ملخص الدرس / الثالثة ثانوي/رياضيات/الدوال العددية/المستقيمات المقاربة الموازية لأحد محوري الاحداثيات
الملخص
من الأستاذ(ة) جبايلي محمدالمستقيم المقارب العمودي
في كل ما يلي:يرمز الى مجموعة تعريف دالة , اما فيرمز الى منحناها في معلم متعامد و متجانس ⟨o,i,j⟩
ملاحظة : اذا كتبنا ∞ فنقصد او
اذا كان فان تفسيرها البياني او الهندسي هو:المنحنى بقبل مستقيم مقاربا افقيا معادلته .
المستقيم المقارب الافقي
اذا كان فان تفسيرها البياني او الهندسي هو : يقبل مستقيم مقاربا افقيا معادلته ,y=a و ذلك بجوار ∞.
المستقيم المقارب المائل
لاثبات ان المستقيم : (Δ) مقارب مائل ل بجوار ∞ , يكفي ان نثبت ان : .
اذا لم تعطي لنا معادلة المستقيم المقارب المائل ,و طلب منا تعيينه , ننظر الى عبارة ,فان كانت من الشكل التالي : ,مع
فالمستقيم ذو المعادلة مستقيم مقارب ل عند ∞ .
اذا لم تتوفر الملاحظة السابقة , نعين المستقيم المقارب المائل باطريقة التالية :نحسب , فنجد عددا حقيقيا a غير معدوم , ثم نحسب فنجد عددا حقيقيا b و تكون معادلة المستقيم المقارب المائل هي:
وفيما يلي تفاصيل اكثر في هذه الفيديوهات:
الفيديو الاول:
الفيديو الثاني:
الفيديو الثالث:
المنحني المقارب
اذا كان فان تفسيرها الهندسي هو:المنحنيان و مقاربان بجوار
نقطة النهاية
اذا كان فان تفسيرها البياني (او الهندسي ) هو: النقطة التي احداثياتها (a,b) هي نقطة نهاية للمنحنى .
الدالة الزوجية
دالة حيث متناظرة بالنسبة الى الصفر .لاثبات ان زوجية , نبرهن من اجل كل من , ان :
ملاحظة هامة : اذا كانت زوجية , فيمكن انشاء القسم من على الجزء الموجب ( او السالب ) من , ثم نكمل باتناظر بانسبة الى محور التراتيب
الدالة الفردية
دالة حيث متناظرة بالنسبة الى الصفر . لاثبات ان فردية,نبرهن من اجل كل من , ان : او
ملاحظة هامة : اذا كانت فردية , يمكن انشاء القسم من على الجزء الموجب (او السالب) من ,ثم نكمل بالتناظر بالنسبة الى مبدا المعلم .
الدالة الدورية
دالة و عدد حقيقي غير معدوم , بحيث من اجل كل من , ينتميالى . لاثبات ان دور للدالة نبرهن من اجل كل من, ان : .
ملاحظة 1: الدور للدالة هو اصغر عدد حقيقي موجب تماما يحقق العلاقة السابقة .
ملاحظة 2: اذا كانت دورية , فيمكن الاكتفاء بانشاء جزء من على مجال طوله الدور .
مركز تناظر
عدد حقيقي و دالة , حيث lمتناظرة بالنسبة الى .
لاثبات ان النقطة مركز تناظر للمنحنى , يكفي ان نثبت , من اجل كل من , ان :
او .
نقطة انعطاف
بصفة عامة , اتعيين نقطة الانعطاف , نقوم بما يلي :نحسب المشتق الثاني , و ندرس اشارته , فاذا وجدنا انعدم عنذ قيمة من ,متغيرا اشارته ,فتكون النقطة ذات الفاصلة نقطة انعطاف ل
حالة خاصة : في بعض الحالات , يمكن تعيين نقطة انعطاف دن اللجوء الى المشتق الثاني , و ذالك اذا انعدم المشتق الاول عند قيمة نقطة انعطاف ل .
حالة اخرى : اذا كانت او , فالتفسير الهندسي هنا هو ان النقطة ذات الفاصلة هي نقطة انعطاف ل.
فائدة: يكون المماس موازيا لمحور التراتيب
ملاحظة: في بعض الحالات ,يفرض علينا سياق التمرين ان نعين نقطة انعطاف بالكيفية التالية :
يطلب منا ان ندرس وضعية المنحني بانسبة الى المماس عند النقطة ذات الفاصلة , فاذا وجدنا ان غير وضعيته بالنسبة اى المماس ( قبل و بعد نقطة التماس ) نستنتج ان النقطة ذات الفاصلة
نقطة انعطاف ل
وفيما يلي تفاصيل اكثر في هذا الفيديو:
المماس
هناك ست صيغ -تقريبا - اطرح سؤال المماس , لكن تبقى معرفة فاصلة نقطة التماس هي المفتاح للاجابة على اى منها كما سنري .
الصيغة الاولى العادية : اكتب معادلة المماس للمنحنى عند النقطة ذات الفاصلة .
الاجابة: نكتب الدستور :
حيث نعوض بقيمتها المعطاة .
الصيغة الثانية : اكتب معادلة المماس عند النقطة ذات الترتيب .
الاجابة : نحل المعادلة ,وعند تعيين الحل نكون قد عدنا الى الحالة الاولى .
الصيغة الثالثة : بين انه يوجد مماس -او اكثر - للمنحنى ميله ( او معامل التوجيه ) يساوي .
الاجابة: نحل المعادلة , وعند تعيين الحل ( او الحلول ) نكون قد عدنا كذالك الى الحالة الاولى .
الصيغة الرابعة : بين انه يوجد مماس -او اكثر - للمنحنى , يوازى المستقيم ذا المعادلة .
الاجابة : نحل المعادلة (عدنا الى الحالة الثالثة) .
الصيغة الخامسة : بين انه يوجد مماس - او اكثر - للمنحنى يعامد المستقيم ذا المعادلة .
الاجابة : نحل المعادلة
الصيغة السادسة : بين انه يوجد مماس -او اكثر - للمنحنى ذات الاحداثيتين .
الاجابة : نحل المعادلة .
عند تعيين الحل ( او الحلول ) نكون قد عدنا الى الحالة الاولى .
وفيما يلي تفاصيل اكثر في هذا الفيديو:
النقطة الزاوية
اذا كان :
و
حيث و عدان حقيقيان ( ) , فالتفسير الهندسي هو ان النقطة ذات الفاصلة : نقطة زاوية للمنحنلى .
ملاحظة 1 : قد نكتب النهيتان السابقتان على الشكل التالي :
و
ملاحظة 2: معادلتا نصفى المماسين عند النقطة الزاوية هما:
حيث
و مع
علما ان : و
تنبيه : تبقى النقطة الزاوية موجودة حتى لو كانت احدي النهايتين السابقتين عددا حقيقيا و الاخرى او
استنتاج تمثيل بياني من اخر
بعد انشاء قد يطلب منا ان نستنتج منحنى اخر -مثلا - للدالة , ويكون الاستنتاج حسب صيغة السؤال كما سياتى :
الصيغة الاولى : استنتج حيث : .
الاجابة :
على المجالات التى تكون فيها ( اي يكون فيها على محور الفواصل او فوقه ).
نحصل على , و منه نظير
على المجالات التي تكون فيها ( اي يكون فيها تحت محور الفواصل )
نحصل على , و منه يكون نظير بالنسبة الى محور الفواصل .
الصيغة الثانية : استنتج منحنى حيث :
ملاحظة : غالبا ما يطلب منا اولا ان نثبت ان زوجية .
الاجابة
اذا كان و ( الجزء الموجب من ) نحصل على و منه ينطبق على .
نكمل الجزء المتبقى من بالتناظر بالنسبة الى محور التراتيب لان زوجية.
الصيغة الثالثة : استنتج منحنى حيث : .
ملاحظة : غالبا ما يطلب منا اولا ان نثبت ان زوجية .
الاجابة :
اذا كان و ( الجزء السالب من ) نحصل على ; و منه ينطبق على .
نكمل الجزء المتبقى من بالتناظر بالنسبة الى محور التراتيب لان زوجية .
الصيغة الرابعة :استنتج منحنى حيث :
الاجابة :
هو نظير بالنسبة الى محور الفواصل .
الصيغة الخامسة :استنتج منحنى الدالة حيث :
الاجابة : هو نظير بالنسبة الى محور التراتيب .
الصيغة السادسة : استنتج منحنى الدالة التى تحقق
الاجابة : هو نظير بانسبة الى مبدا المعلم .
الصيغة السابعة :استنتج منحنى الدالة التى تحقق :
حيث و عددان حقيقيان
الاجابة : نستنتج ان من بالانسحاب ذى الشعاع
الصيغة الثامنة :استنتج حيث :
الاجابة : هو نظير بالنسبة الى المستقيم ذي المعادلة
الصيغة التاسعة : استنتج حيث:
الاجابة : هو نظير بالنسبة الى النقطة
فيما يلي تفاصيل اكثر في هذا الفيديو:
مع حامل محور الفواصل Cf تعيين نقطة تقاطع
لتعيين احداثيات نقطة تقاطع مع حامل محور الفواصل ,نعدم , فنحل المعادلة , حيث
مع حامل محور التراتيب Cf تعيين نقطة تقاطع
دالة حيث , لتعيين احداثيتي نقطة تقاطع مع حامل محور التراتيب, نعدم , ومن ثم نحسب .
دراسة الوضعية النسبية لمنحنى و مستقيم
لدراسة وضعية المنحنى بالنسبة للمستقيم ذي لبمعادلة , نحسب العبارة اي و ندرس اشارتها , ونشكل جدول الوضعية
بحيث اذا كان فان فوق
اذا كان فان تحت
اذا كان فان يقطع
وفيما يلي تفاصيل اكثر في هذا الفيديو:
دراسة الوضعية النسبية لمنحنيين
لدراسة وضعية المنحنى بالنسبة الى المنحنى , نحسب العبارة , و ندرس اشارتها ,ثم نشكل جدول الوضعية :
بحيث اذا كان فان فوق
اذا كان فان تحت
اذا كان فان يقطع
نقطة التوقف
اذا كانت مستمرة عند من اليمين فقط ,او من اليسار فقط
فالتفسير الهندسي هو: ان النقطة ذات الفاصلة , نقطة توقف ل
مثال : في الرسم المقابل النقطة نقطة توقف ل
نقطة الرجوع
دالة مجموعة تعريفها, و عدد حقيقي غير معزول من و منحناها في معلم اذا كانت :
و
او العكس بحيت تكون النهاية الاولى و الثانبة فان تقبل الاشتقاق عند .
و التفسيلر الهندسي هو ان النقطة ذات الفاصلة نقطة رجوع للمنحنى .
مثال في الرسم المقابل النقطتان A و B نقطتا رجوع ل
المناقشة البيانية
هناك ثلاثة انواع اساسية للمناقشة البيانية حسب قيم الوسيط الحقيقي m , و نذكر ها فيما يلي :
*المناقشة البيانية بمستقيم افقي :
و تكون المعادلة في هذه الحالة من الشكل :
مثل : او او او او ... الى اخره
لاحظ هنا : لا يوجد للمتغير في الطرف الايمن من المعادلة
*المناقشة البيانية بميثقيم مائل :
و تكون المعادلة في هذه الحالة كالاتى :
حيث عدد حقيقي ثابت غير معدوم
مثل او ..... الى اخره
*المناقشة البيانية بمستقيم يدور حول نقطة :
و تكون المعادلة في هذه الحالة من الشكل
متل او ...الى اخره
ملاحظات :
*اقتصرنا هنا على ذكر الشكال الشهيرة
* تفاصيل كل مناقشة تعالج في التطبيقات
وفيما يلي تفاصيل اكثر في هذه الفيديوهات:
الفيديو الاول:
الفيديو الثاني:
الفيديو الثالث:
الفيديو الرابع:
الفيديو الخامس:
التنبيه في بعض الاخطاء الشائعة
اخطاء مرتكبة في مفهوم نقطة الانعطاف
يعرف البعض نقطة الانعطاف بانها النقطة التى ينعدم فيها المشتق الثانى في فاصلتها متغيرا اشارته , و هذا تعريف غير صحيح , لان انعدام المشتق الثاني مع تغير اشارته هو شرط كافى لوجود نقطة انعطاف, و ليس شرطا لازما , فقد يوجد احيانا نقطة الانعطاف, مع ان الدالة غير قابلة للاشتقاق عند فاصلة هذه النقطة ( انظر -مثلا -" حالة اخري " من الفقرة 11 في الصفحة الاولى ) اما التعريف الصحيح لنقطة الانعطاف هو: نقطة االانعطاف هى النقطة التي يخترق فيها المماس المنحنى .
اخطاء مرتكبة في مفهومي نقطتي التوقف و النهاية :
يخلط البعض بين مفهومي نقطتي التوفق و النهاية, و في الحقيقة هناك فرق شاسع بينهما , و اهم ما يميزهما عن بعضهما البعض, نقطة التوقف تنتمى الى المنحنى و يتوقف عندها ,اما نقطة النهايىة فلا تنتمي الى المنحنى بل يقترب منها .
ملاحظة: اذا اردت ان تعرف متى توجد كل نقطة منهما فانظر فقرة 5- صفحة الاولى و الفقرة 19 -الصفحة الثالثة
اخطاء مرتكبة في مفهوم القيمة الحدية :
يعرف البعض القيمة الحدية على انها صورة القيمة التى ينعدم فيها المشتق و يتغير اشارته ,و هذا تعريف غير صحيح لان انعدام المشتق مع تغيير اشارته هو شرط غير كافي لوجود قيمة حدية , و ليس شرطا لازما, بمعنى قد تقبل قيمة حدية عند دون ان تكون قابلة للاشتقاق عند القيمة كحالة نقطة الرجوع - مثلا .
جدول يلخص التفسيرات الهندسية للنهايات
نهايات تتعلق بلفروع اللانهائية و نقطة النهاية :
النهاية | التفسير الهندسي | الملاحظات |
المستقيم ذي المعادلة lمقارب عمودي للمنحنى عند | ||
المستقيم ذو المعادلة مقارب افقى للمنحنى عند | ||
المستقيك ذو المعادلة مقارب مائل ل عند ∝ | ||
المستقيم ذو المعادلة مقارب مائل مقارب مائل ل عند ∝ | ||
و | المستقيم ذو المعادلة مقارب مائل ل عند ∝ | |
و | المستقيم ذو المعادلة مقارب مائل ل عند ∝ | |
المنحنيان و متقاربان عند ∝ | يمكن ان نقول ايضا :المنحنى مقارب للمنحنى عند∝ | |
النقطة التى احداثياتها هي نقطة نهاية للمنحنى | انتبه الى ان النقطة النهابة لا تنتمى الى المنحنى بل يقترب منها فقط |
تابع لجدول التفسيرات الهندسية للنهايات
الملاحظات | التفسير الهندسي | النهاية |
النهاية تعنى ان الدالة تقبل الاشتقاق عند القيمة من اليمين | المنحنى يقبل -عند النقطة ذات الفاصلة - نصف مماس ( من اليمين) معامل توجيهه | ;او |
النهاية تعنى ان الدالة تقبل الاشتقاق عند القيمة من اليسار | المنحنى يقبل عند النقطة ذات الفاصلة نصف مماس ( من اليسار )معامل توجيههه | او |
النهاية تعنى ان الدالة لا تقبل الاشتقاق عند القيمة من اليمين | المنحنى يقبل عند النقطة ذات الفاصلة نصف مماس يوازي محور التراتيب | او |
النهاية تعني ان الدالة لا تقبل الاشتقاق عند القيمة من اليسار | لمنحنى يقبل عند النقطة ذات الفاصلة نصف مماس يوازي محولر التراتيب | او |
النهايتان تعنيان ان الدالة تقبل الاشتقاق عند القيمة | المنحنى يقبل عند النقطة ذات الفاصلة مماسا معامل توجيهه | و |
النهايتان تعنيان ان الدالة لا تقبل الاشتقاق عند *لاحظ هنا ان يقبل عند النقطة ذات الفاصلة نصفى مماسين معاملا توجيههما , على الترتيب *لاحظ ايضا اننا حصلنا على نقطة زاوية حتى لو كانت احدي النهايتين عددا حقيقيا و الاخري او |
النقطة ذات الفاصلة هي نقطة زاوية للمنحنى |
; حيث , عددان من مع
|
النهيتان تعنيان ان الدالة تقبل الاشتقاق عند القيمة *لاحظ ان النقطة ذات الفاصلة نقطة انعطاف ل * , نحصل على نفس التفسير الهندسي و نفس الملاحظات . |
المنحنى يقبل عند النقطة ذات الفاصلة مماسا يوازي محور التراتيب |
|
نهايتان تعنيان ان الدالة لا تقبل الاشتقاق عند القيمة *لاحظ هنا ان يقبل عند النقطة ذات الفاصلة نصف مماس يوازي محور التراتيب *اذا كانت النهاية الاولى و الثانية نحصل على نفس التفسير و نفس الملاحظات |
لنقطة ذات الفاصلة هي نقطة رجوع ل |
* |
ةتطبيقات شامل
فيما يلي تطبيقات شاملة حول الدوال العددية:
تطبيق1:
الفيديو التالي يحتوي على مسألة عددية شاملة حول الدالة التناظرية:
تطبيق 2 :
تطبيق 3:
تطبيق 4:
تطبيق 5: