دالة اللوغاريتم (2)
نهايات اخرى
lim0 | ln(x+1) | =1 |
x | ||
lim1 | lnx | =1 |
x-1 | ||
lim+∞ | ln x | =0 |
x |
lim+∞ | lnx | =0 ; n∈IN* |
xn |
lim0+xlnx=0 | ; | lim0+xnlnx=0 ; n∈IN* |
تمرين 1
بسط
1) a=ln2 +ln12 - ln9
2) b=ln3-1 + ln3.5-1 + ln5.7-1 + ln7.3-1
3) c=ln(√2 +1)2020 + ln(√2 -1)2020
تمرين 2
حل المتراجحات التالية
1) ln(x+2)≥0 ; ln(x-1)≤2
2) ln(2x)+ln(x+1)>0
3) ln(x+1)+lnx²< ln2
4) 2ln²(x-1)-3ln(x-1)+1<0
تمرين 3
احسب النهايات التالية
lim0+ | 1 | +lnx (1 |
x |
2) lim+∞ x² - lnx
تمرين 4
احسب النهايات التالية
1) lim(+∞) x-lnx ; lim(0+)ln²(x)-3x²
lim+∞ | 1-lnx | (2 |
x |
تمرين 5
احسب النهايات التالية
lim1 | lnx | (1 |
x²-x | ||
lim0+ | 2+3lnx | (2 |
x+lnx |
3- مشتقة دالة لوغاريتمية
3.1 الدالة f→ln(u(x))
3.1.1 مجموعة تعريف الدالة f
D= { x∈R/ x∈Du et u(x)>0}
3.1.2 خاصية 1
اذا كانت دالة u متصلة وتزايدية قطعا على مجال I
فان الدالة f=ln o u متصلة على I
3.1.3 خاصية 2
اذا كانت دالة u قابلة للاشتقاق وتزايدية قطعا على مجال I فان الدالة f= ln o u قابلة للاشتقاق على I ولدينا
∀x∈I, f'(x)= | u'(x) |
u(x) |
برهان
نعلم ان ln قابلة للاشتقاق على IR*+ و u(I)⊂IR*+ لان u(x)>0 ولدينا u قابلة للاشتقاق على I اذن f قابلة للاشتقاق على I,
ليكن x∈I,
f'(x)=(ln o u)'(x)= ln'(u(x)).u'(x)
اذن :
∀x∈I, f'(x)= | u'(x) |
u(x) |
3.1.3 مثال
لتكن f دالة معرفة ب : f(x)=ln(x+3)
ادرس رتابة f على D.
تصحيح
لدينا D=]-3;+∞[ والدالة x→x+3 قابلة للاشتقاق وموجبة قطعا على D اذن f قابلة للاشتقاق على D
ولدينا
∀x∈D, f'(x)= | (x+3)' |
x+3 | |
∀x∈D, f'(x)= | 1 |
x+3 |
3.2 الدالة : f→ln(|u(x)|)
3.2.1 خاصية
اذا كانت u دالة غير منعدمة وقابلة للاشتقاق على I فان الدالة f المعرفة ب f(x)=ln(|u(x)|) قابلة للاشتقاق على I ولدينا
∀x∈I, f'(x)= | u'(x) |
u(x) |
3.2.2 مثال
لتكن f دالة معرفة ب :
f(x)=ln(|x²-2x-3|)
ادرس رتابة الدالة f على D.
تصحيح
x²-2x-3=0 ⇔ x=-1 او x=3
اذن D=]-∞;-1[∪]-1;3[∪]3;+∞[
الدالة x→x²-2x-3 غير منعدمة وقابلة للاشتقاق على D اذن f قابلة للاشتقاق على D
ولدينا
∀x∈D, f'(x)= | (x²-2x-3)' |
x²-2x-3 | |
∀x∈D, f'(x)= | 2x-2 |
x+3 |
تمرين 1
ادرس قابلية الاشتقاق للدالة f المعرفة ب
f(x)=ln | x-2 |
x+3 |
تمرين 2
حدد مجموعة تعريف الدالة f في كل من الحالات التالية
1) f(x)=ln(4-2x)
2) f(x)=ln(x²-4x)²
3) f(x)=ln(2x²-5x+3)
f(x)=ln | x+1 | (4 |
x-2 |
f(x)= | x | (5 |
1-ln(x-2) |
4- الدوال الاصلية للدالة
x→ | u'(x) |
u(x) |
4.1 تذكير
اذا كانت u دالة غير منعدمة وقابلة للاشتقاق على مجال I فان الدالة f المعرفة ب : f(x)=ln(|u(x)|) قابلة للاشتقاق على I ولدينا
∀x∈I, f'(x)= | u'(x) |
u(x) |
4.2 خاصية
اذا كانت u دالة غير منعدمة وقابلة للاشتقاق على مجال I فان الدوال x→ln(|u(x)|)+k, k∈IR هي الدوال الاصلية
x→ | u'(x) | للدالة |
u(x) |
تمرين 1:
حدد الدوال الاصلية للدالة f المعرفة ب
f(x)= | 2x+1 |
x²+x+2 |
تصحيح
نلاحظ ان الدالة x→x²+x+2 موجبة قطعا وقابلة للاشتقاق على IR لان (Δ< 0)
و (x²+x+2)'=2x+1 اذن الدوال x→ln(x²+x+2)+k حيث k∈IR هي الدوال الاصلية للدالة f
تمرين 2:
حدد الدوال الاصلية للدالة f المعرفة ب
f(x)= | -4x³ |
x4-16 |
تصحيح
لدينا D=]-∞;-2[∪]-2;2[ ∪]2;+∞[
و x→x4-16 قابلة للاشتقاق ولا تنعدم على D
اذن الدوال x→-ln(|x4-16|)+k ; k∈IR هي الدوال الاصلية للدالة f.