the sign of the exponent, i.e.: \(\frac{1}{\sqrt{x}} = x^{-\frac{1}{2}}\)

Based on the above, we conclude that all terms can be solved with the power rule.

\[\begin{align}\int{{3\sqrt[4]{{{x^3}}} + \frac{7}{{{x^5}}} + \frac{1}{{6\sqrt x }}\,dx}} & = \int{{3{x^{\frac{3}{4}}} + 7{x^{ – 5}} + \frac{1}{6}{x^{ – \,\,\frac{1}{2}}}\,dx}}\\ & = 3\frac{1}{{{}^{7}/{}_{4}}}{x^{\frac{7}{4}}} – \frac{7}{4}{x^{ – 4}} + \frac{1}{6}\left( {\frac{1}{{{}^{1}/{}_{2}}}} \right){x^{\frac{1}{2}}} + c\\ & = \frac{{12}}{7}{x^{\frac{7}{4}}} – \frac{7}{4}{x^{ – 4}} + \frac{1}{3}{x^{\frac{1}{2}}} + c\end{align}\]

Problem 4

Solve the following integral problem: \(\displaystyle \int{{dw}}\)

The problem seems confusing at first. However, it is very easy and can be solved using the constant function rule. The integration is with respect to the variable w.

The function can be written as follows:

\[\displaystyle \int{{1 \ dw}}\]

This means we are integrating the number 1! Therefore, the answer is:

\[w+c\]

Problem 5 (Logarithmic Function)

Find the result of the following indefinite integral:

\[\displaystyle \int{{\frac{{5{x^{11}} – 4{x^4} – 7{x^2}}}{{{x^3}}}\,dx}}\]

Solution: We divide each term in the numerator by the x3 in the denominator, so we have:

\[\int{{\frac{5x^{11}}{x^3}- \frac{4x^{4}}{x^3}-\frac{7x^{2}}{x^3}\,dx}}\]

Now we simplify:

\[\int{5x^8-4x-\frac{7}{x}\,dx}\]

The first and second terms can be integrated with the power rule. But the last one cannot. Let’s try:

\[\int{7x^{-1}\, dx} =\frac{ 7x^{-1+1}}{-1+1}\]

As we can see, division by zero is not possible (an indeterminate form), so we cannot integrate this term using the power rule. We resort to the logarithmic rule in integration, which is:

\[\int{{\frac{1}{x}\,dx}} = \int{{{x^{ – 1}}\,dx}} = \ln \left| x \right| + c\]

Thus, the integral of the last term is:

\[\int{{-\frac{{7}}{x}\,dx}} = -7\int{{\frac{1}{x}\,dx}} = -7\ln \left| x \right| + c\]

And the final result of the integral is:

\[\frac{5}{9}{x^9} – 2{x^2} – 7\ln \left| x \right| + c\]

Problem 6 (Power Functions and Trigonometric Functions)

Find the result of the following integral:

\[\int{{4{{\bf{e}}^x} – 3\sin x – 6{{\sec }^2}x\,dx}}\]

Solution: This integral is simple and is a direct application of the integration rule for the natural exponential function and trigonometric functions:

\[= 4{{\bf{e}}^x} + 3\cos x – 6\tan x + c\]

Write to us in the comments to receive a PDF file on indefinite integral problems.


أكثر هواتف آيفون مبيعاً

إعلان الهاتف

آيفون 16 128 جيجابايت

آيفون 16 128 جيجابايت

يُقدم هاتف iPhone 16 تجربة ممتازة تجمع بين الأداء القوي والتصميم العملي، مدعوماً بمعالج A18 المصمم خصيصاً لدعم مهام الذكاء الاصطناعي (Apple Intelligence). ويأتي بشاشة Super Retina XDR زاهية، إلى جانب زر التحكم بالكاميرا الجديد (Camera Control) الذي يمنح المستخدمين وصولاً سريعاً وسلساً لالتقاط الصور والفيديوهات.

ملخص آراء أشهر المواقع التقنية

"معالج A18 القوي يوفر سرعة هائلة وأداءً سلساً للغاية في تشغيل التطبيقات والألعاب الحديثة دون أي تأخير."

TrustedReviews
★★★★★

"زر التحكم في الكاميرا الجديد يضيف لمسة عملية رائعة ومبتكرة تسرع من عملية التصوير باحترافية."

TechRadar
★★★★☆

"عمر البطارية شهد تحسناً ملحوظاً مقارنة بالأجيال السابقة ليصمد بكفاءة طوال اليوم."

The Verge
★★★★★

المميزات

  • معالج Apple A18 القوي الذي يضمن كفاءة عالية في استهلاك الطاقة ودعم كامل لتقنيات الذكاء الاصطناعي.
  • زر التحكم الجديد في الكاميرا (Camera Control) للوصول السريع والتحكم الدقيق بالإعدادات والتصوير.
  • شاشة Super Retina XDR ساطع وعالية الوضوح تقدم ألواناً دقيقة ورائعة.
  • نظام كاميرا خلفية مزدوج محسن بدقة 48 ميجابكسل مع عدسة فائقة الاتساع تدعم التصوير الماكرو.
  • زر الإجراءات (Action Button) القابل للتخصيص لتنفيذ المهام السريعة بضغطة واحدة.

العيوب

  • الشاشة لا تزال تقتصر على معدل تحديث 60 هرتز، وهو أمر مخيب للآمال مقارنة بالهواتف المنافسة في نفس الفئة السعرية.
  • سرعات الشحن السلكي واللاسلكي تعتبر بطيئة نسبياً مقارنة بما تقدمه الهواتف المنافسة في السوق.
  • التصميم الخارجي والشكل العام يشبهان إلى حد كبير الجيل السابق مع تغييرات طفيفة تتركز في تصميم الكاميرا الخلفية.

مواصفات الهاتف

اسم المنتج بالعربيآيفون 16
اسم المنتج بالإنجليزيiPhone 16
تاريخ التوفر20/09/2024
الشركة المصنعةapple
نظام التشغيلiOS 18, قابل للتحديث لـ iOS 26.5
المعالجApple A18 3 نانومتر Hexa-core (2x4.04 GHz + 4x2.20 GHz)
ذاكرة RAM8GB
سعة التخزين128GB
حجم الشاشة6.1 بوصة
الكاميرا الخلفية48 ميجابكسل f/1.6
الكاميرا الأمامية12 ميجابكسل f/1.9
الصوتستيريو
وصلة سماعة 3.5غيرمتوفر
البطاريةLi-Ion 3561 ميللي أمبير
الشحن اللاسلكيمدعوم 25W
الألوان المتوفرةأسود/أبيض/زهري/أخضر فاتح Teal/أزرق بحري Ultramarine

إعلان الهاتف

آيفون 17 برو ماكس

آيفون 17 برو ماكس

يُعد هاتف iPhone 17 Pro Max قمة ما توفره أبل في عالم الهواتف الذكية، حيث يجمع بين التصميم العصري الجذاب بلونه البرتقالي الكوني والأداء الفائق بفضل معالج A19 Pro. ويقدم الهاتف تجربة بصرية مذهلة عبر شاشة Super Retina XDR العملاقة بحجم 6.9 بوصة، مدعومة بمنظومة تصوير متطورة تلبي طموحات عشاق المحتوى الاحترافي.

ملخص آراء أشهر المواقع التقنية

"«الشاشة الكبيرة والساطعة بحجم 6.9 بوصة تجعل مشاهدة المحتويات والألعاب تجربة غامرة بحق.»"

TrustedReviews
★★★★☆

"«نظام الكاميرات الثلاثي بدقة 48 ميجابكسل يقدم تفاصيل مذهلة وثباتاً استثنائياً في تصوير الفيديو الاحترافي.»"

TechRadar
★★★★☆

"«البطارية القوية مع معالجة الحرارة المحسنة تضمن أداءً مستداماً وطويلاً طوال اليوم دون أي تباطؤ.»"

The Verge
★★★★☆

المميزات

  • شاشة LTPO OLED فائقة السطوع بحجم 6.9 بوصة تدعم معدل تحديث 120 هرتز وتقنية Dolby Vision.
  • معالج Apple A19 Pro القوي المصمم بدقة 3 نانومتر لتقديم أداء سلس ومعالجة متقدمة لمهام الذكاء الاصطناعي.
  • منظومة كاميرات خلفية ثلاثية بدقة 48 ميجابكسل مع تقريب بصري محسن وكاميرا أمامية مبتكرة.
  • نظام تبريد متطور (غرفة بخار) يحافظ على استقرار الأداء وثباته خلال الاستخدام المكثف والألعاب.
  • عمر بطارية طويل ودعم للشحن السريع واللاسلكي المطور عبر تقنية MagSafe.

العيوب

  • الوزن والحجم الكبيران قد يجعلا استخدام الهاتف بـيد واحدة أمراً شاقاً وغير مريح لبعض المستخدمين لفترات طويلة.
  • ارتفاع السعر بشكل ملحوظ لكونه الإصدار الرائد الأعلى في عائلة أبل.
  • غياب مفردات التخزين القابلة للتوسعة (لا يدعم بطاقات الذاكرة الخارجية MicroSD).
  • سرعات الشحن السلكي واللاسلكي -رغم تحسنها- لا تزال تتخلف عن بعض الهواتف المنافسة في الفئة الرائدة.
  • خيارات التقريب البصري ما زالت تحتاج لتطوير أكبر لتنافس بعض القدرات الفائقة الموجودة لدى المنافسين.

مواصفات الهاتف

العنصرالمواصفات
المعالجشريحة A19 Pro وحدة معالجة مركزية مع 6 نوى
الكاميرا الخلفية48 ميجابكسل
سعة التخزين256 جيجابايت
حجم الشاشة6.9 بوصة
دقة الشاشة2868 × 1320
اسم الموديلiPhone 17 Pro Max
شبكة الاتصالمفتوح لجميع شبكات الاتصال
تقنية الاتصال الخلوي5G
تقنيات الاتصالBluetooth، NFC، USB، Wi-Fi
اللونبرتقالي كوني (Cosmic Orange)
Shopping Cart
اخترنا لك no posts found
×