Mathématiques du secondaire qualifiant

دراسة دوال عددية (6)

تمرين 12 tp

نعتبر الدالة f المعرفة ب
f(x)=x
√(|x+1|)
1) احسب نهايات الدالة f عند محدات مجموعة تعريفها ثم حدد مقاربا للمنحنى (C)
2) احسب f'(x) ثم ادرس اشارتها على مجموعة تعريفها وانشئ جدول تغيراتها
3) انشئ منحنى الدالة f في معلم متعامد ممنظم
4) حل مبيانيا وحسب قيم العدد m المعادلة f(x)=m

تصحيح

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

اولا نكتب f(x) بدون استعمال القيمة المطلقة

{f(x)= x ; x< -1
√(-x-1)
f(x)= x ; x> -1
√(x+1)
lim
-∞
x = lim
-∞
x√(-x-1)
√(-x-1)-x-1
=lim
-∞
x lim
-∞
√(-x-1)
-x-1
=lim
-∞
x lim
-∞
√(-x-1)
-x
lim
-∞
f(x)= =-1.(+∞)= - ∞
lim
+∞
x = lim
+∞
x√(x+1)
√(x+1)x+1

=lim
+∞
x lim
+∞
√(x+1)
x+1
=lim
+∞
x lim
+∞
√(x+1)
x
lim
+∞
f(x)= =1.(+∞)= + ∞
|x+1|≥0 اذن lim|x+1|≥0 ومنه فان lim√(|x+1|)≥0
lim
-1
x = -1 - ∞
√(|x+1|)0+
lim
-1
f(x)= = - ∞ اذن
وهذا يعني ان منحنى الدالة f يقبل مقاربا معادلته x=-1
ملاحظة: يمكن تحديد نهاية f عند -1+ وعند -1-

lim
-∞
f(x)= - ∞ لدينا
lim
-∞
f(x) = lim
-∞
x
xx√(-x-1)
= lim
-∞
1 = 0
√(-x-1)
وهذا يعني ان منحنى الدالة f يقبل فرعا شلجميا في اتجاه محور الافاصيل بجوار - ∞
lim
+∞
f(x)= + ∞ لدينا
lim
+∞
f(x) = lim
+∞
x
xx√(x+1)
= lim
+∞
1 = 0
√(x+1)

وهذا يعني ان منحنى الدالة f يقبل فرعا شلجميا في اتجاه محور الافاصيل بجوار + ∞
2) ندرس رتابة الدالة f على المجال ]-∞;-1[
f(x)= x ; x< -1
√(-x-1)
x→(-x-1) موجبة قطعا على المجال I1 وقابلة للاشتقاق على IR وبالخصوص على I1 وكذلك الدالة x→x قابلة للاشتقاق على I1 وبالتالي f قابلة للاشتقاق على I1
f '(x)=√(-x-1) - x(√(-x-1))'
(√(-x-1))²
= 2(√(-x-1))² + x
2(-x-1)√(-x-1)

اذن
f '(x) = -x-2
2(-x-1)√(-x-1)
لدينا اشارة f'(x) هي اشارة -x-2
f'(x)=0⇔ -x-2=0⇔x=-2
f تزايدية قطعا على ]-∞;-2] وتناقصية قطعا على [-2;-1[
ندرس رتابة الدالة f على المجال ]-1;+∞[
f(x)= x ; x> -1
√(x+1)
لدينا x→(x+1) موجبة قطعا على المجال I2 وقابلة للاشتقاق على IR وبالخصوص على I2 وكذلك الدالة x→x قابلة للاشتقاق على I2 وبالتالي f قابلة للاشتقاق على I2
f '(x)=√(x+1) - x(√(x+1))'
(√(x+1))²

= 2(√(x+1))² - x
2(x+1)√(x+1)
= x+2
2(x+1)√(x+1)
لدينا اشارة f'(x) هي اشارة x+2
f'(x)=0⇔ x+2=0⇔x=-2
-2∉I2 و x+2>0 وبالتالي f تزايدية قطعا على ]-1;+∞[
x -∞ -2 -1 +∞
f'(x) + 0 - +
f

-∞

-2


-∞


-∞

+∞

3) المنحنى

4) نحل مبيانيا وحسب قيم العدد m المعادلة (E): f(x)=m
لذلك نعتبر المستقيم المتغير والموازية لمحور الاراتيب ونرمز له ب (Dm)
اذا كان m<-2 فان (Dm) يقطع المنحنى في ثلاث نقط ومنه فان المعادلة (E) تقبل ثلاث حلول
اذا كان m=-2 فان (Dm) يقطع المنحنى في نقطتين ومنه فان المعادلة (E) تقبل حلين
اذا كان m>-2 فان (Dm) يقطع المنحنى في نقط واحدة ومنه فان المعادلة (E) تقبل حلا واحدا