iMadrassa
التمرين 04
السؤال 1

أولاً : حل المعادلة التفاضلية التالية: $$y'-2y=0$$

حل المعادلة التفاضلية : $$y'-2y=0$$

$$y'-2y=0$$ يكافئ $$y'=-2y$$ و منه : $$y=ke^{2x}$$ حيث $$K\in \mathbb {R}$$

 

السؤال 2

  عين العددين الحقيقيين $$a$$  و  $$b$$ حتى تكون الدالة  $$h$$ المعرفة على $$\mathbb{R}$$  ﺒ: $$h(x)=(ax+b)e^x$$  حلا للمعادلة $$y'-2y=xe^x$$

تعين العددين $$a$$ و $$b$$ حتى تكون $$h$$ حلا للمعادلة $$y'-2y=xe^x$$

$$h$$ حل للمعادلة يكافئ $$y'-2y=xe^x$$ أن  $$h'(x)=2h(x)=xe^x$$

و لكن $$ h'(x) = a e^x+(ax+b)e^x$$ أي $$ h'(x) = (ax+a+b)e^x$$

و منه : $$(ax+a+b)e^x+(-2ax-2b)e^x=xe^x$$ إذن $$(-ax+a-b)e^x=xe^x$$

إذن $$-a=1$$ و $$a-b=0$$ و منه : $$a=-1$$ أي $$b=-1$$

ثانيًا:   لتكن $$g$$  الدالة المعرفة على $$\mathbb{R}$$  كما يلي: $$g(x)=2e^x-x-2$$

السؤال 1

    ادرس تغيرات الدالة  

و شكل جدول تغيراتها.

دراسة تغيرات الدالة $$g$$

  • حساب النهايات

$$\lim_{\substack{x \to -\infty}}g(x)=+\infty$$ و $$\lim_{\substack{x \to -\infty}}g(x)=\lim_{\substack{x \to -\infty}}x(2\frac{e^x}{x}-1-\frac{2}{x})$$  لأن $$\lim_{\substack{x \to -\infty}}\frac{e^x}{x}=+\infty$$

  • حساب المشتقة :

$$g'(x)=2e^x-1$$ و منه $$g'(x)=0$$ يكافئ $$x=-ln2$$

  • جدول النغيرات
السؤال 2

 بين أن المعادلة  

تقبل حلين أحدهما 0 و الآخر 
حيث

بيان ان المعادلة 

تقبل حلين 
و

لدينا : 

و منه  
حل للمعادلة  و بما ان الدالة 
مستمرة و متناقصة تمامًا على المجال

 و
و 
فإنه حسب مبرهنة القيم المتوسطة المعادلة تقبل حلاً 
حيث 

 

السؤال 3

   استنتج حسب قيم 

  إشارة 

اشارة 

حسب قيم

ثالثًا :  نعتبر الدالة 

المعرفة على 
  كما يلي:  
  و ليكن  
المنحنى الممثل لها في المستوي المنسوب إلى معلم متعامد و متجانس 
. (وحدة الطول 2cm)

 

السؤال 1

احسب نهايات الدالة 

  ثم فسر النتائج بيانيا.

حساب النهايات

$$\lim_{\substack{x \to -\infty}}f(x)=\lim e^{2x}-xe^x-e^x=0$$

و منه : $$(C_f)$$ يقبل مستقيمًا مقاربًا أفقيًا معادلته $$y=0$$

$$\lim_{\substack{x \to +\infty}}f(x)=\lim_{\substack{x \to +\infty}}e^{2x}(1-\frac{x}{e^x}-\frac{1}{e^x})=+\infty$$

 

السؤال 2

   بين أنه من أجل كل عدد حقيقي$$x$$ :  $$f'(x)=e^xg(x)$$ ثم شكل جدول تغيرات الدالة  $$f$$ .

حساب المشتقة : $$f'(x)=2e^{2x}-[e^x+(x+1)e^x]=2e^{2x}-xe^x-2e^x=e^x(2e^x-x-2)=e^xg(x)$$

جدول التغيرات

السؤال 3

بين أن 

  ثم استنتج حصرا للعدد

بيان أن $$f(\alpha)=-\frac{\alpha^2+2\alpha}{4}$$

لدينا $$f(\alpha)=e^{2\alpha}-(\alpha+1)e^{\alpha}$$ و لكن $$g(\alpha)=0$$  أي $$2e^{\alpha}-\alpha-2=0$$  إذن $$e^{\alpha}=\frac{\alpha+2}{2}$$

إذن $$f(\alpha)=\biggl( \frac{\alpha+2}{2} \biggr)^2-(\alpha+1)\biggl( \frac{\alpha+2}{2} \biggr)$$ أي $$f(\alpha)=\frac{\alpha^2+4\alpha+4-2\alpha^2-6\alpha-4}{4}=-\frac{\alpha^2+2}{4}$$

لدينا : $$-1,6\leq\alpha\leq-1,5$$ و منه $$2,25\leq\alpha^2\leq2,56$$  و  $$3,2\leq2\alpha\leq-3$$ أي  $$0,11\leq f(\alpha)\leq0,24$$

السؤال 4

  أنشئ المنحنى 

السؤال 5

باستعمال المكاملة بالتجزئة أحسب التكامل $$\int_{0}^{1}(x+1)e^xdx$$

أحسب مساحة الحيز المستوي المحدد بالمنحنى  و محور الفواصل و المستقيمين ذو المعادلتين معادلتاهما $$x=1$$ و $$x=0$$ .

نضع $$u'(x)=1$$  $$u(x)=x+1$$

$$v(x)=e^x$$    $$v'(x)=e^x$$

ومنه :  $$\int_{0}^{1}(x+1)e^xdx=[(x+1)e^x]_{0}^{1}-\int_{0}^{1}e^xdx$$

$$=[(x+1)e^x]_{0}^{1}-[e^x]_{0}^{1}=e$$

  • حساب المساحة :

$$S=\int_{0}^{1} f(x)dx=\int_{0}{1}e^{2x}-(x+1)e^xdx=\int_{0}^{1} e^{2x}dx-\int_{0}^{1}(x+1)e^xdx=\bigl[\frac{1}{2} e^{2x} \bigr]-e$$

إذن : 
$$S=\frac{1}{2}e^2-e-\frac{1}{2} u.a$$


قم بالدخول للإطلاع على المزيد من المحتوى

لتتمكن من الوصول إلى جميع الدروس والتمارين والمسابقات والفيديوهات وتصفح الموقع براحة قم بالدخول أو بتسجيل حساب مجانا.



قم بالدخول للإطلاع على المزيد من المحتوى

لتتمكن من الوصول إلى جميع الدروس والتمارين والمسابقات والفيديوهات وتصفح الموقع براحة قم بالدخول أو بتسجيل حساب مجانا.



قم بالدخول للإطلاع على المزيد من المحتوى

لتتمكن من الوصول إلى جميع الدروس والتمارين والمسابقات والفيديوهات وتصفح الموقع براحة قم بالدخول أو بتسجيل حساب مجانا.