(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) |
lim - ∞ |
f(x) = | +∞ | اذن |
lim + ∞ |
f(x) = | lim + ∞ | (x²-1)(x²+1) |
= | lim + ∞ |
(x² - 1) | × | lim + ∞ |
x² + 1 |
= | lim + ∞ |
(x²) | × | lim + ∞ |
(x²) |
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 |
x² |
2) باستعمال جدول تغيرات الدالة f التالي حدد رتابة الدالة f ومطاريفها
x | -∞ | -2 | 0 | 2 | +∞ | ||||||
f ' | + | 0 | - | || | - | 0 | + | +∞ | |||
f | -∞ |
↗ |
-4 | ↘ |
-∞ |
|| | +∞ | ↘ |
4 |
↗ |
+∞ |