Mathématiques du secondaire qualifiant

(8) الاشتقاق

تمرين 1 tp

لتكن f دالة عددية
احسب f '(x) لكل من الحالات التالية
1) f(x) = 5 - x
2) f(x ) = x² - 10x + 5
3) f(x) = (7x - 2)(4 - x)
4) f(x) = -x³ + 4x² - 3x + 2
5) f(x) = 5x³ - 15x² + 1

تمرين 2 tp

لتكن f دالة عددية معرفة كما يلي
f(x) = (x² - 1)(x² + 1)
1) بين أن لكل x∈IR لدينا f '(x) = 4x³ ثم استنتج رتابة الدالة f
2) أنشئ جدول تغيرات الدالة f واستنتج مطاريفها

تصحيح

1) الطريقة الأولى نلاحظ ان على شكل متطابقة هامة
اذن f(x) = (x² - 1)(x² + 1) = (x²)² - 1
ومنهه فان f(x) = x4 - 1
لدينا f دالة حدودية اذن قابلة للاشتقاق على IR
وبالتالي لكل x∈IR لدينا f '(x) = 4x³

الطريقة الثانية نستعمل خاصية العمليات على الاشتقاق الدالة f هي جذاء حدوديتين اذن الدالة f قابلة للاشتقاق على I ولدينا
f '(x) = [(x² - 1)(x² + 1)]'
= (x² - 1)'(x² + 1) + (x² - 1)(x² + 1)'
= 2x(x² + 1) + (x² - 1)(2x)
= 2x³ + 2x + 2x³ - 2x = 4x³

وبالتالي لكل x∈IR لدينا f '(x) = 4x³
اشارة f '(x) f '(x) = 0 ⇔ 4x³ = 0 ⇔ x = 0
f'(x) > 0 ⇔ 4x³ > 0 ⇔ x > 0
لان الأس 3 فردي المتفاوتة لا تتغير
f '(x) < 0 ⇔ 4x³ < 0 ⇔ x < 0
لان الأس 3 فردي المتفاوتة لا تتغير

اذن f تزايدية قطعا على المجال [0 ; +∞[
وتناقصية قطعا على المجال ]-∞ ; 0]
3) نحسب النهايتين التاليتين لانشاء جدول التغيرات


lim
- ∞
f(x) =
lim
- ∞
(x²-1)(x²+1)
=
lim
- ∞
(x² - 1) ×
lim
- ∞
x² + 1
=
lim
- ∞
(x²) ×
lim
- ∞
(x²)
= (+∞) x (+∞) = +∞

lim
- ∞
f(x) = +∞ اذن

lim
+ ∞
f(x) =
lim
+ ∞
(x²-1)(x²+1)
=
lim
+ ∞
(x² - 1) ×
lim
+ ∞
x² + 1
=
lim
+ ∞
(x²) ×
lim
+ ∞
(x²)
= (+∞) x (+∞) = +∞

lim
+ ∞
f(x) = +∞ اذن
x -∞ 0 +∞
f ' - 0 +
f + ∞


-1

+ ∞

4) الدالة المشتقة f ' تنعدم في 1
وتتغير اشارتها من + الى -
اذن f(0) = -1 قيمة قصوى للدالة f على IR
اذن العدد -1 مطراف للدالة f

تمرين 3 tp

لتكن h دالة عددية معرفة كما يلي

h(x) = x² + 4
x

1) بين ان لكل x∈IR*

h'(x) = x² - 4

2) باستعمال جدول تغيرات الدالة f التالي حدد رتابة الدالة f ومطاريفها

x-∞ -2 0 2+∞
f ' +0 - || -0 ++∞
f


-∞

-4



-∞
|| +∞



4

+∞