Mathématiques du secondaire qualifiant

الاشتقاق ومعادلات تفاضلية (1)

تمرين 1 tp

f(x)=x³+x²
بين ان f قابلة للاشتقاق في 1
ثم حدد معادلة المماس عند النقطة A(1;f(1))

تصحيح

lim
x→1
f(x)-f(1) =
lim
x→1
x³+x²-2
x-1x-1
+x²+0x-2 x-1
-x³+x²x²+2x+2
0+2x²+0x-2
-2x²+2x
02x-2
-2x+2
00

p(x)=x³+x²-2 تقبل القسمة على (x-1) لان p(1)=0
اذن


lim
x→1
f(x)-f(1) =
lim
x→1
(x-1)(x²+2x+2)
x-1x-1

= limx→1 (x²+2x+2) =5
وهذا يعني ان الدالة قابلة للاشتقاق في 1 والعدد المشتق هو f'(1)=5
وبالتالي الدالة f تقبل مماسا عند A(1;2) معادلته هي
T: y=f'(1)(x-1)+f(1)
T: y=5x-3

تمرين 2 tp

لتكن f دالة عددية معرفة كالتالي

f(x)=1 x³-2x²+3x-2
3

1) احسب النهايات عند محدات الدالة f
2) (q1) ادرس رتابة الدالة f وانشئ جدول التغيرات
(q2) استنتج مطارف الدالة f

تصحيح

1) D=IR


lim
-∞
f(x)=
lim
-∞
1 x³= - ∞
3

lim
+∞
f(x)=
lim
+∞
1 x³= + ∞
3

2) (q1) الدالة f حدودية اذن قابلة للاشتقاق على IR
f '(x)=x²-4x+3
f '(x)=0⇔(x-1)(x-3)=0
⇔x=1 ∨ x=3

وبما ان a=1>0 فان الدالة f تزايدية قطعا على ]-∞;1] و [3;+∞[ وتناقصية قطعا على [1;3]

x-∞1 3+∞
f'(x)+0 -0+
f

-∞

-2/3


-2

+∞

(q2) لدينا f تزايدية قطعا على ]-∞;1] وتناقصية قطعا على [1;3] اذن -2/3 قيمة قصوى للدالة f عند 1
لدينا f تناقصية قطعا على [1;3] وتزايدية قطعا على [3;+∞[ اذن -2 قيمة دنيا للدالة f عند3

تمرين 3 tp

لتكن f دالة عددية معرفة كالتالي

f(x)=x²+x-1
2x-2

1) احسب النهايات عند محدات الدالة f
2) ادرس رتابة الدالة f وانشئ جدول التغيرات

تصحيح

1) لدينا D={x∈IR / 2x-2≠0} =]-∞;1[∪]1;+∞[


lim
-∞
f(x)=
lim
-∞
=
lim
-∞
1x= -∞
2x2

lim
+∞
f(x)=
lim
+∞
=
lim
+∞
1x= +∞
2x2

لدينا lim-∞f(x)= - ∞

lim
-∞
f(x)= lim
-∞
=1
x2x²2
lim
-∞
f(x)-1x = lim
-∞
2x-1 = 1
22x-2

2) f دالة جذرية اذن قابلة للاشتقاق على مجموعة تعريفها D=IR\{1}

f'(x) = (x²+x-1)'(2x-2)-(2x-2)'(x²+x-1)
(2x-2)²
= (2x+1)(2x-2)-2(x²+x-1)
(2x-2)²
= 2x²-4x
(2x-2)²

اذن

f'(x) = x²-2x
2(x-1)²

f'(x)=0⇔ x=0 ∨ x=2
f تزايدية قطعا على ]-∞;0] وعلى [2;+∞[ و تناقصية قطعا على [0;1[ وعلى ]1;2].

x -∞0 1 2+∞
f'(x) +0 - -2 +
f

-∞

1/2


-∞
+∞


5/2

+∞