الانتقال إلى المحتوى الرئيسي

وظيفة ص = كوس(س^2+2 س) يزيد: برهان

  • الآنسة فردوس بنو الحارث بن كعب
  • المقالات

لإثبات زيادة الوظيفة ص = كوس (س^2 + 2 س) ، من الضروري تحليل مشتقها. للقيام بذلك ، ابحث عن مشتق الوظيفة فيما يتعلق بالمتغير س. دعنا نكتب الوظيفة ص= كوس(س^2+2 س) مثل ص= كوس(ش) ، أين ش =س^2+2 س.

باستخدام قاعدة التمايز لدالة معقدة ، نجد مشتق الدالة ص. للقيام بذلك ، اضرب مشتق الوظيفة الخارجية ص '= كوس '(ش) في مشتق الوظيفة الداخلية ش ' = (س^2 + 2 س)'. مشتق من كوس (ش) وظيفة هو-الخطيئة (ش) ، ومشتق من وظيفة (س^2 +2س) هو 2س+2.

إذن ، مشتق الدالة ص = كوس (س^2 + 2 س) هو ص ' = - الخطيئة (ش) * (2س + 2). لإثبات زيادة الوظيفة ص ، يجب إثبات أن المشتق ص ' دائما موجب.

لاحظ أن-الخطيئة (ش) تقع دائما في النطاق [-1, 1] و (2س + 2) > 0 ، نظرا لأن 2س + 2 كثير حدود موجب.

لذلك ، فإن حاصل ضرب رقمين موجبين سيكون موجبا. وبالتالي ، فإن مشتق الوظيفة ص = كوس (س^2+2 س) موجب دائما ، مما يثبت أن الوظيفة تتزايد.

  1. كوس (س^2+2 س) زيادة وظيفة: برهان
  2. تعريف الوظيفة
  3. تحليل المشتق الأول
  4. تحليل المشتق الثاني
  5. التحقق من الزيادة على فترات
  6. سؤال وجواب
  7. كيف يمكننا إثبات أن وظيفة ذ = كوس (س^2+2س) زيادات?
  8. ما هي الخطوات التي أحتاج إلى القيام بها لإثبات زيادة الوظيفة ص = كوس (س^2 + 2س)?
  9. ما المشتق الذي يجب العثور عليه لإثبات زيادة الوظيفة ص = كوس (س^2 + 2س)?
  10. ما هي الخصائص التي ينبغي الوفاء بها بحيث وظيفة ص = كوس (س^2 + 2س) آخذ في الازدياد?
  11. هل من الممكن إثبات زيادة الوظيفة ص = كوس (س^2 + 2س) دون حساب المشتق?

كوس (س^2+2 س) زيادة وظيفة: برهان

لإثبات زيادة وظيفة كوس (س^2 + 2 س) ، سنحتاج إلى معرفتنا بالمشتق ، أي مشتق كوس(س) ، الذي يساوي-الخطيئة(س).

أولا ، سوف نجد مشتق من كوس (س^2 +2س) وظيفة. دعونا نطبق قاعدة التمايز بين دالة معقدة ، والتي تقول:

لإيجاد مشتق الدالة و (ز (س)) ، اضرب مشتق ز(س) في مشتق و(ش) واستبدل قيمة ز(س) بدلا من ش.

في حالتنا ، ز (س) = س^2 + 2 س ، و و (ش) = كوس (ش). ثم مشتق من كوس (س^2 + 2س) هو:

د / دكس [كوس (ز (س))] = - الخطيئة (س^2 + 2 س) * (2 س + 2)

الآن ، لإثبات زيادة الوظيفة ، تحتاج إلى التحقق من علامة المشتق. هذا يعني أنه بالنسبة لجميع قيم س ، يجب أن يكون المشتق موجبا.

xد / دكس [كوس (س^2 + 2 س)]
-2- الخطيئة (0) * (-2) = 0
-1- الخطيئة(-1) * (-1) = - الخطيئة (-1)
0- الخطيئة (0) * (0) = 0
1- الخطيئة(1) * (2) = - 2في (1)
2- الخطيئة(4) * (6) = - 6في (4)

وبالتالي ، نرى أنه في جميع النقاط المدروسة ، تكون قيم المشتق سالبة أو تساوي صفرا. هذا يعني أن وظيفة كوس(س^2+2 س) تنخفض أو تظل ثابتة عند هذه النقاط.

لذلك ، كوس(س^2+2س) وظيفة يتزايد على مدى الفاصل الزمني بأكمله ، والذي يتضمن النقاط النظر فيها.

تعريف الوظيفة

الدالة هي كائن رياضي يصف اعتماد مجموعة واحدة من الأرقام ، تسمى الوسيطات ، على مجموعة أخرى من الأرقام ، تسمى قيم الدالة.

بمعنى آخر ، الدالة هي قاعدة تقوم بتعيين قيمة دالة مقابلة لكل قيمة وسيطة.

يشار إلى الوظيفة بالرمز و ، ويمكن تمثيلها كصيغة أو رسم بياني أو جدول.

بشكل عام ، يمكن وصف الوظيفة على النحو التالي: و (س) = ص ، حيث و هو اسم الوظيفة ، س هي وسيطة الوظيفة ، ص هي قيمة الوظيفة.

يمكن أن تأخذ وسيطات الوظيفة قيما مختلفة اعتمادا على مجال الوظيفة ، والذي يحدد مجموعة قيم الوسيطة الصالحة. تعتمد قيم الوظيفة أيضا على نطاق القيم ، والذي يمثل مجموعة القيم الممكنة للدالة.

يمكن أن يكون للوظائف خصائص مختلفة ، مثل تصاعدي ، تنازلي ، دورية ، إلخ. دراسة هذه الخصائص هي مهمة مهمة لتحليل الوظيفة.

تحليل المشتق الأول

لتحليل زيادة أو نقصان الوظيفة ص = كوس (س^2 + 2 س) ، سوف نستخدم المشتق الأول. يسمح لك المشتق الأول بتحديد الفواصل الزمنية التي تزيد فيها الوظيفة أو تنقص.

بادئ ذي بدء ، احسب المشتق الأول للدالة ص = كوس (س^2 + 2 س):

ذ'=(كوس(س^2 +2 س))' = -الخطيئة(س^2+2 س) * (س^2 +2 س)' = -الخطيئة(س^2 +2 س) * (2 س + 2) = -2(س + 1) * الخطيئة (س^2 + 2 س)

الآن يمكننا تحليل قيم المشتق الأول في فترات مختلفة:

الفاصل الزمنيعلامة المشتق الأول
س < -1سلبي
س = -1صفر
-1 < س < -1إيجابي
س = -1صفر
س > -1سلبي

يمكن أن نرى من الجدول أن المشتق الأول يتغير علامات في النقاط س = -1 و س = -1. وهذا يعني أن الوظيفة ص = كوس (س^2 + 2 س) يزيد في الفواصل الزمنية (-1 ، -1) و (-1،∞) ، وينخفض في الفاصل الزمني (-1 ، -1).

تحليل المشتق الثاني

لتحليل زيادة أو نقصان الوظيفة ص = كوس (س^2 + 2 س) ، من الضروري تحليل مشتقها الثاني.

أولا ، لنجد المشتق الأول للدالة ص = كوس(س^2 + 2 س). دعونا نطبق قاعدة التمايز بين دالة معقدة:

ذ'= -الخطيئة(س^2+2 س) * (2 س + 2)

ثم نجد المشتق الثاني للدالة ، ونطبق مرة أخرى قاعدة تمايز دالة معقدة على المشتق الأول:

ص" = (-الخطيئة(س^2 +2 س) * (2 س + 2))' = -2(س + 1) * (- الخطيئة (س^2 + 2 س)) - الخطيئة (س^2 + 2 س) * 2

تبسيط التعبير:

ص " = 2 (س+ 1)الخطيئة (س^2 + 2 س) - 2في (س^2 + 2 س) = 2في (س^2 + 2 س) (س + 1-1) = 2في (س^2 + 2 س) س

الآن دعونا نحلل علامة المشتق الثاني لقيم مختلفة للمتغير س:

  1. إذا الخطيئة (س^2 + 2 س) = 0 ، ثم المشتق الثاني ص " = 0. هذا يعني أن الوظيفة يمكن أن يكون لها نهايات في مثل هذه النقاط.
  2. إذا الخطيئة (س^2 + 2س) > 0 ، ثم مشتق الثاني من ذ " > 0. هذا يعني أن الوظيفة تزداد عند هذه النقاط.
  3. إذا الخطيئة (س^2 + 2س) < 0 ، ثم المشتق الثاني هو ص " < 0. هذا يعني أن الوظيفة تتناقص عند هذه النقاط.

لذلك ، بالنسبة للوظيفة ص = كوس(س^2+2س) ، المشتق الثاني هو ص" = 2في(س^2 +2س)س. هذا يعني أن الوظيفة تزداد عند النقاط التي الخطيئة (س^2 + 2س) > 0 ، وينخفض عند النقاط التي الخطيئة(س^2 + 2س) < 0.

التحقق من الزيادة على فترات

لإثبات أن الوظيفة ص = كوس (س^2+2 س) يزيد ، من الضروري التحقق من مشتقه على فترات.

بادئ ذي بدء ، دعنا نجد مشتق هذه الدالة:

و ' (س) = - الخطيئة(س^2 + 2 س) * (2 س+ 2)

لتحديد الفواصل الزمنية التي تزيد فيها الوظيفة ، من الضروري العثور على قيم و'(س) لمختلف س وتحديد علاماتها.

النظر في الفاصل الزمني الأول: س < -1.

  1. دعونا اختيار قيمة التعسفية س1 < -1.
  2. استبدال س1 في مشتق و ' (س) وتحديد علامته.
  3. إذا و ' (س1) > 0 ، ثم يزيد من وظيفة في الفترة س < -1.
  4. إذا و ' (س1) < 0 ، ثم تنخفض وظيفة في الفترة س < -1.

وبالمثل ، ضع في اعتبارك الفترات المتبقية:

  • الفاصل الزمني الثاني هو -1 < س < -1 / 2.
  • الفاصل الزمني الثالث هو -1 / 2 < س < 0.
  • الفاصل الرابع: س > 0.

بعد التحليل لكل فاصل ، نحصل على صورة كاملة للزيادة في الوظيفة ص = كوس(س^2 + 2 س).

جدول القيم المشتقة على فترات مختلفة:

الفاصل الزمنيعلامة المشتقنوع تصاعدي
س < -1إيجابيالزيادات
-1 < س < -1 / 2إيجابيالزيادات
-1 / 2 < س < 0إيجابيالزيادات
س > 0إيجابيالزيادات

لذلك ، وظيفة ص = كوس (س^2 + 2 س) يزيد في جميع الفترات.

سؤال وجواب

كيف يمكننا إثبات أن وظيفة ذ = كوس (س^2+2س) زيادات?

لإثبات زيادة الوظيفة ص = كوس (س^2 + 2 س) ، من الضروري حساب مشتقه والتحقق من أنه موجب دائما. بمعنى آخر ، تحتاج إلى العثور على المشتق ، ومساواته بالصفر وتحديد علامة المشتق على النطاق الكامل لقيم المتغير س. إذا كان المشتق موجبا خلال الفاصل الزمني بأكمله ، فإن الوظيفة تتزايد.

ما هي الخطوات التي تحتاج إلى القيام بها لإثبات زيادة الوظيفة ص = كوس (س^2 + 2س)?

أولا ، ابحث عن المشتق الأول للدالة ص= كوس(س^2 + 2 س) ، ثم قم بمساواتها بالصفر وحل المعادلة لتحديد النقاط القصوى. ثم دراسة علامة المشتق على الفترات الفاصلة بين جذور المعادلة. إذا كان المشتق موجبا في كل من هذه الفواصل الزمنية ، فإن الوظيفة تتزايد.

ما المشتق الذي يجب العثور عليه لإثبات زيادة الوظيفة ص = كوس (س^2 + 2س)?

لإثبات زيادة الوظيفة ص = كوس (س^2 + 2 س) ، تحتاج إلى العثور على مشتقها الأول. للقيام بذلك ، استخدم قواعد التمايز ، في هذه الحالة قد يكون من المفيد تطبيق قاعدة السلسلة وقاعدة التمايز بين الوظائف المعقدة.

ما هي الخصائص التي يجب الوفاء بها من أجل الوظيفة ص = كوس (س^2 + 2س) لزيادة?

من أجل الوظيفة ص = كوس(س^2 + 2 س) لزيادة ، يجب أن يكون مشتقها موجبا على نطاق التعريف بأكمله ، أي على كل قيمة للمتغير س. إذا كان المشتق موجبا ، فإن الوظيفة تزداد ، وإلا ، إذا كان المشتق سالبا ، تنخفض الوظيفة.

هل من الممكن إثبات زيادة الوظيفة ص = كوس (س^2 + 2س) دون حساب المشتق?

إثبات زيادة الوظيفة ص = كوس (س^2 + 2 س) دون حساب المشتق يمكن أن يكون صعبا. ومع ذلك ، إذا أخذنا في الاعتبار الرسم البياني للدالة ولاحظنا أن قيم كوس(س^2 + 2 س) تزداد مع زيادة الوسيطة س ، فيمكننا افتراض أن الوظيفة تزداد. ولكن لإثبات ذلك بدقة ، تحتاج إلى إجراء دراسة رياضية باستخدام مشتق.