Ω2018/ `g1439 »YÉæ°üdGh »ª∏©dG ø«YôØ∏d ô°ûY »fÉãdG ∞°üdG ∫h’C G »°SGQódG π°üØdG äÉ«°VÉjôdG
ô°TÉæq dG º«∏©àdGh á«HôàdG IQGRh á«°SQóªdG ÖàµdGh ègÉæªdG IQGOEG :á«JB’G øjhÉæ©dG ≈∏Y ÜÉàµdG Gòg ≈∏Y ºµFGQGB h ºµJɶMÓe ∫ÉÑ≤à°SG á«°SQóªdG ÖàµdGh ègÉæªdG IQGOGE ô°ùj 11118 :…ójôÑdG õeôdG (1930) .Ü.¢U 4637569 :¢ùcÉa 4617304/508 :∞JÉg E-mail: [email protected] :»fhôàµd’E G ójôÑdG ≈∏Y hCG
᫪°TÉ¡dG á«fOQC’G áµ∏ªªdG ¢SQGóe ™«ªL »a ÜÉàµdG Gòg ¢ùjQóJ º«∏©àdGh á«HôàdG IQGRh äQôb »°SGQódG ΩÉ©dG øe GAk óH Ω2017/1/17 ïjQÉJ Ω2017/2 ºbQ º«∏©àdGh á«HôàdG ¢ù∏ée QGôb ≈∏Y Ak ÉæH .Ω2018 / 2017 º«∏©àdGh á«HôàdG IQGRƒd áXƒØëe É¡©«ªL ¥ƒ≤ëdG (1930) Ü . ¢U – ¿OQ’C G / ¿ÉªY áq«æW(ƒ2dG0áÑà1µ7ŸG I/ô3FGO/i1ó5d ´6Gó9jE’)G ºbQ ISBN: 978 – 9957 – 84 – 771–5 :øe πc ÜÉàµdG Gòg ∞«dCÉJ ≈∏Y ±ô°TGC π`````«`````MQ ˆG ó```Ñ`Y ó`````ª``MGC .O.GC (É°kù«FQ) Ö`jó`g ´QGR ø```°ùM .O.GC ÜÉ``«``°``û``dG Oƒ```ª```ë```e PÉ````©````e .O á`````©`HÉ`HQ ó```ª`ë`e ˆG ó``Ñ``Y .O.GC :øe πc ¬Ø«dCÉàH ΩÉbh Iô``jÉ``ª``Y ó````ª````MGC º````«````gGô````HEG á```````aô```Y ∫É`````ª`````c É`````````f’ .O äÉ``aô``°``û``dG ô``µ``°``ù``Y ø``«``°``ù``M .O í``Ñ``°``U ó```ª```ë```e ∞```°```Sƒ```j .O Ö``«``£``î``dG »```æ```°```ù```M π`````````eCG ô```gƒ```L ó``````ª``````MCG Ú````#````f ô``gƒ``L ó````ª````MGC Ú```#```f :»ª`∏©dGôjôëàdG ¿É«∏Y ƒ````HGC ó``ª``MCG ô`ª`Y : º`````°`````Sô`````dG ¿É``«``∏``Yƒ``HGC ó```ª```MGC ô``ª``Y : º``«``ª``°``ü``à``dG »°ùjQÉ°ùdG ô`ª`Y AÉ`°`ù`«`e : …ƒ¨∏dG ôjôëàdG ¿Gƒ``£``Y ó```ª```MGC Ö```````jOGC : ô``jƒ``°``ü``à``dG ∂«∏«©°UƒHGC ¿Éª«∏°SøªMôdGóÑY.O : êÉ``````à``````f’E G Ö`æ`°`T ƒ`````HCG OGƒD ``````a AGó`````f : »`æ``ØdG ôjôëàdG ô`gƒ`L ó``ª``MGC Ú``#``f : É¡````````©````````LGQ Ö«£îdG »æ°ùM π```eCG :á``YÉÑ```£dG≥```qbO Ω2017 /`g1438 ≈dh’C G á©Ñ£dG Ω2018 ¬àYÉÑW äó«YGC
ال�ضف`ح`ة ال`م``````و�ض`````و´ 6 اﻟﻔﺼﻞ اﻟﺪراﺳﻲ ا ول 8 8 الوحدة الأولى :النهايات والت�ضال 15 26 الف�ضل ا ألول :النهايات 36 �أو ًلا :م¡Øو� Ωلن¡اية 45 ثانيـًا :ن¶ريات �لن¡ايات 45 ثالثـًا :ن¡ايات �ق�Îنات ö�cية 57 ر�ب ًعا :ن¡ايات �ق�Îنات مث∏ثية 66 الف�ضل الثاني :الت�ضال 72 �أو ًلا� :لات�سا∫ Yند نقطة ثان ًيا�:لات�سا∫ ≈∏YفIÎ 74 74 أا�ضئلة الوحدة 82 93 الوحدة الثانية :التفا�ضل 102 102 الف�ضل ا ألول :م©دل الت¨ ÒواûŸضتقات 110 أ�ولًا :معد∫ �لت¨Ò 119 124 ثانيـًا� :لمûستقة �لاأول≈ 131 ثالثـًا� :لات�سا∫ و�لاTستقا¥ 140 148 الف�ضل الثاني :قواعد الTضتقا¥ 3 أ�ولًا :قو�Yد �لاTستقا1 ¥ ثانيـًا :قو�Yد �لاTستقا2 ¥ ثالثـًا� :لمûستقات �لع∏يا ر�ب ًعا :مûستقات �لاق�Îنات �لمث∏ثية خام�ًسا :قاYد� Iل�س∏�س∏ة �ساً�Oسا� :لاTستقا� ¥ل†سªن» أا�ضئلة الوحدة
الوحدة الثالثة :تطبيقات التفا�ضل 152 الف�صل ا ألول :تطبيقات هند�سية وفيزيائية 154 أ�ولًا :تطبيقات هند�سية 154 ثانيـًا :تطبيقات فيزيائية 162 ثالثـًا :المعدلات المرتبطة بالزمن 167 الف�صل الثاني :تطبيقات عملية على التفا�ضل 175 �أولًا :النقط الحرجة 175 ثانيـًا :التزايد والتناق�ص 179 ثالثـًا :القيم الق�صوى 185 راب ًعا :التقعر 192 خام�ًسا :تطبيقات القيم الق�صوى 200 �أ�سئلة الوحدة 211 ملحق ( :)1قوانين ريا�ضية مهمة 215 4
ب�سم �ˆ �لرحمن �لرحيم ن�سع بين أ�يديكم كتاب �لريا�سيات لل�سف �لثا Êع�ضر للفرعين �لعلمي و�ل�سناعي� ،لذي ُ�أ ِع َّدت توياته ب�سكل ين�سجم مع �لتطور�ت و�لتغير�ت في تلف �لمجالات ،ومعايير �لعمليات و�لمحتوى �لعالمية ،مثل:حل �لم�ساألة ،و�لتبرير و�لبرهان ،و�لربط ،و�لتو��سل ،و�لتمثيل ،و�لنمذجة. � rع ُت ِم َدت Wر�ئق ريا�سية تلفة في تقد� Ëلمحتوى �لريا�سي ،كالا�ستقر� ،Aوح qل �لم�سكلات، بالاإ�سافة �إلى تقد� Ëلم�سائل و�لتمارين �لتي تنمي مهار�ت �لتو��سل ،و�لتفكير �لريا�سي ،و ُح َّلت �لعديد من �لتمارين و�لم�سائل �لريا�سية باأك Ìمن Wريقة; ما يك�سب �لطلبة مرونة �لتفكير. هذ� وقد ” �لتركيز في �لكتاب على تقد� Ëلمفهوم �لريا�سي من خلال �لر�سوم و�ل أا�سكال والاألƒان ،مم� يùص�عد على تثبي âاŸفه Ωƒومôاع�ة أا�‰ط ت©ل ºال£لبة اîŸتلفة. تقع مادة �لكتاب في �ست وحد�ت موRعة على ف�سلين در��سيين ،حيث ي�سم �لف�سل �لاأول ثلا çوحد�ت هي� :لنهايات و�لات�سال ،و�لتفا�سل ،و تطبيقات �لتفا�سل. أ�ما �لف�سل �لدر��سي �لثا Êفيت�سمن ثلا çوحد�ت هي� :لتكامل وتطبيقاته ،و�لقطوع �لمخروWية ،و�لاإح�سا Aو�لاحتمالات. ون�س أال �ˆ �أن نكون قد وفقنا في تقد� Ëلمعرفة �لعلمية بطريقة من qظمة تنظي ًما منطق ًاّيا ونف�س ًّايا، �لاأمر �لذي ُي�سهم في فهمها و�لتم qكن من مهار�تها. 5
ن�ساأ علم �لتفا�سل و�لتكامل لو�سف �لكيفية �لتي تتغيرفيها �لاأ�سيا ،Aويعتمد ك wل من �لتفا�سل و�لتكامل ب�سورة أ��سا�سية على مفهوم �لنهاية .تتناول هذه �لوحدة مفهومي �لنهايات و�لات�سال �للذين ي�سكلان مقدمة لعلم �لتفا�سل. 6
.ájÉ¡ædG Ωƒ¡Øe ±ô©J .É«v fÉ«H OóY óæY ¿GÎbG ájÉ¡f ᪫b OÉéjGE .OóY óæY ájÉ¡ædG ᪫b OÉéjE’ É¡Ø«XƒJh äÉjÉ¡ædG äÉjô¶f ±ô©J .áÑ©°ûàeh ájöùch á«Ñ°ùf äÉfGÎb’ OóY óæY ájÉ¡ædG ᪫b OÉéjEG .á«ã∏ãe äÉfGÎb’ OóY óæY ájÉ¡ædG ᪫b OÉéjEG .IÎa ≈∏Yh ,á£≤f óæY ∫É°üJ’G Ωƒ¡Øe ±ô©J .IÎa ≈∏Yh ,á£≤f óæY ¿GÎbG ∫É°üJG ‘ åëÑdG 7
اﻟﻨﻬﺎﻳﺎت اﻟﻔﺼﻞ ا ول Limits تتعرف مفهوم �لنهاية. تجد قيمة نهاية �قتر�ن عند عدد بيان ًّايا. تتعرف نظريات �لنهايات وتوظفها لاإيجاد قيمة �لنهاية عند عدد. تجد قيمة �لنهاية عند عدد لاقتر�نات ن�سبية وك�ضرية ومت�سعبة. تجد قيمة �لنهاية عند عدد لاقتر�نات مثلثية. Concept of Limit أو ًﻻ ájÉ¡ædG Ωƒ¡Øe �إذ� كان ق(�ص) = ��صص ، 11--2فما مجال �لاقتر�ن ق ،وهل يمكن �لتنبو Dب�سلوك �لاقتر�ن ق عندما تقترب قيم �ص من �لعدد 1؟ تعلمت �سابقا إ�يجاد مجال �لاقتر�ن �لن�سبي ،فمجال �لاقتر�ن ق(�ص) = ��صص 11--2هو ح ،{1}-لماذ�؟ يمكن در��سة �سلوك �لاقتر�ن ق عندما تقترب قيم �ص من �لعدد ،1من خلال در��سة �÷دول �ل آاتي: �ص 0.9 0.99 0.999 0.9999 1 1.0001 1.001 1.01 1.1 ق(�ص) 2.0001 2.001 2.01 2.1غير معرفة 1.9 1.99 1.999 1.9999 لاحظ أ�نه كلما �قتربت قيم �ص من �لعدد 1من جهة �ليمين ( أ�ي �ص> ،)1فاإ َّن قيم ق(�ص) تقترب من �لعدد ،2ويعبر عن ذلك بالرمو :Rن�صهــــ←ـــ1ـ+ا ق (�ص) = 2 و ُتقر أ� :نهاية �لاقتر�ن ق(�ص) عندما تقترب قيم �ص من �لعدد 1من جهة �ليمين ت�ساوي . 2 8
وكلما �قتربت قيم �ص من �لعدد 1من جهة �لي�سار (�أي �ص< ،)1ف إان قيم ق(�ص) تقترب أ�ي�سا من �لعدد ،2ويعبر عن ذلك بالرمو :Rن�هصــــ←ــ1ـ-ا ق (�ص) = 2 �ل�سكل ()1-1 و ُتقر أ� :نهاية �لاقتر�ن ق(�ص) عندما تقترب قيم �ص من �لعدد 1 من جهة �لي�سار ت�ساوي.2 وفي حالة ن�هصــــ←ــ1ــ+ا ق (�ص) = ن�هصــــ←ـــ1ـ-ا ق (�ص) ،نقول إ� َّن نهاية ق(�ص) عندما تقترب قيم �ص من �لعدد 1موجودة وت�ساوي 2 ويعبر عن ذلك بالرمو :Rن�هـصــــ←ـــ1ا ق (�ص) = ،2 و�ل�سكل ( )1-1يو�سح منحنى �لاقتر�ن ق(�ص). فµر وناق¢û لماذ� ر�سمت حلقة على منحنى �لاقتر�ن ق في �ل�سكل ()1-1؟ �ل�سكل ()2-1 ولتحديد نهاية �قتر�ن عندما تقترب قيم �ص من عدد حقيقي مثل أ� من جهة �لي�سار ،فاإ َّنه من �ل�ضروري �أن يكون �لاقتر�ن مع qر ًفا عند أ� من جهة �لي�سار على فترة مفتوحة ق�سيرة �لطول على �ل�سورة ( أ� -جـ ،أ� )، �نظر �ل�سكل (.)2-1 �ل�سكل ()3-1 ولتحديد نهاية �قتر�ن عندما تقترب قيم �ص من 9 عدد حقيقي مثل أ� من �ليمين ،فاإ َّنه من �ل�ضروري أ�ن يكون �لاقتر�ن مع qر ًفا عند أ� من �ليمين على فترة مفتوحة ق�سيرة �لطول على �ل�سورة ( أ� ،أ� +جـ)، �نظر �ل�سكل(.)3-1
�ل�سكل ()4-1 ول إايجاد نهاية �قتر�ن عندما تقترب قيم �ص من عدد حقيقي مثل أ� ف إا َّنه من �ل�ضروري أ�ن يكون �لاقتر�ن مع qر ًفا على فترة مفتوحة ق�سيرة �لطول على �ل�سورة ( أ� – جـ � ،أ +جـ ) ،وتحوي �لعدد �أ ،حيث جـ عدد حقيقي �سغيرج اًّد�، (ولي�ص من �ل�ضروري أ�ن يكون �لاقتر�ن مع qر ًفا عند �لعدد أ� نف�سه)� .نظر �ل�سكل (.)4-1 º«ª©J �إذ� كانت :ن�صهــــ← أ�ــ+ا ق(�ص) = ن�هصـــــ←�أــ-ا ق(�ص) = ل ،حيث أ� ،ل أ�عد�د حقيقية ،ف إا َّن: ن�هصـــــ←ــأ�ا ق(�ص) موجودة ،وتكون ن�صهــــ←ــ�أـا ق(�ص) = ل و�إذ�كانت ن�صهــــ← أ�ــ+ـا ق(�ص) ≠ ن�هصــــ←ـ�أــ-ا ق(�ص) ،فــ إا َّن ن�هـصـــــ←ـ�أـا ق(�ص) غير موجودة. 1 معتم ًد� �ل�سكل (� )5-1لذي يمثل منحنى �لاقتر�ن ل �لمعرف على ح ،جد: ن�صهــــ←ـــ2ـا ل (�ص) �ل�سكل ()5-1 الحل من خلال �ل�سكل( )5-1لا بد من إ�يجاد �لنهاية عن يمين �لعدد 2وي�ساره (لماذ�؟) �سف ًر� = ق(�ص) نهــــــــا ن�هصــــ←ــ2ــ+ا ق(�ص) = ، 5 �ص←-2 غير موجودة. �إذن ن�هصـــــ←ـــ2ا ق(�ص) ، ق(�ص) نهــــــــا ق(�ص) ≠ ن�صهــــ←ــ2ـ+ـا بما �أ َّن �ص←-2 10
ال�شكل ()6-1 معتم ًدا ال�شكل( )6-1الذي يمثل منحنى الاقتران ق ، جد ك اًّل مما ي�أتي إ�ن �أمكن ذلك: )1ن�هســــ←ـــ2ــ+ا ق (�س) )2ن�سهــــ←ـــ2ــ-ا ق (�س) )3ن�سهــــ←ـــ2ــا ق (�س) )4ق ()2 2 معتم ًدا ال�شكل ( )7-1الذي يمثل منحنى الاقتران ك ،جد ك ّاًل مما ي أ�تي: )1ن�سهــــ←ـــ1ــا ك (�س) )2ن�سهــــ←ـــ0ــا ك (�س) ال�شكل ()7-1 )3ن�سهــــ←ــ-ـــ2ا ك (�س) )4ن�سهــــ←ــ-ـــ1ـ-ا ك (�س) )5ن�سهــــ←ــ-ـــ1ا ك (�س) تح ّقق �شرط النهاية الحل لأ َّن النهاية من اليمين لا ت�ساوي النهاية من الي�سار 1 )1 تح ّقق �شرط النهاية )2غير موجودة لماذا؟ � )3صف ر لماذا؟ 1- )4 1- )5 11
3 معتم ًد� �ل�سكل( )8-1الذي يمثل منحنى الاقتران ل)�س) = � -س ،جد ك ًّال مم� ي�أتي: � )1نصهـــ←ــ0ــ+ا ل(�ص) � )2نصهـــ←ــ0ــ-ا ل(�ص) � )3نصهـــ←ـــ0ـا ل(�ص) � )4نصهـــ←ـــ1ـا ل(�ص) � )5نصهـــ←ـــ-ـ1ا ل(�ص) �ل�سكل ()8-1 الحل لاحظ أ� َّن مجال �لاقتر�ن ل هو� :ص ≤ �سفر ،لماذ�؟ �لاقتر�ن غير مع َّرف على فترة مفتوحة على يمين �ل�سفر. )1غير موجودة �لاقتر�ن مع َّرف على فترة مفتوحة على ي�سار �ل�سفر. � )2سفر �لاقتر�ن غير مع َّرف على فترة مفتوحة حول �ل�سفر. �لاقتر�ن غير مع َّرف على فترة مفتوحة حول �لعدد .1 )3غير موجودة )4غير موجودة �لاقتر�ن مع َّرف على فترة مفتوحة حول �لعدد 1-و�لنهاية من �ليمين ت�ساوي �لنهاية من �لي�سار. 1 )5 بالاعتماد2على �ل�سكل (� )9-1لذي يمثل منحنى الاقتران ق ا ±ôَّ ©Ÿعلى ،ìجد ك اًّل مم� ي�أتي: � )1نصهــ←ــ1ا ق(�ص) � )2نصهــ←ـــ-ـا 1ق(�ص) )3ن�هصـــ←ــ0ا ق(�ص) �ل�سكل ()9-1 � )4نصهــ←ــ2ــ-ا ق(�ص) ت`حدç تحد çإ�لى Rملائك ب�سكل عام عن �لحالات �لتي تكون فيها �نصهــ←ــأ�ا ق(�ص) غير موجودة. 12
)1معتم ًد� �ل�سكل ( )10-1الذي يمثل منحنى الاقتران ق ا ±ô©Ÿعلى ، ìجد ك ًّال مم� ي أ�تي: ق(�ص) نهـــــــا ) �أ �ص←+6 ب) ن�هصـــ←ــ6ــ-ا ق(�ص) جـ) ن�هصـــ←ــ0ـا ق(�ص) �ل�سكل ()10-1 د ) �نصهــ←ـــ-ــ2ا ق (�ص) هـ ) �نصهــ←ـــ-ــ8ــ+ا ق(�ص) و ) �نصهــ←ـــ-ــ8ــ-ا ق(�ص) ) Rق()8- ح) ن�هصـــ←ــ0ــ1ا ق(�ص) )2معتم ًد� �ل�سكل (� )11-1لذي يمثل منحنى �لاقتر�ن ل(�ص) = �ص 4 + جد ك اًّل مم� ي أ�تي: أ� ) مجال �لاقتر�ن ل ب) ن�صهـــ←ـــ−ــ4ا+ل(�ص) نهــــــــا ل(�ص) جـ) �ص← -4− �ل�سكل ()11-1 د ) �نصهــ←ـــ−ــ4ا ل(�ص) هـ ) �نصهــ←ــ0ــا ل(�ص) 13
)3معتم ًد� �ل�سكل ( )12-1الذي يمثل منحنى الاقتران ع ،جد ك ًّال مم� ي أ�تي: أ� ) مجموعة قيم �أ حيث: ن�هصــــ←ـ أ�ـاع(�ص) =1 �ل�سكل ()12-1 ب) مجموعة قيم جـ حيث: �نصهـــ←ــجـــ+اع (�ص) =1 جـ) مجموعة قيم ك حيث: �نصهـــ←ــكاع(�ص) غير موجودة د ) مجموعة قيم ل حيث: �نصهـــ←ــلاع(�ص) = �سف ًر� � ،ص �ص �2ص 1 + )4إ�ذ� كان ل(�ص) = � ،ص �ص ،حيث �ص مجموعة �ل أاعد�د �ل�سحيحة �ص4 + 2 فجد �نصهـــ←ــ2ا ل(�ص) 14
Theorems of Limits ﺛﺎﻧ ًﻴﺎ äÉjÉ¡ædG äÉjô¶f ق(�ص) نهـــــــــا فجد ، �ص2 + �ص4 = ق(�ص) كان �إذ� �ص ←-1 تعلمت في �لدر�ص �ل�سابق �إيجاد قيمة �لنهاية لاقتر�ن عند عدد بيان ًاّيا ،وفي هذ� �لدر�ص �ستتعلم إ�يجاد قيمة نهاية �قتر�ن عند عدد جبر اًّيا با�ستخد�م نظريات �لنهايات. (1)ájô¶f � )1إذ� كان �أ ،ب عددين حقيقيين ،وكان ق(�ص) = ب لك uل �ص ∍ح ،فاإ َّن :ن�هصــــ←ـ�أـاق(�ص) = ب � )2إذ� كانت �أ ح ،ن عدد �سحيح موجب ،وكان ق(�ص) = �صن ،فاإ َّن: ن�صهـــ←ـ أ�ـاق(�ص) = �أن (2)ájô¶f �إذ� كان ق ،هـ �قتر�نين ،حيث أ� ،ب،جـ ،م �أعد�د حقيقية وكان: ن�هصـــ←ــأ�ا ق(�ص) = ب ،ن�هصــــ←ـ�أا هـ (�ص) = جـ ،ف إا َّن: )1ن�صهـــ←ـأ�ـا ق(�ص) +هـ (�ص) = ن�صهـــ←ـ أ�ـا ق(�ص) +ن�هصـــ←ــأ�ا هـ (�ص) = ب +جـ( ) )2ن�صهـــ←ـ أ�ـا ق(�ص) -هـ (�ص) = ن�هصــــ←ـ�أا ق(�ص) -ن�هصـــ←ــ�أا هـ (�ص) = ب -جـ( ) )3ن�هصـــ←ــ�أا م ق(�ص) = م * ن�هصـــ←ــ�أا ق(�ص) = م * ب )4ن�صهـــ←ـ أ�ـا ق(�ص) * هـ (�ص) = ن�هصــــ←ـ�أا ق(�ص) * ن�هصــــ←ـ أ�ا هـ (�ص) = ب * جـ( ) �سف ًر� ≠ جـ حيث ، ب = �نصهــ←ـ�أـا ق(�ص) = ق(�ص) )5ن�صهـــ←ـأ�ا جـ �نصهــ←ـ�أـا هـ (�ص) هـ (�ص) )6ن�هصـــ←ــ�أا ن ق(�ص) = ن ن�صهـــ←ـ�أاق(�ص) = ن ب ) ،بûشرط ب> �سفر �إذ� كان ن عد ًد� Rوج اًّيا) 15
1 �إذ� كان ق(�ص) = �ص� + 3ص ، 5 + 2فجد ك ًّال مم� ي�أتي: )2ق()2 )1ن�هصـــ←ــ2ـا ق(�ص) الحل )1ن�صهـــ←ــ2ا ق(�ص) = ن�هصــــ←ــ2ا ( �ص� + 3ص)5 + 2 = ن�صهـــ←ــ2ا �ص + 3ن�هصـــ←ــ2ا �ص + 2ن�هصــــ←ـا5 2 =5+4+8 = 17 = 5 +22 + 32 )2ق ()2 =5+4+8 = 17ماذ� تلاحظ؟ إ�ذ� كان ق �قتر�ن كثير حدود ،فاإ َّن :ن�هصـــ←ـ�أا ق(�ص) = ق ( أ� ) فµر وناق¢û أ�عط مثا ًلا يبين �أ َّن �لعبارة �ل آاتية غير �سحيحة: { إ�ذ� كان ق( أ� ) = ل ،فاإ َّن :ن�هصـــ←ـ�أـا ق(�ص) = ل z �ص5 + 2 )2ن�هصـــ←ـــ−ــ1ا 2 �ص1 + 4 جد ك ّاًلا من �لنهايات �ل آاتية: )1ن�صهـــ←ــ3ـا � -ص 3 + )3ن�صهــــ←ـ2ـا (�ص� )1+ص21 + 2 الحل )1ن�صهـــ←ـــ3ا � -ص � = 3 +نصهــ←ـــ3ــا � * 1 -نصهــ←ـــ3ـا �ص 3 + 16
نظريات النهايات = * 1-ن�سهـــ←ــ3ا (�س ) 3 + = 6 - = 6 * 1- =3 6 = ن�سهـــ←ـــ-ـ1ا (�س)5 + 2 = �س5 + 2 )2ن�سهـــ←ـــ-ـ1ا 2 ن�سهـــ←ـــ-ـ1ا (�س)1 + 4 �س1 + 4 � )3نسهــ←ــ2ا (�س � )1+س = 2 1+ 2ن�سهـــ←ــ2ا (�س * )1+ن�سهـــ←ــ2ا �س21+ 2 = 15 = 5 * 3 إ�ذا كان ق(�س) = �2س ،هـ (�س) = �س� + 3س ،فجد ك ًّال مما ي�أتي: (�س) ق ن�سهـــ←ــ1ا )2 � )1نسهــ←ــ-ــ2ا ق(�س ) +هـ (�س ) * �س ( ) (�س) هـ )3ن�هســــ←ـ1ا ق(�س) 3 +هـ (�س) ) (15 + )2ن�هســـ←ــ3ا⏐�س⏐4 - 2 3 جد كالًّ مما ي أ�تي: )1ن�سهـــ←ــ3ـ-ا⏐�س⏐4 - 2 )4ن�هســـ←ــ1ـا⏐�س⏐4 - 2 )3ن�سهـــ←ــ2ا⏐�س⏐4 - 2 الحل )1ن�سهـــ←ــ3ـ-ا⏐�س = ⏐ 4 - 2ن�هســـ←ــ3ــ-ا (�س5 = 4 - 9 = )4 - 2 )2ن�هســـ←ــ3ا⏐�س = ⏐4 - 2ن�سهـــ←ــ3ـا (�س5 = )4 - 2 17
)3لا بد من �إيجاد النهاية عن يمين العدد 2وي�ساره( ،لماذا؟) �نسهــ←ــ2ــ+ا ق(�س) = ن�هســـ←ــ2ــ+ا (�س� = )4 - 2صف ًرا �نسهــ←ــ2ــ-ا ق(�س) = ن�هســـ←ــ2ـ-ا (� - 4س� = ) 2صف ًرا وبما �أن ن�سهـــ←ــ2ـ-ـا ق(�س) = ن�سهـــ←ــ2ـ+ا ق(�س) = �صف ًرا ∴ ن�سهــ2ـ←ـ2ـا⏐�س� =⏐4 - 2صف ًرا )4ن�سهـــ←ــ1ا⏐�س = ⏐4 - 2ن�سهـــ←ـ1ـا ( � - 4س3 = )2 )2ن�سهـــ←ــ6ــ1ا⏐�س ⏐16 - جد ك ًّال مما ي�أتي: )1ن�هســــ←ـ0ا⏐�س ⏐8 - )3ن�سهـــ←ــ4ا⏐�س⏐16 - 2 4 جد ن�هســـ←ــ4ـا [� 0.5س] الحل أ�عد تعريف [ � 0.5س] دون ا�ستخدام رمز أ�كبر عدد �صحيح في فترة تحوي العدد 4 � ≤0 ، 0س < 2 [� 0.5س] = � ≤2 ، 1س < 4 � ≤4 ، 2س < 6 18
لا بد من إ�يجاد �لنهاية عن يمين �لعدد 4وعن ي�ساره( ،لماذ�؟) �نصهــ←ــ4ــ+ـا [� 0.5ص] = ، 2ن�هصـــ←ــ4ـ-ا [� 0.5ص] = 1 بما أ�ن ن�صهـــ←ــ4ـ+ا [� 0.5ص] ≠ ن�صهـــ←ــ4ـ-ا [� 0.5ص] ∴ ن�صهـــ←ــ4ا [� 0.5ص] غير موجودة فµر وناق¢û قامت �سارة بحل �لمثال �ل�سابق كما ياأتي: �نصهــ←ــ4ا [� 0.5ص] = [2 = ]2[ = ]4 *0.5 ناق�ص مع Rملائك �ل أاخطا� Aلتي �رتكبتها �سارة في ح uلها للمثال. )2ن�هصـــ←ــ5ـ.ــ1ـا [�2 - 4ص] جد ك اًّلا من �لنهايات �ل آاتية: )4ن�هصــــ←ــ4ا [� 0.25ص ] )1ن�صهـــ←ــ1ا [�ص ]2 - )3ن�صهـــ←ــ1ـ.ـا�[ 0ص ]1 + �إذ� كان ق(�ص) = [� - 2س ] ،ف أ�ج Öعن ك ٍّل مم� ي أ�تي: )1جد قيم �أ �لتي تجعل ن�هصـــ←ـ�أـا ق(�ص) غير موجودة )2جد قيم جـ �لتي تجعل ن�هصـــ←ــجــا ق(�ص) = 1- فµر وناق¢û ب uين �إذ� كانت �لعبار�ت �ل آاتية �سحيحة �أم لا ،مب qر ًر� إ�جابتك من خلال تقد Ëأ�مثلة: )1ن�صهـــ←ـأ�ــ+ا [�ص ] = أ� ،حيث �أ عدد �سحيح. )2ن�صهـــ←ـأ�ــ-ا [�ص ] = �أ – ، 1حيث أ� عدد �سحيح . 19
�ل�سكل ()13-1 5 جد ن�صهـــ←ــ4ا �ص – 4 الحل لابد من �إيجاد مجال �لاقتر�ن لاحظ أ� َّن �لاقتر�ن مع َّرف على �لفترة [)∞ ، 4 �نظر �ل�سكل (.)13-1 ق مع َّرف على يمين �لعدد 4 �نصهــ←ــ4ــ+ا �ص – � = 4 - 4 = 4سف ًر� ق غير مع َّرف على ي�سار �لعدد 4 �نصهــ←ــ4ــ-ا �ص – 4غير موجودة ∴ ن�هصـــ←ــ4ـا �ص – 4غير موجودة لماذ�؟ فµر وناق¢û �أعط مثا ًلا على �قتر�ن مثل ق(�ص) بحيث تكون ق( )1معرفة ،لكن ن�هصـــ←ــ1ـا ق(�ص) غير موجودة � )2نصهـــ←ـ9ـا �ص 7 - جد ك اًّلا من �لنهايات �ل آاتية: � )4نصهــ←ــ-ــ7ـا �ص25 - 2 )1ن�صهـــ←ــ7ـا �ص7 - )3ن�صهـــ←ــ5ا �ص25 - 2 20
،فجد ن�هســــ←ــ0ا ق(�س) ،ثم جد ق(.)0 �س ≥0 ، 6 �س <0 ، | �س | �إذا كان ق(�س) = � -س الحل بما �أ َّن الاقتران ق يغير قاعدته عند �س = ، 0فلا بد من البحث في النهاية عن يمين العدد �صفر وعن ي�ساره ن�هســـ←ــ0ــ+ا ق(�س) = ن�سهـــ←ــ0ـ+ـا | �س | = �نسهــ←ــ0ــ+ــا �س = 0 ال�شكل ()14-1 �نسهــ←ــ0ــ-ـا ق(�س) = ن�هســـ←ــ0ــ-ـا � -س = 0 بما أ�ن ن�هســـ←ــ0ـ+ا ق(�س) = ن�هســــ←ـ0ــ-ا ق(�س) =0 ∴ ن�هســــ←ـا 0ق(�س) = �صف ًرا ق(� = )0صف ًرا انظر ال�شكل ( )14-1الذي يبين منحنى الاقتران ق. �س ≥2 ، | �س | 2 - �إذا كان ق(�س) = �س <2 ، [ � - 6س ] فجد ن�هســـ←ــ2ا ق(�س) 21
إ�ذ� كان ق(�ص) = [�ص ، ]5 +ل(�ص) = [� - 4س] ،فجد ك اًّل مم� ي أ�تي: )2ن�هصـــ←ــ1ا ل(�ص) )1ن�هصـــ←ــ1ا ق(�ص) )3ن�صهـــ←ــ1ا ق(�ص) +ل(�ص)( ) ماذ� تلاحظ؟ ت`حدç تحد çإ�لى Rملائك عن ملاحظاتك �لتي تو�سلت �إليها من خلال حلك لتدريب (.)7 22
� )1إذ� كان ق(�ص) = �ص� – 2ص – ، 6ل(�ص) = �ص� 2– 2ص – ، 3فجد ك ًّال مم� ي�أتي: أ� ) ن�صهـــ←ــ1ـا ق(�ص) +ل(�ص)( ) ب) ن�صهـــ←ــ1ا ق(�ص)×ل(�ص) د ) ن�هصـــ←ــ2ـا ( ل(�ص))4 ل (�ص) جـ) ن�هصـــ←ــ1ـا ق (�ص) ل (�ص) ) ن�صهـــ←ـ−ــ1ـا و هـ) ن�هصـــ←ــ2ـا – 1 3ل(�ص) ق (�ص) )2إ�ذ� كانت ن�هصـــ←ــ2ـا 2ع(�ص) = ، 10ن�هصـــ←ــ2ـا 3ل(�ص) ، 7 = 1+فجد ك اًّل مم� ي أ�تي: ب) ن�صهـــ←ــ2ـا ع�( 3ص) – ل�( 2ص)( ) أ� ) ن�هصـــ←ــ2ـا 2ع(�ص) +ل(�ص)( ) د ) ن�هصـــ←ــ2ـا ع�( 2ص) -ل�( 2ص)( ) ل (�ص) جـ) ن�هصـــ←ــ2ــا ع (�ص) ب) �نصهـــ←ـ5ــ-ـا | �ص| 25 – 2 )3جد ك اًّل مم� ي أ�تي: أ� ) ن�هصـــ←ــ5ــ+ـا | �ص| 25 – 2 د ) �نصهـــ←ـ8ــا | �ص| 64 – 2 جـ) ن�هصــــ←ــ2ـ-ـا | �ص – | 2 هـ ) ن�صهـــ←ــ-ــ4ا [�ص ]2 - و ) ن�هصـــ←ــ1ـا �ص [�ص] � | +ص |( ) ح) ن�صهـــ←ــ1ـا � -1ص2 � ) Rنصهــ←ــ5ــ-ا � - 5ص ط ) �نصه```←``� �2``-س�4+ 2ص4+ 23
)4جد قيم جـ التي تجعل ن�هســـ←ــجـــا � – 6س غير موجودة. )5إ�ذا كان ق(�س)= [�0.2س] ،فجد قيم جــ التي تجعل ن �هـســـ←ــجــا [�0.2س] = 1- �س� 4 - 2أ � ،س ≥3 � )6إذا كان ق(�س) = [ � - 6س ] � ،س <3 وكانت ن�هســـ←ــ3ـا ق(�س) موجودة ،فجد قيمة الثابت �أ. )7معتم ًدا ال�شكل ( ) 15-1الذي يمثل منحنى الاقتران ل ،جد ك ًّال مما ي�أتي: أ� ) ن�سهـــ←ــ2ـا ل(� 3س – ) 3 ( إ�ر�شاد :افر�ض �ص = �3س )3 - ال�شكل ()15-1 ب) ن�سهـــ←ــ2ا �س +ل (�س)( ) )8معتم ًدا ال�شكل( ،)16-1الذي يمثل منحنيي الاقترانين ق،ع ،جد ك ًّال مما ي�أتي: ال�شكل ()16-1 �أ ) ن�هســــ←ــ1ا ق(�س) +ع(�س)( ) ب) ن�سهـــ←ــ2ـا ق(�س) ×ع(�س)( ) 24
جـ) ن�سهـــ←ــ1ـا 2ق( �س + )1-ع(�س)( ) � )9إذا كان ق كثير حدود يمر بالنقطة ( ،) 4، 3-وكانت ن�سهـــ←ــ-ــ3ـا �س -ل(�س) = ) (10- فجد ن�هســـ←ــ-ــ3ا ق�( 2س) 2 -ل(�س)( ) )10إ�ذا كان ع كثير حدود باقي ق�سمته على (�س )2-ي�ساوي ، 5فجد ن�هســــ←ــ2ـا (3ع(�س) � 4 +س) 2 25
ájô°ùc äÉfGÎbG äÉjÉ¡f ﺛﺎﻟ ًﺜﺎ Limits of Fractional Functions �ص8 - 3 �ل�سكل( )17-1يمثل منحنى ق(�ص) = �ص 2 - جد ك اًّل مم� ي�أتي: )1ن�صهـــ←ــ2ـا ق(�ص) بيان ّاًيا. )2ن�صهـــ←ــ2ـا ق(�ص) جبر ًّايا. �ل�سكل ()17-1 تعلمت في �لدر�ص �ل�سابق �إيجاد نهاية �قتر�ن عند نقطة جبر ًّايا با�ستخد�م نظريات �لنهايات، وفي هذ� �لدر�ص �ستتعلم �إيجاد نهاية �قتر�نات ك�ضرية. ولاإيجادن �هـصـــ←ـــ2اق(�ص)في�لم�ساألة�لمو �qسحةبد�ية�لدر�ص،لان�ستطيع��ستخد�م�لنظرية�ÿا�سةبح�ساب نهاية خار êق�سمة �قتر�نين (لماذ�؟) ح uلل �لب�سط لمحاولة �خت�سار �لمقد�ر (�ص – )2للتخل�ص من �لح�سول على �سفر في �لمقام عند تطبيق نظرية ( )2فرع ( ،)4كما ي أاتي: لماذ�؟ (�ص �( )2-ص�2 + 2ص)4+ = ن�صهـــ←ــ2ــا �ص8 - 3 ن�هصـــ←ـــ2ـا (�ص )2 - �ص 2 - �نصهـــ←ـــ2ـا ( �ص� 2 + 2ص 12 = ) 4+ هل يمكنك �لتحقق من �سحة �لحل؟ كيف؟ فµر وناق¢û لماذ� يمكن �خت�سار �لمقد�ر(�ص )2-في �لب�سط مع �لمقد�ر(�ص )2-في �لمقام عند إ�يجاد �لنهاية؟ 26
1 �ص2 �ص 1- جد ن�هصــــ←ــ1ا الحل لاحظ أ� َّن ن�صهـــ←ـــ1ـا (�ص� = )1-سف ًر� �ل�سكل ()18-1 وعليه لا يمكن ��ستخد�م �لنظرية �ÿا�سة بح�ساب نهاية خار êق�سمة �قتر�نين (لماذ�؟) ولا يمكن أ�ي�سا �إجر�� Aخت�سار للتخل�ص من �لمقد�ر (�ص ،)1-لماذ�؟ وبالتا‹ فاإ َّن �لنهاية هنا غير موجودة. �ص2 = ق(�ص) �لاقتر�ن منحنى يمثل �لذي ()18-1 �ل�سكل �نظر �ص 1- �ص2 ت`حدç �ص 1- = ق(�ص) �لاقتر�ن منحنى �سلوك عن لزملائك تحدç ()18-1 بال�سكل بالا�ستعانة عندما تقترب قيم �ص من �لعدد 1من جهتي �ليمين و�لي�سار. áé«àf �إذ� كانت ن�صهـــ←ـأ�ـا ق(�ص) = ل ،حيث ل عدد حقيقي ،ل ≠ ، 0ن �هـصـــ←ـ�أا هـ (�ص) = �سف ًر� ، ق(�ص) غير موجودة هـ (�ص) ف إا َّن �نصهـــ←ـ�أـا �ص1 +2 جد ك ًاّلا من �لنهايات �لاآتية: �ص 3 - )2ن�هصــــ←ــ3ــا �ص�3 + 2ص 10- )1ن�صهــــ←ـ-ــ5ـا �ص 5 + 27
1 + 41 2 + �س �-س4 جد ن�هســــ←ــ0ا الحل لا ن�ستطيع تطبيق نظرية حا�صل ق�سمة اقترانين إليجاد النهاية ،لماذا؟ ويمكن تب�سيط المقدار من خلال توحيد المقامات كما ي�أتي: -� + 41س� +14س � + 4-س 4 + = ن�هســـ←ـــ0ا ن�هســـ←ـــ0ا � + 4-( 4س ) * �س �س = ن�سهـــ←ــ0ـا � + 4-( 4س ) * �س �س) 1 ن�سهـــ←ــ0ـا = + 4-(4 1- = 3 16 جد ن�سهـــ←ــ3ـا �س�س3 -36-+ الحل لا ن�ستطيع تطبيق نظرية حا�صل ق�سمة اقترانين ،لماذا؟ يمكن تب�سيط المقدار من خلال ال�ضرب بمرافق الب�سط كما ي�أتي: �س 3 + 6 + �س�س* 3 -36-+ ن�هســـ←ـــ3ا �س 3 + 6 + �س 9 - 6 + = ن�سهـــ←ــ3ـا (�س � ()3 -س )3 + 6 + )3+ �س 3 - = ن�سهـــ←ــ3ـا (�س� ()3 -س6 + 1 = 1 = ن�سهـــ←ــ3ـا 6 �س 3 + 6 + 28
1 جد ك ًّال من النهايات لاآتية: 25 - ) �س2 ( ) 2 - )1ن�هســـ←ــ5ا ( �2س 5 �س 2 - )2ن�هســـ←ــ2ا �س 6 - 34 + )3ن�هســـ←ــ0ا �س-� 1 + 2س�2- 1 2س2 4 جد ك ًاّل من النهايات لاآتية: �س25 - 2 )2ن�سهـــ←ــ5ـا �س25 - 2 )1ن�سهـــ←ــ5ــ+ـا �س 5 - �س 5 - الحل )1لا ن�ستطيع تطبيق نظرية حا�صل ق�سمة اقترانين إليجاد النهاية ،لماذا؟ في هذه الحالة لابد من إ�يجاد مجال المقدار (لماذا؟) مجال الب�سط هو :الفترة [ ، )∞ ، 5والفترة (]5- ، ∞ - مجال المقام هو :الفترة [ )∞ ، 5 إ�ذن مجال المقدار هو :الفترة ( ( )∞ ، 5لماذا ُو ِ�ض َع رمز الفترة المفتوحة عند العدد 5؟) انظر ال�شكل()19-1 مجال (�س)25 - 2 مجال (�س)5 - ال�شكل ()19-1 29
QGó≤ŸG ájÉ¡f OÉéjGE øµÁ Gòd ;5 Oó©dG ÚÁ ≈∏Y ¿Éaô©e ΩÉ≤ŸGh §°ùÑdG øe Óv c ¿v GC ßM’ §≤a 5 Oó©dG ÚÁ øY ôcòJ 25 - 2¢S É+`5```←```¡¢Sf ¿PEG 5 - ¢S 0< ¢U , 0< ¢S âfÉc GPEG :¿s EÉa 25 - 2¢S É+`5```←```¢¡Sf = ¢S = ¢S 5 - ¢S ¢U ¢U (5 -¢S) (5 +¢S) 10 = 5 - ¢S É+``5```←```¢¡Sf = ?GPÉŸ ,IOƒLƒe ÒZ 25 - 2¢S É`5```←```¢¡Sf (2 5 - ¢S ¿GÎb’G ≈æëæe ÚÑj …òdG (20-1) πµ°ûdG ô¶fG (20-1) πµ°ûdG 25 - 2¢S = (¢S)¥ 5 - ¢S ¢ûbÉfh ôµa ?IOƒLƒe ÒZ 25 - 2¢S É``5``←````¢¡Sf GPÉŸ öqù`a (20-1) πµ°ûdÉH áfÉ©à°S’ÉH (1 5 - ¢S :»JÉC j ɪc 25 - 2¢S É-``5``←````¢¡Sf ˆGóÑY óLhCG (2 5 - ¢S 25 - 2¢S É`-``5```←``¡¢fS = 25 - 2¢S É-``5```←``¡¢fS 5 - ¢S 5 - ¢S 10 = (5-¢S) (5+¢S) É-``5```←```¢¡Sf = 5 - ¢S .ÜGƒ°üdG ÖàcG ºK ¬∏q M ‘ ÉC £ÿG ∞°ûàcG 30
جد ك ًاّل من النهايات لاآتية: �س4 - 2 )2ن �هـســــ←ــ2ا �س4 - 2 )1ن�هســـ←ـــ2ـ+ا �س 2 - �س 2 - 5 �س�2 - 4س1 + 2 جد ن�هســـ←ـــ1ـا �س1- 3 الحل ح�سب نظرية العامل ف إ� َّن المقدار(�س – )1عام ٌل من عوامل الب�سط ،و عام ٌل من عوامل المقام ، يمكن تحليل الب�سط با�ستخدام الق�سمة الطويلة �أو الق�سمة التركيبية كما ي�أتي: �س� 2س �س0 �س� 4س3 1 0 2- 0 1 1- 1- 1 11 0 1- 1 - 1 1 �إذن� ،س� 2 – 4س�( = 1 + 2س� ( )1-س� + 3س� – 2س)1 - ومنه ن�هســــ←ـ1ـا �س-� 4س-�23س1 +12 (�س�( )1-س� + 3س� - 2س )1 - = ن�هســـ←ـــ1ـا (�س�( )1-س� + 2س )1+ (�س� + 3س� - 2س )1 - = ن�سهـــ←ـــ1ا (�س� + 2س )1 + = �صف ًرا (لماذا؟) 31
تذكر 6 �أ – 3ب ( = 3أ� -ب)(�أ + 2أ�ب +ب) 2 � 3س 2 - جد ن�هســـ←ــ8ــا أ� + 3ب�( = 3أ +ب)(�أ - 2أ�ب +ب) 2 �س 8 - الحل ا�ضرب ك ًّال من الب�سط والمقام بالمقدار ( � 3س� 3 2 + 2س ) 4 + � 3س 2 - ∴ ن�سهـــ←ــ8ا �س 8 - � 3س� 3 2 + 2س 4 + × � 3س 2 - = ن�هســــ←ــ8ـا � 3س� 3 2 + 2س 4 + �س 8 - )4 + �س �س 8 - (�س ()8 - = ن�هســــ←ــ8ـا � 3س3 2 + 2 1 = 1 = 12 4+4+4 ( ُح َّل المثال( )6بطريقة �أخرى من خلال فر�ض � 3س = �ص ) � 3س 2 - 1 + جد ن�هســـ←ــ7ـا �س 7- 7 �س�4 + 2س 4 + جد ن�هســـ←ــ-ــ2ا �س 2+ تذ َّكر �س�4 + 2س 4 + الحل �س�| = 2س| �س 2+ �نسهــ←ــ-ــ2ا |�س |2 + نهـــــــا = (�س 2)2 + نهـــــــا = �س 2 + �س 2 + �س←2- �س←2- 32
لا بد من إ�يجاد �لنهاية عن يمين �لعدد 2-وعن ي�ساره ،لماذ�؟ |�ص | 2 + �نصهــ←ــ-ــ2ــ+ا �ص 2 + 1 = �ص 2 + = ن�صهـــ←ــ-ــ2ـ+ا �ص 2 + | 2 + �ص | �نصهــ←ــ-ــ2ــ-ا 2 + �ص �ل�سكل ()21-1 1- = � -ص 2 - = �نصهــ←ــ-ــ2ــ-ا �ص 2 + غير موجودة |�ص | 2 + �إذن ن�هصـــ←ــ-ــ2ـا �ص 2 + |�ص |2 + . �ص 2 + �نظر �ل�سكل (� )21-1لذي يمثل منحنى �لاقتر�ن ق(�ص) = |�ص | 2 + فµر وناق¢û �ص 2 + غير موجودة؟ �ل�سكل ( )21-1ثم ف�qضر لماذ��نصهــ←ــ-ــ2ـا �در�ص 33
)1جد ك اًّلا من �لنهايات �لاآتية: 2- � 3ص ب) نهــــــا (�ص 81 - 2)1 + ) نهـــــــا أ� �ص -4 (�ص)8- 2 �ص←8 �ص←8 �3| - 5ص| 1+ د ) ن�صهـــ←ــ-ــ2ا ) 1 - 1 (2 ( 1 جـ) ن�صهـــ←ــ0ـا �ص8 + 3 4 � +ص)2 �ص �ص�10 - 2ص 25 + و ) ن�صهـــ←ــ5ـا � - 6ص �ص1 + هـ) �نصهـــ←ـ3ــا �ص 5 - � 3 - 9ص �ص�3 + 3ص 4 - ح ) ن�صهـــ←ــ1ـا �ص1 - 2 ) Rن�هصـــ←ــ1ـا �ص1 - 2 �ص 1 - �2ص�2[-ص] ي ) �نصهــ←ــ5ـ.ـا2 �ص49 - 2 ط ) ن�صه```←``�+`7 �4ص25 - 2 �ص 7 - � + 1ص� - 1 - 2ص2 ك ) ن�هصـــ←ــ0ا �ص2 ،4= 5 ق(�ص) + � )2إذ� كان ق كثير حدود ،وكانت ن�هصــــ←ــ3ا �ص 3- ن�هصـــ←ــ3ــا ق(�ص) – �2ص 3 +ب = ، 7فجد قيمة �لثابت ب) (. 34
= ، 1فجد قيمة ك ٍّل من الث�بتين اأ ،ب. �أ�ص2 + 2ب �ص 2 + � )3إذ� كانت ن�هصـــ←ــ1ـا �ص 1- (�)64ص �8 -ص )4جد ن�صهـــ←ــ0ا �8 - 1ص � ،ص ≥ ع �ص27 - 3 )5إ�ذ� كان ل(�ص) = � ،ص < ع �2ص�6 +2ص 18 + �ص 5 + فجد قيمة �لثابت ع �لتي تجعل ن�هصـــ←ـــعا ل(�ص) موجودة. �ص5 + 2 )6إ�ذ� كان ق(�ص) = �ص�5 - 2ص 6 + فجد قيم �أ �لتي تجعل ن�هصــــ←ــ�أـا ق(�ص) غير موجودة. 3 +ب= �ص�2 + 2ص 3 - = ، 8وكانت ن�صهـــ←ـ1ـا ق(�ص) 6 - )7إ�ذ� كانت �نصهـــ←ـ1ــا 2 ق(�ص) 6 - �ص 1- فجد قيمة �لثابت ب. ، 1 = 5 + (�ص) هـ ن�هصـــ←ــ0ـا وكانت حدود، كثير هـ كان إ�ذ� )8 2 �ص �نصهـــ←ـ0ـا هـ (�ص) 3 + 5 -جـ = ، 2فجد قيمة �لثابت جـ) (. 35
á«ã∏ãe äÉfGÎbG äÉjÉ¡f راﺑ ًﻌﺎ Limits of Trigonometric Functions معتم ًد� �ل�سكل ( � )22-1لذي يمثل منحنى جــا�ص �ص ق(�ص) = ما ن�هصــــ←ــ0ا ق(�ص)؟ �ل�سكل ()22-1 تعلمت �ساب ًقا إ�يجاد نهايات �قتر�نات ك�ضرية ،وفي هذ� �لدر�ص �ستتعلم �إيجاد نهايات �قتر�نات مثلثية. �در�ص �ل�سكل ( ، )23-1ثم أ�جب عما يليه: �ل�سكل ()23-1 )1ن�هصـــ←ــπـا جا�ص = )3ن�صهـــ←ــπـا جتا�ص = )2جا = π )5ن�صهـــ←ــ0ا ظـا �ص = )4جتا = π )6ظا = 0 ماذ� تلاحظ؟ 36
من خلال إ�جابتك عما �سبق يمكن �لتو�سل �إلى ما ياأتي: ،πن= {000 ، 5 ، 3 ،1 ن ح} - )1ن�هصـــ←ــ�أـا جا�ص = جا �أ 2 )2ن�هصـــ←ــ�أـا جتا�ص= جتا �أ � )3نصهــ←ــأ�ـا ظا�ص = ظا أ� ،أ� 1 جد ن�هصــــ←ــ0ا ( جا�ص +جتا�ص ) الحل ن�هصـــ←ــ0ـا ( جا�ص +جتا�ص ) = ن�هصــــ←ـ0ا جا �ص +ن�صهـــ←ــ0ا جتا�ص (نظريات �لنهايات) =1=1+0 �ل�سكل ( )24-1يمثل د�ئرة �لوحدة ،لاحظ أ� َّن ر�أ�ص �لز�وية �ص في �لو�سع �لقيا�سي يقع على مركز �لد�ئرة، وWول �لقو�ص(ل) �لمقابل لها يمثل قيا�سها بالتقدير �لد�ئري (لماذ�؟) ،و�لاإحد�ثي �ل�سادي لنقطة تقاWع �سلع �نتهائها مع �لد�ئرة يمثل جا�ص (لماذ�؟) ،كلما �سغر قيا�ص �لز�وية �ص �ل�سكل ()24-1 فاإ َّن Wول �لقو�ص(ل) ≈ Wول �لعمود �أي �أ َّن: �ص ≈ جا�ص ،وبذلك ف إا َّن: =1 جــا�ص ن�هصــــ←ــ0ـا �ص جــا�ص ت`حدç �ص بالا�ستعانة بال�سكل( )22-1تحد� çإلى Rملائك عن �سلوك منحنى ق(�ص) = عندما تقترب قيم �ص من �لعدد �سفرمن جهة �ليمين ومن جهة �لي�سار. 37
ájô¶f = ، 1حيث �ص �Rوية بالتقدير �لد�ئري. جــا�ص ن�هصـــ←ــ0ا �ص = ، 1حيث �ص �Rوية بالتقدير �لد�ئري. �ص ن �هـصـــ←ــ0ا جــا�ص ‘ هذا الµتا� ,Üضن©تمد قيا� ¢الزوايا Hالتقدير الدائر… ,ما ⁄يoذكر P ÒZل∂. 2 ظـا�ص جد ك اًّلا من �لنهايات �لاآتية: �ص )2ن�هصـــ←ــ0ـا جــا�3ص )1ن�هصـــ←ــ0ـا �5ص �ص الحل 3 ،وعندما �ص ← ، 0ف إا َّن �ص ← ، 0ومنه: �إذن �ص = � )1فر�ص �أ َّن � 3ص = �ص ، جـا�ص ن�هصـــــ←ا0 3 = جــا�ص = ن�هصــــ←ــ0ا جــا�3ص ن�هصـــ←ــ0ـا �ص 5 �ص �5ص 3 *5 3 × =1 3 = 5 5 حل اNBر �3ص * جــا�3ص = ن�هصــــ←ــ0ا جــا�3ص ن�صهـــ←ـ0ا �5ص �3ص �5ص 3 = 3 * جــا�3ص ن�صهـــ←ــ0ا 5 5 �3ص ظـا�ص � )2نصهـــ←ـا0 �ص جا �ص = ن�هصـــ←ــ0ا جـ�تاص�ص =1 1 ن�هصـــ←ــ0ا * جــا�ص ن�هصـــ←ـا0 = جتا�ص �ص 38
فµر وناق¢û من خلال در��ستك مثال( )2م�ذا تتƒق™ اأن تكƒن قيمة ك ٍّل مم� ي أ�تي: �ص جــا أ��ص ظا أ��ص )2ن�هصــــ←ـا0 ب �ص ن�صهــــ←ـ0ا )1 áé«à`f =1 ظــا�ص � )1نصهـــ←ــ0ـا �ص �سف ًر� ،حيث �أ ،ب أ�عد�د حقيقية ،ب ≠ �أ = جــا أ��ص )2ن�هصــــ←ــ0ا ب ب �ص 3 �3ص جد ن�صهــــ←ــ0ا جــا�ص �نصهــ←ــ0ـا 3 الحل =3 جـا�ص �نصهــ←ــ0ـا = 3 = ن�هصــــ←ــ0ا �3ص ن�هصــــ←ــ0ا �ص جـا�ص جــا�ص �ص فµر وناق¢û �كت�سف �ÿطاأ في ما ياأتي ،و�كتب �ل�سو�ب: 4 = جــا�4ص �نصهــ←ــπـا 5 �5ص جـا(�ص)π - جد ك ًّالا من �لنهايات �ل آاتية: (�ص)π - جـا�7ص )2ن�هصــــ←ـــπا � 3ص )1ن�هصــــ←ـ0ا جا| �ص | )4ن�صهــــ←ــ2πا �9ص )3ن�صهـــ←ــ0ا �ص ظـا�ص 39
4 �سجـجـــاا��4سس--ظ2ا�5س�س جد ن�سهــــ←ــ0ا الحل بق�سمة حدود المقدار على �س ،حيث �س ← 0تت�ضمن �س ≠ �صف ًرا فتكون: ظا�5س�س �س �جـسا �س - ظا �5س جـا �س - = ن�سهــــ←ـ0ـا �2س جـا�4س �نسهـــ←ــ0ـا �س �س - �س جـا�4س 2- �س (نظريات النهايات) �نسهـــ←ــ0ا جا �س -ن�هســــ←ــ0ا ظا �5س�س = ن�هســــ←ــ0ا جا �4س�س -ن�هســــ←ــ0ـا 2 5 =- 5-0 = 2 2-4 �س -جــا �3س +ظا �5س جد ن�سهــــ←ــ0ا �3س -ظا�2س 5 - 1جتا � 2س ن�سهــــ←ــ0ا جد �3س2 الحل لا ن�ستطيع ا�ستخدام نظريات النهايات ،لماذا؟ 2 -1( - 1جا� 2س) �س - 1جتا 2 ( جتا�2س= ا 2 -جا�2س) �3س2 ن�هســــ←ــ0ا = �3س2 �نسهـــ←ــ0ـا جا �س ن�سهــــ←ــ0ا × جا �س × ن�سهــــ←ـ0ـا 2 = 2جا� 2س = ن�هســــ←ــ0ا �س �س 3 �3س2 2 ×=1*1 2 = 3 3 40
جتا - 0جتا�2ص ُح َّل مثال ( )5بطريقة أ�خرى �3ص2 - 1جتا � 2ص = �3ص2 إ�ر�ساد : فµر وناق¢û ناق�ص مع Rملائك Wريقة �أخرى ثالثة لحل مثال ()5 6 جتا � 6ص -جتا � 4ص جد ن�هصـــ←ــ0ا �ص2 الحل لا ن�ستطيع ��ستخد�م نظريات �لنهايات ،لماذ�؟ �أ َّن: تجد � 2-ص ) جا( �ص ) �ص + �ص جا( 2- با�ستخد�م �لقانون: 2 جتا�ص – جتا�ص= 2-جا �5ص جا �ص = ن�هصـــ←ــ0ا جتا �6ص -جتا �4ص �نصهــ←ــ0ــا �ص2 �ص2 جا�ص ن�صهـــ←ــ0ــا × جا � 5ص � 2-نصهـــ←ـ0ـــا = �ص �ص = 1 × 5 × 2- = 10- جد ك اًّل مم� ي أ�تي: حا �8ص +جا � 4ص � )2نصهــ←ــ0ــا - 1جتا �ص )1ن�هصـــ←ــ0ـا �ص �ص2 41
7 جا�ص -جتا�ص ن�صهـــ←ـــπـا جد π �ص 4 - الحل لا ن�ستطيع ��ستخد�م نظريات �لنهايات( .لماذ�) بال�ضرب بمر�فق �لمقد�ر جا�ص – جتا�ص × جا�ص +جتا�ص جا�ص -جتا�ص = ن�صهـــ←ـــπــا جا�ص -جتا�ص ن�هصـــ←ــــπـا جا�ص +جتا�ص π �ص π �ص 4 - 4 - جا�2ص -جتا�2ص = ن�صهـــ←ـــπــا (�ص ( )π4 -حا�ص +جتا�ص) (جتا�2ص=جتا�2ص – جا�2ص) -جتا�2ص = ن�صهـــ←ـــπــا ((��صصπ4---ج)4πا)(((π2جحاا��-صص+�+2صجج)تتاا��صص)) = ن�هصــــ←ـــπا � -ص )) π (جتا�ص=جا( 2 إ�خر� 2 êعام ًلا م�ستر ًكا = ن�صهـــ←ـــπـا (�ص 4π--جا)((2جا�π4ص+� -صج)تا�ص) �ص - π = �ص �فر�ص 1 ن�صهـــ←ـــπا * �ص) - -جا�2ص(-π4 = ن�صهـــ←ـــπـا 4 (جا �ص +جتا�ص) π 4 2 = 2 = *2 2 �ص �جتصاπ2- )2ن�هصــــ←ـ1ـا جد ك ّاًل مم� ي�أتي: 1 )1ن�هصـــ←ـــ2ـπـا �جصتا�-ص2π 42
جد النه�ية ا£Ÿلƒبة في ك ٍّل من التم�Qين من )� )1إلى (: )21 جا �ص �ص +ظا�2ص - ن�صهـــ←ــ0ا )2 حا �8ص )1ن�صهـــ←ــ0ا �ص �6ص )4ن�صهـــ←ــ0ا � 7ص 3ظتا�2( 2ص) قتــــا (�5ص)( ) )3ن�صهـــ←ــ0ا (قا�ص +ظا �5ص) - 1جتا�ص ن �هـصـــ←ـا0 )6 �4ص 2 -جتا�2ص جتا +1 ن�صهـــ←ــ0ـا )5 �ص جا �ص �ص2 ظا �ص -جا �ص ن�هصـــ←ــ0ا )8 جتا�ص ن�صهـــ←ــ0ـا )7 �ص �2ص π - 1- قا(�2ص) ن�صهـــ←ــ0ا )10 - 1جا �ص )9ن�صهـــ←ـــπـا �ص2 ( �2- πص)2 )12ن�صهـــ←ـــπـا حتا��2صص--جπ4ـا� 2ص �2ص� + 2ص ظا�2ص )11ن�هصـــ←ــ0ا جا �2ص )14ن�هصـــ←ــ0ا �3ص(ظتا �2ص +قتا �3ص) -1جتا �6ص )13ن�صهـــ←ــ0ا جتا �8ص 1 - �ص جـا �πص )16ن�هصـــ←ــ1ـا ظتا �ص )15ن�هصـــ←ـــπـا �ص 1 - �2 - πص 43
�2ص -جا �ص ن�صهـــ←ــ0ا )18 جا ( �ص )4 + )17ن�صهـــ←ــ-ـا4 -1جتا �2ص �ص16 -2 �ص 2 - )20ن�هصـــ←ــ2ا )19ن�صهـــ←ــ3ــπا �3صجـا�-صπ ظا� πص ) �ص - �ص جتا( ) �ص � +ص ( إ�ر�ساد :جا�ص +جا �ص= 2جا( جا �ص +حا �أ ن�هصـــ←ـــ-ـ�أا )21 2 2 �ص � +أ = 6فجد قيمة كل من �لثابتين أ� ،ب . ظا � 3ص = ن�هصــــ←ـا0 جـ2ا��أص�ص )22إ�ذ� كانت ن�صهـــ←ـ0ا ب �ص � -ص ،فجد ن�هصـــ←ــ0ـا ق(�ص) جا (� 2 - π 2ص) )23إ�ذ� كان ق(�ص) = �5-ص 44
اﻻﺗﺼﺎل اﻟﻔﺼﻞ اﻟﺜﺎﻧﻲ ContCinounittinyuity Continuity at a point .IÎa ≈∏Yh á£≤f óæY ¿GÎbG ∫É°üJG ±ô©àJ .IÎa ≈∏Yh á£≤f óæY ¿GÎbG ∫É°üJG ‘ åëÑJ á£≤f óæY ∫É°üJ’G أو ًﻻ :¬«∏J »àdG á∏Ä°SC’G øY ÖLCG (25-1) πµ°ûdG Gók ªà©e (25-1) πµ°ûdG 45
)1ن�صهـــ←ــ2ا ق(�ص) = ، ......................ق(............................... = )2 )2ن�صهـــ←ــ2ا ل(�ص) = ، ......................ل(............................... = )2 )3ن�صهـــ←ــ2ا ع(�ص) = ، .....................ع(................................= )2 )4ن�صهـــ←ــ2ا ك(�ص) = ، ......................ك(................................= )2 ماذ� تلاحظ؟ أ� tي �لاقتر�نات كان منحناه غير منقطع (مت�سل) على فترة مفتوحة تحوي �لعدد 2؟ في مثل هذه �لحالة نقول �إ َّن �لاقتر�ن ك اقÎا¿ مت�ضل عند �ص = ، 2بينما نقول �إ َّن ك ّاًلا من �لاقتر�نات ق ،ل ،ع ÒZمت�qضل (منف�سل) عند �ص=2 فµر وناق¢û تحد çبل¨تك اU�ÿصة عن �شروط ات�ص�ل اقتران عند نق£ة. º«ª©J يكƒن الاقتران ق مت�صل عند �س= أا ،إاذا Mقق الûشروط ال Bاتية: )1ق مع َّرف عند �ص= �أ ،أ�ي أ� َّن ق( أ� ) موجودة كعدد حقيقي. )2ن�صهـــ←�أـــا ق(�ص) موجودة. )3ن�صهـــ← أ�ــا ق(�ص) = ق( أ� ) 46
1 معتم ًدا ال�شكل ( )26-1الذي يمثل منحنى الاقتران ق ،ما قيم �س التي يكون عندها ق اقترا ًنا غير مت�صل ،مع ذكر ال�سبب ؟ ال�شكل ()26-1 الحل �س ، 4- = 1لأن ن�سهـــ←ــ-ـ4ا ق(�س) غير موجودة. �س ، 2 = 2لأن ن�سهـــ←ــ2ا ق(�س) غير موجودة. �س ، 4 = 3لأن ق غير معرف عند �س= 4 ،فابحث في ات�صال الاقتران ق عند �س = 2 � ،س <2 �س4 - 2 2 � ،س ≥2 � - 2س إ�ذا كان ق(�س) = �س 6 - الحل )1ق(�س) معرف عند �س= ، 2ق(4- = )2 )2ابحث في نهاية ق عن يمين العدد 2وي�ساره ،لماذا؟ ن�سهـــ←ــ2ـ+ا ق(�س) = ن �هـســــ←ــ2ا�( +س 4- = )6 - �س4 - 2 4- = ) 2 + (�س ن�هســــ←ـ2ــ-ا - = � -2س ن�هســـ←ــ2ــ-ا = ق(�س) ن�سهـــ←ــ2ـ-ا 47
بما أ� َّن ن�هســـ←ــ2ــ+ا ق(�س) = ن�هســــ←ــ2ـ-ا ق(�س) = 4- ∴ ن �هـســـ←ــ2ا ق(�س) موجودة وت�ساوي ق()2 ∴ ق مت�صل عند �س= 2 � ،س ≠ 4- |4 - �س | = �إذا كان ق(�س) 4 + �س فابحث في ات�صال ق عند �س= 4 3 إ�ذا كان ق(�س) = [ �0.5س ، ]4 -فابحث في ات�صال الاقتران ق عند �س= 7 الحل �أعد تعريف الاقتران ق دون كتابة رمز أ�كبر عدد �صحيح في فترة تحوي العدد 7 لاحظ �أن ق(�س) = 1-في الفترة [ ، )8 ،6و�أن )8 ،6[ 7 ابحث في �شروط الات�صال عند �س = 7 ق معرف عند �س= ، 7حيث �إ َّن :ق(1- = )7 ن�هســـ←ــ7ـ+ا ق(�س) = ن�هســــ←ــ7ـ-ا ق(�س)= 1- بما �أ َّن ن�سهـــ←ــ7ـا ق(�س) = ق()7 ∴ ق(�س) مت�صل عند �س = 7 48
Search
Read the Text Version
- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
- 6
- 7
- 8
- 9
- 10
- 11
- 12
- 13
- 14
- 15
- 16
- 17
- 18
- 19
- 20
- 21
- 22
- 23
- 24
- 25
- 26
- 27
- 28
- 29
- 30
- 31
- 32
- 33
- 34
- 35
- 36
- 37
- 38
- 39
- 40
- 41
- 42
- 43
- 44
- 45
- 46
- 47
- 48
- 49
- 50
- 51
- 52
- 53
- 54
- 55
- 56
- 57
- 58
- 59
- 60
- 61
- 62
- 63
- 64
- 65
- 66
- 67
- 68
- 69
- 70
- 71
- 72
- 73
- 74
- 75
- 76
- 77
- 78
- 79
- 80
- 81
- 82
- 83
- 84
- 85
- 86
- 87
- 88
- 89
- 90
- 91
- 92
- 93
- 94
- 95
- 96
- 97
- 98
- 99
- 100
- 101
- 102
- 103
- 104
- 105
- 106
- 107
- 108
- 109
- 110
- 111
- 112
- 113
- 114
- 115
- 116
- 117
- 118
- 119
- 120
- 121
- 122
- 123
- 124
- 125
- 126
- 127
- 128
- 129
- 130
- 131
- 132
- 133
- 134
- 135
- 136
- 137
- 138
- 139
- 140
- 141
- 142
- 143
- 144
- 145
- 146
- 147
- 148
- 149
- 150
- 151
- 152
- 153
- 154
- 155
- 156
- 157
- 158
- 159
- 160
- 161
- 162
- 163
- 164
- 165
- 166
- 167
- 168
- 169
- 170
- 171
- 172
- 173
- 174
- 175
- 176
- 177
- 178
- 179
- 180
- 181
- 182
- 183
- 184
- 185
- 186
- 187
- 188
- 189
- 190
- 191
- 192
- 193
- 194
- 195
- 196
- 197
- 198
- 199
- 200
- 201
- 202
- 203
- 204
- 205
- 206
- 207
- 208
- 209
- 210
- 211
- 212
- 213
- 214
- 215
- 216
- 217
- 218
- 219
- 220