حل تمرين 97 ص 109 رياضيات 3 ثانوي
السؤال:
أوجد أكبر حد لـ f(x) = log3(x) على مجالها.
الحل:
بما أن f(x) = log3(x) دالة جذرية، فإن مجالها هو x > 0.
لإيجاد أكبر حد لـ f(x) على مجالها، نعتبر دالة التغير f'(x) = 3/x.
f'(x) > 0 إذا x < 3 و f'(x) < 0 إذا x > 3.
وبالتالي، فإن f(x) تزداد على مجالها حتى قيمة x = 3 ثم تتناقص.
أكبر حد لـ f(x) على مجالها هو f(3) = log3(3) = 1.
الجواب:
أكبر حد لـ f(x) = log3(x) على مجالها هو 1.
التوضيح:
- افتراض: نعتبر أن f(x) = log3(x) دالة ناطقة.
- دراسة دالة التغير: نجد أن f'(x) = 3/x.
- استنتاج:
- f'(x) > 0 إذا x < 3.
- f'(x) < 0 إذا x > 3.
- f(x) تزداد حتى قيمة x = 3 ثم تتناقص.
- أكبر حد لـ f(x) على مجالها هو f(3) = log3(3) = 1.
ملاحظة:
- يمكن حل التمرين مباشرة دون دراسة دالة التغير، وذلك باستخدام نظرية العددين الحقيقيين.
- يمكن حل التمرين باستخدام التحليل العقدي.
أمثلة على أكبر حد لـ f(x):
- f(x) = x^2 على مجالها x > 0، أكبر حد لها هو ∞.
- f(x) = 1/x على مجالها x > 0، أكبر حد لها هو 0.
- f(x) = sin(x) على مجالها x ∈ R، أكبر حد لها هو 1.