1. **تمرين 1 - الدالة و(x) = 3x^2 + 2 + x**
- **المطلوب:**
1) تحديد مجموعة تعريف الدالة و
2) حساب و(0), و(1), و(2), و(3)
3) إثبات أن الدالة و مصغورة بالعدد 1
- **الحل:**
1) مجموعة تعريف الدالة و هي جميع الأعداد الحقيقية لأن الدالة كثيرة حدود (polynomial) معرفة على \(\mathbb{R}\).
2) حساب القيم:
\[
و(0) = 3\times0^2 + 2 + 0 = 2
\]
\[
و(1) = 3\times1^2 + 2 + 1 = 3 + 2 + 1 = 6
\]
\[
و(2) = 3\times2^2 + 2 + 2 = 3\times4 + 2 + 2 = 12 + 4 = 16
\]
\[
و(3) = 3\times3^2 + 2 + 3 = 3\times9 + 5 = 27 + 5 = 32
\]
3) لإثبات أن الدالة و مصغورة بالعدد 1 يعني \(و(x) \geq 1\) لكل \(x\).
لكن \(و(x) = 3x^2 + x + 2\) وهي كثيرة حدود من الدرجة الثانية مع معامل \(x^2\) موجب (3 > 0) مما يعني أن الدالة دائمة موجبة أو أكبر من قيمة دنيا.
نحسب القيمة الدنيا:
نشتق الدالة:
\[
و'(x) = 6x + 1
\]
نساوي المشتقة بالصفر لإيجاد النقطة الحرجة:
\[
6x + 1 = 0 \Rightarrow x = -\frac{1}{6}
\]
نحسب \(و\) عند \(x = -\frac{1}{6}\):
\[
و\left(-\frac{1}{6}\right) = 3\left(-\frac{1}{6}\right)^2 + \left(-\frac{1}{6}\right) + 2 = 3\times\frac{1}{36} - \frac{1}{6} + 2 = \frac{1}{12} - \frac{1}{6} + 2 = \frac{1}{12} - \frac{2}{12} + \frac{24}{12} = \frac{23}{12} > 1
\]
إذن \(و(x)\) مصغورة بالعدد 1.
---
2. **تمرين 1 - دالة عددية معرفة على المجال [2,3]**
- جدول التغيرات:
\[
x: -2, -1, 2, 2, 3
\]
\[
f(x): -1, 2, 3, 3, 1
\]
- المطلوب:
1) تحديد \(f(2)\), \(f(1)\), \(f(2)\) (مكرر)
2) تحديد تغيرات الدالة على المجالات [2,1], [1,2], [2,3]
3) تحديد القيمة القصوى والدنيا على المجال [2,3]
4) تحديد تأطير \(f(x)\) على المجال [1,2,3]
- الحل:
1) من الجدول:
\[
f(2) = 3, \quad f(1) \text{ غير معطى مباشرة في الجدول، لكن يمكن استنتاجه إذا كان مطلوب}
\]
2) تغيرات الدالة:
- من -2 إلى -1: \(f\) تزداد من -1 إلى 2
- من -1 إلى 2: \(f\) تزداد من 2 إلى 3
- من 2 إلى 3: \(f\) تنقص من 3 إلى 1
3) القيمة القصوى على [2,3] هي \(3\) عند \(x=2\)
القيمة الدنيا على [2,3] هي \(1\) عند \(x=3\)
4) التأطير على المجال [1,2,3] هو \(1 \leq f(x) \leq 3\)
---
3. **تمرين 2 - المعادلة \(P(x) = x^2 + 2x - 3\)**
- المطلوب:
1) إثبات أن \(P(0) = -3\)
2) حساب المميز \(\Delta\) للمعادلة \(0 = 3 - 2 + 2x\) (يبدو أن هناك خطأ في المعادلة، نفترض أنها \(0 = 3 - 2x + 2x\) أو \(0 = 3 - 2 + 2x\) غير واضحة، سنحسب للمميز للمعادلة \(x^2 + 2x - 3 = 0\))
3) استنتاج حلول المعادلة \(x^2 + 2x - 3 = 0\)
4) إعطاء جدول إشارة التعبير \(x^2 + 2x - 3\)
5) استنتاج مجموعة حلول المتراجحة \(x^2 + 2x - 3 \leq 0\)
- الحل:
1) \(P(0) = 0^2 + 2\times0 - 3 = -3\) صحيح.
2) المميز:
\[
\Delta = b^2 - 4ac = 2^2 - 4\times1\times(-3) = 4 + 12 = 16
\]
3) حلول المعادلة:
\[
x = \frac{-b \pm \sqrt{\Delta}}{2a} = \frac{-2 \pm 4}{2}
\]
\[
\Rightarrow x_1 = \frac{-2 - 4}{2} = -3, \quad x_2 = \frac{-2 + 4}{2} = 1
\]
4) جدول الإشارة:
- \(x^2 + 2x - 3 = (x+3)(x-1)\)
- إشارة \(P(x)\) تكون:
- موجبة إذا \(x < -3\) أو \(x > 1\)
- سالبة إذا \(-3 < x < 1\)
- صفر عند \(x = -3\) و \(x = 1\)
5) مجموعة حلول المتراجحة \(P(x) \leq 0\) هي \([-3, 1]\)
---
4. **حل نظام المعادلات:**
\[
\begin{cases}
4 = 5 \\
3x - y = x + 2y
\end{cases}
\]
المعادلة الأولى غير صحيحة (4=5 خطأ)، ربما خطأ في النص.
نحل المعادلة الثانية:
\[
3x - y = x + 2y \Rightarrow 3x - y - x - 2y = 0 \Rightarrow 2x - 3y = 0 \Rightarrow y = \frac{2}{3}x
\]
**الملخص:**
- مجموعة تعريف الدالة و هي \(\mathbb{R}\)
- قيم \(و(0)=2, و(1)=6, و(2)=16, و(3)=32\)
- الدالة و مصغورة بالعدد 1
- في التمرين الثاني، حلول المعادلة \(x^2 + 2x - 3 = 0\) هي \(x = -3, 1\)
- مجموعة حلول المتراجحة \(x^2 + 2x - 3 \leq 0\) هي \([-3,1]\)
- نظام المعادلات يعطي \(y = \frac{2}{3}x\) من المعادلة الثانية
Function Analysis E2C616
Step-by-step solutions with LaTeX - clean, fast, and student-friendly.