(9) الاشتقاق
تمرين 1 tp
لتكن f دالة عددية معرفة كما يلي
f(x)=-2x²+4x+3.
1) حدد f'(x) حيث x∈IR.
2) حدد اشارة f' واستنتج رتابة الدالة f.
3) انشئ جدول تغيرات الدالة f.
4) استنتج مطرافا للدالة f.
تصحيح
1) f دالة حدودية قابلة للاشتقاق على IR.
ليكن x∈IR لدينا
f'(x)=(-2x²+4x+3)'=-4x+4
اذن لكل x∈IR لدينا f'(x)=-4x-4.
2)
f'(x)=0 ⇔ -4x+4=0
⇔ -4x=-4 ⇔ x=1
لدينا a=-4 < 0 اذن
x | -∞ | 1 | +∞ | |||
-4x + 4 | + | 0 | - |
اذا كان x∈]-∞;1[ فان f'(x)>0.
اذا كان x∈]1;+∞[ فان f'(x)<0
وهذا يعني أن f دالة تزايدية قطعا
على المجال ]-∞;1] وتناقصية قطعا
على المجال [1;+∞[.
3) نحسب النهايتين التاليتين لانشاء جدول التغيرات
lim - ∞ |
f(x) = | lim - ∞ |
-2x² = - ∞ |
lim + ∞ |
f(x) = | lim + ∞ |
-2x² = - ∞ |
x | -∞ | 1 | +∞ | |||
f ' | + | 0 | - | |||
f | -∞ |
↗ |
5 | ↘ |
-∞ |
4) الدالة المشتقة f ' تنعدم في 1
وتتغير اشارتها من + الى -
اذن f(1)=5 قيمة قصوى للدالة f على IR
اذن العدد 5 مطراف للدالة f.
تمرين 2 tp
لتكن f دالة عددية معرفة كما يلي
f(x)=x³-3x.
1) حدد f'(x) حيث x∈IR.
2) حدد اشارة f' واستنتج رتابة الدالة f ثم انشئ جدول تغيراتها.
3) استنتج مطارف الدالة f.
تصحيح
1) f دالة حدودية اذن قابلة للاشتقاق على IR.
ليكن x∈IR لدينا
f'(x)=(x³-3x)'=3x²-3
اذن f'(x)=3x²-3.
2)
f'(x)=0 ⇔ 3x²-3=0
⇔ 3(x²-1)=0
⇔ x²-1=0 ⇔ (x-1)(x+1)=0
⇔ (x-1=0) أو (x+1=0)
⇔ (x=1) أو (x=-1)
لدينا a=3>0 اذن ثلاثية الحدود
3x²-3 لها اشارة a=3 خارج الجذرين وعكس اشارة a=3 داخل الجذرين
x | -∞ | -1 | 1 | +∞ | |||
f ' | + | 0 | - | 0 | + |
اذا كان x∈]-∞;-1[∪]1;+∞[ فان f'(x)≥0.
اذا كان x∈]-1;1[ فان f'(x)<0.
الدالة f اذن تزايدية قطعا على المجال
]-∞;-1] وتزايدية قطعا كذلك على المجال
[1;+∞[ وتناقصية قطعا على المجال [-1;1].
3) نحسب النهايتين التاليتين لانشاء جدول التغيرات
lim - ∞ |
f(x) = | lim - ∞ |
x³ = - ∞ |
lim + ∞ |
f(x) = | lim + ∞ |
x³ = + ∞ |
x | -∞ | -1 | 1 | +∞ | |||
f ' | + | 0 | - | 0 | + | ||
f | -∞ |
↗ | 2 | ↘ | -2 |
↗ | +∞ |
3) الدالة المشتقة f' تنعدم في
(-1) وتتغير اشارتها من + الى - اذن f(-1)=2 قيمة قصوى محلية
للدالة f في المجال ]-∞;1[.
لدينا أيضا الدالة المشتقة f ' تنعدم في 1 وتتغير اشارتها من - الى + اذن f(1)=-2 قيمة دنيا محلية
للدالة f في المجال ]-1;+∞[.