(1) الدالة الأسية النبيرية
1- الدالة الاسية النبيرية
1.1 تعريف وخاصيات
1.1.1 تعريف
الدالة الاسية النبيرية
ونرمز لها ب exp الدالة الوحيدة التي تحقق ثلاث شروط
(a) الدالة exp قابلة للاشتقاق على IR.
(b) الدالة exp تساوي دالتها المشتقة (exp)'
أي لكل x∈IR لدينا (exp)'(x)= exp(x).
(c) exp(0)=1.
بالاضافة الى ذلك الدالة exp موجبة قطعا
ومعرفة من IR نحو
]0;+∞[.
1.1.2 نتائج
1) ∀x∈IR: exp'(x)=exp(x).
2) الدالة exp تزايدية قطعا على IR.
1.1.3 خاصية
ليكن x∈IR و y∈]0;+∞[.
exp(x)=y ⇔ x=ln(y).
امثلة
1) ليكن y∈]0;+∞[ بحيث exp(-2)=y.
exp(-2)=y ⇔ ln(y)=-2.
2) نعلم أن ln1=0 اذن ln(1)=0 ⇔ exp(0)=1.
3) نعلم أن lne=1 اذن ln(e)=1 ⇔ exp(1)=e.
1.2 الكتابة ex وخاصيات
1.2.1 الرمز exp والكتابة ex
1) ليكن n∈IN.
nln(e)=n ⇔ ln(en)=n
⇔en=exp(n)
اذن لكل n∈IN لدينا en=exp(n)
ويمكن تعميم هذه النتيجة على IR.
2) لكل x∈IR لدينا exp(x)=ex.
1.2.2 خاصيات
ليكن x و y عددين حقيقيين و n∈IN.
ex+y = ex.ey | (ex)n = en.x |
e-x = | 1 | ex | = ex-x' | |||
ex | ex' |
ex = ey | ⇔ | x = y |
ex < ex | ⇔ | x < y |
تمرين 1 tp
حل في IR المعادلات التالية
1) ex=5.
2) ex=-3.
3) (ex-2)(ex+4)=0.
تصحيح
1) المعادلة ex=5 معرفة في IR. ليكن x∈IR
ex=5 ⇔ x=ln5.
اذن S={ ln5 }.
2) المعادلة ex=-3 مستحيلة
لان لكل x∈IR لدينا ex>0 ولدينا -3 سالب
اذن S=∅.
3) المعادلة (ex-2)(ex+4)=0 معرفة على IR
لأن لكل x∈IR لدينا (ex-2)∈IR و (ex+4)∈IR.
ليكن x∈IR
(ex-2)(ex+4)=0 ⇔ (ex-2=0 أو ex+4=0)
⇔ (ex=2 أو ex=-4).
بالنسبة للمعادلة ex=-4 فهي مستحيلة.
والمعادلة ex=2 تكافئ x=ln2
وبالتالي مجموعة حلول المعادلة (ex-2)(ex+4)=0
S={ln2}.