العدد المشتق :
يحسب العدد المشتق بالعبارة التالية:
f′(a)=limh→0 f(a+h)-f(a)h
مثال:
لتكن الدالة:f(x)=x2
المعرفة على المجال: Df=[-2,2]
أحسب العدد المشتق عند النقطة ذات الفاصلة : x=1
المعرفة على المجال: Df=[-2,2]
أحسب العدد المشتق عند النقطة ذات الفاصلة : x=1
الحل:
f′(1)=limh→0 f(1+h)-f(1)h
لدينا:
f(1+h)-f(1)h=(1+h)2-12h
=1+2h+h2-1h=2h+h2h=2+h ;h≠0
لما h≠0 يمكن اختزال h بين البسط والمقام فنحصل على :
f′(1)=limh→0 (2+h)
ومنه:
f′(1)=2
الدالة المشتقة:
مشتقة الدالة (ax+b)n هي n×a×(ax+b)n-1
مثال :
- أحسب مشتقة الدالة f(x)=(5x+6)3 المعرفة على المجال [-∞;+∞]
الحل
f′(x)=3×5×(5x+6)3-1
f′(x)=15(5x+6)2
مشتقة الدالة من الشكل : f(x)=√g(x)
حيث g(x)≥0 هي الدالةf′(x) المعرفة كما يلي :
f′(x)=g′(x)2×√g(x)
مثال
حساب مشتقة الدالة :
f(x)=√5x2+6x+7
- نحسب مشتقة الدالة g(x)=5x2+6x+7
g′(x)=5×2×x+6;
g′(x)=10x+6;
ومنه مشتقة الدالة f(x) هي :
f′(x)=10x+62√5x2+6x+7
العلاقة بين الدالة ودالتها المشتقة :
- f′(x) موجبة على مجال D معناه f دالة متزائدة على المجال D
- f′(x) سالبة على مجال D معناه f دالة متناقصة على المجال D
- f′(x) معدومة على مجال D معناه f دالة ثابتة على المجال D
مثال :
لتكن الدالة f(x)=x3-3x معرفة على المجال ]-∞,+∞[
دالتها المشتقة : f′(x)=3x2-3
f′(x)=0⇒3x2-3=0
أي :
3(x2-1)=0
3(x-1)(x+1)=0
نلاحظ أن :
- f′(x)=0 لما x=-1 أو x=1 وتكون الدالة f(x) ثابتة .
- f′(x)>0 لما x∈]-∞;-1[∪]1;+∞[ و تكون الدالة f(x) متزايدة .
- f′(x)<0 لما x∈]-1;1[ وتكون الدالة f(x) متناقصة.
النقطة الحدية ونقطة الانعطاف
إذا انعدم المشتق الأول عند قيمة a مغيرا إشارته فالمنحنى يقبل النقطة A(a;f(a)) كنقطة حدية.
إذا انعدم المشتق الأول عند قيمة a ولم يغير إشارته فالمنحنى يقبل النقطة A(a;f(a)) كنقطة انعطاف.
إذا انعدم المشتق الثاني عند قيمة a مغيرا إشارته فالمنحنى يقبل النقطة A(a;f(a)) كنقطة انعطاف
مثال :
لتكن الدالة f(x)=x3-3x معرفة على المجال ]-∞,+∞[
المشتقة الأولى : f′(x)=3x2-3.
المشتقة الثانية : f′′(x)=6x
-المشتقة الأولى تنعدم عند القيمتينx=-1 وx=1 :
ونلاحظ f(-1)=-1-(-3)=2 , f(1)=1-3=-2
هناك قيمتين حديتين عند النقطتين :
A(-1,2);B(1,2)
- المشتقة الثانية تنعدم عند القيمة x=0 ونلاحظ f(0)=0
وبالتالي الدالة f(x) تقبل نقطة أنعطاف C(0,0)
المستقيم المماس
- معادلة المماس عند النقطة ذات الفاصلة a :
y=f′(a)(x-a)+f(a)
- عدد المماسات التي معامل توجيهها أو (ميلها) b هي عدد حلول المعادلة
f(x)=b
- عدد المماسات التي توازي المستقيم ذو المعادلة y=ax+b هي عدد حلول المعادلة
f′(x)=a
معادلات المماسات تستنتج من خلال الحلول حيث يعتبر كل حل الفاصلة التي يكون عندها المماس.
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق