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-1 | x-1 |
x³ | +x² | +0x | -2 | x-1 | |
-x³ | +x² | x²+2x+2 | |||
0 | +2x² | +0x | -2 | ||
-2x² | +2x | ||||
0 | 2x | -2 | |||
-2x | +2 | ||||
0 | 0 |
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-1 | x-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 -∞ | x² | = | lim -∞ | 1 | x | = -∞ |
2x | 2 | |||||||
lim +∞ | f(x)= | lim +∞ | x² | = | lim +∞ | 1 | x | = +∞ |
2x | 2 |
لدينا lim-∞f(x)= - ∞
lim -∞ | f(x) | = | lim -∞ | x² | = | 1 |
x | 2x² | 2 |
lim -∞ | f(x)- | 1 | x = | lim -∞ | 2x-1 | = 1 |
2 | 2x-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 |
↗ | +∞ |