Mathématiques du secondaire qualifiant

النهايات والاتصال (1)

1- اتصال دالة عددية في نقطة

1.1 انشطة

لتكن f دالة عددية معرفة بما يلي :
x≠1, f(x)=1-x
1-√x
x=1, f(1)=2
1) حدد Df.
2) i. احسب limx→1+f(x) و limxx→1-f(x)
ii. استنتج limx→1f(x)=f(1)
مثل هذه الدالة تسمى دالة متصلة في النقطة 1

1.2 تعريف

لتكن f دالة عددية معرفة على مجال مركزه a
نقول ان f دالة متصلة في a اذا
limx→af(x)=f(a)

تمرين

لتكن f دالة عددية معرفة بما يلي :
x≠-2, f(x)=3x²-12
x+2
x=-2, f(-2)=-12
بين ان f متصلة في a=-2

تصحيح :

لدينا f(-2)=-12, نحسب نهاية f عند a=-2
limx→-2f(x)=limx→-23x²-12
x+2
=limx→-23(x²-4)
x+2
limx→-2f(x)=limx→-23(x-2)=-12=f(-2)
وهدا يعني ان f دالة متصلة في a=-2

2- الاتصال على اليمين والاتصال على اليسار

2.1 الاتصال على اليمين

تعريف :

لتكن f دالة عددية معرفة على مجال من نوع [a;a+r[ حيث r>0
نقول ان f متصلة عند a على اليمين اذا lim(a+)f(x)=f(a)

2.2 الاتصال على اليسار

تعريف :

لتكن f دالة معرفة على مجال من نوع ]a-r;a] حيث r>0
نقول ان f دالة متصلة عند a على اليسار اذا lim(a-)f(x)=f(a)

2.3 مبرهنة

لتكن f دالة معرفة على مجال مركزه a
الدالة f متصلة في النقطة a يكافئ f متصلة في a على اليمين ومتصلة في a على اليسار

تمرين

ادرس اتصال الدالة f في 2
f(x)=-x²+4x, x≤2
f(x)=√(4x²+x-2), x>2

تصحيح

لدينا : f(2)=-2²+4.2=4,
1) lim2-f(x)=lim2-(-x²+4x)
=-2²+4.2=4=f(2) اذن f متصلة في 2 على اليسار .
2) lim2+f(x)=lim2+√(4x²+x-2)
=√(4.2²+2-2)=√(16)=4
اذن lim2+f(x)=f(2) ومنه فان f متصلة في 2 على اليمين
وبالتالي f متصلة في 2

تمرين

لتكن f دالة عددية معرفة كما يلي
f(x)=2x²-13, x< 2
f(x)=x-3, x>2
f(2)=a
1. حدد D
2. بين ان f تقبل نهاية منتهية L , عند 2 يجب تحديدها .
3. استنتج قيمة a لكي تكون f متصلة في 2

3- الاتصال على مجال

3.1 تعريف 1

لتكن f دالة عددية معرفة على مجال I, نقول ان f متصلة على المجال I, اذال كانت متصلة في كل نقطة من المجال I

3.2 تعريف 2

لتكن f دالة عددية معرفة على مجال I=[a;b], f متصلة على I اذا تحققت الشروط التالية :
1. f متصلة على المجال ]a;b[
2. f متصلة في النقطة a على اليمين
3. f متصلة في النقطة b على اليسار .

تمرين هنا ..

لتكن f دالة عددية معرفة كما يلي :
f(x)=x²-1, 0< x< 1
f(0)=-1 و f(1)=-1
ادرس اتصال f على المجال [0;1]

4- العمليات على الاتصال

4.1 خاصيات

لتكن f و g دالتين معرفتين على مجال I و k∈IR
الدوال f+g و kf و f.g متصلة على المجال I
اذا ∀x∈I , g(x)≠0 فان :
1 و f
gg
متصلة كذلك على المجال I.

تصحيح

الخاصيات السالفة تبقى صحيحة بالنسبة للاتصال في نقطة

4.2 الدوال الحدودية

4.2.1 خاصية

الدوال الحدودية متصلة على IR

4.2.2 مثال

لتكن f دالة عددية معرفة كما يلي:
f(x)=2x³+x²+3 لدينا f دالة حدودية اذن متصلة على IR

تمرين

لتكن f دالة عددية معرفة كما يلي:
f(x)=-x²+4x, x≤2
f(x)=x+2, x>2
ادرس اتصال الدالة f على IR

تصحيح

1- ندرس اتصال f على المجال المفتوح ]-∞;2[
لدينا : x→-x²+4x قصور دالة حدودية
على المجال ]-∞;2[, اذن متصلة على IR وبالخصوص على المجال ]-∞;2[, اذن f متصلة على ]-∞;2[
2- ندرس اتصال f على المجال المفتوح ]2;+∞[
لدينا : x→x+2 قصور دالة حدودية
على المجال ]2;+∞[, اذن متصلة على IR وبالخصوص على المجال ]2;+∞[, اذن f متصلة على ]2;+∞[
3- ندرس الاتصال في 2
لدينا : f(2)=-2²+4.2=4
lim2-f(x)=lim2-(-x²+4x) =4=f(2)
lim2+f(x)=lim2+(x+2) =2+2=4=f(2)

اذن f متصلة على اليمين وعلى اليسار في 2 ومنه فان f متصلة في 2
لدينا اذن f متصلة على ]-∞;2[; ]2;+∞[ وفي 2
وبالتالي f متصلة على IR

4.3 الدوال الجذرية

4.3.1 نتيجة

كل دالة جذرية متصلة على مجموعة تعريفها

4.3.2 مثال

لتكن f دالة عددية معرفة كما يلي :
f(x)=3x+1
x²-1
1- حدد D, مجموعة تعريف الدالة f
2- ادرس اتصال الدالة f على D.

تصحيح

1- f معرفة اذا x²-1≠0 اي x≠-1 و x≠1
اذن D=IR\{-1;1}
2- f دالة جذرية اذن متصلة على مجموعة تعريفها D.