الدوال العددية (8)
تمرين 1 tp
لتكن f دالة عددية معرفة كما يلي
f(x) = -x² + 1. بين ان 1 قيمة قصوى للدالة
f.
تصحيح
لكل x∈IR لدينا -x²≤0 اذن
-x²+1≤1
ومنه فان لكل x∈IR لدينا f(x) ≤ 1
يبقى معرفة هل يوجد عنصر a من I=IR
بحيث f(a)=1 ?
لذلك يكفي حل المعادلة f(x)=3 في المجال I
f(x)=3 يعني -x²+1=1 يعني x²=0 يعني x=0
اذن
1=f(0)
وبالتالي 1 قيمة قصوى ل f عند 0.
تمرين 2 tp
لتكن f دالة عددية لمتغير حقيقي x بحيث
f(x)=2x²+4x+5
بين ان 3 مطراف للدالة
f على IR.
تصحيح
للتذكير نقول ان b مطراف لدالة f اذا كان قيمة قصوى أو قيمة دنيا
الدالة f حدودية اذن D=IR
ليكن x∈IR
f(x)-3=2x²+4x+5-3
=2x²+4x+2=2(x²+2x+1)
= 2(x + 1)²
العدد 2(x+1)² موجب
اذن لكل
x∈IR لدينا f(x)≥3
ليس بعد يجب معرفة هل يوجد عنصر
a من IR بحيث f(a)=3
f(a)=3 يعني f(a)-3=0
يعني
2(a + 1)²=0
يعني a=-1
اذن
3=f(-1) قيمة دنيا للدالة f ومنه فان
3
مطراف للدالة f.
تمرين 3 tp
لتكن f دالة عددية معرفة بما يلي
f(x) = | x |
x + 2 |
1) حدد D مجموعة تعريف الدالة f.
2) بين ان f تزايدية قطعا على ]-∞;-2[.
وتزايدية قطعا كذلك على ]-2;+∞[ وانشئ جدول تغيراتها.
تصحيح
1) f معرفة يعني x+2≠0 يعني x≠-2
اذن D=IR\{-2}=]-∞;-2[∪]-2;+∞[.
2) نبين أن f تزايدية قطعا على ]-∞;-2[
ليكن x من y من ]-∞;-2[ بحيث x<y
نبين اذن f(x)<f(y)
من أجل ذلك ندرس اشارة f(x)-f(y)
f(x) - f(y) = | x | - | y |
x + 2 | y + 2 |
= | x(y + 2) - y(x + 2) | = | 2(x - y) |
(x + 2)(y + 2) | (x + 2)(y + 2) |
لدينا x<y أي x-y<0
اذن
2(x-y)<0
ولدينا x و y من ]-∞;-2[
أي (x<-2) و (y<-2)
أي (x+2<0) و (y+2<0)
اذن (x+2)(y+2)>0
{ | 2(x - y) | < 0 |
(x + 2)(y + 2) | > 0 |
ومنه فان f(x)-f(y)<0 أي f(x)<f(y)
وهذا يعني أن الدالة f تزايدية قطعا
على المجال ]-∞;-2[
ليكن x و y من ]-2;+∞[ بحيث x<y
نبين اذن f(x)<f(y)
لدينا x<y أي x-y<0
اذن
2(x-y)<0
ولدينا x و y من ]-2;+∞[
أي (x>-2) و (y>-2)
أي (x+2>0) و (y+2>0)
اذن (x+2)(y+2)>0
ومنه فان f(x)-f(y)<0 أي f(x)<f(y)
اذن f تزايدية قطعا
على ]-2;+∞[.
جدول التغيرات
x | -∞ | -2 | +∞ | |||
f | ↗ | ↗ |