(6) الاشتقاق
3- رتابة دالة و مطارف دالة
3.1 رتابة دالة واشارة دالتها المشتقة
3.1.1 مبرهنة
لتكن f دالة قابلة للاشتقاق على مجال I.
f تزايدية على I ⇔ (∀x∈I) f'(x)≥0.
f تناقصية على I ⇔ (∀x∈I) f'(x)≤0.
f تابتة على I ⇔ (∀x∈I) f'(x)=0.
f تزايدية قطعا على I ⇔ (∀x∈I) f'(x)>0.
f تناقصية قطعا على I ⇔ (∀x∈I) f'(x)<0.
3.1.2 مثال
لتكن f دالة عددية معرفة كما يلي
f(x)=x²-4x.
1) حدد f'(x) حيث x∈IR.
2) (a) ادرس اشارة f' على IR.
(b) واستنتج رتابة الدالة f
وانشئ جدول تغيراتها.
تصحيح
1) f حدودية اذن قابلة للاشتقاق على IR. ليكن x∈IR
f'(x)=(x²-4x)'=2x-4
اذن لكل x∈IR لدينا f'(x)=2x-4.
2) (a) اشارة f'
f'(x)=0 ⇔ 2x-4=0 ⇔ x=2.
f'(x) تكتب على الشكل ax+b.
لدينا معامل x يساوي 2 (a=2>0) اذن
x | -∞ | 2 | +∞ | |||
f'(x) | - | 0 | + |
ومنه فان
اذا كان x∈]-∞;2[ فان f'(x) < 0
اذا كان x∈]2;+∞[ فان f'(x) > 0.
(b) نستنتج اذن ان f تناقصية قطعا على ]-∞;2]
وتزايدية قطعا على
[2;+∞[.
(ملاحظة العدد 2 يعتبر نقطة مهملة لان f'(2)=0 ).
نحسب النهايتين لانشاء جدول التغيرات.
lim - ∞ |
f(x) = | lim - ∞ |
x² = +∞ |
lim + ∞ |
f(x) = | lim + ∞ |
x² = +∞ |
جدول التغيرات
x | -∞ | 2 | +∞ | |||
f '(x) | - | 0 | + | |||
f | +∞ | ↘ |
-4 |
↗ |
+∞ |