القسم ١١
تحليل الدوال والتحويلات الهندسية
Analyzing Functions & Transformations
تحليل التمثيل البياني للدالة (قيمة الدالة والمجال والمدى والمقاطع)، الدوال الزوجية والفردية، فترات التزايد والتناقص والثبوت والقيم العظمى والصغرى، متوسط معدل التغير، الدوال الرئيسة (الأم)، والتحويلات الهندسية للدوال (الإزاحة والانعكاس).
أمثلة محلولة
مثال ١
أيُّ الدوال التالية دالةٌ زوجية؟
◎ توقّع الإجابة أولًا:
مثال ٢
الدالة f(x) = x⁵ − 3x³ + x تُصنَّف على أنها:
◎ توقّع الإجابة أولًا:
مثال ٣
متوسط معدّل التغيُّر للدالة f(x) = 2x² + 3x − 4 على الفترة [3, 5] يساوي:
◎ توقّع الإجابة أولًا:
مثال ٤
الدالة الرئيسة (الأم) للدالة g(x) = (x + 4)² هي:
◎ توقّع الإجابة أولًا:
مثال ٥
الدالة الناتجة من إزاحة f(x) = |x| مقدار 5 وحداتٍ للأعلى و 4 وحداتٍ لليمين هي:
◎ توقّع الإجابة أولًا:
مثال ٦
معادلة انعكاس الدالة الأم f(x) = x³ حول محور x هي:
◎ توقّع الإجابة أولًا:
نصائح الإتقان
- • من الرسم: المجال على محور x والمدى على محور y؛ والمقطع y بالتعويض x = 0، والمقطع x بحلّ f(x) = 0.
- • زوجية f(−x) = f(x) (تماثل حول y، كل الأسس زوجية)، فردية f(−x) = −f(x) (تماثل حول الأصل، كل الأسس فردية).
- • متوسط معدّل التغيُّر = f(x₂) − f(x₁)x₂ − x₁ = ميل القاطع.
- • الدوال الأم: x²، x³، x، 1x، |x|؛ وصورتها a·(الأمّ بـ x − h) + k.
- • الإزاحة g(x) = f(x−h) + k (يمين h موجبة، أعلى k موجبة)؛ والانعكاس حول x هو −f(x) وحول y هو f(−x).
أخطاء شائعة
- اعتبار الإزاحة لليمين بـ x + h: الإزاحة لليمين تكون x − h (h موجبة)؛ فالدالة |x − 4| مُزاحةٌ 4 لليمين لا لليسار.
- الخلط بين الانعكاس حول محور x ومحور y: حول محور x: g(x) = −f(x) (إشارة y)، وحول محور y: g(x) = f(−x) (إشارة x).
- قسمة فرق x على فرق f(x) في معدّل التغيُّر: متوسط معدّل التغيُّر = (تغيّر y)/(تغيّر x) = f(x₂) − f(x₁)x₂ − x₁، لا العكس.
- عدّ دالةٍ فيها أسٌّ زوجيٌّ وآخر فرديٌّ زوجيةً أو فردية: إذا اختلطت أسس x (بعضها زوجي وبعضها فردي) فالدالة لا زوجيةٌ ولا فردية.