وزارة التربية اإلدارة العامة لمنطقة مبارك الكبير التعليمية ثانوية العدان بنات قسم الرياضيات المركز اإلقليمي لتطوير البرمجيات التعليمية تطبيقات على اإلشتقاق الصف الثاني عشر - علمي بند.
Download ReportTranscript وزارة التربية اإلدارة العامة لمنطقة مبارك الكبير التعليمية ثانوية العدان بنات قسم الرياضيات المركز اإلقليمي لتطوير البرمجيات التعليمية تطبيقات على اإلشتقاق الصف الثاني عشر - علمي بند.
Slide 1
وزارة التربية
اإلدارة العامة لمنطقة مبارك الكبير التعليمية
ثانوية العدان بنات
قسم الرياضيات
المركز اإلقليمي لتطوير البرمجيات التعليمية
تطبيقات على اإلشتقاق
الصف الثاني عشر -علمي
بند ()3-2
عدد الحصص ()3
الحصة االولى
إعداد معلمات قسم الرياضيات
رئيسة القسم
أ /نورة العجمي
الموجهة الفنية
مديرة المدرسة
أ /منى المسري
دشتي
أ/فاطمة
البند ( / )3-2الحصة االولى
تزايد وتناقص الدوال
الهدف العام
تطبيق نظرية القيمة المتوسطة
األهداف
السلوكية
1يوجد متوسط معدل التغير لدالة على فترة ما.
-2يذكر نظرية القيمة المتوسطة.
-3يحل تمارين باستخدام نظرية القيمة المتوسطة.
الوسائل
المستخدمة
المعلم
المتعلم
األقالم
كتاب الطالب
السبورة
كراس التمارين
داتا شو
الة حاسبة
المفردات
والمصطلحات
نظرية القيمة المتوسطة
االخطاء
المتوقعة
التمهيد
المستقيم القاطع
y
3
B
دعنا نفكر ونتناقش
2
1
إذا كانت 𝟏 𝒇 𝒙 = 𝒙𝟐 −فأجب عما يلي:
(1ارسم المستقيم المار بالنقطتين
𝑩𝑨 𝒎.
𝟐 𝒇, 𝑩 𝟐 ,
x
2
وهل 𝒇 قابلة لالشتقاق على الفترة 𝟐 −𝟏,؟
𝟏
)4استنتج العالقة بين .1 , 3
-2
𝟏 𝑨 −𝟏 ,𝒇 −ثم أوجد الميل
(2هل الدالة 𝒇 متصلة على 𝟐 −𝟏 ,؟
)3أوجد ميل المماس لمنحنى 𝒇 عند 𝟐 = 𝒙
1
-1
A
-1
الحظ أن 𝟐 ∈ −𝟏 ,
𝟏
𝟐
التمهيد
المستقيم القاطع
y
3
B
دعنا نفكر ونتناقش
2
1
إذا كانت 𝟏 𝒇 𝒙 = 𝒙𝟐 −فأجب عما يلي:
(1ارسم المستقيم المار بالنقطتين
𝑩𝑨 𝒎.
x
𝟐 𝒇, 𝑩 𝟐 ,
2
وهل 𝒇 قابلة لالشتقاق على الفترة 𝟐 −𝟏,؟ =1
-2
𝟏 𝑨 −𝟏 ,𝒇 −ثم أوجد الميل
(2هل الدالة 𝒇 متصلة على 𝟐 −𝟏 ,؟ نعم
𝟏
𝟐
1
-1
A
-1
`𝒇
𝟏
الحظ أن 𝟐 ∈ −𝟏 ,
)3أوجد ميل المماس لمنحنى 𝒇 عند 𝟐 = 𝒙
ميل المماس = 1
)4استنتج العالقة بين .1 , 3المستقيمان متوازيان
𝟏
𝟐
التدريس
تربط نظرية القيمة المتوسطة بين متوسط معدل تغير دالة على فترة
مماس مواز للقاطع
ما ،ومعدل التغير للدالة عند نقطة تنتمي إلى هذه الفترة.
ميل المماس = 𝑐 𝑓′
𝐵
تمكن نتائجها القوية في صميم بعض التطبيقات الكثيرة األهمية في علم
𝐴
حساب التفاضل والتكامل.
𝑥
𝑏
تقول النظرية انه في مكان ما بين النقطتين A,Bمنحنى دالة قابلة
لالشتقاق ،يوجد على األقل خط مماس واحد يوازي قاطع المنحنى
𝑩𝑨 .
𝑦
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
= 𝑩𝑨 𝒎
𝒂𝒃−
𝑥
𝑏
𝑐₂
𝑐₁
𝑎
𝑎
𝑐
𝑥 𝑓=𝑦
y
نظرية
()3
نظرية القيمة المتوسطة
إذا كانت 𝒇 دالة
)1متصلة على الفترة 𝒃𝒂,
)2قابلة لالشتقاق على الفترة 𝒃𝒂,
فإنه يوجد على األقل 𝒃 𝒄 ∈ 𝒂,بحيث
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
= 𝒄 ˈ𝒇
𝒂𝒃−
انتبه
شروط النظرية كافية وليست الزمة أي ان توفر الشروط يؤكد وجود 𝒄
وعدم تحقق أحد الشرطين ال يعني بالضرورة عدم وجود 𝒄
مالحظات هامة:
)1إذا لم يتحقق أحد شرطي النظرية ( )3فإنه قد ال يكون لبيان الدالة مماس موازي للقاطع 𝑩𝑨.
فمثال 𝒙 = 𝒙 𝒇 متصلة على الفترة 𝟏 ، −𝟏 ,وقابلة لالشتقاق عند كل 𝒙 تنتمي إلى 𝟏−𝟏 ,
باستثناء عند 𝟎 = 𝒙 .
بيان الدالة ليس مماس يوازي 𝑩𝑨 (شكل )2
𝑦
𝑥 =𝑦
1
𝐵
𝑥
𝐴
1
-1
شكل ()2
)2يبين شكل ( )3بيان دالة 𝒇 قابلة لالشتقاق عند كل 𝒙 تنتمي إلى الفترة 𝒃𝒂 ,
ومتصلة على الفترة 𝒃 𝒂 ,ولكن ال يوجد مماس يوازي 𝑩𝑨.
𝑥 𝑓=𝑦
𝐴
𝐵
𝑎
𝑏
شكل ()3
)3بيان الدالة في الشكل ( )4يبين نقطة انفصال وبالرغم من عدم توفر شرط من
شروط نظرية القيمة المتوسطة إال انه يوجد مماس للمنحنى عند 𝒄 يوازي 𝑩𝑨
𝑦
𝐴
𝑥
𝑏
𝑐
𝐵
شكل ()4
𝑎
)4يمكن إيجاد اكثر من نقطة واحدة بحيث 𝒃, 𝒄 ∈ 𝒂,
المماس عند كل النقاط
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
𝒂𝒃−
= 𝒄 ˈ𝒇 أي ان
𝒄₁,𝒇 𝒄₁يوازي 𝑩𝑨 كما في الشكل (.)5
, 𝒄₂ ,𝒇 𝒄₂
𝑦
𝑏
𝑥
𝑐₁
𝑐₂
𝑎
شكل ()5
)5في نظرية القيمة المتوسطة إذا كان 𝒃 𝒇 = 𝒂 𝒇 فإن 𝟎 = 𝒄 ˈ𝒇 أي ان
المماس للمنحنى عند 𝒄 يوازي القاطع ويوازي محور السينات أي أن المماس
افقي كما في الشكل
𝑦
𝐵
𝑥
𝐴
𝑏
𝑐
شكل ()6
𝑎
مثال ()1
كتاب الطالب ص133مثال )(1
الحل :
بين أن الدالة 𝒇 ∶ 𝒇 𝒙 = 𝒙²تحقق شروط نظرية القيمة
المتوسطة على الفترة 𝟐 ، 𝟎,ثم أوجد 𝒄 الذي تنبئ به
النظرية وفسر إجابتك.
الدالة 𝒇 ∶ 𝒇 𝒙 = 𝒙²دالة كثيرة حدود متصلة على ℝ
فهي متصلة على الفترة 𝟐 ، 𝟎,وقابلة لالشتقاق على 𝟐. 𝟎,
∴ شروط نظرية القيمة المتوسطة محققة على الفترة 𝟐. 𝟎,
∴ يوجد على األقل 𝟐 𝒄 ∈ 𝟎,بحيث𝒇 𝒃 − 𝒇 𝒂 :
= 𝒄 ˈ𝒇
𝒂𝒃−
𝟎 𝒇𝒇 𝟐 −
=
𝟎𝟐−
𝟒 = 𝟐𝟐 = 𝟐 𝒇 ∵ 𝒇 𝟎 = 𝟎 𝟐 = 𝟎 ,
𝒙𝟐 = 𝒙 ˈ𝒇
𝒄𝟐 = 𝒄 ˈ𝒇 ,
𝟎 𝒇𝒇 𝟐 −
𝟎𝟐−
𝟎𝟒−
= 𝒄𝟐
𝟎𝟐−
𝟐 = 𝒄𝟐
𝟏=𝒄
= 𝒄𝟐 ∴
التفسير
يوجد مماس لمنحنى الدالة 𝒇 عند 𝟏 = 𝒙
يوازي القاطع المار بالنقطتين 𝟒𝟎,𝟎 , 𝟐,
التقييم
حاول أن تحل
ص133رقم)(1
الحل :
بين أن الدالة 𝒙𝟐 𝒇 𝒙 = 𝒙2 +تحقق شروط نظرية القيمة
المتوسطة على الفترة 𝟏 ، −𝟑 ,ثم أوجد قيمة 𝒄 الذي تنبئ
به النظرية وفسر اجابتك
متصلة على 𝟏−𝟑 ,
∵ الدالة 𝒇 دالة كثيرة حدود متصلة على ℝ
وقابلة لالشتقاق على 𝟏−𝟑 ,
∴ شروط نظرية القيمة المتوسطة محققة على 𝟏−𝟑 ,
∴ يوجد على األقل 𝒄 ∶ 𝟏 𝒄 ∈ −𝟑,بحيث
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
𝒂𝒃−
= 𝒄 ˈ𝒇
𝟑 𝒇𝒇 𝟏 −
𝟑𝟑−
=
𝟎=
𝟑𝟏 − −
𝟒
𝟐 𝒇ˈ 𝒄 = 𝟐𝒄 +
,
=
𝟐 ∵ 𝒇ˈ 𝒙 = 𝟐𝒙 +
𝟎 = 𝟐 𝟐𝒄 +
𝟏𝒄 = −
𝟐𝟐𝒄 = −
∴ يوجد مماس لمنحنى الدالة 𝒇 عند 𝟏 𝒙 = −يوازي القاطع المار بالنقطتين
𝟑𝟏,𝟑 , −𝟑,
مثال ()2
كتاب الطالب ص133مثال )(2
بين أن الدالة 𝒇 ∶ 𝟏 𝒇 𝒙 = 𝒙𝟑 +تحقق شروط نظرية القيمة
المتوسطة على الفترة 𝟑 ، −𝟑 ,ثم أوجد قيمة 𝒄 الذي
تنبئ به النظرية وفسر اجابتك.
الدالة 𝒇 دالة كثيرة حدود متصلة على ℝ
الحل :
فهي متصلة على الفترة 𝟑 −𝟑,وقابلة لالشتقاق على الفترة 𝟑. −𝟑,
∴ شروط نظرية القيمة المتوسطة محققة على الفترة 𝟑−𝟑,
∴ يوجد على األقل 𝟑 𝒄 ∈ −𝟑 ,بحيث:
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
= 𝒄 ˈ𝒇
𝒂𝒃−
𝟑𝒇 𝟑 − 𝒇 −
= 𝒄 ˈ𝒇
𝟑𝟑 − −
∵ 𝒇 −𝟑 = −𝟑 𝟑 + 𝟏 = −𝟐𝟔 ,
𝟖𝟐 = 𝟏 𝒇 𝟑 = 𝟑𝟑 +
𝒇ˈ 𝒙 = 𝟑𝒙𝟑 ,
𝟐𝒄𝟑 = 𝒄 ˈ𝒇
𝟑𝒇 𝟑 − 𝒇 −
التفسير
= 𝟐𝒄𝟑 ∴
𝟑𝟑 − −
𝟔𝟐𝟐𝟖 − −
𝟒𝟓
يوجد مماسان لمنحنى الدالة 𝒇 عند:
= 𝟐𝒄𝟑
=
𝟗=
𝟑𝟑+
𝟔
𝟑 =𝒙
𝟑 , 𝒙=−
𝟗
والمماسان يوازيان القاطع المار بالنقطتين:
𝟑 = = 𝟐𝒄
𝟑
𝟖𝟐−𝟑 , − 𝟐𝟔 , 𝟑 ,
𝒄 = 𝟑 ∈ ]-3,3[,
[𝒄 = − 𝟑 ∈ ]-3,3
بين أن الدالة 𝟐 𝒇 𝒙 = 𝒙𝟑 − 𝟑𝒙 +تحقق شروط نظرية القيمة
المتوسطة على الفترة 𝟒 ، 𝟎,ثم أوجد 𝒄 الذي تنبئ به
النظرية وفسر إجابتك.
التقييم
حاول أن تحل
ص134رقم)(2
الحل :
متصلة على 𝟒𝟎,
∵ الدالة 𝒇 دالة كثيرة حدود متصلة على ℝ
وقابلة لالشتقاق على 𝟒𝟎,
∴ شروط نظرية القيمة المتوسطة محققه على 𝟒𝟎,
∴ يوجد على األقل ∁ ∁∈ 𝟎,𝟒 :بحيث
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
= 𝒄 ˈ𝒇
𝒂𝒃−
𝟎 𝒇𝒇 𝟒 −
𝟕𝟐 𝟒𝟓
=
=
=
𝟎𝟒−
𝟒
𝟐
𝟐 𝒇ˈ 𝒙 = 𝟑𝒙𝟐 −
𝟐 𝒇ˈ 𝒄 = 𝟑𝒄𝟐 −
𝟕𝟐
𝟐
𝟗
= 𝟏 𝒄𝟐 −
𝟐
= 𝟑 ∴ 𝟑𝒄𝟐 −
𝟒∉ 𝟎,
𝟏𝟏
𝟐
𝒄=−
,
∴ يوجد مماس لمنحنى الدالة 𝒇 عند
𝟒𝟓𝟎,𝟐 , 𝟒,
𝟒∈ 𝟎,
𝟏𝟏
𝟐
=𝒄 ∴
𝟏𝟏 = 𝒙 يوازي القاطع المار بالنقطتين
𝟐
الخاتمة
بند ( )3موضوعي
صـ54
ظلل 𝒂 إذا كانت العبارة صحيحة و 𝒃 إذا كانت العبارة خاطئة
الدالة 𝒇 ∶
𝟑
𝟐
𝒙 = 𝒙 𝒇 تحقق شروط نظرية القيمة المتوسطة على 𝟏𝟎,
b
a
التطبيق
كراس التمارين
ص 54رقم )(2
Slide 2
وزارة التربية
اإلدارة العامة لمنطقة مبارك الكبير التعليمية
ثانوية العدان بنات
قسم الرياضيات
المركز اإلقليمي لتطوير البرمجيات التعليمية
تطبيقات على اإلشتقاق
الصف الثاني عشر -علمي
بند ()3-2
عدد الحصص ()3
الحصة االولى
إعداد معلمات قسم الرياضيات
رئيسة القسم
أ /نورة العجمي
الموجهة الفنية
مديرة المدرسة
أ /منى المسري
دشتي
أ/فاطمة
البند ( / )3-2الحصة االولى
تزايد وتناقص الدوال
الهدف العام
تطبيق نظرية القيمة المتوسطة
األهداف
السلوكية
1يوجد متوسط معدل التغير لدالة على فترة ما.
-2يذكر نظرية القيمة المتوسطة.
-3يحل تمارين باستخدام نظرية القيمة المتوسطة.
الوسائل
المستخدمة
المعلم
المتعلم
األقالم
كتاب الطالب
السبورة
كراس التمارين
داتا شو
الة حاسبة
المفردات
والمصطلحات
نظرية القيمة المتوسطة
االخطاء
المتوقعة
التمهيد
المستقيم القاطع
y
3
B
دعنا نفكر ونتناقش
2
1
إذا كانت 𝟏 𝒇 𝒙 = 𝒙𝟐 −فأجب عما يلي:
(1ارسم المستقيم المار بالنقطتين
𝑩𝑨 𝒎.
𝟐 𝒇, 𝑩 𝟐 ,
x
2
وهل 𝒇 قابلة لالشتقاق على الفترة 𝟐 −𝟏,؟
𝟏
)4استنتج العالقة بين .1 , 3
-2
𝟏 𝑨 −𝟏 ,𝒇 −ثم أوجد الميل
(2هل الدالة 𝒇 متصلة على 𝟐 −𝟏 ,؟
)3أوجد ميل المماس لمنحنى 𝒇 عند 𝟐 = 𝒙
1
-1
A
-1
الحظ أن 𝟐 ∈ −𝟏 ,
𝟏
𝟐
التمهيد
المستقيم القاطع
y
3
B
دعنا نفكر ونتناقش
2
1
إذا كانت 𝟏 𝒇 𝒙 = 𝒙𝟐 −فأجب عما يلي:
(1ارسم المستقيم المار بالنقطتين
𝑩𝑨 𝒎.
x
𝟐 𝒇, 𝑩 𝟐 ,
2
وهل 𝒇 قابلة لالشتقاق على الفترة 𝟐 −𝟏,؟ =1
-2
𝟏 𝑨 −𝟏 ,𝒇 −ثم أوجد الميل
(2هل الدالة 𝒇 متصلة على 𝟐 −𝟏 ,؟ نعم
𝟏
𝟐
1
-1
A
-1
`𝒇
𝟏
الحظ أن 𝟐 ∈ −𝟏 ,
)3أوجد ميل المماس لمنحنى 𝒇 عند 𝟐 = 𝒙
ميل المماس = 1
)4استنتج العالقة بين .1 , 3المستقيمان متوازيان
𝟏
𝟐
التدريس
تربط نظرية القيمة المتوسطة بين متوسط معدل تغير دالة على فترة
مماس مواز للقاطع
ما ،ومعدل التغير للدالة عند نقطة تنتمي إلى هذه الفترة.
ميل المماس = 𝑐 𝑓′
𝐵
تمكن نتائجها القوية في صميم بعض التطبيقات الكثيرة األهمية في علم
𝐴
حساب التفاضل والتكامل.
𝑥
𝑏
تقول النظرية انه في مكان ما بين النقطتين A,Bمنحنى دالة قابلة
لالشتقاق ،يوجد على األقل خط مماس واحد يوازي قاطع المنحنى
𝑩𝑨 .
𝑦
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
= 𝑩𝑨 𝒎
𝒂𝒃−
𝑥
𝑏
𝑐₂
𝑐₁
𝑎
𝑎
𝑐
𝑥 𝑓=𝑦
y
نظرية
()3
نظرية القيمة المتوسطة
إذا كانت 𝒇 دالة
)1متصلة على الفترة 𝒃𝒂,
)2قابلة لالشتقاق على الفترة 𝒃𝒂,
فإنه يوجد على األقل 𝒃 𝒄 ∈ 𝒂,بحيث
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
= 𝒄 ˈ𝒇
𝒂𝒃−
انتبه
شروط النظرية كافية وليست الزمة أي ان توفر الشروط يؤكد وجود 𝒄
وعدم تحقق أحد الشرطين ال يعني بالضرورة عدم وجود 𝒄
مالحظات هامة:
)1إذا لم يتحقق أحد شرطي النظرية ( )3فإنه قد ال يكون لبيان الدالة مماس موازي للقاطع 𝑩𝑨.
فمثال 𝒙 = 𝒙 𝒇 متصلة على الفترة 𝟏 ، −𝟏 ,وقابلة لالشتقاق عند كل 𝒙 تنتمي إلى 𝟏−𝟏 ,
باستثناء عند 𝟎 = 𝒙 .
بيان الدالة ليس مماس يوازي 𝑩𝑨 (شكل )2
𝑦
𝑥 =𝑦
1
𝐵
𝑥
𝐴
1
-1
شكل ()2
)2يبين شكل ( )3بيان دالة 𝒇 قابلة لالشتقاق عند كل 𝒙 تنتمي إلى الفترة 𝒃𝒂 ,
ومتصلة على الفترة 𝒃 𝒂 ,ولكن ال يوجد مماس يوازي 𝑩𝑨.
𝑥 𝑓=𝑦
𝐴
𝐵
𝑎
𝑏
شكل ()3
)3بيان الدالة في الشكل ( )4يبين نقطة انفصال وبالرغم من عدم توفر شرط من
شروط نظرية القيمة المتوسطة إال انه يوجد مماس للمنحنى عند 𝒄 يوازي 𝑩𝑨
𝑦
𝐴
𝑥
𝑏
𝑐
𝐵
شكل ()4
𝑎
)4يمكن إيجاد اكثر من نقطة واحدة بحيث 𝒃, 𝒄 ∈ 𝒂,
المماس عند كل النقاط
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
𝒂𝒃−
= 𝒄 ˈ𝒇 أي ان
𝒄₁,𝒇 𝒄₁يوازي 𝑩𝑨 كما في الشكل (.)5
, 𝒄₂ ,𝒇 𝒄₂
𝑦
𝑏
𝑥
𝑐₁
𝑐₂
𝑎
شكل ()5
)5في نظرية القيمة المتوسطة إذا كان 𝒃 𝒇 = 𝒂 𝒇 فإن 𝟎 = 𝒄 ˈ𝒇 أي ان
المماس للمنحنى عند 𝒄 يوازي القاطع ويوازي محور السينات أي أن المماس
افقي كما في الشكل
𝑦
𝐵
𝑥
𝐴
𝑏
𝑐
شكل ()6
𝑎
مثال ()1
كتاب الطالب ص133مثال )(1
الحل :
بين أن الدالة 𝒇 ∶ 𝒇 𝒙 = 𝒙²تحقق شروط نظرية القيمة
المتوسطة على الفترة 𝟐 ، 𝟎,ثم أوجد 𝒄 الذي تنبئ به
النظرية وفسر إجابتك.
الدالة 𝒇 ∶ 𝒇 𝒙 = 𝒙²دالة كثيرة حدود متصلة على ℝ
فهي متصلة على الفترة 𝟐 ، 𝟎,وقابلة لالشتقاق على 𝟐. 𝟎,
∴ شروط نظرية القيمة المتوسطة محققة على الفترة 𝟐. 𝟎,
∴ يوجد على األقل 𝟐 𝒄 ∈ 𝟎,بحيث𝒇 𝒃 − 𝒇 𝒂 :
= 𝒄 ˈ𝒇
𝒂𝒃−
𝟎 𝒇𝒇 𝟐 −
=
𝟎𝟐−
𝟒 = 𝟐𝟐 = 𝟐 𝒇 ∵ 𝒇 𝟎 = 𝟎 𝟐 = 𝟎 ,
𝒙𝟐 = 𝒙 ˈ𝒇
𝒄𝟐 = 𝒄 ˈ𝒇 ,
𝟎 𝒇𝒇 𝟐 −
𝟎𝟐−
𝟎𝟒−
= 𝒄𝟐
𝟎𝟐−
𝟐 = 𝒄𝟐
𝟏=𝒄
= 𝒄𝟐 ∴
التفسير
يوجد مماس لمنحنى الدالة 𝒇 عند 𝟏 = 𝒙
يوازي القاطع المار بالنقطتين 𝟒𝟎,𝟎 , 𝟐,
التقييم
حاول أن تحل
ص133رقم)(1
الحل :
بين أن الدالة 𝒙𝟐 𝒇 𝒙 = 𝒙2 +تحقق شروط نظرية القيمة
المتوسطة على الفترة 𝟏 ، −𝟑 ,ثم أوجد قيمة 𝒄 الذي تنبئ
به النظرية وفسر اجابتك
متصلة على 𝟏−𝟑 ,
∵ الدالة 𝒇 دالة كثيرة حدود متصلة على ℝ
وقابلة لالشتقاق على 𝟏−𝟑 ,
∴ شروط نظرية القيمة المتوسطة محققة على 𝟏−𝟑 ,
∴ يوجد على األقل 𝒄 ∶ 𝟏 𝒄 ∈ −𝟑,بحيث
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
𝒂𝒃−
= 𝒄 ˈ𝒇
𝟑 𝒇𝒇 𝟏 −
𝟑𝟑−
=
𝟎=
𝟑𝟏 − −
𝟒
𝟐 𝒇ˈ 𝒄 = 𝟐𝒄 +
,
=
𝟐 ∵ 𝒇ˈ 𝒙 = 𝟐𝒙 +
𝟎 = 𝟐 𝟐𝒄 +
𝟏𝒄 = −
𝟐𝟐𝒄 = −
∴ يوجد مماس لمنحنى الدالة 𝒇 عند 𝟏 𝒙 = −يوازي القاطع المار بالنقطتين
𝟑𝟏,𝟑 , −𝟑,
مثال ()2
كتاب الطالب ص133مثال )(2
بين أن الدالة 𝒇 ∶ 𝟏 𝒇 𝒙 = 𝒙𝟑 +تحقق شروط نظرية القيمة
المتوسطة على الفترة 𝟑 ، −𝟑 ,ثم أوجد قيمة 𝒄 الذي
تنبئ به النظرية وفسر اجابتك.
الدالة 𝒇 دالة كثيرة حدود متصلة على ℝ
الحل :
فهي متصلة على الفترة 𝟑 −𝟑,وقابلة لالشتقاق على الفترة 𝟑. −𝟑,
∴ شروط نظرية القيمة المتوسطة محققة على الفترة 𝟑−𝟑,
∴ يوجد على األقل 𝟑 𝒄 ∈ −𝟑 ,بحيث:
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
= 𝒄 ˈ𝒇
𝒂𝒃−
𝟑𝒇 𝟑 − 𝒇 −
= 𝒄 ˈ𝒇
𝟑𝟑 − −
∵ 𝒇 −𝟑 = −𝟑 𝟑 + 𝟏 = −𝟐𝟔 ,
𝟖𝟐 = 𝟏 𝒇 𝟑 = 𝟑𝟑 +
𝒇ˈ 𝒙 = 𝟑𝒙𝟑 ,
𝟐𝒄𝟑 = 𝒄 ˈ𝒇
𝟑𝒇 𝟑 − 𝒇 −
التفسير
= 𝟐𝒄𝟑 ∴
𝟑𝟑 − −
𝟔𝟐𝟐𝟖 − −
𝟒𝟓
يوجد مماسان لمنحنى الدالة 𝒇 عند:
= 𝟐𝒄𝟑
=
𝟗=
𝟑𝟑+
𝟔
𝟑 =𝒙
𝟑 , 𝒙=−
𝟗
والمماسان يوازيان القاطع المار بالنقطتين:
𝟑 = = 𝟐𝒄
𝟑
𝟖𝟐−𝟑 , − 𝟐𝟔 , 𝟑 ,
𝒄 = 𝟑 ∈ ]-3,3[,
[𝒄 = − 𝟑 ∈ ]-3,3
بين أن الدالة 𝟐 𝒇 𝒙 = 𝒙𝟑 − 𝟑𝒙 +تحقق شروط نظرية القيمة
المتوسطة على الفترة 𝟒 ، 𝟎,ثم أوجد 𝒄 الذي تنبئ به
النظرية وفسر إجابتك.
التقييم
حاول أن تحل
ص134رقم)(2
الحل :
متصلة على 𝟒𝟎,
∵ الدالة 𝒇 دالة كثيرة حدود متصلة على ℝ
وقابلة لالشتقاق على 𝟒𝟎,
∴ شروط نظرية القيمة المتوسطة محققه على 𝟒𝟎,
∴ يوجد على األقل ∁ ∁∈ 𝟎,𝟒 :بحيث
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
= 𝒄 ˈ𝒇
𝒂𝒃−
𝟎 𝒇𝒇 𝟒 −
𝟕𝟐 𝟒𝟓
=
=
=
𝟎𝟒−
𝟒
𝟐
𝟐 𝒇ˈ 𝒙 = 𝟑𝒙𝟐 −
𝟐 𝒇ˈ 𝒄 = 𝟑𝒄𝟐 −
𝟕𝟐
𝟐
𝟗
= 𝟏 𝒄𝟐 −
𝟐
= 𝟑 ∴ 𝟑𝒄𝟐 −
𝟒∉ 𝟎,
𝟏𝟏
𝟐
𝒄=−
,
∴ يوجد مماس لمنحنى الدالة 𝒇 عند
𝟒𝟓𝟎,𝟐 , 𝟒,
𝟒∈ 𝟎,
𝟏𝟏
𝟐
=𝒄 ∴
𝟏𝟏 = 𝒙 يوازي القاطع المار بالنقطتين
𝟐
الخاتمة
بند ( )3موضوعي
صـ54
ظلل 𝒂 إذا كانت العبارة صحيحة و 𝒃 إذا كانت العبارة خاطئة
الدالة 𝒇 ∶
𝟑
𝟐
𝒙 = 𝒙 𝒇 تحقق شروط نظرية القيمة المتوسطة على 𝟏𝟎,
b
a
التطبيق
كراس التمارين
ص 54رقم )(2
Slide 3
وزارة التربية
اإلدارة العامة لمنطقة مبارك الكبير التعليمية
ثانوية العدان بنات
قسم الرياضيات
المركز اإلقليمي لتطوير البرمجيات التعليمية
تطبيقات على اإلشتقاق
الصف الثاني عشر -علمي
بند ()3-2
عدد الحصص ()3
الحصة االولى
إعداد معلمات قسم الرياضيات
رئيسة القسم
أ /نورة العجمي
الموجهة الفنية
مديرة المدرسة
أ /منى المسري
دشتي
أ/فاطمة
البند ( / )3-2الحصة االولى
تزايد وتناقص الدوال
الهدف العام
تطبيق نظرية القيمة المتوسطة
األهداف
السلوكية
1يوجد متوسط معدل التغير لدالة على فترة ما.
-2يذكر نظرية القيمة المتوسطة.
-3يحل تمارين باستخدام نظرية القيمة المتوسطة.
الوسائل
المستخدمة
المعلم
المتعلم
األقالم
كتاب الطالب
السبورة
كراس التمارين
داتا شو
الة حاسبة
المفردات
والمصطلحات
نظرية القيمة المتوسطة
االخطاء
المتوقعة
التمهيد
المستقيم القاطع
y
3
B
دعنا نفكر ونتناقش
2
1
إذا كانت 𝟏 𝒇 𝒙 = 𝒙𝟐 −فأجب عما يلي:
(1ارسم المستقيم المار بالنقطتين
𝑩𝑨 𝒎.
𝟐 𝒇, 𝑩 𝟐 ,
x
2
وهل 𝒇 قابلة لالشتقاق على الفترة 𝟐 −𝟏,؟
𝟏
)4استنتج العالقة بين .1 , 3
-2
𝟏 𝑨 −𝟏 ,𝒇 −ثم أوجد الميل
(2هل الدالة 𝒇 متصلة على 𝟐 −𝟏 ,؟
)3أوجد ميل المماس لمنحنى 𝒇 عند 𝟐 = 𝒙
1
-1
A
-1
الحظ أن 𝟐 ∈ −𝟏 ,
𝟏
𝟐
التمهيد
المستقيم القاطع
y
3
B
دعنا نفكر ونتناقش
2
1
إذا كانت 𝟏 𝒇 𝒙 = 𝒙𝟐 −فأجب عما يلي:
(1ارسم المستقيم المار بالنقطتين
𝑩𝑨 𝒎.
x
𝟐 𝒇, 𝑩 𝟐 ,
2
وهل 𝒇 قابلة لالشتقاق على الفترة 𝟐 −𝟏,؟ =1
-2
𝟏 𝑨 −𝟏 ,𝒇 −ثم أوجد الميل
(2هل الدالة 𝒇 متصلة على 𝟐 −𝟏 ,؟ نعم
𝟏
𝟐
1
-1
A
-1
`𝒇
𝟏
الحظ أن 𝟐 ∈ −𝟏 ,
)3أوجد ميل المماس لمنحنى 𝒇 عند 𝟐 = 𝒙
ميل المماس = 1
)4استنتج العالقة بين .1 , 3المستقيمان متوازيان
𝟏
𝟐
التدريس
تربط نظرية القيمة المتوسطة بين متوسط معدل تغير دالة على فترة
مماس مواز للقاطع
ما ،ومعدل التغير للدالة عند نقطة تنتمي إلى هذه الفترة.
ميل المماس = 𝑐 𝑓′
𝐵
تمكن نتائجها القوية في صميم بعض التطبيقات الكثيرة األهمية في علم
𝐴
حساب التفاضل والتكامل.
𝑥
𝑏
تقول النظرية انه في مكان ما بين النقطتين A,Bمنحنى دالة قابلة
لالشتقاق ،يوجد على األقل خط مماس واحد يوازي قاطع المنحنى
𝑩𝑨 .
𝑦
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
= 𝑩𝑨 𝒎
𝒂𝒃−
𝑥
𝑏
𝑐₂
𝑐₁
𝑎
𝑎
𝑐
𝑥 𝑓=𝑦
y
نظرية
()3
نظرية القيمة المتوسطة
إذا كانت 𝒇 دالة
)1متصلة على الفترة 𝒃𝒂,
)2قابلة لالشتقاق على الفترة 𝒃𝒂,
فإنه يوجد على األقل 𝒃 𝒄 ∈ 𝒂,بحيث
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
= 𝒄 ˈ𝒇
𝒂𝒃−
انتبه
شروط النظرية كافية وليست الزمة أي ان توفر الشروط يؤكد وجود 𝒄
وعدم تحقق أحد الشرطين ال يعني بالضرورة عدم وجود 𝒄
مالحظات هامة:
)1إذا لم يتحقق أحد شرطي النظرية ( )3فإنه قد ال يكون لبيان الدالة مماس موازي للقاطع 𝑩𝑨.
فمثال 𝒙 = 𝒙 𝒇 متصلة على الفترة 𝟏 ، −𝟏 ,وقابلة لالشتقاق عند كل 𝒙 تنتمي إلى 𝟏−𝟏 ,
باستثناء عند 𝟎 = 𝒙 .
بيان الدالة ليس مماس يوازي 𝑩𝑨 (شكل )2
𝑦
𝑥 =𝑦
1
𝐵
𝑥
𝐴
1
-1
شكل ()2
)2يبين شكل ( )3بيان دالة 𝒇 قابلة لالشتقاق عند كل 𝒙 تنتمي إلى الفترة 𝒃𝒂 ,
ومتصلة على الفترة 𝒃 𝒂 ,ولكن ال يوجد مماس يوازي 𝑩𝑨.
𝑥 𝑓=𝑦
𝐴
𝐵
𝑎
𝑏
شكل ()3
)3بيان الدالة في الشكل ( )4يبين نقطة انفصال وبالرغم من عدم توفر شرط من
شروط نظرية القيمة المتوسطة إال انه يوجد مماس للمنحنى عند 𝒄 يوازي 𝑩𝑨
𝑦
𝐴
𝑥
𝑏
𝑐
𝐵
شكل ()4
𝑎
)4يمكن إيجاد اكثر من نقطة واحدة بحيث 𝒃, 𝒄 ∈ 𝒂,
المماس عند كل النقاط
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
𝒂𝒃−
= 𝒄 ˈ𝒇 أي ان
𝒄₁,𝒇 𝒄₁يوازي 𝑩𝑨 كما في الشكل (.)5
, 𝒄₂ ,𝒇 𝒄₂
𝑦
𝑏
𝑥
𝑐₁
𝑐₂
𝑎
شكل ()5
)5في نظرية القيمة المتوسطة إذا كان 𝒃 𝒇 = 𝒂 𝒇 فإن 𝟎 = 𝒄 ˈ𝒇 أي ان
المماس للمنحنى عند 𝒄 يوازي القاطع ويوازي محور السينات أي أن المماس
افقي كما في الشكل
𝑦
𝐵
𝑥
𝐴
𝑏
𝑐
شكل ()6
𝑎
مثال ()1
كتاب الطالب ص133مثال )(1
الحل :
بين أن الدالة 𝒇 ∶ 𝒇 𝒙 = 𝒙²تحقق شروط نظرية القيمة
المتوسطة على الفترة 𝟐 ، 𝟎,ثم أوجد 𝒄 الذي تنبئ به
النظرية وفسر إجابتك.
الدالة 𝒇 ∶ 𝒇 𝒙 = 𝒙²دالة كثيرة حدود متصلة على ℝ
فهي متصلة على الفترة 𝟐 ، 𝟎,وقابلة لالشتقاق على 𝟐. 𝟎,
∴ شروط نظرية القيمة المتوسطة محققة على الفترة 𝟐. 𝟎,
∴ يوجد على األقل 𝟐 𝒄 ∈ 𝟎,بحيث𝒇 𝒃 − 𝒇 𝒂 :
= 𝒄 ˈ𝒇
𝒂𝒃−
𝟎 𝒇𝒇 𝟐 −
=
𝟎𝟐−
𝟒 = 𝟐𝟐 = 𝟐 𝒇 ∵ 𝒇 𝟎 = 𝟎 𝟐 = 𝟎 ,
𝒙𝟐 = 𝒙 ˈ𝒇
𝒄𝟐 = 𝒄 ˈ𝒇 ,
𝟎 𝒇𝒇 𝟐 −
𝟎𝟐−
𝟎𝟒−
= 𝒄𝟐
𝟎𝟐−
𝟐 = 𝒄𝟐
𝟏=𝒄
= 𝒄𝟐 ∴
التفسير
يوجد مماس لمنحنى الدالة 𝒇 عند 𝟏 = 𝒙
يوازي القاطع المار بالنقطتين 𝟒𝟎,𝟎 , 𝟐,
التقييم
حاول أن تحل
ص133رقم)(1
الحل :
بين أن الدالة 𝒙𝟐 𝒇 𝒙 = 𝒙2 +تحقق شروط نظرية القيمة
المتوسطة على الفترة 𝟏 ، −𝟑 ,ثم أوجد قيمة 𝒄 الذي تنبئ
به النظرية وفسر اجابتك
متصلة على 𝟏−𝟑 ,
∵ الدالة 𝒇 دالة كثيرة حدود متصلة على ℝ
وقابلة لالشتقاق على 𝟏−𝟑 ,
∴ شروط نظرية القيمة المتوسطة محققة على 𝟏−𝟑 ,
∴ يوجد على األقل 𝒄 ∶ 𝟏 𝒄 ∈ −𝟑,بحيث
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
𝒂𝒃−
= 𝒄 ˈ𝒇
𝟑 𝒇𝒇 𝟏 −
𝟑𝟑−
=
𝟎=
𝟑𝟏 − −
𝟒
𝟐 𝒇ˈ 𝒄 = 𝟐𝒄 +
,
=
𝟐 ∵ 𝒇ˈ 𝒙 = 𝟐𝒙 +
𝟎 = 𝟐 𝟐𝒄 +
𝟏𝒄 = −
𝟐𝟐𝒄 = −
∴ يوجد مماس لمنحنى الدالة 𝒇 عند 𝟏 𝒙 = −يوازي القاطع المار بالنقطتين
𝟑𝟏,𝟑 , −𝟑,
مثال ()2
كتاب الطالب ص133مثال )(2
بين أن الدالة 𝒇 ∶ 𝟏 𝒇 𝒙 = 𝒙𝟑 +تحقق شروط نظرية القيمة
المتوسطة على الفترة 𝟑 ، −𝟑 ,ثم أوجد قيمة 𝒄 الذي
تنبئ به النظرية وفسر اجابتك.
الدالة 𝒇 دالة كثيرة حدود متصلة على ℝ
الحل :
فهي متصلة على الفترة 𝟑 −𝟑,وقابلة لالشتقاق على الفترة 𝟑. −𝟑,
∴ شروط نظرية القيمة المتوسطة محققة على الفترة 𝟑−𝟑,
∴ يوجد على األقل 𝟑 𝒄 ∈ −𝟑 ,بحيث:
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
= 𝒄 ˈ𝒇
𝒂𝒃−
𝟑𝒇 𝟑 − 𝒇 −
= 𝒄 ˈ𝒇
𝟑𝟑 − −
∵ 𝒇 −𝟑 = −𝟑 𝟑 + 𝟏 = −𝟐𝟔 ,
𝟖𝟐 = 𝟏 𝒇 𝟑 = 𝟑𝟑 +
𝒇ˈ 𝒙 = 𝟑𝒙𝟑 ,
𝟐𝒄𝟑 = 𝒄 ˈ𝒇
𝟑𝒇 𝟑 − 𝒇 −
التفسير
= 𝟐𝒄𝟑 ∴
𝟑𝟑 − −
𝟔𝟐𝟐𝟖 − −
𝟒𝟓
يوجد مماسان لمنحنى الدالة 𝒇 عند:
= 𝟐𝒄𝟑
=
𝟗=
𝟑𝟑+
𝟔
𝟑 =𝒙
𝟑 , 𝒙=−
𝟗
والمماسان يوازيان القاطع المار بالنقطتين:
𝟑 = = 𝟐𝒄
𝟑
𝟖𝟐−𝟑 , − 𝟐𝟔 , 𝟑 ,
𝒄 = 𝟑 ∈ ]-3,3[,
[𝒄 = − 𝟑 ∈ ]-3,3
بين أن الدالة 𝟐 𝒇 𝒙 = 𝒙𝟑 − 𝟑𝒙 +تحقق شروط نظرية القيمة
المتوسطة على الفترة 𝟒 ، 𝟎,ثم أوجد 𝒄 الذي تنبئ به
النظرية وفسر إجابتك.
التقييم
حاول أن تحل
ص134رقم)(2
الحل :
متصلة على 𝟒𝟎,
∵ الدالة 𝒇 دالة كثيرة حدود متصلة على ℝ
وقابلة لالشتقاق على 𝟒𝟎,
∴ شروط نظرية القيمة المتوسطة محققه على 𝟒𝟎,
∴ يوجد على األقل ∁ ∁∈ 𝟎,𝟒 :بحيث
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
= 𝒄 ˈ𝒇
𝒂𝒃−
𝟎 𝒇𝒇 𝟒 −
𝟕𝟐 𝟒𝟓
=
=
=
𝟎𝟒−
𝟒
𝟐
𝟐 𝒇ˈ 𝒙 = 𝟑𝒙𝟐 −
𝟐 𝒇ˈ 𝒄 = 𝟑𝒄𝟐 −
𝟕𝟐
𝟐
𝟗
= 𝟏 𝒄𝟐 −
𝟐
= 𝟑 ∴ 𝟑𝒄𝟐 −
𝟒∉ 𝟎,
𝟏𝟏
𝟐
𝒄=−
,
∴ يوجد مماس لمنحنى الدالة 𝒇 عند
𝟒𝟓𝟎,𝟐 , 𝟒,
𝟒∈ 𝟎,
𝟏𝟏
𝟐
=𝒄 ∴
𝟏𝟏 = 𝒙 يوازي القاطع المار بالنقطتين
𝟐
الخاتمة
بند ( )3موضوعي
صـ54
ظلل 𝒂 إذا كانت العبارة صحيحة و 𝒃 إذا كانت العبارة خاطئة
الدالة 𝒇 ∶
𝟑
𝟐
𝒙 = 𝒙 𝒇 تحقق شروط نظرية القيمة المتوسطة على 𝟏𝟎,
b
a
التطبيق
كراس التمارين
ص 54رقم )(2
Slide 4
وزارة التربية
اإلدارة العامة لمنطقة مبارك الكبير التعليمية
ثانوية العدان بنات
قسم الرياضيات
المركز اإلقليمي لتطوير البرمجيات التعليمية
تطبيقات على اإلشتقاق
الصف الثاني عشر -علمي
بند ()3-2
عدد الحصص ()3
الحصة االولى
إعداد معلمات قسم الرياضيات
رئيسة القسم
أ /نورة العجمي
الموجهة الفنية
مديرة المدرسة
أ /منى المسري
دشتي
أ/فاطمة
البند ( / )3-2الحصة االولى
تزايد وتناقص الدوال
الهدف العام
تطبيق نظرية القيمة المتوسطة
األهداف
السلوكية
1يوجد متوسط معدل التغير لدالة على فترة ما.
-2يذكر نظرية القيمة المتوسطة.
-3يحل تمارين باستخدام نظرية القيمة المتوسطة.
الوسائل
المستخدمة
المعلم
المتعلم
األقالم
كتاب الطالب
السبورة
كراس التمارين
داتا شو
الة حاسبة
المفردات
والمصطلحات
نظرية القيمة المتوسطة
االخطاء
المتوقعة
التمهيد
المستقيم القاطع
y
3
B
دعنا نفكر ونتناقش
2
1
إذا كانت 𝟏 𝒇 𝒙 = 𝒙𝟐 −فأجب عما يلي:
(1ارسم المستقيم المار بالنقطتين
𝑩𝑨 𝒎.
𝟐 𝒇, 𝑩 𝟐 ,
x
2
وهل 𝒇 قابلة لالشتقاق على الفترة 𝟐 −𝟏,؟
𝟏
)4استنتج العالقة بين .1 , 3
-2
𝟏 𝑨 −𝟏 ,𝒇 −ثم أوجد الميل
(2هل الدالة 𝒇 متصلة على 𝟐 −𝟏 ,؟
)3أوجد ميل المماس لمنحنى 𝒇 عند 𝟐 = 𝒙
1
-1
A
-1
الحظ أن 𝟐 ∈ −𝟏 ,
𝟏
𝟐
التمهيد
المستقيم القاطع
y
3
B
دعنا نفكر ونتناقش
2
1
إذا كانت 𝟏 𝒇 𝒙 = 𝒙𝟐 −فأجب عما يلي:
(1ارسم المستقيم المار بالنقطتين
𝑩𝑨 𝒎.
x
𝟐 𝒇, 𝑩 𝟐 ,
2
وهل 𝒇 قابلة لالشتقاق على الفترة 𝟐 −𝟏,؟ =1
-2
𝟏 𝑨 −𝟏 ,𝒇 −ثم أوجد الميل
(2هل الدالة 𝒇 متصلة على 𝟐 −𝟏 ,؟ نعم
𝟏
𝟐
1
-1
A
-1
`𝒇
𝟏
الحظ أن 𝟐 ∈ −𝟏 ,
)3أوجد ميل المماس لمنحنى 𝒇 عند 𝟐 = 𝒙
ميل المماس = 1
)4استنتج العالقة بين .1 , 3المستقيمان متوازيان
𝟏
𝟐
التدريس
تربط نظرية القيمة المتوسطة بين متوسط معدل تغير دالة على فترة
مماس مواز للقاطع
ما ،ومعدل التغير للدالة عند نقطة تنتمي إلى هذه الفترة.
ميل المماس = 𝑐 𝑓′
𝐵
تمكن نتائجها القوية في صميم بعض التطبيقات الكثيرة األهمية في علم
𝐴
حساب التفاضل والتكامل.
𝑥
𝑏
تقول النظرية انه في مكان ما بين النقطتين A,Bمنحنى دالة قابلة
لالشتقاق ،يوجد على األقل خط مماس واحد يوازي قاطع المنحنى
𝑩𝑨 .
𝑦
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
= 𝑩𝑨 𝒎
𝒂𝒃−
𝑥
𝑏
𝑐₂
𝑐₁
𝑎
𝑎
𝑐
𝑥 𝑓=𝑦
y
نظرية
()3
نظرية القيمة المتوسطة
إذا كانت 𝒇 دالة
)1متصلة على الفترة 𝒃𝒂,
)2قابلة لالشتقاق على الفترة 𝒃𝒂,
فإنه يوجد على األقل 𝒃 𝒄 ∈ 𝒂,بحيث
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
= 𝒄 ˈ𝒇
𝒂𝒃−
انتبه
شروط النظرية كافية وليست الزمة أي ان توفر الشروط يؤكد وجود 𝒄
وعدم تحقق أحد الشرطين ال يعني بالضرورة عدم وجود 𝒄
مالحظات هامة:
)1إذا لم يتحقق أحد شرطي النظرية ( )3فإنه قد ال يكون لبيان الدالة مماس موازي للقاطع 𝑩𝑨.
فمثال 𝒙 = 𝒙 𝒇 متصلة على الفترة 𝟏 ، −𝟏 ,وقابلة لالشتقاق عند كل 𝒙 تنتمي إلى 𝟏−𝟏 ,
باستثناء عند 𝟎 = 𝒙 .
بيان الدالة ليس مماس يوازي 𝑩𝑨 (شكل )2
𝑦
𝑥 =𝑦
1
𝐵
𝑥
𝐴
1
-1
شكل ()2
)2يبين شكل ( )3بيان دالة 𝒇 قابلة لالشتقاق عند كل 𝒙 تنتمي إلى الفترة 𝒃𝒂 ,
ومتصلة على الفترة 𝒃 𝒂 ,ولكن ال يوجد مماس يوازي 𝑩𝑨.
𝑥 𝑓=𝑦
𝐴
𝐵
𝑎
𝑏
شكل ()3
)3بيان الدالة في الشكل ( )4يبين نقطة انفصال وبالرغم من عدم توفر شرط من
شروط نظرية القيمة المتوسطة إال انه يوجد مماس للمنحنى عند 𝒄 يوازي 𝑩𝑨
𝑦
𝐴
𝑥
𝑏
𝑐
𝐵
شكل ()4
𝑎
)4يمكن إيجاد اكثر من نقطة واحدة بحيث 𝒃, 𝒄 ∈ 𝒂,
المماس عند كل النقاط
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
𝒂𝒃−
= 𝒄 ˈ𝒇 أي ان
𝒄₁,𝒇 𝒄₁يوازي 𝑩𝑨 كما في الشكل (.)5
, 𝒄₂ ,𝒇 𝒄₂
𝑦
𝑏
𝑥
𝑐₁
𝑐₂
𝑎
شكل ()5
)5في نظرية القيمة المتوسطة إذا كان 𝒃 𝒇 = 𝒂 𝒇 فإن 𝟎 = 𝒄 ˈ𝒇 أي ان
المماس للمنحنى عند 𝒄 يوازي القاطع ويوازي محور السينات أي أن المماس
افقي كما في الشكل
𝑦
𝐵
𝑥
𝐴
𝑏
𝑐
شكل ()6
𝑎
مثال ()1
كتاب الطالب ص133مثال )(1
الحل :
بين أن الدالة 𝒇 ∶ 𝒇 𝒙 = 𝒙²تحقق شروط نظرية القيمة
المتوسطة على الفترة 𝟐 ، 𝟎,ثم أوجد 𝒄 الذي تنبئ به
النظرية وفسر إجابتك.
الدالة 𝒇 ∶ 𝒇 𝒙 = 𝒙²دالة كثيرة حدود متصلة على ℝ
فهي متصلة على الفترة 𝟐 ، 𝟎,وقابلة لالشتقاق على 𝟐. 𝟎,
∴ شروط نظرية القيمة المتوسطة محققة على الفترة 𝟐. 𝟎,
∴ يوجد على األقل 𝟐 𝒄 ∈ 𝟎,بحيث𝒇 𝒃 − 𝒇 𝒂 :
= 𝒄 ˈ𝒇
𝒂𝒃−
𝟎 𝒇𝒇 𝟐 −
=
𝟎𝟐−
𝟒 = 𝟐𝟐 = 𝟐 𝒇 ∵ 𝒇 𝟎 = 𝟎 𝟐 = 𝟎 ,
𝒙𝟐 = 𝒙 ˈ𝒇
𝒄𝟐 = 𝒄 ˈ𝒇 ,
𝟎 𝒇𝒇 𝟐 −
𝟎𝟐−
𝟎𝟒−
= 𝒄𝟐
𝟎𝟐−
𝟐 = 𝒄𝟐
𝟏=𝒄
= 𝒄𝟐 ∴
التفسير
يوجد مماس لمنحنى الدالة 𝒇 عند 𝟏 = 𝒙
يوازي القاطع المار بالنقطتين 𝟒𝟎,𝟎 , 𝟐,
التقييم
حاول أن تحل
ص133رقم)(1
الحل :
بين أن الدالة 𝒙𝟐 𝒇 𝒙 = 𝒙2 +تحقق شروط نظرية القيمة
المتوسطة على الفترة 𝟏 ، −𝟑 ,ثم أوجد قيمة 𝒄 الذي تنبئ
به النظرية وفسر اجابتك
متصلة على 𝟏−𝟑 ,
∵ الدالة 𝒇 دالة كثيرة حدود متصلة على ℝ
وقابلة لالشتقاق على 𝟏−𝟑 ,
∴ شروط نظرية القيمة المتوسطة محققة على 𝟏−𝟑 ,
∴ يوجد على األقل 𝒄 ∶ 𝟏 𝒄 ∈ −𝟑,بحيث
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
𝒂𝒃−
= 𝒄 ˈ𝒇
𝟑 𝒇𝒇 𝟏 −
𝟑𝟑−
=
𝟎=
𝟑𝟏 − −
𝟒
𝟐 𝒇ˈ 𝒄 = 𝟐𝒄 +
,
=
𝟐 ∵ 𝒇ˈ 𝒙 = 𝟐𝒙 +
𝟎 = 𝟐 𝟐𝒄 +
𝟏𝒄 = −
𝟐𝟐𝒄 = −
∴ يوجد مماس لمنحنى الدالة 𝒇 عند 𝟏 𝒙 = −يوازي القاطع المار بالنقطتين
𝟑𝟏,𝟑 , −𝟑,
مثال ()2
كتاب الطالب ص133مثال )(2
بين أن الدالة 𝒇 ∶ 𝟏 𝒇 𝒙 = 𝒙𝟑 +تحقق شروط نظرية القيمة
المتوسطة على الفترة 𝟑 ، −𝟑 ,ثم أوجد قيمة 𝒄 الذي
تنبئ به النظرية وفسر اجابتك.
الدالة 𝒇 دالة كثيرة حدود متصلة على ℝ
الحل :
فهي متصلة على الفترة 𝟑 −𝟑,وقابلة لالشتقاق على الفترة 𝟑. −𝟑,
∴ شروط نظرية القيمة المتوسطة محققة على الفترة 𝟑−𝟑,
∴ يوجد على األقل 𝟑 𝒄 ∈ −𝟑 ,بحيث:
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
= 𝒄 ˈ𝒇
𝒂𝒃−
𝟑𝒇 𝟑 − 𝒇 −
= 𝒄 ˈ𝒇
𝟑𝟑 − −
∵ 𝒇 −𝟑 = −𝟑 𝟑 + 𝟏 = −𝟐𝟔 ,
𝟖𝟐 = 𝟏 𝒇 𝟑 = 𝟑𝟑 +
𝒇ˈ 𝒙 = 𝟑𝒙𝟑 ,
𝟐𝒄𝟑 = 𝒄 ˈ𝒇
𝟑𝒇 𝟑 − 𝒇 −
التفسير
= 𝟐𝒄𝟑 ∴
𝟑𝟑 − −
𝟔𝟐𝟐𝟖 − −
𝟒𝟓
يوجد مماسان لمنحنى الدالة 𝒇 عند:
= 𝟐𝒄𝟑
=
𝟗=
𝟑𝟑+
𝟔
𝟑 =𝒙
𝟑 , 𝒙=−
𝟗
والمماسان يوازيان القاطع المار بالنقطتين:
𝟑 = = 𝟐𝒄
𝟑
𝟖𝟐−𝟑 , − 𝟐𝟔 , 𝟑 ,
𝒄 = 𝟑 ∈ ]-3,3[,
[𝒄 = − 𝟑 ∈ ]-3,3
بين أن الدالة 𝟐 𝒇 𝒙 = 𝒙𝟑 − 𝟑𝒙 +تحقق شروط نظرية القيمة
المتوسطة على الفترة 𝟒 ، 𝟎,ثم أوجد 𝒄 الذي تنبئ به
النظرية وفسر إجابتك.
التقييم
حاول أن تحل
ص134رقم)(2
الحل :
متصلة على 𝟒𝟎,
∵ الدالة 𝒇 دالة كثيرة حدود متصلة على ℝ
وقابلة لالشتقاق على 𝟒𝟎,
∴ شروط نظرية القيمة المتوسطة محققه على 𝟒𝟎,
∴ يوجد على األقل ∁ ∁∈ 𝟎,𝟒 :بحيث
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
= 𝒄 ˈ𝒇
𝒂𝒃−
𝟎 𝒇𝒇 𝟒 −
𝟕𝟐 𝟒𝟓
=
=
=
𝟎𝟒−
𝟒
𝟐
𝟐 𝒇ˈ 𝒙 = 𝟑𝒙𝟐 −
𝟐 𝒇ˈ 𝒄 = 𝟑𝒄𝟐 −
𝟕𝟐
𝟐
𝟗
= 𝟏 𝒄𝟐 −
𝟐
= 𝟑 ∴ 𝟑𝒄𝟐 −
𝟒∉ 𝟎,
𝟏𝟏
𝟐
𝒄=−
,
∴ يوجد مماس لمنحنى الدالة 𝒇 عند
𝟒𝟓𝟎,𝟐 , 𝟒,
𝟒∈ 𝟎,
𝟏𝟏
𝟐
=𝒄 ∴
𝟏𝟏 = 𝒙 يوازي القاطع المار بالنقطتين
𝟐
الخاتمة
بند ( )3موضوعي
صـ54
ظلل 𝒂 إذا كانت العبارة صحيحة و 𝒃 إذا كانت العبارة خاطئة
الدالة 𝒇 ∶
𝟑
𝟐
𝒙 = 𝒙 𝒇 تحقق شروط نظرية القيمة المتوسطة على 𝟏𝟎,
b
a
التطبيق
كراس التمارين
ص 54رقم )(2
Slide 5
وزارة التربية
اإلدارة العامة لمنطقة مبارك الكبير التعليمية
ثانوية العدان بنات
قسم الرياضيات
المركز اإلقليمي لتطوير البرمجيات التعليمية
تطبيقات على اإلشتقاق
الصف الثاني عشر -علمي
بند ()3-2
عدد الحصص ()3
الحصة االولى
إعداد معلمات قسم الرياضيات
رئيسة القسم
أ /نورة العجمي
الموجهة الفنية
مديرة المدرسة
أ /منى المسري
دشتي
أ/فاطمة
البند ( / )3-2الحصة االولى
تزايد وتناقص الدوال
الهدف العام
تطبيق نظرية القيمة المتوسطة
األهداف
السلوكية
1يوجد متوسط معدل التغير لدالة على فترة ما.
-2يذكر نظرية القيمة المتوسطة.
-3يحل تمارين باستخدام نظرية القيمة المتوسطة.
الوسائل
المستخدمة
المعلم
المتعلم
األقالم
كتاب الطالب
السبورة
كراس التمارين
داتا شو
الة حاسبة
المفردات
والمصطلحات
نظرية القيمة المتوسطة
االخطاء
المتوقعة
التمهيد
المستقيم القاطع
y
3
B
دعنا نفكر ونتناقش
2
1
إذا كانت 𝟏 𝒇 𝒙 = 𝒙𝟐 −فأجب عما يلي:
(1ارسم المستقيم المار بالنقطتين
𝑩𝑨 𝒎.
𝟐 𝒇, 𝑩 𝟐 ,
x
2
وهل 𝒇 قابلة لالشتقاق على الفترة 𝟐 −𝟏,؟
𝟏
)4استنتج العالقة بين .1 , 3
-2
𝟏 𝑨 −𝟏 ,𝒇 −ثم أوجد الميل
(2هل الدالة 𝒇 متصلة على 𝟐 −𝟏 ,؟
)3أوجد ميل المماس لمنحنى 𝒇 عند 𝟐 = 𝒙
1
-1
A
-1
الحظ أن 𝟐 ∈ −𝟏 ,
𝟏
𝟐
التمهيد
المستقيم القاطع
y
3
B
دعنا نفكر ونتناقش
2
1
إذا كانت 𝟏 𝒇 𝒙 = 𝒙𝟐 −فأجب عما يلي:
(1ارسم المستقيم المار بالنقطتين
𝑩𝑨 𝒎.
x
𝟐 𝒇, 𝑩 𝟐 ,
2
وهل 𝒇 قابلة لالشتقاق على الفترة 𝟐 −𝟏,؟ =1
-2
𝟏 𝑨 −𝟏 ,𝒇 −ثم أوجد الميل
(2هل الدالة 𝒇 متصلة على 𝟐 −𝟏 ,؟ نعم
𝟏
𝟐
1
-1
A
-1
`𝒇
𝟏
الحظ أن 𝟐 ∈ −𝟏 ,
)3أوجد ميل المماس لمنحنى 𝒇 عند 𝟐 = 𝒙
ميل المماس = 1
)4استنتج العالقة بين .1 , 3المستقيمان متوازيان
𝟏
𝟐
التدريس
تربط نظرية القيمة المتوسطة بين متوسط معدل تغير دالة على فترة
مماس مواز للقاطع
ما ،ومعدل التغير للدالة عند نقطة تنتمي إلى هذه الفترة.
ميل المماس = 𝑐 𝑓′
𝐵
تمكن نتائجها القوية في صميم بعض التطبيقات الكثيرة األهمية في علم
𝐴
حساب التفاضل والتكامل.
𝑥
𝑏
تقول النظرية انه في مكان ما بين النقطتين A,Bمنحنى دالة قابلة
لالشتقاق ،يوجد على األقل خط مماس واحد يوازي قاطع المنحنى
𝑩𝑨 .
𝑦
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
= 𝑩𝑨 𝒎
𝒂𝒃−
𝑥
𝑏
𝑐₂
𝑐₁
𝑎
𝑎
𝑐
𝑥 𝑓=𝑦
y
نظرية
()3
نظرية القيمة المتوسطة
إذا كانت 𝒇 دالة
)1متصلة على الفترة 𝒃𝒂,
)2قابلة لالشتقاق على الفترة 𝒃𝒂,
فإنه يوجد على األقل 𝒃 𝒄 ∈ 𝒂,بحيث
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
= 𝒄 ˈ𝒇
𝒂𝒃−
انتبه
شروط النظرية كافية وليست الزمة أي ان توفر الشروط يؤكد وجود 𝒄
وعدم تحقق أحد الشرطين ال يعني بالضرورة عدم وجود 𝒄
مالحظات هامة:
)1إذا لم يتحقق أحد شرطي النظرية ( )3فإنه قد ال يكون لبيان الدالة مماس موازي للقاطع 𝑩𝑨.
فمثال 𝒙 = 𝒙 𝒇 متصلة على الفترة 𝟏 ، −𝟏 ,وقابلة لالشتقاق عند كل 𝒙 تنتمي إلى 𝟏−𝟏 ,
باستثناء عند 𝟎 = 𝒙 .
بيان الدالة ليس مماس يوازي 𝑩𝑨 (شكل )2
𝑦
𝑥 =𝑦
1
𝐵
𝑥
𝐴
1
-1
شكل ()2
)2يبين شكل ( )3بيان دالة 𝒇 قابلة لالشتقاق عند كل 𝒙 تنتمي إلى الفترة 𝒃𝒂 ,
ومتصلة على الفترة 𝒃 𝒂 ,ولكن ال يوجد مماس يوازي 𝑩𝑨.
𝑥 𝑓=𝑦
𝐴
𝐵
𝑎
𝑏
شكل ()3
)3بيان الدالة في الشكل ( )4يبين نقطة انفصال وبالرغم من عدم توفر شرط من
شروط نظرية القيمة المتوسطة إال انه يوجد مماس للمنحنى عند 𝒄 يوازي 𝑩𝑨
𝑦
𝐴
𝑥
𝑏
𝑐
𝐵
شكل ()4
𝑎
)4يمكن إيجاد اكثر من نقطة واحدة بحيث 𝒃, 𝒄 ∈ 𝒂,
المماس عند كل النقاط
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
𝒂𝒃−
= 𝒄 ˈ𝒇 أي ان
𝒄₁,𝒇 𝒄₁يوازي 𝑩𝑨 كما في الشكل (.)5
, 𝒄₂ ,𝒇 𝒄₂
𝑦
𝑏
𝑥
𝑐₁
𝑐₂
𝑎
شكل ()5
)5في نظرية القيمة المتوسطة إذا كان 𝒃 𝒇 = 𝒂 𝒇 فإن 𝟎 = 𝒄 ˈ𝒇 أي ان
المماس للمنحنى عند 𝒄 يوازي القاطع ويوازي محور السينات أي أن المماس
افقي كما في الشكل
𝑦
𝐵
𝑥
𝐴
𝑏
𝑐
شكل ()6
𝑎
مثال ()1
كتاب الطالب ص133مثال )(1
الحل :
بين أن الدالة 𝒇 ∶ 𝒇 𝒙 = 𝒙²تحقق شروط نظرية القيمة
المتوسطة على الفترة 𝟐 ، 𝟎,ثم أوجد 𝒄 الذي تنبئ به
النظرية وفسر إجابتك.
الدالة 𝒇 ∶ 𝒇 𝒙 = 𝒙²دالة كثيرة حدود متصلة على ℝ
فهي متصلة على الفترة 𝟐 ، 𝟎,وقابلة لالشتقاق على 𝟐. 𝟎,
∴ شروط نظرية القيمة المتوسطة محققة على الفترة 𝟐. 𝟎,
∴ يوجد على األقل 𝟐 𝒄 ∈ 𝟎,بحيث𝒇 𝒃 − 𝒇 𝒂 :
= 𝒄 ˈ𝒇
𝒂𝒃−
𝟎 𝒇𝒇 𝟐 −
=
𝟎𝟐−
𝟒 = 𝟐𝟐 = 𝟐 𝒇 ∵ 𝒇 𝟎 = 𝟎 𝟐 = 𝟎 ,
𝒙𝟐 = 𝒙 ˈ𝒇
𝒄𝟐 = 𝒄 ˈ𝒇 ,
𝟎 𝒇𝒇 𝟐 −
𝟎𝟐−
𝟎𝟒−
= 𝒄𝟐
𝟎𝟐−
𝟐 = 𝒄𝟐
𝟏=𝒄
= 𝒄𝟐 ∴
التفسير
يوجد مماس لمنحنى الدالة 𝒇 عند 𝟏 = 𝒙
يوازي القاطع المار بالنقطتين 𝟒𝟎,𝟎 , 𝟐,
التقييم
حاول أن تحل
ص133رقم)(1
الحل :
بين أن الدالة 𝒙𝟐 𝒇 𝒙 = 𝒙2 +تحقق شروط نظرية القيمة
المتوسطة على الفترة 𝟏 ، −𝟑 ,ثم أوجد قيمة 𝒄 الذي تنبئ
به النظرية وفسر اجابتك
متصلة على 𝟏−𝟑 ,
∵ الدالة 𝒇 دالة كثيرة حدود متصلة على ℝ
وقابلة لالشتقاق على 𝟏−𝟑 ,
∴ شروط نظرية القيمة المتوسطة محققة على 𝟏−𝟑 ,
∴ يوجد على األقل 𝒄 ∶ 𝟏 𝒄 ∈ −𝟑,بحيث
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
𝒂𝒃−
= 𝒄 ˈ𝒇
𝟑 𝒇𝒇 𝟏 −
𝟑𝟑−
=
𝟎=
𝟑𝟏 − −
𝟒
𝟐 𝒇ˈ 𝒄 = 𝟐𝒄 +
,
=
𝟐 ∵ 𝒇ˈ 𝒙 = 𝟐𝒙 +
𝟎 = 𝟐 𝟐𝒄 +
𝟏𝒄 = −
𝟐𝟐𝒄 = −
∴ يوجد مماس لمنحنى الدالة 𝒇 عند 𝟏 𝒙 = −يوازي القاطع المار بالنقطتين
𝟑𝟏,𝟑 , −𝟑,
مثال ()2
كتاب الطالب ص133مثال )(2
بين أن الدالة 𝒇 ∶ 𝟏 𝒇 𝒙 = 𝒙𝟑 +تحقق شروط نظرية القيمة
المتوسطة على الفترة 𝟑 ، −𝟑 ,ثم أوجد قيمة 𝒄 الذي
تنبئ به النظرية وفسر اجابتك.
الدالة 𝒇 دالة كثيرة حدود متصلة على ℝ
الحل :
فهي متصلة على الفترة 𝟑 −𝟑,وقابلة لالشتقاق على الفترة 𝟑. −𝟑,
∴ شروط نظرية القيمة المتوسطة محققة على الفترة 𝟑−𝟑,
∴ يوجد على األقل 𝟑 𝒄 ∈ −𝟑 ,بحيث:
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
= 𝒄 ˈ𝒇
𝒂𝒃−
𝟑𝒇 𝟑 − 𝒇 −
= 𝒄 ˈ𝒇
𝟑𝟑 − −
∵ 𝒇 −𝟑 = −𝟑 𝟑 + 𝟏 = −𝟐𝟔 ,
𝟖𝟐 = 𝟏 𝒇 𝟑 = 𝟑𝟑 +
𝒇ˈ 𝒙 = 𝟑𝒙𝟑 ,
𝟐𝒄𝟑 = 𝒄 ˈ𝒇
𝟑𝒇 𝟑 − 𝒇 −
التفسير
= 𝟐𝒄𝟑 ∴
𝟑𝟑 − −
𝟔𝟐𝟐𝟖 − −
𝟒𝟓
يوجد مماسان لمنحنى الدالة 𝒇 عند:
= 𝟐𝒄𝟑
=
𝟗=
𝟑𝟑+
𝟔
𝟑 =𝒙
𝟑 , 𝒙=−
𝟗
والمماسان يوازيان القاطع المار بالنقطتين:
𝟑 = = 𝟐𝒄
𝟑
𝟖𝟐−𝟑 , − 𝟐𝟔 , 𝟑 ,
𝒄 = 𝟑 ∈ ]-3,3[,
[𝒄 = − 𝟑 ∈ ]-3,3
بين أن الدالة 𝟐 𝒇 𝒙 = 𝒙𝟑 − 𝟑𝒙 +تحقق شروط نظرية القيمة
المتوسطة على الفترة 𝟒 ، 𝟎,ثم أوجد 𝒄 الذي تنبئ به
النظرية وفسر إجابتك.
التقييم
حاول أن تحل
ص134رقم)(2
الحل :
متصلة على 𝟒𝟎,
∵ الدالة 𝒇 دالة كثيرة حدود متصلة على ℝ
وقابلة لالشتقاق على 𝟒𝟎,
∴ شروط نظرية القيمة المتوسطة محققه على 𝟒𝟎,
∴ يوجد على األقل ∁ ∁∈ 𝟎,𝟒 :بحيث
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
= 𝒄 ˈ𝒇
𝒂𝒃−
𝟎 𝒇𝒇 𝟒 −
𝟕𝟐 𝟒𝟓
=
=
=
𝟎𝟒−
𝟒
𝟐
𝟐 𝒇ˈ 𝒙 = 𝟑𝒙𝟐 −
𝟐 𝒇ˈ 𝒄 = 𝟑𝒄𝟐 −
𝟕𝟐
𝟐
𝟗
= 𝟏 𝒄𝟐 −
𝟐
= 𝟑 ∴ 𝟑𝒄𝟐 −
𝟒∉ 𝟎,
𝟏𝟏
𝟐
𝒄=−
,
∴ يوجد مماس لمنحنى الدالة 𝒇 عند
𝟒𝟓𝟎,𝟐 , 𝟒,
𝟒∈ 𝟎,
𝟏𝟏
𝟐
=𝒄 ∴
𝟏𝟏 = 𝒙 يوازي القاطع المار بالنقطتين
𝟐
الخاتمة
بند ( )3موضوعي
صـ54
ظلل 𝒂 إذا كانت العبارة صحيحة و 𝒃 إذا كانت العبارة خاطئة
الدالة 𝒇 ∶
𝟑
𝟐
𝒙 = 𝒙 𝒇 تحقق شروط نظرية القيمة المتوسطة على 𝟏𝟎,
b
a
التطبيق
كراس التمارين
ص 54رقم )(2
Slide 6
وزارة التربية
اإلدارة العامة لمنطقة مبارك الكبير التعليمية
ثانوية العدان بنات
قسم الرياضيات
المركز اإلقليمي لتطوير البرمجيات التعليمية
تطبيقات على اإلشتقاق
الصف الثاني عشر -علمي
بند ()3-2
عدد الحصص ()3
الحصة االولى
إعداد معلمات قسم الرياضيات
رئيسة القسم
أ /نورة العجمي
الموجهة الفنية
مديرة المدرسة
أ /منى المسري
دشتي
أ/فاطمة
البند ( / )3-2الحصة االولى
تزايد وتناقص الدوال
الهدف العام
تطبيق نظرية القيمة المتوسطة
األهداف
السلوكية
1يوجد متوسط معدل التغير لدالة على فترة ما.
-2يذكر نظرية القيمة المتوسطة.
-3يحل تمارين باستخدام نظرية القيمة المتوسطة.
الوسائل
المستخدمة
المعلم
المتعلم
األقالم
كتاب الطالب
السبورة
كراس التمارين
داتا شو
الة حاسبة
المفردات
والمصطلحات
نظرية القيمة المتوسطة
االخطاء
المتوقعة
التمهيد
المستقيم القاطع
y
3
B
دعنا نفكر ونتناقش
2
1
إذا كانت 𝟏 𝒇 𝒙 = 𝒙𝟐 −فأجب عما يلي:
(1ارسم المستقيم المار بالنقطتين
𝑩𝑨 𝒎.
𝟐 𝒇, 𝑩 𝟐 ,
x
2
وهل 𝒇 قابلة لالشتقاق على الفترة 𝟐 −𝟏,؟
𝟏
)4استنتج العالقة بين .1 , 3
-2
𝟏 𝑨 −𝟏 ,𝒇 −ثم أوجد الميل
(2هل الدالة 𝒇 متصلة على 𝟐 −𝟏 ,؟
)3أوجد ميل المماس لمنحنى 𝒇 عند 𝟐 = 𝒙
1
-1
A
-1
الحظ أن 𝟐 ∈ −𝟏 ,
𝟏
𝟐
التمهيد
المستقيم القاطع
y
3
B
دعنا نفكر ونتناقش
2
1
إذا كانت 𝟏 𝒇 𝒙 = 𝒙𝟐 −فأجب عما يلي:
(1ارسم المستقيم المار بالنقطتين
𝑩𝑨 𝒎.
x
𝟐 𝒇, 𝑩 𝟐 ,
2
وهل 𝒇 قابلة لالشتقاق على الفترة 𝟐 −𝟏,؟ =1
-2
𝟏 𝑨 −𝟏 ,𝒇 −ثم أوجد الميل
(2هل الدالة 𝒇 متصلة على 𝟐 −𝟏 ,؟ نعم
𝟏
𝟐
1
-1
A
-1
`𝒇
𝟏
الحظ أن 𝟐 ∈ −𝟏 ,
)3أوجد ميل المماس لمنحنى 𝒇 عند 𝟐 = 𝒙
ميل المماس = 1
)4استنتج العالقة بين .1 , 3المستقيمان متوازيان
𝟏
𝟐
التدريس
تربط نظرية القيمة المتوسطة بين متوسط معدل تغير دالة على فترة
مماس مواز للقاطع
ما ،ومعدل التغير للدالة عند نقطة تنتمي إلى هذه الفترة.
ميل المماس = 𝑐 𝑓′
𝐵
تمكن نتائجها القوية في صميم بعض التطبيقات الكثيرة األهمية في علم
𝐴
حساب التفاضل والتكامل.
𝑥
𝑏
تقول النظرية انه في مكان ما بين النقطتين A,Bمنحنى دالة قابلة
لالشتقاق ،يوجد على األقل خط مماس واحد يوازي قاطع المنحنى
𝑩𝑨 .
𝑦
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
= 𝑩𝑨 𝒎
𝒂𝒃−
𝑥
𝑏
𝑐₂
𝑐₁
𝑎
𝑎
𝑐
𝑥 𝑓=𝑦
y
نظرية
()3
نظرية القيمة المتوسطة
إذا كانت 𝒇 دالة
)1متصلة على الفترة 𝒃𝒂,
)2قابلة لالشتقاق على الفترة 𝒃𝒂,
فإنه يوجد على األقل 𝒃 𝒄 ∈ 𝒂,بحيث
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
= 𝒄 ˈ𝒇
𝒂𝒃−
انتبه
شروط النظرية كافية وليست الزمة أي ان توفر الشروط يؤكد وجود 𝒄
وعدم تحقق أحد الشرطين ال يعني بالضرورة عدم وجود 𝒄
مالحظات هامة:
)1إذا لم يتحقق أحد شرطي النظرية ( )3فإنه قد ال يكون لبيان الدالة مماس موازي للقاطع 𝑩𝑨.
فمثال 𝒙 = 𝒙 𝒇 متصلة على الفترة 𝟏 ، −𝟏 ,وقابلة لالشتقاق عند كل 𝒙 تنتمي إلى 𝟏−𝟏 ,
باستثناء عند 𝟎 = 𝒙 .
بيان الدالة ليس مماس يوازي 𝑩𝑨 (شكل )2
𝑦
𝑥 =𝑦
1
𝐵
𝑥
𝐴
1
-1
شكل ()2
)2يبين شكل ( )3بيان دالة 𝒇 قابلة لالشتقاق عند كل 𝒙 تنتمي إلى الفترة 𝒃𝒂 ,
ومتصلة على الفترة 𝒃 𝒂 ,ولكن ال يوجد مماس يوازي 𝑩𝑨.
𝑥 𝑓=𝑦
𝐴
𝐵
𝑎
𝑏
شكل ()3
)3بيان الدالة في الشكل ( )4يبين نقطة انفصال وبالرغم من عدم توفر شرط من
شروط نظرية القيمة المتوسطة إال انه يوجد مماس للمنحنى عند 𝒄 يوازي 𝑩𝑨
𝑦
𝐴
𝑥
𝑏
𝑐
𝐵
شكل ()4
𝑎
)4يمكن إيجاد اكثر من نقطة واحدة بحيث 𝒃, 𝒄 ∈ 𝒂,
المماس عند كل النقاط
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
𝒂𝒃−
= 𝒄 ˈ𝒇 أي ان
𝒄₁,𝒇 𝒄₁يوازي 𝑩𝑨 كما في الشكل (.)5
, 𝒄₂ ,𝒇 𝒄₂
𝑦
𝑏
𝑥
𝑐₁
𝑐₂
𝑎
شكل ()5
)5في نظرية القيمة المتوسطة إذا كان 𝒃 𝒇 = 𝒂 𝒇 فإن 𝟎 = 𝒄 ˈ𝒇 أي ان
المماس للمنحنى عند 𝒄 يوازي القاطع ويوازي محور السينات أي أن المماس
افقي كما في الشكل
𝑦
𝐵
𝑥
𝐴
𝑏
𝑐
شكل ()6
𝑎
مثال ()1
كتاب الطالب ص133مثال )(1
الحل :
بين أن الدالة 𝒇 ∶ 𝒇 𝒙 = 𝒙²تحقق شروط نظرية القيمة
المتوسطة على الفترة 𝟐 ، 𝟎,ثم أوجد 𝒄 الذي تنبئ به
النظرية وفسر إجابتك.
الدالة 𝒇 ∶ 𝒇 𝒙 = 𝒙²دالة كثيرة حدود متصلة على ℝ
فهي متصلة على الفترة 𝟐 ، 𝟎,وقابلة لالشتقاق على 𝟐. 𝟎,
∴ شروط نظرية القيمة المتوسطة محققة على الفترة 𝟐. 𝟎,
∴ يوجد على األقل 𝟐 𝒄 ∈ 𝟎,بحيث𝒇 𝒃 − 𝒇 𝒂 :
= 𝒄 ˈ𝒇
𝒂𝒃−
𝟎 𝒇𝒇 𝟐 −
=
𝟎𝟐−
𝟒 = 𝟐𝟐 = 𝟐 𝒇 ∵ 𝒇 𝟎 = 𝟎 𝟐 = 𝟎 ,
𝒙𝟐 = 𝒙 ˈ𝒇
𝒄𝟐 = 𝒄 ˈ𝒇 ,
𝟎 𝒇𝒇 𝟐 −
𝟎𝟐−
𝟎𝟒−
= 𝒄𝟐
𝟎𝟐−
𝟐 = 𝒄𝟐
𝟏=𝒄
= 𝒄𝟐 ∴
التفسير
يوجد مماس لمنحنى الدالة 𝒇 عند 𝟏 = 𝒙
يوازي القاطع المار بالنقطتين 𝟒𝟎,𝟎 , 𝟐,
التقييم
حاول أن تحل
ص133رقم)(1
الحل :
بين أن الدالة 𝒙𝟐 𝒇 𝒙 = 𝒙2 +تحقق شروط نظرية القيمة
المتوسطة على الفترة 𝟏 ، −𝟑 ,ثم أوجد قيمة 𝒄 الذي تنبئ
به النظرية وفسر اجابتك
متصلة على 𝟏−𝟑 ,
∵ الدالة 𝒇 دالة كثيرة حدود متصلة على ℝ
وقابلة لالشتقاق على 𝟏−𝟑 ,
∴ شروط نظرية القيمة المتوسطة محققة على 𝟏−𝟑 ,
∴ يوجد على األقل 𝒄 ∶ 𝟏 𝒄 ∈ −𝟑,بحيث
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
𝒂𝒃−
= 𝒄 ˈ𝒇
𝟑 𝒇𝒇 𝟏 −
𝟑𝟑−
=
𝟎=
𝟑𝟏 − −
𝟒
𝟐 𝒇ˈ 𝒄 = 𝟐𝒄 +
,
=
𝟐 ∵ 𝒇ˈ 𝒙 = 𝟐𝒙 +
𝟎 = 𝟐 𝟐𝒄 +
𝟏𝒄 = −
𝟐𝟐𝒄 = −
∴ يوجد مماس لمنحنى الدالة 𝒇 عند 𝟏 𝒙 = −يوازي القاطع المار بالنقطتين
𝟑𝟏,𝟑 , −𝟑,
مثال ()2
كتاب الطالب ص133مثال )(2
بين أن الدالة 𝒇 ∶ 𝟏 𝒇 𝒙 = 𝒙𝟑 +تحقق شروط نظرية القيمة
المتوسطة على الفترة 𝟑 ، −𝟑 ,ثم أوجد قيمة 𝒄 الذي
تنبئ به النظرية وفسر اجابتك.
الدالة 𝒇 دالة كثيرة حدود متصلة على ℝ
الحل :
فهي متصلة على الفترة 𝟑 −𝟑,وقابلة لالشتقاق على الفترة 𝟑. −𝟑,
∴ شروط نظرية القيمة المتوسطة محققة على الفترة 𝟑−𝟑,
∴ يوجد على األقل 𝟑 𝒄 ∈ −𝟑 ,بحيث:
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
= 𝒄 ˈ𝒇
𝒂𝒃−
𝟑𝒇 𝟑 − 𝒇 −
= 𝒄 ˈ𝒇
𝟑𝟑 − −
∵ 𝒇 −𝟑 = −𝟑 𝟑 + 𝟏 = −𝟐𝟔 ,
𝟖𝟐 = 𝟏 𝒇 𝟑 = 𝟑𝟑 +
𝒇ˈ 𝒙 = 𝟑𝒙𝟑 ,
𝟐𝒄𝟑 = 𝒄 ˈ𝒇
𝟑𝒇 𝟑 − 𝒇 −
التفسير
= 𝟐𝒄𝟑 ∴
𝟑𝟑 − −
𝟔𝟐𝟐𝟖 − −
𝟒𝟓
يوجد مماسان لمنحنى الدالة 𝒇 عند:
= 𝟐𝒄𝟑
=
𝟗=
𝟑𝟑+
𝟔
𝟑 =𝒙
𝟑 , 𝒙=−
𝟗
والمماسان يوازيان القاطع المار بالنقطتين:
𝟑 = = 𝟐𝒄
𝟑
𝟖𝟐−𝟑 , − 𝟐𝟔 , 𝟑 ,
𝒄 = 𝟑 ∈ ]-3,3[,
[𝒄 = − 𝟑 ∈ ]-3,3
بين أن الدالة 𝟐 𝒇 𝒙 = 𝒙𝟑 − 𝟑𝒙 +تحقق شروط نظرية القيمة
المتوسطة على الفترة 𝟒 ، 𝟎,ثم أوجد 𝒄 الذي تنبئ به
النظرية وفسر إجابتك.
التقييم
حاول أن تحل
ص134رقم)(2
الحل :
متصلة على 𝟒𝟎,
∵ الدالة 𝒇 دالة كثيرة حدود متصلة على ℝ
وقابلة لالشتقاق على 𝟒𝟎,
∴ شروط نظرية القيمة المتوسطة محققه على 𝟒𝟎,
∴ يوجد على األقل ∁ ∁∈ 𝟎,𝟒 :بحيث
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
= 𝒄 ˈ𝒇
𝒂𝒃−
𝟎 𝒇𝒇 𝟒 −
𝟕𝟐 𝟒𝟓
=
=
=
𝟎𝟒−
𝟒
𝟐
𝟐 𝒇ˈ 𝒙 = 𝟑𝒙𝟐 −
𝟐 𝒇ˈ 𝒄 = 𝟑𝒄𝟐 −
𝟕𝟐
𝟐
𝟗
= 𝟏 𝒄𝟐 −
𝟐
= 𝟑 ∴ 𝟑𝒄𝟐 −
𝟒∉ 𝟎,
𝟏𝟏
𝟐
𝒄=−
,
∴ يوجد مماس لمنحنى الدالة 𝒇 عند
𝟒𝟓𝟎,𝟐 , 𝟒,
𝟒∈ 𝟎,
𝟏𝟏
𝟐
=𝒄 ∴
𝟏𝟏 = 𝒙 يوازي القاطع المار بالنقطتين
𝟐
الخاتمة
بند ( )3موضوعي
صـ54
ظلل 𝒂 إذا كانت العبارة صحيحة و 𝒃 إذا كانت العبارة خاطئة
الدالة 𝒇 ∶
𝟑
𝟐
𝒙 = 𝒙 𝒇 تحقق شروط نظرية القيمة المتوسطة على 𝟏𝟎,
b
a
التطبيق
كراس التمارين
ص 54رقم )(2
Slide 7
وزارة التربية
اإلدارة العامة لمنطقة مبارك الكبير التعليمية
ثانوية العدان بنات
قسم الرياضيات
المركز اإلقليمي لتطوير البرمجيات التعليمية
تطبيقات على اإلشتقاق
الصف الثاني عشر -علمي
بند ()3-2
عدد الحصص ()3
الحصة االولى
إعداد معلمات قسم الرياضيات
رئيسة القسم
أ /نورة العجمي
الموجهة الفنية
مديرة المدرسة
أ /منى المسري
دشتي
أ/فاطمة
البند ( / )3-2الحصة االولى
تزايد وتناقص الدوال
الهدف العام
تطبيق نظرية القيمة المتوسطة
األهداف
السلوكية
1يوجد متوسط معدل التغير لدالة على فترة ما.
-2يذكر نظرية القيمة المتوسطة.
-3يحل تمارين باستخدام نظرية القيمة المتوسطة.
الوسائل
المستخدمة
المعلم
المتعلم
األقالم
كتاب الطالب
السبورة
كراس التمارين
داتا شو
الة حاسبة
المفردات
والمصطلحات
نظرية القيمة المتوسطة
االخطاء
المتوقعة
التمهيد
المستقيم القاطع
y
3
B
دعنا نفكر ونتناقش
2
1
إذا كانت 𝟏 𝒇 𝒙 = 𝒙𝟐 −فأجب عما يلي:
(1ارسم المستقيم المار بالنقطتين
𝑩𝑨 𝒎.
𝟐 𝒇, 𝑩 𝟐 ,
x
2
وهل 𝒇 قابلة لالشتقاق على الفترة 𝟐 −𝟏,؟
𝟏
)4استنتج العالقة بين .1 , 3
-2
𝟏 𝑨 −𝟏 ,𝒇 −ثم أوجد الميل
(2هل الدالة 𝒇 متصلة على 𝟐 −𝟏 ,؟
)3أوجد ميل المماس لمنحنى 𝒇 عند 𝟐 = 𝒙
1
-1
A
-1
الحظ أن 𝟐 ∈ −𝟏 ,
𝟏
𝟐
التمهيد
المستقيم القاطع
y
3
B
دعنا نفكر ونتناقش
2
1
إذا كانت 𝟏 𝒇 𝒙 = 𝒙𝟐 −فأجب عما يلي:
(1ارسم المستقيم المار بالنقطتين
𝑩𝑨 𝒎.
x
𝟐 𝒇, 𝑩 𝟐 ,
2
وهل 𝒇 قابلة لالشتقاق على الفترة 𝟐 −𝟏,؟ =1
-2
𝟏 𝑨 −𝟏 ,𝒇 −ثم أوجد الميل
(2هل الدالة 𝒇 متصلة على 𝟐 −𝟏 ,؟ نعم
𝟏
𝟐
1
-1
A
-1
`𝒇
𝟏
الحظ أن 𝟐 ∈ −𝟏 ,
)3أوجد ميل المماس لمنحنى 𝒇 عند 𝟐 = 𝒙
ميل المماس = 1
)4استنتج العالقة بين .1 , 3المستقيمان متوازيان
𝟏
𝟐
التدريس
تربط نظرية القيمة المتوسطة بين متوسط معدل تغير دالة على فترة
مماس مواز للقاطع
ما ،ومعدل التغير للدالة عند نقطة تنتمي إلى هذه الفترة.
ميل المماس = 𝑐 𝑓′
𝐵
تمكن نتائجها القوية في صميم بعض التطبيقات الكثيرة األهمية في علم
𝐴
حساب التفاضل والتكامل.
𝑥
𝑏
تقول النظرية انه في مكان ما بين النقطتين A,Bمنحنى دالة قابلة
لالشتقاق ،يوجد على األقل خط مماس واحد يوازي قاطع المنحنى
𝑩𝑨 .
𝑦
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
= 𝑩𝑨 𝒎
𝒂𝒃−
𝑥
𝑏
𝑐₂
𝑐₁
𝑎
𝑎
𝑐
𝑥 𝑓=𝑦
y
نظرية
()3
نظرية القيمة المتوسطة
إذا كانت 𝒇 دالة
)1متصلة على الفترة 𝒃𝒂,
)2قابلة لالشتقاق على الفترة 𝒃𝒂,
فإنه يوجد على األقل 𝒃 𝒄 ∈ 𝒂,بحيث
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
= 𝒄 ˈ𝒇
𝒂𝒃−
انتبه
شروط النظرية كافية وليست الزمة أي ان توفر الشروط يؤكد وجود 𝒄
وعدم تحقق أحد الشرطين ال يعني بالضرورة عدم وجود 𝒄
مالحظات هامة:
)1إذا لم يتحقق أحد شرطي النظرية ( )3فإنه قد ال يكون لبيان الدالة مماس موازي للقاطع 𝑩𝑨.
فمثال 𝒙 = 𝒙 𝒇 متصلة على الفترة 𝟏 ، −𝟏 ,وقابلة لالشتقاق عند كل 𝒙 تنتمي إلى 𝟏−𝟏 ,
باستثناء عند 𝟎 = 𝒙 .
بيان الدالة ليس مماس يوازي 𝑩𝑨 (شكل )2
𝑦
𝑥 =𝑦
1
𝐵
𝑥
𝐴
1
-1
شكل ()2
)2يبين شكل ( )3بيان دالة 𝒇 قابلة لالشتقاق عند كل 𝒙 تنتمي إلى الفترة 𝒃𝒂 ,
ومتصلة على الفترة 𝒃 𝒂 ,ولكن ال يوجد مماس يوازي 𝑩𝑨.
𝑥 𝑓=𝑦
𝐴
𝐵
𝑎
𝑏
شكل ()3
)3بيان الدالة في الشكل ( )4يبين نقطة انفصال وبالرغم من عدم توفر شرط من
شروط نظرية القيمة المتوسطة إال انه يوجد مماس للمنحنى عند 𝒄 يوازي 𝑩𝑨
𝑦
𝐴
𝑥
𝑏
𝑐
𝐵
شكل ()4
𝑎
)4يمكن إيجاد اكثر من نقطة واحدة بحيث 𝒃, 𝒄 ∈ 𝒂,
المماس عند كل النقاط
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
𝒂𝒃−
= 𝒄 ˈ𝒇 أي ان
𝒄₁,𝒇 𝒄₁يوازي 𝑩𝑨 كما في الشكل (.)5
, 𝒄₂ ,𝒇 𝒄₂
𝑦
𝑏
𝑥
𝑐₁
𝑐₂
𝑎
شكل ()5
)5في نظرية القيمة المتوسطة إذا كان 𝒃 𝒇 = 𝒂 𝒇 فإن 𝟎 = 𝒄 ˈ𝒇 أي ان
المماس للمنحنى عند 𝒄 يوازي القاطع ويوازي محور السينات أي أن المماس
افقي كما في الشكل
𝑦
𝐵
𝑥
𝐴
𝑏
𝑐
شكل ()6
𝑎
مثال ()1
كتاب الطالب ص133مثال )(1
الحل :
بين أن الدالة 𝒇 ∶ 𝒇 𝒙 = 𝒙²تحقق شروط نظرية القيمة
المتوسطة على الفترة 𝟐 ، 𝟎,ثم أوجد 𝒄 الذي تنبئ به
النظرية وفسر إجابتك.
الدالة 𝒇 ∶ 𝒇 𝒙 = 𝒙²دالة كثيرة حدود متصلة على ℝ
فهي متصلة على الفترة 𝟐 ، 𝟎,وقابلة لالشتقاق على 𝟐. 𝟎,
∴ شروط نظرية القيمة المتوسطة محققة على الفترة 𝟐. 𝟎,
∴ يوجد على األقل 𝟐 𝒄 ∈ 𝟎,بحيث𝒇 𝒃 − 𝒇 𝒂 :
= 𝒄 ˈ𝒇
𝒂𝒃−
𝟎 𝒇𝒇 𝟐 −
=
𝟎𝟐−
𝟒 = 𝟐𝟐 = 𝟐 𝒇 ∵ 𝒇 𝟎 = 𝟎 𝟐 = 𝟎 ,
𝒙𝟐 = 𝒙 ˈ𝒇
𝒄𝟐 = 𝒄 ˈ𝒇 ,
𝟎 𝒇𝒇 𝟐 −
𝟎𝟐−
𝟎𝟒−
= 𝒄𝟐
𝟎𝟐−
𝟐 = 𝒄𝟐
𝟏=𝒄
= 𝒄𝟐 ∴
التفسير
يوجد مماس لمنحنى الدالة 𝒇 عند 𝟏 = 𝒙
يوازي القاطع المار بالنقطتين 𝟒𝟎,𝟎 , 𝟐,
التقييم
حاول أن تحل
ص133رقم)(1
الحل :
بين أن الدالة 𝒙𝟐 𝒇 𝒙 = 𝒙2 +تحقق شروط نظرية القيمة
المتوسطة على الفترة 𝟏 ، −𝟑 ,ثم أوجد قيمة 𝒄 الذي تنبئ
به النظرية وفسر اجابتك
متصلة على 𝟏−𝟑 ,
∵ الدالة 𝒇 دالة كثيرة حدود متصلة على ℝ
وقابلة لالشتقاق على 𝟏−𝟑 ,
∴ شروط نظرية القيمة المتوسطة محققة على 𝟏−𝟑 ,
∴ يوجد على األقل 𝒄 ∶ 𝟏 𝒄 ∈ −𝟑,بحيث
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
𝒂𝒃−
= 𝒄 ˈ𝒇
𝟑 𝒇𝒇 𝟏 −
𝟑𝟑−
=
𝟎=
𝟑𝟏 − −
𝟒
𝟐 𝒇ˈ 𝒄 = 𝟐𝒄 +
,
=
𝟐 ∵ 𝒇ˈ 𝒙 = 𝟐𝒙 +
𝟎 = 𝟐 𝟐𝒄 +
𝟏𝒄 = −
𝟐𝟐𝒄 = −
∴ يوجد مماس لمنحنى الدالة 𝒇 عند 𝟏 𝒙 = −يوازي القاطع المار بالنقطتين
𝟑𝟏,𝟑 , −𝟑,
مثال ()2
كتاب الطالب ص133مثال )(2
بين أن الدالة 𝒇 ∶ 𝟏 𝒇 𝒙 = 𝒙𝟑 +تحقق شروط نظرية القيمة
المتوسطة على الفترة 𝟑 ، −𝟑 ,ثم أوجد قيمة 𝒄 الذي
تنبئ به النظرية وفسر اجابتك.
الدالة 𝒇 دالة كثيرة حدود متصلة على ℝ
الحل :
فهي متصلة على الفترة 𝟑 −𝟑,وقابلة لالشتقاق على الفترة 𝟑. −𝟑,
∴ شروط نظرية القيمة المتوسطة محققة على الفترة 𝟑−𝟑,
∴ يوجد على األقل 𝟑 𝒄 ∈ −𝟑 ,بحيث:
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
= 𝒄 ˈ𝒇
𝒂𝒃−
𝟑𝒇 𝟑 − 𝒇 −
= 𝒄 ˈ𝒇
𝟑𝟑 − −
∵ 𝒇 −𝟑 = −𝟑 𝟑 + 𝟏 = −𝟐𝟔 ,
𝟖𝟐 = 𝟏 𝒇 𝟑 = 𝟑𝟑 +
𝒇ˈ 𝒙 = 𝟑𝒙𝟑 ,
𝟐𝒄𝟑 = 𝒄 ˈ𝒇
𝟑𝒇 𝟑 − 𝒇 −
التفسير
= 𝟐𝒄𝟑 ∴
𝟑𝟑 − −
𝟔𝟐𝟐𝟖 − −
𝟒𝟓
يوجد مماسان لمنحنى الدالة 𝒇 عند:
= 𝟐𝒄𝟑
=
𝟗=
𝟑𝟑+
𝟔
𝟑 =𝒙
𝟑 , 𝒙=−
𝟗
والمماسان يوازيان القاطع المار بالنقطتين:
𝟑 = = 𝟐𝒄
𝟑
𝟖𝟐−𝟑 , − 𝟐𝟔 , 𝟑 ,
𝒄 = 𝟑 ∈ ]-3,3[,
[𝒄 = − 𝟑 ∈ ]-3,3
بين أن الدالة 𝟐 𝒇 𝒙 = 𝒙𝟑 − 𝟑𝒙 +تحقق شروط نظرية القيمة
المتوسطة على الفترة 𝟒 ، 𝟎,ثم أوجد 𝒄 الذي تنبئ به
النظرية وفسر إجابتك.
التقييم
حاول أن تحل
ص134رقم)(2
الحل :
متصلة على 𝟒𝟎,
∵ الدالة 𝒇 دالة كثيرة حدود متصلة على ℝ
وقابلة لالشتقاق على 𝟒𝟎,
∴ شروط نظرية القيمة المتوسطة محققه على 𝟒𝟎,
∴ يوجد على األقل ∁ ∁∈ 𝟎,𝟒 :بحيث
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
= 𝒄 ˈ𝒇
𝒂𝒃−
𝟎 𝒇𝒇 𝟒 −
𝟕𝟐 𝟒𝟓
=
=
=
𝟎𝟒−
𝟒
𝟐
𝟐 𝒇ˈ 𝒙 = 𝟑𝒙𝟐 −
𝟐 𝒇ˈ 𝒄 = 𝟑𝒄𝟐 −
𝟕𝟐
𝟐
𝟗
= 𝟏 𝒄𝟐 −
𝟐
= 𝟑 ∴ 𝟑𝒄𝟐 −
𝟒∉ 𝟎,
𝟏𝟏
𝟐
𝒄=−
,
∴ يوجد مماس لمنحنى الدالة 𝒇 عند
𝟒𝟓𝟎,𝟐 , 𝟒,
𝟒∈ 𝟎,
𝟏𝟏
𝟐
=𝒄 ∴
𝟏𝟏 = 𝒙 يوازي القاطع المار بالنقطتين
𝟐
الخاتمة
بند ( )3موضوعي
صـ54
ظلل 𝒂 إذا كانت العبارة صحيحة و 𝒃 إذا كانت العبارة خاطئة
الدالة 𝒇 ∶
𝟑
𝟐
𝒙 = 𝒙 𝒇 تحقق شروط نظرية القيمة المتوسطة على 𝟏𝟎,
b
a
التطبيق
كراس التمارين
ص 54رقم )(2
Slide 8
وزارة التربية
اإلدارة العامة لمنطقة مبارك الكبير التعليمية
ثانوية العدان بنات
قسم الرياضيات
المركز اإلقليمي لتطوير البرمجيات التعليمية
تطبيقات على اإلشتقاق
الصف الثاني عشر -علمي
بند ()3-2
عدد الحصص ()3
الحصة االولى
إعداد معلمات قسم الرياضيات
رئيسة القسم
أ /نورة العجمي
الموجهة الفنية
مديرة المدرسة
أ /منى المسري
دشتي
أ/فاطمة
البند ( / )3-2الحصة االولى
تزايد وتناقص الدوال
الهدف العام
تطبيق نظرية القيمة المتوسطة
األهداف
السلوكية
1يوجد متوسط معدل التغير لدالة على فترة ما.
-2يذكر نظرية القيمة المتوسطة.
-3يحل تمارين باستخدام نظرية القيمة المتوسطة.
الوسائل
المستخدمة
المعلم
المتعلم
األقالم
كتاب الطالب
السبورة
كراس التمارين
داتا شو
الة حاسبة
المفردات
والمصطلحات
نظرية القيمة المتوسطة
االخطاء
المتوقعة
التمهيد
المستقيم القاطع
y
3
B
دعنا نفكر ونتناقش
2
1
إذا كانت 𝟏 𝒇 𝒙 = 𝒙𝟐 −فأجب عما يلي:
(1ارسم المستقيم المار بالنقطتين
𝑩𝑨 𝒎.
𝟐 𝒇, 𝑩 𝟐 ,
x
2
وهل 𝒇 قابلة لالشتقاق على الفترة 𝟐 −𝟏,؟
𝟏
)4استنتج العالقة بين .1 , 3
-2
𝟏 𝑨 −𝟏 ,𝒇 −ثم أوجد الميل
(2هل الدالة 𝒇 متصلة على 𝟐 −𝟏 ,؟
)3أوجد ميل المماس لمنحنى 𝒇 عند 𝟐 = 𝒙
1
-1
A
-1
الحظ أن 𝟐 ∈ −𝟏 ,
𝟏
𝟐
التمهيد
المستقيم القاطع
y
3
B
دعنا نفكر ونتناقش
2
1
إذا كانت 𝟏 𝒇 𝒙 = 𝒙𝟐 −فأجب عما يلي:
(1ارسم المستقيم المار بالنقطتين
𝑩𝑨 𝒎.
x
𝟐 𝒇, 𝑩 𝟐 ,
2
وهل 𝒇 قابلة لالشتقاق على الفترة 𝟐 −𝟏,؟ =1
-2
𝟏 𝑨 −𝟏 ,𝒇 −ثم أوجد الميل
(2هل الدالة 𝒇 متصلة على 𝟐 −𝟏 ,؟ نعم
𝟏
𝟐
1
-1
A
-1
`𝒇
𝟏
الحظ أن 𝟐 ∈ −𝟏 ,
)3أوجد ميل المماس لمنحنى 𝒇 عند 𝟐 = 𝒙
ميل المماس = 1
)4استنتج العالقة بين .1 , 3المستقيمان متوازيان
𝟏
𝟐
التدريس
تربط نظرية القيمة المتوسطة بين متوسط معدل تغير دالة على فترة
مماس مواز للقاطع
ما ،ومعدل التغير للدالة عند نقطة تنتمي إلى هذه الفترة.
ميل المماس = 𝑐 𝑓′
𝐵
تمكن نتائجها القوية في صميم بعض التطبيقات الكثيرة األهمية في علم
𝐴
حساب التفاضل والتكامل.
𝑥
𝑏
تقول النظرية انه في مكان ما بين النقطتين A,Bمنحنى دالة قابلة
لالشتقاق ،يوجد على األقل خط مماس واحد يوازي قاطع المنحنى
𝑩𝑨 .
𝑦
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
= 𝑩𝑨 𝒎
𝒂𝒃−
𝑥
𝑏
𝑐₂
𝑐₁
𝑎
𝑎
𝑐
𝑥 𝑓=𝑦
y
نظرية
()3
نظرية القيمة المتوسطة
إذا كانت 𝒇 دالة
)1متصلة على الفترة 𝒃𝒂,
)2قابلة لالشتقاق على الفترة 𝒃𝒂,
فإنه يوجد على األقل 𝒃 𝒄 ∈ 𝒂,بحيث
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
= 𝒄 ˈ𝒇
𝒂𝒃−
انتبه
شروط النظرية كافية وليست الزمة أي ان توفر الشروط يؤكد وجود 𝒄
وعدم تحقق أحد الشرطين ال يعني بالضرورة عدم وجود 𝒄
مالحظات هامة:
)1إذا لم يتحقق أحد شرطي النظرية ( )3فإنه قد ال يكون لبيان الدالة مماس موازي للقاطع 𝑩𝑨.
فمثال 𝒙 = 𝒙 𝒇 متصلة على الفترة 𝟏 ، −𝟏 ,وقابلة لالشتقاق عند كل 𝒙 تنتمي إلى 𝟏−𝟏 ,
باستثناء عند 𝟎 = 𝒙 .
بيان الدالة ليس مماس يوازي 𝑩𝑨 (شكل )2
𝑦
𝑥 =𝑦
1
𝐵
𝑥
𝐴
1
-1
شكل ()2
)2يبين شكل ( )3بيان دالة 𝒇 قابلة لالشتقاق عند كل 𝒙 تنتمي إلى الفترة 𝒃𝒂 ,
ومتصلة على الفترة 𝒃 𝒂 ,ولكن ال يوجد مماس يوازي 𝑩𝑨.
𝑥 𝑓=𝑦
𝐴
𝐵
𝑎
𝑏
شكل ()3
)3بيان الدالة في الشكل ( )4يبين نقطة انفصال وبالرغم من عدم توفر شرط من
شروط نظرية القيمة المتوسطة إال انه يوجد مماس للمنحنى عند 𝒄 يوازي 𝑩𝑨
𝑦
𝐴
𝑥
𝑏
𝑐
𝐵
شكل ()4
𝑎
)4يمكن إيجاد اكثر من نقطة واحدة بحيث 𝒃, 𝒄 ∈ 𝒂,
المماس عند كل النقاط
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
𝒂𝒃−
= 𝒄 ˈ𝒇 أي ان
𝒄₁,𝒇 𝒄₁يوازي 𝑩𝑨 كما في الشكل (.)5
, 𝒄₂ ,𝒇 𝒄₂
𝑦
𝑏
𝑥
𝑐₁
𝑐₂
𝑎
شكل ()5
)5في نظرية القيمة المتوسطة إذا كان 𝒃 𝒇 = 𝒂 𝒇 فإن 𝟎 = 𝒄 ˈ𝒇 أي ان
المماس للمنحنى عند 𝒄 يوازي القاطع ويوازي محور السينات أي أن المماس
افقي كما في الشكل
𝑦
𝐵
𝑥
𝐴
𝑏
𝑐
شكل ()6
𝑎
مثال ()1
كتاب الطالب ص133مثال )(1
الحل :
بين أن الدالة 𝒇 ∶ 𝒇 𝒙 = 𝒙²تحقق شروط نظرية القيمة
المتوسطة على الفترة 𝟐 ، 𝟎,ثم أوجد 𝒄 الذي تنبئ به
النظرية وفسر إجابتك.
الدالة 𝒇 ∶ 𝒇 𝒙 = 𝒙²دالة كثيرة حدود متصلة على ℝ
فهي متصلة على الفترة 𝟐 ، 𝟎,وقابلة لالشتقاق على 𝟐. 𝟎,
∴ شروط نظرية القيمة المتوسطة محققة على الفترة 𝟐. 𝟎,
∴ يوجد على األقل 𝟐 𝒄 ∈ 𝟎,بحيث𝒇 𝒃 − 𝒇 𝒂 :
= 𝒄 ˈ𝒇
𝒂𝒃−
𝟎 𝒇𝒇 𝟐 −
=
𝟎𝟐−
𝟒 = 𝟐𝟐 = 𝟐 𝒇 ∵ 𝒇 𝟎 = 𝟎 𝟐 = 𝟎 ,
𝒙𝟐 = 𝒙 ˈ𝒇
𝒄𝟐 = 𝒄 ˈ𝒇 ,
𝟎 𝒇𝒇 𝟐 −
𝟎𝟐−
𝟎𝟒−
= 𝒄𝟐
𝟎𝟐−
𝟐 = 𝒄𝟐
𝟏=𝒄
= 𝒄𝟐 ∴
التفسير
يوجد مماس لمنحنى الدالة 𝒇 عند 𝟏 = 𝒙
يوازي القاطع المار بالنقطتين 𝟒𝟎,𝟎 , 𝟐,
التقييم
حاول أن تحل
ص133رقم)(1
الحل :
بين أن الدالة 𝒙𝟐 𝒇 𝒙 = 𝒙2 +تحقق شروط نظرية القيمة
المتوسطة على الفترة 𝟏 ، −𝟑 ,ثم أوجد قيمة 𝒄 الذي تنبئ
به النظرية وفسر اجابتك
متصلة على 𝟏−𝟑 ,
∵ الدالة 𝒇 دالة كثيرة حدود متصلة على ℝ
وقابلة لالشتقاق على 𝟏−𝟑 ,
∴ شروط نظرية القيمة المتوسطة محققة على 𝟏−𝟑 ,
∴ يوجد على األقل 𝒄 ∶ 𝟏 𝒄 ∈ −𝟑,بحيث
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
𝒂𝒃−
= 𝒄 ˈ𝒇
𝟑 𝒇𝒇 𝟏 −
𝟑𝟑−
=
𝟎=
𝟑𝟏 − −
𝟒
𝟐 𝒇ˈ 𝒄 = 𝟐𝒄 +
,
=
𝟐 ∵ 𝒇ˈ 𝒙 = 𝟐𝒙 +
𝟎 = 𝟐 𝟐𝒄 +
𝟏𝒄 = −
𝟐𝟐𝒄 = −
∴ يوجد مماس لمنحنى الدالة 𝒇 عند 𝟏 𝒙 = −يوازي القاطع المار بالنقطتين
𝟑𝟏,𝟑 , −𝟑,
مثال ()2
كتاب الطالب ص133مثال )(2
بين أن الدالة 𝒇 ∶ 𝟏 𝒇 𝒙 = 𝒙𝟑 +تحقق شروط نظرية القيمة
المتوسطة على الفترة 𝟑 ، −𝟑 ,ثم أوجد قيمة 𝒄 الذي
تنبئ به النظرية وفسر اجابتك.
الدالة 𝒇 دالة كثيرة حدود متصلة على ℝ
الحل :
فهي متصلة على الفترة 𝟑 −𝟑,وقابلة لالشتقاق على الفترة 𝟑. −𝟑,
∴ شروط نظرية القيمة المتوسطة محققة على الفترة 𝟑−𝟑,
∴ يوجد على األقل 𝟑 𝒄 ∈ −𝟑 ,بحيث:
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
= 𝒄 ˈ𝒇
𝒂𝒃−
𝟑𝒇 𝟑 − 𝒇 −
= 𝒄 ˈ𝒇
𝟑𝟑 − −
∵ 𝒇 −𝟑 = −𝟑 𝟑 + 𝟏 = −𝟐𝟔 ,
𝟖𝟐 = 𝟏 𝒇 𝟑 = 𝟑𝟑 +
𝒇ˈ 𝒙 = 𝟑𝒙𝟑 ,
𝟐𝒄𝟑 = 𝒄 ˈ𝒇
𝟑𝒇 𝟑 − 𝒇 −
التفسير
= 𝟐𝒄𝟑 ∴
𝟑𝟑 − −
𝟔𝟐𝟐𝟖 − −
𝟒𝟓
يوجد مماسان لمنحنى الدالة 𝒇 عند:
= 𝟐𝒄𝟑
=
𝟗=
𝟑𝟑+
𝟔
𝟑 =𝒙
𝟑 , 𝒙=−
𝟗
والمماسان يوازيان القاطع المار بالنقطتين:
𝟑 = = 𝟐𝒄
𝟑
𝟖𝟐−𝟑 , − 𝟐𝟔 , 𝟑 ,
𝒄 = 𝟑 ∈ ]-3,3[,
[𝒄 = − 𝟑 ∈ ]-3,3
بين أن الدالة 𝟐 𝒇 𝒙 = 𝒙𝟑 − 𝟑𝒙 +تحقق شروط نظرية القيمة
المتوسطة على الفترة 𝟒 ، 𝟎,ثم أوجد 𝒄 الذي تنبئ به
النظرية وفسر إجابتك.
التقييم
حاول أن تحل
ص134رقم)(2
الحل :
متصلة على 𝟒𝟎,
∵ الدالة 𝒇 دالة كثيرة حدود متصلة على ℝ
وقابلة لالشتقاق على 𝟒𝟎,
∴ شروط نظرية القيمة المتوسطة محققه على 𝟒𝟎,
∴ يوجد على األقل ∁ ∁∈ 𝟎,𝟒 :بحيث
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
= 𝒄 ˈ𝒇
𝒂𝒃−
𝟎 𝒇𝒇 𝟒 −
𝟕𝟐 𝟒𝟓
=
=
=
𝟎𝟒−
𝟒
𝟐
𝟐 𝒇ˈ 𝒙 = 𝟑𝒙𝟐 −
𝟐 𝒇ˈ 𝒄 = 𝟑𝒄𝟐 −
𝟕𝟐
𝟐
𝟗
= 𝟏 𝒄𝟐 −
𝟐
= 𝟑 ∴ 𝟑𝒄𝟐 −
𝟒∉ 𝟎,
𝟏𝟏
𝟐
𝒄=−
,
∴ يوجد مماس لمنحنى الدالة 𝒇 عند
𝟒𝟓𝟎,𝟐 , 𝟒,
𝟒∈ 𝟎,
𝟏𝟏
𝟐
=𝒄 ∴
𝟏𝟏 = 𝒙 يوازي القاطع المار بالنقطتين
𝟐
الخاتمة
بند ( )3موضوعي
صـ54
ظلل 𝒂 إذا كانت العبارة صحيحة و 𝒃 إذا كانت العبارة خاطئة
الدالة 𝒇 ∶
𝟑
𝟐
𝒙 = 𝒙 𝒇 تحقق شروط نظرية القيمة المتوسطة على 𝟏𝟎,
b
a
التطبيق
كراس التمارين
ص 54رقم )(2
Slide 9
وزارة التربية
اإلدارة العامة لمنطقة مبارك الكبير التعليمية
ثانوية العدان بنات
قسم الرياضيات
المركز اإلقليمي لتطوير البرمجيات التعليمية
تطبيقات على اإلشتقاق
الصف الثاني عشر -علمي
بند ()3-2
عدد الحصص ()3
الحصة االولى
إعداد معلمات قسم الرياضيات
رئيسة القسم
أ /نورة العجمي
الموجهة الفنية
مديرة المدرسة
أ /منى المسري
دشتي
أ/فاطمة
البند ( / )3-2الحصة االولى
تزايد وتناقص الدوال
الهدف العام
تطبيق نظرية القيمة المتوسطة
األهداف
السلوكية
1يوجد متوسط معدل التغير لدالة على فترة ما.
-2يذكر نظرية القيمة المتوسطة.
-3يحل تمارين باستخدام نظرية القيمة المتوسطة.
الوسائل
المستخدمة
المعلم
المتعلم
األقالم
كتاب الطالب
السبورة
كراس التمارين
داتا شو
الة حاسبة
المفردات
والمصطلحات
نظرية القيمة المتوسطة
االخطاء
المتوقعة
التمهيد
المستقيم القاطع
y
3
B
دعنا نفكر ونتناقش
2
1
إذا كانت 𝟏 𝒇 𝒙 = 𝒙𝟐 −فأجب عما يلي:
(1ارسم المستقيم المار بالنقطتين
𝑩𝑨 𝒎.
𝟐 𝒇, 𝑩 𝟐 ,
x
2
وهل 𝒇 قابلة لالشتقاق على الفترة 𝟐 −𝟏,؟
𝟏
)4استنتج العالقة بين .1 , 3
-2
𝟏 𝑨 −𝟏 ,𝒇 −ثم أوجد الميل
(2هل الدالة 𝒇 متصلة على 𝟐 −𝟏 ,؟
)3أوجد ميل المماس لمنحنى 𝒇 عند 𝟐 = 𝒙
1
-1
A
-1
الحظ أن 𝟐 ∈ −𝟏 ,
𝟏
𝟐
التمهيد
المستقيم القاطع
y
3
B
دعنا نفكر ونتناقش
2
1
إذا كانت 𝟏 𝒇 𝒙 = 𝒙𝟐 −فأجب عما يلي:
(1ارسم المستقيم المار بالنقطتين
𝑩𝑨 𝒎.
x
𝟐 𝒇, 𝑩 𝟐 ,
2
وهل 𝒇 قابلة لالشتقاق على الفترة 𝟐 −𝟏,؟ =1
-2
𝟏 𝑨 −𝟏 ,𝒇 −ثم أوجد الميل
(2هل الدالة 𝒇 متصلة على 𝟐 −𝟏 ,؟ نعم
𝟏
𝟐
1
-1
A
-1
`𝒇
𝟏
الحظ أن 𝟐 ∈ −𝟏 ,
)3أوجد ميل المماس لمنحنى 𝒇 عند 𝟐 = 𝒙
ميل المماس = 1
)4استنتج العالقة بين .1 , 3المستقيمان متوازيان
𝟏
𝟐
التدريس
تربط نظرية القيمة المتوسطة بين متوسط معدل تغير دالة على فترة
مماس مواز للقاطع
ما ،ومعدل التغير للدالة عند نقطة تنتمي إلى هذه الفترة.
ميل المماس = 𝑐 𝑓′
𝐵
تمكن نتائجها القوية في صميم بعض التطبيقات الكثيرة األهمية في علم
𝐴
حساب التفاضل والتكامل.
𝑥
𝑏
تقول النظرية انه في مكان ما بين النقطتين A,Bمنحنى دالة قابلة
لالشتقاق ،يوجد على األقل خط مماس واحد يوازي قاطع المنحنى
𝑩𝑨 .
𝑦
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
= 𝑩𝑨 𝒎
𝒂𝒃−
𝑥
𝑏
𝑐₂
𝑐₁
𝑎
𝑎
𝑐
𝑥 𝑓=𝑦
y
نظرية
()3
نظرية القيمة المتوسطة
إذا كانت 𝒇 دالة
)1متصلة على الفترة 𝒃𝒂,
)2قابلة لالشتقاق على الفترة 𝒃𝒂,
فإنه يوجد على األقل 𝒃 𝒄 ∈ 𝒂,بحيث
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
= 𝒄 ˈ𝒇
𝒂𝒃−
انتبه
شروط النظرية كافية وليست الزمة أي ان توفر الشروط يؤكد وجود 𝒄
وعدم تحقق أحد الشرطين ال يعني بالضرورة عدم وجود 𝒄
مالحظات هامة:
)1إذا لم يتحقق أحد شرطي النظرية ( )3فإنه قد ال يكون لبيان الدالة مماس موازي للقاطع 𝑩𝑨.
فمثال 𝒙 = 𝒙 𝒇 متصلة على الفترة 𝟏 ، −𝟏 ,وقابلة لالشتقاق عند كل 𝒙 تنتمي إلى 𝟏−𝟏 ,
باستثناء عند 𝟎 = 𝒙 .
بيان الدالة ليس مماس يوازي 𝑩𝑨 (شكل )2
𝑦
𝑥 =𝑦
1
𝐵
𝑥
𝐴
1
-1
شكل ()2
)2يبين شكل ( )3بيان دالة 𝒇 قابلة لالشتقاق عند كل 𝒙 تنتمي إلى الفترة 𝒃𝒂 ,
ومتصلة على الفترة 𝒃 𝒂 ,ولكن ال يوجد مماس يوازي 𝑩𝑨.
𝑥 𝑓=𝑦
𝐴
𝐵
𝑎
𝑏
شكل ()3
)3بيان الدالة في الشكل ( )4يبين نقطة انفصال وبالرغم من عدم توفر شرط من
شروط نظرية القيمة المتوسطة إال انه يوجد مماس للمنحنى عند 𝒄 يوازي 𝑩𝑨
𝑦
𝐴
𝑥
𝑏
𝑐
𝐵
شكل ()4
𝑎
)4يمكن إيجاد اكثر من نقطة واحدة بحيث 𝒃, 𝒄 ∈ 𝒂,
المماس عند كل النقاط
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
𝒂𝒃−
= 𝒄 ˈ𝒇 أي ان
𝒄₁,𝒇 𝒄₁يوازي 𝑩𝑨 كما في الشكل (.)5
, 𝒄₂ ,𝒇 𝒄₂
𝑦
𝑏
𝑥
𝑐₁
𝑐₂
𝑎
شكل ()5
)5في نظرية القيمة المتوسطة إذا كان 𝒃 𝒇 = 𝒂 𝒇 فإن 𝟎 = 𝒄 ˈ𝒇 أي ان
المماس للمنحنى عند 𝒄 يوازي القاطع ويوازي محور السينات أي أن المماس
افقي كما في الشكل
𝑦
𝐵
𝑥
𝐴
𝑏
𝑐
شكل ()6
𝑎
مثال ()1
كتاب الطالب ص133مثال )(1
الحل :
بين أن الدالة 𝒇 ∶ 𝒇 𝒙 = 𝒙²تحقق شروط نظرية القيمة
المتوسطة على الفترة 𝟐 ، 𝟎,ثم أوجد 𝒄 الذي تنبئ به
النظرية وفسر إجابتك.
الدالة 𝒇 ∶ 𝒇 𝒙 = 𝒙²دالة كثيرة حدود متصلة على ℝ
فهي متصلة على الفترة 𝟐 ، 𝟎,وقابلة لالشتقاق على 𝟐. 𝟎,
∴ شروط نظرية القيمة المتوسطة محققة على الفترة 𝟐. 𝟎,
∴ يوجد على األقل 𝟐 𝒄 ∈ 𝟎,بحيث𝒇 𝒃 − 𝒇 𝒂 :
= 𝒄 ˈ𝒇
𝒂𝒃−
𝟎 𝒇𝒇 𝟐 −
=
𝟎𝟐−
𝟒 = 𝟐𝟐 = 𝟐 𝒇 ∵ 𝒇 𝟎 = 𝟎 𝟐 = 𝟎 ,
𝒙𝟐 = 𝒙 ˈ𝒇
𝒄𝟐 = 𝒄 ˈ𝒇 ,
𝟎 𝒇𝒇 𝟐 −
𝟎𝟐−
𝟎𝟒−
= 𝒄𝟐
𝟎𝟐−
𝟐 = 𝒄𝟐
𝟏=𝒄
= 𝒄𝟐 ∴
التفسير
يوجد مماس لمنحنى الدالة 𝒇 عند 𝟏 = 𝒙
يوازي القاطع المار بالنقطتين 𝟒𝟎,𝟎 , 𝟐,
التقييم
حاول أن تحل
ص133رقم)(1
الحل :
بين أن الدالة 𝒙𝟐 𝒇 𝒙 = 𝒙2 +تحقق شروط نظرية القيمة
المتوسطة على الفترة 𝟏 ، −𝟑 ,ثم أوجد قيمة 𝒄 الذي تنبئ
به النظرية وفسر اجابتك
متصلة على 𝟏−𝟑 ,
∵ الدالة 𝒇 دالة كثيرة حدود متصلة على ℝ
وقابلة لالشتقاق على 𝟏−𝟑 ,
∴ شروط نظرية القيمة المتوسطة محققة على 𝟏−𝟑 ,
∴ يوجد على األقل 𝒄 ∶ 𝟏 𝒄 ∈ −𝟑,بحيث
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
𝒂𝒃−
= 𝒄 ˈ𝒇
𝟑 𝒇𝒇 𝟏 −
𝟑𝟑−
=
𝟎=
𝟑𝟏 − −
𝟒
𝟐 𝒇ˈ 𝒄 = 𝟐𝒄 +
,
=
𝟐 ∵ 𝒇ˈ 𝒙 = 𝟐𝒙 +
𝟎 = 𝟐 𝟐𝒄 +
𝟏𝒄 = −
𝟐𝟐𝒄 = −
∴ يوجد مماس لمنحنى الدالة 𝒇 عند 𝟏 𝒙 = −يوازي القاطع المار بالنقطتين
𝟑𝟏,𝟑 , −𝟑,
مثال ()2
كتاب الطالب ص133مثال )(2
بين أن الدالة 𝒇 ∶ 𝟏 𝒇 𝒙 = 𝒙𝟑 +تحقق شروط نظرية القيمة
المتوسطة على الفترة 𝟑 ، −𝟑 ,ثم أوجد قيمة 𝒄 الذي
تنبئ به النظرية وفسر اجابتك.
الدالة 𝒇 دالة كثيرة حدود متصلة على ℝ
الحل :
فهي متصلة على الفترة 𝟑 −𝟑,وقابلة لالشتقاق على الفترة 𝟑. −𝟑,
∴ شروط نظرية القيمة المتوسطة محققة على الفترة 𝟑−𝟑,
∴ يوجد على األقل 𝟑 𝒄 ∈ −𝟑 ,بحيث:
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
= 𝒄 ˈ𝒇
𝒂𝒃−
𝟑𝒇 𝟑 − 𝒇 −
= 𝒄 ˈ𝒇
𝟑𝟑 − −
∵ 𝒇 −𝟑 = −𝟑 𝟑 + 𝟏 = −𝟐𝟔 ,
𝟖𝟐 = 𝟏 𝒇 𝟑 = 𝟑𝟑 +
𝒇ˈ 𝒙 = 𝟑𝒙𝟑 ,
𝟐𝒄𝟑 = 𝒄 ˈ𝒇
𝟑𝒇 𝟑 − 𝒇 −
التفسير
= 𝟐𝒄𝟑 ∴
𝟑𝟑 − −
𝟔𝟐𝟐𝟖 − −
𝟒𝟓
يوجد مماسان لمنحنى الدالة 𝒇 عند:
= 𝟐𝒄𝟑
=
𝟗=
𝟑𝟑+
𝟔
𝟑 =𝒙
𝟑 , 𝒙=−
𝟗
والمماسان يوازيان القاطع المار بالنقطتين:
𝟑 = = 𝟐𝒄
𝟑
𝟖𝟐−𝟑 , − 𝟐𝟔 , 𝟑 ,
𝒄 = 𝟑 ∈ ]-3,3[,
[𝒄 = − 𝟑 ∈ ]-3,3
بين أن الدالة 𝟐 𝒇 𝒙 = 𝒙𝟑 − 𝟑𝒙 +تحقق شروط نظرية القيمة
المتوسطة على الفترة 𝟒 ، 𝟎,ثم أوجد 𝒄 الذي تنبئ به
النظرية وفسر إجابتك.
التقييم
حاول أن تحل
ص134رقم)(2
الحل :
متصلة على 𝟒𝟎,
∵ الدالة 𝒇 دالة كثيرة حدود متصلة على ℝ
وقابلة لالشتقاق على 𝟒𝟎,
∴ شروط نظرية القيمة المتوسطة محققه على 𝟒𝟎,
∴ يوجد على األقل ∁ ∁∈ 𝟎,𝟒 :بحيث
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
= 𝒄 ˈ𝒇
𝒂𝒃−
𝟎 𝒇𝒇 𝟒 −
𝟕𝟐 𝟒𝟓
=
=
=
𝟎𝟒−
𝟒
𝟐
𝟐 𝒇ˈ 𝒙 = 𝟑𝒙𝟐 −
𝟐 𝒇ˈ 𝒄 = 𝟑𝒄𝟐 −
𝟕𝟐
𝟐
𝟗
= 𝟏 𝒄𝟐 −
𝟐
= 𝟑 ∴ 𝟑𝒄𝟐 −
𝟒∉ 𝟎,
𝟏𝟏
𝟐
𝒄=−
,
∴ يوجد مماس لمنحنى الدالة 𝒇 عند
𝟒𝟓𝟎,𝟐 , 𝟒,
𝟒∈ 𝟎,
𝟏𝟏
𝟐
=𝒄 ∴
𝟏𝟏 = 𝒙 يوازي القاطع المار بالنقطتين
𝟐
الخاتمة
بند ( )3موضوعي
صـ54
ظلل 𝒂 إذا كانت العبارة صحيحة و 𝒃 إذا كانت العبارة خاطئة
الدالة 𝒇 ∶
𝟑
𝟐
𝒙 = 𝒙 𝒇 تحقق شروط نظرية القيمة المتوسطة على 𝟏𝟎,
b
a
التطبيق
كراس التمارين
ص 54رقم )(2
Slide 10
وزارة التربية
اإلدارة العامة لمنطقة مبارك الكبير التعليمية
ثانوية العدان بنات
قسم الرياضيات
المركز اإلقليمي لتطوير البرمجيات التعليمية
تطبيقات على اإلشتقاق
الصف الثاني عشر -علمي
بند ()3-2
عدد الحصص ()3
الحصة االولى
إعداد معلمات قسم الرياضيات
رئيسة القسم
أ /نورة العجمي
الموجهة الفنية
مديرة المدرسة
أ /منى المسري
دشتي
أ/فاطمة
البند ( / )3-2الحصة االولى
تزايد وتناقص الدوال
الهدف العام
تطبيق نظرية القيمة المتوسطة
األهداف
السلوكية
1يوجد متوسط معدل التغير لدالة على فترة ما.
-2يذكر نظرية القيمة المتوسطة.
-3يحل تمارين باستخدام نظرية القيمة المتوسطة.
الوسائل
المستخدمة
المعلم
المتعلم
األقالم
كتاب الطالب
السبورة
كراس التمارين
داتا شو
الة حاسبة
المفردات
والمصطلحات
نظرية القيمة المتوسطة
االخطاء
المتوقعة
التمهيد
المستقيم القاطع
y
3
B
دعنا نفكر ونتناقش
2
1
إذا كانت 𝟏 𝒇 𝒙 = 𝒙𝟐 −فأجب عما يلي:
(1ارسم المستقيم المار بالنقطتين
𝑩𝑨 𝒎.
𝟐 𝒇, 𝑩 𝟐 ,
x
2
وهل 𝒇 قابلة لالشتقاق على الفترة 𝟐 −𝟏,؟
𝟏
)4استنتج العالقة بين .1 , 3
-2
𝟏 𝑨 −𝟏 ,𝒇 −ثم أوجد الميل
(2هل الدالة 𝒇 متصلة على 𝟐 −𝟏 ,؟
)3أوجد ميل المماس لمنحنى 𝒇 عند 𝟐 = 𝒙
1
-1
A
-1
الحظ أن 𝟐 ∈ −𝟏 ,
𝟏
𝟐
التمهيد
المستقيم القاطع
y
3
B
دعنا نفكر ونتناقش
2
1
إذا كانت 𝟏 𝒇 𝒙 = 𝒙𝟐 −فأجب عما يلي:
(1ارسم المستقيم المار بالنقطتين
𝑩𝑨 𝒎.
x
𝟐 𝒇, 𝑩 𝟐 ,
2
وهل 𝒇 قابلة لالشتقاق على الفترة 𝟐 −𝟏,؟ =1
-2
𝟏 𝑨 −𝟏 ,𝒇 −ثم أوجد الميل
(2هل الدالة 𝒇 متصلة على 𝟐 −𝟏 ,؟ نعم
𝟏
𝟐
1
-1
A
-1
`𝒇
𝟏
الحظ أن 𝟐 ∈ −𝟏 ,
)3أوجد ميل المماس لمنحنى 𝒇 عند 𝟐 = 𝒙
ميل المماس = 1
)4استنتج العالقة بين .1 , 3المستقيمان متوازيان
𝟏
𝟐
التدريس
تربط نظرية القيمة المتوسطة بين متوسط معدل تغير دالة على فترة
مماس مواز للقاطع
ما ،ومعدل التغير للدالة عند نقطة تنتمي إلى هذه الفترة.
ميل المماس = 𝑐 𝑓′
𝐵
تمكن نتائجها القوية في صميم بعض التطبيقات الكثيرة األهمية في علم
𝐴
حساب التفاضل والتكامل.
𝑥
𝑏
تقول النظرية انه في مكان ما بين النقطتين A,Bمنحنى دالة قابلة
لالشتقاق ،يوجد على األقل خط مماس واحد يوازي قاطع المنحنى
𝑩𝑨 .
𝑦
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
= 𝑩𝑨 𝒎
𝒂𝒃−
𝑥
𝑏
𝑐₂
𝑐₁
𝑎
𝑎
𝑐
𝑥 𝑓=𝑦
y
نظرية
()3
نظرية القيمة المتوسطة
إذا كانت 𝒇 دالة
)1متصلة على الفترة 𝒃𝒂,
)2قابلة لالشتقاق على الفترة 𝒃𝒂,
فإنه يوجد على األقل 𝒃 𝒄 ∈ 𝒂,بحيث
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
= 𝒄 ˈ𝒇
𝒂𝒃−
انتبه
شروط النظرية كافية وليست الزمة أي ان توفر الشروط يؤكد وجود 𝒄
وعدم تحقق أحد الشرطين ال يعني بالضرورة عدم وجود 𝒄
مالحظات هامة:
)1إذا لم يتحقق أحد شرطي النظرية ( )3فإنه قد ال يكون لبيان الدالة مماس موازي للقاطع 𝑩𝑨.
فمثال 𝒙 = 𝒙 𝒇 متصلة على الفترة 𝟏 ، −𝟏 ,وقابلة لالشتقاق عند كل 𝒙 تنتمي إلى 𝟏−𝟏 ,
باستثناء عند 𝟎 = 𝒙 .
بيان الدالة ليس مماس يوازي 𝑩𝑨 (شكل )2
𝑦
𝑥 =𝑦
1
𝐵
𝑥
𝐴
1
-1
شكل ()2
)2يبين شكل ( )3بيان دالة 𝒇 قابلة لالشتقاق عند كل 𝒙 تنتمي إلى الفترة 𝒃𝒂 ,
ومتصلة على الفترة 𝒃 𝒂 ,ولكن ال يوجد مماس يوازي 𝑩𝑨.
𝑥 𝑓=𝑦
𝐴
𝐵
𝑎
𝑏
شكل ()3
)3بيان الدالة في الشكل ( )4يبين نقطة انفصال وبالرغم من عدم توفر شرط من
شروط نظرية القيمة المتوسطة إال انه يوجد مماس للمنحنى عند 𝒄 يوازي 𝑩𝑨
𝑦
𝐴
𝑥
𝑏
𝑐
𝐵
شكل ()4
𝑎
)4يمكن إيجاد اكثر من نقطة واحدة بحيث 𝒃, 𝒄 ∈ 𝒂,
المماس عند كل النقاط
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
𝒂𝒃−
= 𝒄 ˈ𝒇 أي ان
𝒄₁,𝒇 𝒄₁يوازي 𝑩𝑨 كما في الشكل (.)5
, 𝒄₂ ,𝒇 𝒄₂
𝑦
𝑏
𝑥
𝑐₁
𝑐₂
𝑎
شكل ()5
)5في نظرية القيمة المتوسطة إذا كان 𝒃 𝒇 = 𝒂 𝒇 فإن 𝟎 = 𝒄 ˈ𝒇 أي ان
المماس للمنحنى عند 𝒄 يوازي القاطع ويوازي محور السينات أي أن المماس
افقي كما في الشكل
𝑦
𝐵
𝑥
𝐴
𝑏
𝑐
شكل ()6
𝑎
مثال ()1
كتاب الطالب ص133مثال )(1
الحل :
بين أن الدالة 𝒇 ∶ 𝒇 𝒙 = 𝒙²تحقق شروط نظرية القيمة
المتوسطة على الفترة 𝟐 ، 𝟎,ثم أوجد 𝒄 الذي تنبئ به
النظرية وفسر إجابتك.
الدالة 𝒇 ∶ 𝒇 𝒙 = 𝒙²دالة كثيرة حدود متصلة على ℝ
فهي متصلة على الفترة 𝟐 ، 𝟎,وقابلة لالشتقاق على 𝟐. 𝟎,
∴ شروط نظرية القيمة المتوسطة محققة على الفترة 𝟐. 𝟎,
∴ يوجد على األقل 𝟐 𝒄 ∈ 𝟎,بحيث𝒇 𝒃 − 𝒇 𝒂 :
= 𝒄 ˈ𝒇
𝒂𝒃−
𝟎 𝒇𝒇 𝟐 −
=
𝟎𝟐−
𝟒 = 𝟐𝟐 = 𝟐 𝒇 ∵ 𝒇 𝟎 = 𝟎 𝟐 = 𝟎 ,
𝒙𝟐 = 𝒙 ˈ𝒇
𝒄𝟐 = 𝒄 ˈ𝒇 ,
𝟎 𝒇𝒇 𝟐 −
𝟎𝟐−
𝟎𝟒−
= 𝒄𝟐
𝟎𝟐−
𝟐 = 𝒄𝟐
𝟏=𝒄
= 𝒄𝟐 ∴
التفسير
يوجد مماس لمنحنى الدالة 𝒇 عند 𝟏 = 𝒙
يوازي القاطع المار بالنقطتين 𝟒𝟎,𝟎 , 𝟐,
التقييم
حاول أن تحل
ص133رقم)(1
الحل :
بين أن الدالة 𝒙𝟐 𝒇 𝒙 = 𝒙2 +تحقق شروط نظرية القيمة
المتوسطة على الفترة 𝟏 ، −𝟑 ,ثم أوجد قيمة 𝒄 الذي تنبئ
به النظرية وفسر اجابتك
متصلة على 𝟏−𝟑 ,
∵ الدالة 𝒇 دالة كثيرة حدود متصلة على ℝ
وقابلة لالشتقاق على 𝟏−𝟑 ,
∴ شروط نظرية القيمة المتوسطة محققة على 𝟏−𝟑 ,
∴ يوجد على األقل 𝒄 ∶ 𝟏 𝒄 ∈ −𝟑,بحيث
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
𝒂𝒃−
= 𝒄 ˈ𝒇
𝟑 𝒇𝒇 𝟏 −
𝟑𝟑−
=
𝟎=
𝟑𝟏 − −
𝟒
𝟐 𝒇ˈ 𝒄 = 𝟐𝒄 +
,
=
𝟐 ∵ 𝒇ˈ 𝒙 = 𝟐𝒙 +
𝟎 = 𝟐 𝟐𝒄 +
𝟏𝒄 = −
𝟐𝟐𝒄 = −
∴ يوجد مماس لمنحنى الدالة 𝒇 عند 𝟏 𝒙 = −يوازي القاطع المار بالنقطتين
𝟑𝟏,𝟑 , −𝟑,
مثال ()2
كتاب الطالب ص133مثال )(2
بين أن الدالة 𝒇 ∶ 𝟏 𝒇 𝒙 = 𝒙𝟑 +تحقق شروط نظرية القيمة
المتوسطة على الفترة 𝟑 ، −𝟑 ,ثم أوجد قيمة 𝒄 الذي
تنبئ به النظرية وفسر اجابتك.
الدالة 𝒇 دالة كثيرة حدود متصلة على ℝ
الحل :
فهي متصلة على الفترة 𝟑 −𝟑,وقابلة لالشتقاق على الفترة 𝟑. −𝟑,
∴ شروط نظرية القيمة المتوسطة محققة على الفترة 𝟑−𝟑,
∴ يوجد على األقل 𝟑 𝒄 ∈ −𝟑 ,بحيث:
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
= 𝒄 ˈ𝒇
𝒂𝒃−
𝟑𝒇 𝟑 − 𝒇 −
= 𝒄 ˈ𝒇
𝟑𝟑 − −
∵ 𝒇 −𝟑 = −𝟑 𝟑 + 𝟏 = −𝟐𝟔 ,
𝟖𝟐 = 𝟏 𝒇 𝟑 = 𝟑𝟑 +
𝒇ˈ 𝒙 = 𝟑𝒙𝟑 ,
𝟐𝒄𝟑 = 𝒄 ˈ𝒇
𝟑𝒇 𝟑 − 𝒇 −
التفسير
= 𝟐𝒄𝟑 ∴
𝟑𝟑 − −
𝟔𝟐𝟐𝟖 − −
𝟒𝟓
يوجد مماسان لمنحنى الدالة 𝒇 عند:
= 𝟐𝒄𝟑
=
𝟗=
𝟑𝟑+
𝟔
𝟑 =𝒙
𝟑 , 𝒙=−
𝟗
والمماسان يوازيان القاطع المار بالنقطتين:
𝟑 = = 𝟐𝒄
𝟑
𝟖𝟐−𝟑 , − 𝟐𝟔 , 𝟑 ,
𝒄 = 𝟑 ∈ ]-3,3[,
[𝒄 = − 𝟑 ∈ ]-3,3
بين أن الدالة 𝟐 𝒇 𝒙 = 𝒙𝟑 − 𝟑𝒙 +تحقق شروط نظرية القيمة
المتوسطة على الفترة 𝟒 ، 𝟎,ثم أوجد 𝒄 الذي تنبئ به
النظرية وفسر إجابتك.
التقييم
حاول أن تحل
ص134رقم)(2
الحل :
متصلة على 𝟒𝟎,
∵ الدالة 𝒇 دالة كثيرة حدود متصلة على ℝ
وقابلة لالشتقاق على 𝟒𝟎,
∴ شروط نظرية القيمة المتوسطة محققه على 𝟒𝟎,
∴ يوجد على األقل ∁ ∁∈ 𝟎,𝟒 :بحيث
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
= 𝒄 ˈ𝒇
𝒂𝒃−
𝟎 𝒇𝒇 𝟒 −
𝟕𝟐 𝟒𝟓
=
=
=
𝟎𝟒−
𝟒
𝟐
𝟐 𝒇ˈ 𝒙 = 𝟑𝒙𝟐 −
𝟐 𝒇ˈ 𝒄 = 𝟑𝒄𝟐 −
𝟕𝟐
𝟐
𝟗
= 𝟏 𝒄𝟐 −
𝟐
= 𝟑 ∴ 𝟑𝒄𝟐 −
𝟒∉ 𝟎,
𝟏𝟏
𝟐
𝒄=−
,
∴ يوجد مماس لمنحنى الدالة 𝒇 عند
𝟒𝟓𝟎,𝟐 , 𝟒,
𝟒∈ 𝟎,
𝟏𝟏
𝟐
=𝒄 ∴
𝟏𝟏 = 𝒙 يوازي القاطع المار بالنقطتين
𝟐
الخاتمة
بند ( )3موضوعي
صـ54
ظلل 𝒂 إذا كانت العبارة صحيحة و 𝒃 إذا كانت العبارة خاطئة
الدالة 𝒇 ∶
𝟑
𝟐
𝒙 = 𝒙 𝒇 تحقق شروط نظرية القيمة المتوسطة على 𝟏𝟎,
b
a
التطبيق
كراس التمارين
ص 54رقم )(2
Slide 11
وزارة التربية
اإلدارة العامة لمنطقة مبارك الكبير التعليمية
ثانوية العدان بنات
قسم الرياضيات
المركز اإلقليمي لتطوير البرمجيات التعليمية
تطبيقات على اإلشتقاق
الصف الثاني عشر -علمي
بند ()3-2
عدد الحصص ()3
الحصة االولى
إعداد معلمات قسم الرياضيات
رئيسة القسم
أ /نورة العجمي
الموجهة الفنية
مديرة المدرسة
أ /منى المسري
دشتي
أ/فاطمة
البند ( / )3-2الحصة االولى
تزايد وتناقص الدوال
الهدف العام
تطبيق نظرية القيمة المتوسطة
األهداف
السلوكية
1يوجد متوسط معدل التغير لدالة على فترة ما.
-2يذكر نظرية القيمة المتوسطة.
-3يحل تمارين باستخدام نظرية القيمة المتوسطة.
الوسائل
المستخدمة
المعلم
المتعلم
األقالم
كتاب الطالب
السبورة
كراس التمارين
داتا شو
الة حاسبة
المفردات
والمصطلحات
نظرية القيمة المتوسطة
االخطاء
المتوقعة
التمهيد
المستقيم القاطع
y
3
B
دعنا نفكر ونتناقش
2
1
إذا كانت 𝟏 𝒇 𝒙 = 𝒙𝟐 −فأجب عما يلي:
(1ارسم المستقيم المار بالنقطتين
𝑩𝑨 𝒎.
𝟐 𝒇, 𝑩 𝟐 ,
x
2
وهل 𝒇 قابلة لالشتقاق على الفترة 𝟐 −𝟏,؟
𝟏
)4استنتج العالقة بين .1 , 3
-2
𝟏 𝑨 −𝟏 ,𝒇 −ثم أوجد الميل
(2هل الدالة 𝒇 متصلة على 𝟐 −𝟏 ,؟
)3أوجد ميل المماس لمنحنى 𝒇 عند 𝟐 = 𝒙
1
-1
A
-1
الحظ أن 𝟐 ∈ −𝟏 ,
𝟏
𝟐
التمهيد
المستقيم القاطع
y
3
B
دعنا نفكر ونتناقش
2
1
إذا كانت 𝟏 𝒇 𝒙 = 𝒙𝟐 −فأجب عما يلي:
(1ارسم المستقيم المار بالنقطتين
𝑩𝑨 𝒎.
x
𝟐 𝒇, 𝑩 𝟐 ,
2
وهل 𝒇 قابلة لالشتقاق على الفترة 𝟐 −𝟏,؟ =1
-2
𝟏 𝑨 −𝟏 ,𝒇 −ثم أوجد الميل
(2هل الدالة 𝒇 متصلة على 𝟐 −𝟏 ,؟ نعم
𝟏
𝟐
1
-1
A
-1
`𝒇
𝟏
الحظ أن 𝟐 ∈ −𝟏 ,
)3أوجد ميل المماس لمنحنى 𝒇 عند 𝟐 = 𝒙
ميل المماس = 1
)4استنتج العالقة بين .1 , 3المستقيمان متوازيان
𝟏
𝟐
التدريس
تربط نظرية القيمة المتوسطة بين متوسط معدل تغير دالة على فترة
مماس مواز للقاطع
ما ،ومعدل التغير للدالة عند نقطة تنتمي إلى هذه الفترة.
ميل المماس = 𝑐 𝑓′
𝐵
تمكن نتائجها القوية في صميم بعض التطبيقات الكثيرة األهمية في علم
𝐴
حساب التفاضل والتكامل.
𝑥
𝑏
تقول النظرية انه في مكان ما بين النقطتين A,Bمنحنى دالة قابلة
لالشتقاق ،يوجد على األقل خط مماس واحد يوازي قاطع المنحنى
𝑩𝑨 .
𝑦
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
= 𝑩𝑨 𝒎
𝒂𝒃−
𝑥
𝑏
𝑐₂
𝑐₁
𝑎
𝑎
𝑐
𝑥 𝑓=𝑦
y
نظرية
()3
نظرية القيمة المتوسطة
إذا كانت 𝒇 دالة
)1متصلة على الفترة 𝒃𝒂,
)2قابلة لالشتقاق على الفترة 𝒃𝒂,
فإنه يوجد على األقل 𝒃 𝒄 ∈ 𝒂,بحيث
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
= 𝒄 ˈ𝒇
𝒂𝒃−
انتبه
شروط النظرية كافية وليست الزمة أي ان توفر الشروط يؤكد وجود 𝒄
وعدم تحقق أحد الشرطين ال يعني بالضرورة عدم وجود 𝒄
مالحظات هامة:
)1إذا لم يتحقق أحد شرطي النظرية ( )3فإنه قد ال يكون لبيان الدالة مماس موازي للقاطع 𝑩𝑨.
فمثال 𝒙 = 𝒙 𝒇 متصلة على الفترة 𝟏 ، −𝟏 ,وقابلة لالشتقاق عند كل 𝒙 تنتمي إلى 𝟏−𝟏 ,
باستثناء عند 𝟎 = 𝒙 .
بيان الدالة ليس مماس يوازي 𝑩𝑨 (شكل )2
𝑦
𝑥 =𝑦
1
𝐵
𝑥
𝐴
1
-1
شكل ()2
)2يبين شكل ( )3بيان دالة 𝒇 قابلة لالشتقاق عند كل 𝒙 تنتمي إلى الفترة 𝒃𝒂 ,
ومتصلة على الفترة 𝒃 𝒂 ,ولكن ال يوجد مماس يوازي 𝑩𝑨.
𝑥 𝑓=𝑦
𝐴
𝐵
𝑎
𝑏
شكل ()3
)3بيان الدالة في الشكل ( )4يبين نقطة انفصال وبالرغم من عدم توفر شرط من
شروط نظرية القيمة المتوسطة إال انه يوجد مماس للمنحنى عند 𝒄 يوازي 𝑩𝑨
𝑦
𝐴
𝑥
𝑏
𝑐
𝐵
شكل ()4
𝑎
)4يمكن إيجاد اكثر من نقطة واحدة بحيث 𝒃, 𝒄 ∈ 𝒂,
المماس عند كل النقاط
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
𝒂𝒃−
= 𝒄 ˈ𝒇 أي ان
𝒄₁,𝒇 𝒄₁يوازي 𝑩𝑨 كما في الشكل (.)5
, 𝒄₂ ,𝒇 𝒄₂
𝑦
𝑏
𝑥
𝑐₁
𝑐₂
𝑎
شكل ()5
)5في نظرية القيمة المتوسطة إذا كان 𝒃 𝒇 = 𝒂 𝒇 فإن 𝟎 = 𝒄 ˈ𝒇 أي ان
المماس للمنحنى عند 𝒄 يوازي القاطع ويوازي محور السينات أي أن المماس
افقي كما في الشكل
𝑦
𝐵
𝑥
𝐴
𝑏
𝑐
شكل ()6
𝑎
مثال ()1
كتاب الطالب ص133مثال )(1
الحل :
بين أن الدالة 𝒇 ∶ 𝒇 𝒙 = 𝒙²تحقق شروط نظرية القيمة
المتوسطة على الفترة 𝟐 ، 𝟎,ثم أوجد 𝒄 الذي تنبئ به
النظرية وفسر إجابتك.
الدالة 𝒇 ∶ 𝒇 𝒙 = 𝒙²دالة كثيرة حدود متصلة على ℝ
فهي متصلة على الفترة 𝟐 ، 𝟎,وقابلة لالشتقاق على 𝟐. 𝟎,
∴ شروط نظرية القيمة المتوسطة محققة على الفترة 𝟐. 𝟎,
∴ يوجد على األقل 𝟐 𝒄 ∈ 𝟎,بحيث𝒇 𝒃 − 𝒇 𝒂 :
= 𝒄 ˈ𝒇
𝒂𝒃−
𝟎 𝒇𝒇 𝟐 −
=
𝟎𝟐−
𝟒 = 𝟐𝟐 = 𝟐 𝒇 ∵ 𝒇 𝟎 = 𝟎 𝟐 = 𝟎 ,
𝒙𝟐 = 𝒙 ˈ𝒇
𝒄𝟐 = 𝒄 ˈ𝒇 ,
𝟎 𝒇𝒇 𝟐 −
𝟎𝟐−
𝟎𝟒−
= 𝒄𝟐
𝟎𝟐−
𝟐 = 𝒄𝟐
𝟏=𝒄
= 𝒄𝟐 ∴
التفسير
يوجد مماس لمنحنى الدالة 𝒇 عند 𝟏 = 𝒙
يوازي القاطع المار بالنقطتين 𝟒𝟎,𝟎 , 𝟐,
التقييم
حاول أن تحل
ص133رقم)(1
الحل :
بين أن الدالة 𝒙𝟐 𝒇 𝒙 = 𝒙2 +تحقق شروط نظرية القيمة
المتوسطة على الفترة 𝟏 ، −𝟑 ,ثم أوجد قيمة 𝒄 الذي تنبئ
به النظرية وفسر اجابتك
متصلة على 𝟏−𝟑 ,
∵ الدالة 𝒇 دالة كثيرة حدود متصلة على ℝ
وقابلة لالشتقاق على 𝟏−𝟑 ,
∴ شروط نظرية القيمة المتوسطة محققة على 𝟏−𝟑 ,
∴ يوجد على األقل 𝒄 ∶ 𝟏 𝒄 ∈ −𝟑,بحيث
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
𝒂𝒃−
= 𝒄 ˈ𝒇
𝟑 𝒇𝒇 𝟏 −
𝟑𝟑−
=
𝟎=
𝟑𝟏 − −
𝟒
𝟐 𝒇ˈ 𝒄 = 𝟐𝒄 +
,
=
𝟐 ∵ 𝒇ˈ 𝒙 = 𝟐𝒙 +
𝟎 = 𝟐 𝟐𝒄 +
𝟏𝒄 = −
𝟐𝟐𝒄 = −
∴ يوجد مماس لمنحنى الدالة 𝒇 عند 𝟏 𝒙 = −يوازي القاطع المار بالنقطتين
𝟑𝟏,𝟑 , −𝟑,
مثال ()2
كتاب الطالب ص133مثال )(2
بين أن الدالة 𝒇 ∶ 𝟏 𝒇 𝒙 = 𝒙𝟑 +تحقق شروط نظرية القيمة
المتوسطة على الفترة 𝟑 ، −𝟑 ,ثم أوجد قيمة 𝒄 الذي
تنبئ به النظرية وفسر اجابتك.
الدالة 𝒇 دالة كثيرة حدود متصلة على ℝ
الحل :
فهي متصلة على الفترة 𝟑 −𝟑,وقابلة لالشتقاق على الفترة 𝟑. −𝟑,
∴ شروط نظرية القيمة المتوسطة محققة على الفترة 𝟑−𝟑,
∴ يوجد على األقل 𝟑 𝒄 ∈ −𝟑 ,بحيث:
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
= 𝒄 ˈ𝒇
𝒂𝒃−
𝟑𝒇 𝟑 − 𝒇 −
= 𝒄 ˈ𝒇
𝟑𝟑 − −
∵ 𝒇 −𝟑 = −𝟑 𝟑 + 𝟏 = −𝟐𝟔 ,
𝟖𝟐 = 𝟏 𝒇 𝟑 = 𝟑𝟑 +
𝒇ˈ 𝒙 = 𝟑𝒙𝟑 ,
𝟐𝒄𝟑 = 𝒄 ˈ𝒇
𝟑𝒇 𝟑 − 𝒇 −
التفسير
= 𝟐𝒄𝟑 ∴
𝟑𝟑 − −
𝟔𝟐𝟐𝟖 − −
𝟒𝟓
يوجد مماسان لمنحنى الدالة 𝒇 عند:
= 𝟐𝒄𝟑
=
𝟗=
𝟑𝟑+
𝟔
𝟑 =𝒙
𝟑 , 𝒙=−
𝟗
والمماسان يوازيان القاطع المار بالنقطتين:
𝟑 = = 𝟐𝒄
𝟑
𝟖𝟐−𝟑 , − 𝟐𝟔 , 𝟑 ,
𝒄 = 𝟑 ∈ ]-3,3[,
[𝒄 = − 𝟑 ∈ ]-3,3
بين أن الدالة 𝟐 𝒇 𝒙 = 𝒙𝟑 − 𝟑𝒙 +تحقق شروط نظرية القيمة
المتوسطة على الفترة 𝟒 ، 𝟎,ثم أوجد 𝒄 الذي تنبئ به
النظرية وفسر إجابتك.
التقييم
حاول أن تحل
ص134رقم)(2
الحل :
متصلة على 𝟒𝟎,
∵ الدالة 𝒇 دالة كثيرة حدود متصلة على ℝ
وقابلة لالشتقاق على 𝟒𝟎,
∴ شروط نظرية القيمة المتوسطة محققه على 𝟒𝟎,
∴ يوجد على األقل ∁ ∁∈ 𝟎,𝟒 :بحيث
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
= 𝒄 ˈ𝒇
𝒂𝒃−
𝟎 𝒇𝒇 𝟒 −
𝟕𝟐 𝟒𝟓
=
=
=
𝟎𝟒−
𝟒
𝟐
𝟐 𝒇ˈ 𝒙 = 𝟑𝒙𝟐 −
𝟐 𝒇ˈ 𝒄 = 𝟑𝒄𝟐 −
𝟕𝟐
𝟐
𝟗
= 𝟏 𝒄𝟐 −
𝟐
= 𝟑 ∴ 𝟑𝒄𝟐 −
𝟒∉ 𝟎,
𝟏𝟏
𝟐
𝒄=−
,
∴ يوجد مماس لمنحنى الدالة 𝒇 عند
𝟒𝟓𝟎,𝟐 , 𝟒,
𝟒∈ 𝟎,
𝟏𝟏
𝟐
=𝒄 ∴
𝟏𝟏 = 𝒙 يوازي القاطع المار بالنقطتين
𝟐
الخاتمة
بند ( )3موضوعي
صـ54
ظلل 𝒂 إذا كانت العبارة صحيحة و 𝒃 إذا كانت العبارة خاطئة
الدالة 𝒇 ∶
𝟑
𝟐
𝒙 = 𝒙 𝒇 تحقق شروط نظرية القيمة المتوسطة على 𝟏𝟎,
b
a
التطبيق
كراس التمارين
ص 54رقم )(2
Slide 12
وزارة التربية
اإلدارة العامة لمنطقة مبارك الكبير التعليمية
ثانوية العدان بنات
قسم الرياضيات
المركز اإلقليمي لتطوير البرمجيات التعليمية
تطبيقات على اإلشتقاق
الصف الثاني عشر -علمي
بند ()3-2
عدد الحصص ()3
الحصة االولى
إعداد معلمات قسم الرياضيات
رئيسة القسم
أ /نورة العجمي
الموجهة الفنية
مديرة المدرسة
أ /منى المسري
دشتي
أ/فاطمة
البند ( / )3-2الحصة االولى
تزايد وتناقص الدوال
الهدف العام
تطبيق نظرية القيمة المتوسطة
األهداف
السلوكية
1يوجد متوسط معدل التغير لدالة على فترة ما.
-2يذكر نظرية القيمة المتوسطة.
-3يحل تمارين باستخدام نظرية القيمة المتوسطة.
الوسائل
المستخدمة
المعلم
المتعلم
األقالم
كتاب الطالب
السبورة
كراس التمارين
داتا شو
الة حاسبة
المفردات
والمصطلحات
نظرية القيمة المتوسطة
االخطاء
المتوقعة
التمهيد
المستقيم القاطع
y
3
B
دعنا نفكر ونتناقش
2
1
إذا كانت 𝟏 𝒇 𝒙 = 𝒙𝟐 −فأجب عما يلي:
(1ارسم المستقيم المار بالنقطتين
𝑩𝑨 𝒎.
𝟐 𝒇, 𝑩 𝟐 ,
x
2
وهل 𝒇 قابلة لالشتقاق على الفترة 𝟐 −𝟏,؟
𝟏
)4استنتج العالقة بين .1 , 3
-2
𝟏 𝑨 −𝟏 ,𝒇 −ثم أوجد الميل
(2هل الدالة 𝒇 متصلة على 𝟐 −𝟏 ,؟
)3أوجد ميل المماس لمنحنى 𝒇 عند 𝟐 = 𝒙
1
-1
A
-1
الحظ أن 𝟐 ∈ −𝟏 ,
𝟏
𝟐
التمهيد
المستقيم القاطع
y
3
B
دعنا نفكر ونتناقش
2
1
إذا كانت 𝟏 𝒇 𝒙 = 𝒙𝟐 −فأجب عما يلي:
(1ارسم المستقيم المار بالنقطتين
𝑩𝑨 𝒎.
x
𝟐 𝒇, 𝑩 𝟐 ,
2
وهل 𝒇 قابلة لالشتقاق على الفترة 𝟐 −𝟏,؟ =1
-2
𝟏 𝑨 −𝟏 ,𝒇 −ثم أوجد الميل
(2هل الدالة 𝒇 متصلة على 𝟐 −𝟏 ,؟ نعم
𝟏
𝟐
1
-1
A
-1
`𝒇
𝟏
الحظ أن 𝟐 ∈ −𝟏 ,
)3أوجد ميل المماس لمنحنى 𝒇 عند 𝟐 = 𝒙
ميل المماس = 1
)4استنتج العالقة بين .1 , 3المستقيمان متوازيان
𝟏
𝟐
التدريس
تربط نظرية القيمة المتوسطة بين متوسط معدل تغير دالة على فترة
مماس مواز للقاطع
ما ،ومعدل التغير للدالة عند نقطة تنتمي إلى هذه الفترة.
ميل المماس = 𝑐 𝑓′
𝐵
تمكن نتائجها القوية في صميم بعض التطبيقات الكثيرة األهمية في علم
𝐴
حساب التفاضل والتكامل.
𝑥
𝑏
تقول النظرية انه في مكان ما بين النقطتين A,Bمنحنى دالة قابلة
لالشتقاق ،يوجد على األقل خط مماس واحد يوازي قاطع المنحنى
𝑩𝑨 .
𝑦
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
= 𝑩𝑨 𝒎
𝒂𝒃−
𝑥
𝑏
𝑐₂
𝑐₁
𝑎
𝑎
𝑐
𝑥 𝑓=𝑦
y
نظرية
()3
نظرية القيمة المتوسطة
إذا كانت 𝒇 دالة
)1متصلة على الفترة 𝒃𝒂,
)2قابلة لالشتقاق على الفترة 𝒃𝒂,
فإنه يوجد على األقل 𝒃 𝒄 ∈ 𝒂,بحيث
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
= 𝒄 ˈ𝒇
𝒂𝒃−
انتبه
شروط النظرية كافية وليست الزمة أي ان توفر الشروط يؤكد وجود 𝒄
وعدم تحقق أحد الشرطين ال يعني بالضرورة عدم وجود 𝒄
مالحظات هامة:
)1إذا لم يتحقق أحد شرطي النظرية ( )3فإنه قد ال يكون لبيان الدالة مماس موازي للقاطع 𝑩𝑨.
فمثال 𝒙 = 𝒙 𝒇 متصلة على الفترة 𝟏 ، −𝟏 ,وقابلة لالشتقاق عند كل 𝒙 تنتمي إلى 𝟏−𝟏 ,
باستثناء عند 𝟎 = 𝒙 .
بيان الدالة ليس مماس يوازي 𝑩𝑨 (شكل )2
𝑦
𝑥 =𝑦
1
𝐵
𝑥
𝐴
1
-1
شكل ()2
)2يبين شكل ( )3بيان دالة 𝒇 قابلة لالشتقاق عند كل 𝒙 تنتمي إلى الفترة 𝒃𝒂 ,
ومتصلة على الفترة 𝒃 𝒂 ,ولكن ال يوجد مماس يوازي 𝑩𝑨.
𝑥 𝑓=𝑦
𝐴
𝐵
𝑎
𝑏
شكل ()3
)3بيان الدالة في الشكل ( )4يبين نقطة انفصال وبالرغم من عدم توفر شرط من
شروط نظرية القيمة المتوسطة إال انه يوجد مماس للمنحنى عند 𝒄 يوازي 𝑩𝑨
𝑦
𝐴
𝑥
𝑏
𝑐
𝐵
شكل ()4
𝑎
)4يمكن إيجاد اكثر من نقطة واحدة بحيث 𝒃, 𝒄 ∈ 𝒂,
المماس عند كل النقاط
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
𝒂𝒃−
= 𝒄 ˈ𝒇 أي ان
𝒄₁,𝒇 𝒄₁يوازي 𝑩𝑨 كما في الشكل (.)5
, 𝒄₂ ,𝒇 𝒄₂
𝑦
𝑏
𝑥
𝑐₁
𝑐₂
𝑎
شكل ()5
)5في نظرية القيمة المتوسطة إذا كان 𝒃 𝒇 = 𝒂 𝒇 فإن 𝟎 = 𝒄 ˈ𝒇 أي ان
المماس للمنحنى عند 𝒄 يوازي القاطع ويوازي محور السينات أي أن المماس
افقي كما في الشكل
𝑦
𝐵
𝑥
𝐴
𝑏
𝑐
شكل ()6
𝑎
مثال ()1
كتاب الطالب ص133مثال )(1
الحل :
بين أن الدالة 𝒇 ∶ 𝒇 𝒙 = 𝒙²تحقق شروط نظرية القيمة
المتوسطة على الفترة 𝟐 ، 𝟎,ثم أوجد 𝒄 الذي تنبئ به
النظرية وفسر إجابتك.
الدالة 𝒇 ∶ 𝒇 𝒙 = 𝒙²دالة كثيرة حدود متصلة على ℝ
فهي متصلة على الفترة 𝟐 ، 𝟎,وقابلة لالشتقاق على 𝟐. 𝟎,
∴ شروط نظرية القيمة المتوسطة محققة على الفترة 𝟐. 𝟎,
∴ يوجد على األقل 𝟐 𝒄 ∈ 𝟎,بحيث𝒇 𝒃 − 𝒇 𝒂 :
= 𝒄 ˈ𝒇
𝒂𝒃−
𝟎 𝒇𝒇 𝟐 −
=
𝟎𝟐−
𝟒 = 𝟐𝟐 = 𝟐 𝒇 ∵ 𝒇 𝟎 = 𝟎 𝟐 = 𝟎 ,
𝒙𝟐 = 𝒙 ˈ𝒇
𝒄𝟐 = 𝒄 ˈ𝒇 ,
𝟎 𝒇𝒇 𝟐 −
𝟎𝟐−
𝟎𝟒−
= 𝒄𝟐
𝟎𝟐−
𝟐 = 𝒄𝟐
𝟏=𝒄
= 𝒄𝟐 ∴
التفسير
يوجد مماس لمنحنى الدالة 𝒇 عند 𝟏 = 𝒙
يوازي القاطع المار بالنقطتين 𝟒𝟎,𝟎 , 𝟐,
التقييم
حاول أن تحل
ص133رقم)(1
الحل :
بين أن الدالة 𝒙𝟐 𝒇 𝒙 = 𝒙2 +تحقق شروط نظرية القيمة
المتوسطة على الفترة 𝟏 ، −𝟑 ,ثم أوجد قيمة 𝒄 الذي تنبئ
به النظرية وفسر اجابتك
متصلة على 𝟏−𝟑 ,
∵ الدالة 𝒇 دالة كثيرة حدود متصلة على ℝ
وقابلة لالشتقاق على 𝟏−𝟑 ,
∴ شروط نظرية القيمة المتوسطة محققة على 𝟏−𝟑 ,
∴ يوجد على األقل 𝒄 ∶ 𝟏 𝒄 ∈ −𝟑,بحيث
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
𝒂𝒃−
= 𝒄 ˈ𝒇
𝟑 𝒇𝒇 𝟏 −
𝟑𝟑−
=
𝟎=
𝟑𝟏 − −
𝟒
𝟐 𝒇ˈ 𝒄 = 𝟐𝒄 +
,
=
𝟐 ∵ 𝒇ˈ 𝒙 = 𝟐𝒙 +
𝟎 = 𝟐 𝟐𝒄 +
𝟏𝒄 = −
𝟐𝟐𝒄 = −
∴ يوجد مماس لمنحنى الدالة 𝒇 عند 𝟏 𝒙 = −يوازي القاطع المار بالنقطتين
𝟑𝟏,𝟑 , −𝟑,
مثال ()2
كتاب الطالب ص133مثال )(2
بين أن الدالة 𝒇 ∶ 𝟏 𝒇 𝒙 = 𝒙𝟑 +تحقق شروط نظرية القيمة
المتوسطة على الفترة 𝟑 ، −𝟑 ,ثم أوجد قيمة 𝒄 الذي
تنبئ به النظرية وفسر اجابتك.
الدالة 𝒇 دالة كثيرة حدود متصلة على ℝ
الحل :
فهي متصلة على الفترة 𝟑 −𝟑,وقابلة لالشتقاق على الفترة 𝟑. −𝟑,
∴ شروط نظرية القيمة المتوسطة محققة على الفترة 𝟑−𝟑,
∴ يوجد على األقل 𝟑 𝒄 ∈ −𝟑 ,بحيث:
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
= 𝒄 ˈ𝒇
𝒂𝒃−
𝟑𝒇 𝟑 − 𝒇 −
= 𝒄 ˈ𝒇
𝟑𝟑 − −
∵ 𝒇 −𝟑 = −𝟑 𝟑 + 𝟏 = −𝟐𝟔 ,
𝟖𝟐 = 𝟏 𝒇 𝟑 = 𝟑𝟑 +
𝒇ˈ 𝒙 = 𝟑𝒙𝟑 ,
𝟐𝒄𝟑 = 𝒄 ˈ𝒇
𝟑𝒇 𝟑 − 𝒇 −
التفسير
= 𝟐𝒄𝟑 ∴
𝟑𝟑 − −
𝟔𝟐𝟐𝟖 − −
𝟒𝟓
يوجد مماسان لمنحنى الدالة 𝒇 عند:
= 𝟐𝒄𝟑
=
𝟗=
𝟑𝟑+
𝟔
𝟑 =𝒙
𝟑 , 𝒙=−
𝟗
والمماسان يوازيان القاطع المار بالنقطتين:
𝟑 = = 𝟐𝒄
𝟑
𝟖𝟐−𝟑 , − 𝟐𝟔 , 𝟑 ,
𝒄 = 𝟑 ∈ ]-3,3[,
[𝒄 = − 𝟑 ∈ ]-3,3
بين أن الدالة 𝟐 𝒇 𝒙 = 𝒙𝟑 − 𝟑𝒙 +تحقق شروط نظرية القيمة
المتوسطة على الفترة 𝟒 ، 𝟎,ثم أوجد 𝒄 الذي تنبئ به
النظرية وفسر إجابتك.
التقييم
حاول أن تحل
ص134رقم)(2
الحل :
متصلة على 𝟒𝟎,
∵ الدالة 𝒇 دالة كثيرة حدود متصلة على ℝ
وقابلة لالشتقاق على 𝟒𝟎,
∴ شروط نظرية القيمة المتوسطة محققه على 𝟒𝟎,
∴ يوجد على األقل ∁ ∁∈ 𝟎,𝟒 :بحيث
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
= 𝒄 ˈ𝒇
𝒂𝒃−
𝟎 𝒇𝒇 𝟒 −
𝟕𝟐 𝟒𝟓
=
=
=
𝟎𝟒−
𝟒
𝟐
𝟐 𝒇ˈ 𝒙 = 𝟑𝒙𝟐 −
𝟐 𝒇ˈ 𝒄 = 𝟑𝒄𝟐 −
𝟕𝟐
𝟐
𝟗
= 𝟏 𝒄𝟐 −
𝟐
= 𝟑 ∴ 𝟑𝒄𝟐 −
𝟒∉ 𝟎,
𝟏𝟏
𝟐
𝒄=−
,
∴ يوجد مماس لمنحنى الدالة 𝒇 عند
𝟒𝟓𝟎,𝟐 , 𝟒,
𝟒∈ 𝟎,
𝟏𝟏
𝟐
=𝒄 ∴
𝟏𝟏 = 𝒙 يوازي القاطع المار بالنقطتين
𝟐
الخاتمة
بند ( )3موضوعي
صـ54
ظلل 𝒂 إذا كانت العبارة صحيحة و 𝒃 إذا كانت العبارة خاطئة
الدالة 𝒇 ∶
𝟑
𝟐
𝒙 = 𝒙 𝒇 تحقق شروط نظرية القيمة المتوسطة على 𝟏𝟎,
b
a
التطبيق
كراس التمارين
ص 54رقم )(2
Slide 13
وزارة التربية
اإلدارة العامة لمنطقة مبارك الكبير التعليمية
ثانوية العدان بنات
قسم الرياضيات
المركز اإلقليمي لتطوير البرمجيات التعليمية
تطبيقات على اإلشتقاق
الصف الثاني عشر -علمي
بند ()3-2
عدد الحصص ()3
الحصة االولى
إعداد معلمات قسم الرياضيات
رئيسة القسم
أ /نورة العجمي
الموجهة الفنية
مديرة المدرسة
أ /منى المسري
دشتي
أ/فاطمة
البند ( / )3-2الحصة االولى
تزايد وتناقص الدوال
الهدف العام
تطبيق نظرية القيمة المتوسطة
األهداف
السلوكية
1يوجد متوسط معدل التغير لدالة على فترة ما.
-2يذكر نظرية القيمة المتوسطة.
-3يحل تمارين باستخدام نظرية القيمة المتوسطة.
الوسائل
المستخدمة
المعلم
المتعلم
األقالم
كتاب الطالب
السبورة
كراس التمارين
داتا شو
الة حاسبة
المفردات
والمصطلحات
نظرية القيمة المتوسطة
االخطاء
المتوقعة
التمهيد
المستقيم القاطع
y
3
B
دعنا نفكر ونتناقش
2
1
إذا كانت 𝟏 𝒇 𝒙 = 𝒙𝟐 −فأجب عما يلي:
(1ارسم المستقيم المار بالنقطتين
𝑩𝑨 𝒎.
𝟐 𝒇, 𝑩 𝟐 ,
x
2
وهل 𝒇 قابلة لالشتقاق على الفترة 𝟐 −𝟏,؟
𝟏
)4استنتج العالقة بين .1 , 3
-2
𝟏 𝑨 −𝟏 ,𝒇 −ثم أوجد الميل
(2هل الدالة 𝒇 متصلة على 𝟐 −𝟏 ,؟
)3أوجد ميل المماس لمنحنى 𝒇 عند 𝟐 = 𝒙
1
-1
A
-1
الحظ أن 𝟐 ∈ −𝟏 ,
𝟏
𝟐
التمهيد
المستقيم القاطع
y
3
B
دعنا نفكر ونتناقش
2
1
إذا كانت 𝟏 𝒇 𝒙 = 𝒙𝟐 −فأجب عما يلي:
(1ارسم المستقيم المار بالنقطتين
𝑩𝑨 𝒎.
x
𝟐 𝒇, 𝑩 𝟐 ,
2
وهل 𝒇 قابلة لالشتقاق على الفترة 𝟐 −𝟏,؟ =1
-2
𝟏 𝑨 −𝟏 ,𝒇 −ثم أوجد الميل
(2هل الدالة 𝒇 متصلة على 𝟐 −𝟏 ,؟ نعم
𝟏
𝟐
1
-1
A
-1
`𝒇
𝟏
الحظ أن 𝟐 ∈ −𝟏 ,
)3أوجد ميل المماس لمنحنى 𝒇 عند 𝟐 = 𝒙
ميل المماس = 1
)4استنتج العالقة بين .1 , 3المستقيمان متوازيان
𝟏
𝟐
التدريس
تربط نظرية القيمة المتوسطة بين متوسط معدل تغير دالة على فترة
مماس مواز للقاطع
ما ،ومعدل التغير للدالة عند نقطة تنتمي إلى هذه الفترة.
ميل المماس = 𝑐 𝑓′
𝐵
تمكن نتائجها القوية في صميم بعض التطبيقات الكثيرة األهمية في علم
𝐴
حساب التفاضل والتكامل.
𝑥
𝑏
تقول النظرية انه في مكان ما بين النقطتين A,Bمنحنى دالة قابلة
لالشتقاق ،يوجد على األقل خط مماس واحد يوازي قاطع المنحنى
𝑩𝑨 .
𝑦
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
= 𝑩𝑨 𝒎
𝒂𝒃−
𝑥
𝑏
𝑐₂
𝑐₁
𝑎
𝑎
𝑐
𝑥 𝑓=𝑦
y
نظرية
()3
نظرية القيمة المتوسطة
إذا كانت 𝒇 دالة
)1متصلة على الفترة 𝒃𝒂,
)2قابلة لالشتقاق على الفترة 𝒃𝒂,
فإنه يوجد على األقل 𝒃 𝒄 ∈ 𝒂,بحيث
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
= 𝒄 ˈ𝒇
𝒂𝒃−
انتبه
شروط النظرية كافية وليست الزمة أي ان توفر الشروط يؤكد وجود 𝒄
وعدم تحقق أحد الشرطين ال يعني بالضرورة عدم وجود 𝒄
مالحظات هامة:
)1إذا لم يتحقق أحد شرطي النظرية ( )3فإنه قد ال يكون لبيان الدالة مماس موازي للقاطع 𝑩𝑨.
فمثال 𝒙 = 𝒙 𝒇 متصلة على الفترة 𝟏 ، −𝟏 ,وقابلة لالشتقاق عند كل 𝒙 تنتمي إلى 𝟏−𝟏 ,
باستثناء عند 𝟎 = 𝒙 .
بيان الدالة ليس مماس يوازي 𝑩𝑨 (شكل )2
𝑦
𝑥 =𝑦
1
𝐵
𝑥
𝐴
1
-1
شكل ()2
)2يبين شكل ( )3بيان دالة 𝒇 قابلة لالشتقاق عند كل 𝒙 تنتمي إلى الفترة 𝒃𝒂 ,
ومتصلة على الفترة 𝒃 𝒂 ,ولكن ال يوجد مماس يوازي 𝑩𝑨.
𝑥 𝑓=𝑦
𝐴
𝐵
𝑎
𝑏
شكل ()3
)3بيان الدالة في الشكل ( )4يبين نقطة انفصال وبالرغم من عدم توفر شرط من
شروط نظرية القيمة المتوسطة إال انه يوجد مماس للمنحنى عند 𝒄 يوازي 𝑩𝑨
𝑦
𝐴
𝑥
𝑏
𝑐
𝐵
شكل ()4
𝑎
)4يمكن إيجاد اكثر من نقطة واحدة بحيث 𝒃, 𝒄 ∈ 𝒂,
المماس عند كل النقاط
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
𝒂𝒃−
= 𝒄 ˈ𝒇 أي ان
𝒄₁,𝒇 𝒄₁يوازي 𝑩𝑨 كما في الشكل (.)5
, 𝒄₂ ,𝒇 𝒄₂
𝑦
𝑏
𝑥
𝑐₁
𝑐₂
𝑎
شكل ()5
)5في نظرية القيمة المتوسطة إذا كان 𝒃 𝒇 = 𝒂 𝒇 فإن 𝟎 = 𝒄 ˈ𝒇 أي ان
المماس للمنحنى عند 𝒄 يوازي القاطع ويوازي محور السينات أي أن المماس
افقي كما في الشكل
𝑦
𝐵
𝑥
𝐴
𝑏
𝑐
شكل ()6
𝑎
مثال ()1
كتاب الطالب ص133مثال )(1
الحل :
بين أن الدالة 𝒇 ∶ 𝒇 𝒙 = 𝒙²تحقق شروط نظرية القيمة
المتوسطة على الفترة 𝟐 ، 𝟎,ثم أوجد 𝒄 الذي تنبئ به
النظرية وفسر إجابتك.
الدالة 𝒇 ∶ 𝒇 𝒙 = 𝒙²دالة كثيرة حدود متصلة على ℝ
فهي متصلة على الفترة 𝟐 ، 𝟎,وقابلة لالشتقاق على 𝟐. 𝟎,
∴ شروط نظرية القيمة المتوسطة محققة على الفترة 𝟐. 𝟎,
∴ يوجد على األقل 𝟐 𝒄 ∈ 𝟎,بحيث𝒇 𝒃 − 𝒇 𝒂 :
= 𝒄 ˈ𝒇
𝒂𝒃−
𝟎 𝒇𝒇 𝟐 −
=
𝟎𝟐−
𝟒 = 𝟐𝟐 = 𝟐 𝒇 ∵ 𝒇 𝟎 = 𝟎 𝟐 = 𝟎 ,
𝒙𝟐 = 𝒙 ˈ𝒇
𝒄𝟐 = 𝒄 ˈ𝒇 ,
𝟎 𝒇𝒇 𝟐 −
𝟎𝟐−
𝟎𝟒−
= 𝒄𝟐
𝟎𝟐−
𝟐 = 𝒄𝟐
𝟏=𝒄
= 𝒄𝟐 ∴
التفسير
يوجد مماس لمنحنى الدالة 𝒇 عند 𝟏 = 𝒙
يوازي القاطع المار بالنقطتين 𝟒𝟎,𝟎 , 𝟐,
التقييم
حاول أن تحل
ص133رقم)(1
الحل :
بين أن الدالة 𝒙𝟐 𝒇 𝒙 = 𝒙2 +تحقق شروط نظرية القيمة
المتوسطة على الفترة 𝟏 ، −𝟑 ,ثم أوجد قيمة 𝒄 الذي تنبئ
به النظرية وفسر اجابتك
متصلة على 𝟏−𝟑 ,
∵ الدالة 𝒇 دالة كثيرة حدود متصلة على ℝ
وقابلة لالشتقاق على 𝟏−𝟑 ,
∴ شروط نظرية القيمة المتوسطة محققة على 𝟏−𝟑 ,
∴ يوجد على األقل 𝒄 ∶ 𝟏 𝒄 ∈ −𝟑,بحيث
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
𝒂𝒃−
= 𝒄 ˈ𝒇
𝟑 𝒇𝒇 𝟏 −
𝟑𝟑−
=
𝟎=
𝟑𝟏 − −
𝟒
𝟐 𝒇ˈ 𝒄 = 𝟐𝒄 +
,
=
𝟐 ∵ 𝒇ˈ 𝒙 = 𝟐𝒙 +
𝟎 = 𝟐 𝟐𝒄 +
𝟏𝒄 = −
𝟐𝟐𝒄 = −
∴ يوجد مماس لمنحنى الدالة 𝒇 عند 𝟏 𝒙 = −يوازي القاطع المار بالنقطتين
𝟑𝟏,𝟑 , −𝟑,
مثال ()2
كتاب الطالب ص133مثال )(2
بين أن الدالة 𝒇 ∶ 𝟏 𝒇 𝒙 = 𝒙𝟑 +تحقق شروط نظرية القيمة
المتوسطة على الفترة 𝟑 ، −𝟑 ,ثم أوجد قيمة 𝒄 الذي
تنبئ به النظرية وفسر اجابتك.
الدالة 𝒇 دالة كثيرة حدود متصلة على ℝ
الحل :
فهي متصلة على الفترة 𝟑 −𝟑,وقابلة لالشتقاق على الفترة 𝟑. −𝟑,
∴ شروط نظرية القيمة المتوسطة محققة على الفترة 𝟑−𝟑,
∴ يوجد على األقل 𝟑 𝒄 ∈ −𝟑 ,بحيث:
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
= 𝒄 ˈ𝒇
𝒂𝒃−
𝟑𝒇 𝟑 − 𝒇 −
= 𝒄 ˈ𝒇
𝟑𝟑 − −
∵ 𝒇 −𝟑 = −𝟑 𝟑 + 𝟏 = −𝟐𝟔 ,
𝟖𝟐 = 𝟏 𝒇 𝟑 = 𝟑𝟑 +
𝒇ˈ 𝒙 = 𝟑𝒙𝟑 ,
𝟐𝒄𝟑 = 𝒄 ˈ𝒇
𝟑𝒇 𝟑 − 𝒇 −
التفسير
= 𝟐𝒄𝟑 ∴
𝟑𝟑 − −
𝟔𝟐𝟐𝟖 − −
𝟒𝟓
يوجد مماسان لمنحنى الدالة 𝒇 عند:
= 𝟐𝒄𝟑
=
𝟗=
𝟑𝟑+
𝟔
𝟑 =𝒙
𝟑 , 𝒙=−
𝟗
والمماسان يوازيان القاطع المار بالنقطتين:
𝟑 = = 𝟐𝒄
𝟑
𝟖𝟐−𝟑 , − 𝟐𝟔 , 𝟑 ,
𝒄 = 𝟑 ∈ ]-3,3[,
[𝒄 = − 𝟑 ∈ ]-3,3
بين أن الدالة 𝟐 𝒇 𝒙 = 𝒙𝟑 − 𝟑𝒙 +تحقق شروط نظرية القيمة
المتوسطة على الفترة 𝟒 ، 𝟎,ثم أوجد 𝒄 الذي تنبئ به
النظرية وفسر إجابتك.
التقييم
حاول أن تحل
ص134رقم)(2
الحل :
متصلة على 𝟒𝟎,
∵ الدالة 𝒇 دالة كثيرة حدود متصلة على ℝ
وقابلة لالشتقاق على 𝟒𝟎,
∴ شروط نظرية القيمة المتوسطة محققه على 𝟒𝟎,
∴ يوجد على األقل ∁ ∁∈ 𝟎,𝟒 :بحيث
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
= 𝒄 ˈ𝒇
𝒂𝒃−
𝟎 𝒇𝒇 𝟒 −
𝟕𝟐 𝟒𝟓
=
=
=
𝟎𝟒−
𝟒
𝟐
𝟐 𝒇ˈ 𝒙 = 𝟑𝒙𝟐 −
𝟐 𝒇ˈ 𝒄 = 𝟑𝒄𝟐 −
𝟕𝟐
𝟐
𝟗
= 𝟏 𝒄𝟐 −
𝟐
= 𝟑 ∴ 𝟑𝒄𝟐 −
𝟒∉ 𝟎,
𝟏𝟏
𝟐
𝒄=−
,
∴ يوجد مماس لمنحنى الدالة 𝒇 عند
𝟒𝟓𝟎,𝟐 , 𝟒,
𝟒∈ 𝟎,
𝟏𝟏
𝟐
=𝒄 ∴
𝟏𝟏 = 𝒙 يوازي القاطع المار بالنقطتين
𝟐
الخاتمة
بند ( )3موضوعي
صـ54
ظلل 𝒂 إذا كانت العبارة صحيحة و 𝒃 إذا كانت العبارة خاطئة
الدالة 𝒇 ∶
𝟑
𝟐
𝒙 = 𝒙 𝒇 تحقق شروط نظرية القيمة المتوسطة على 𝟏𝟎,
b
a
التطبيق
كراس التمارين
ص 54رقم )(2
Slide 14
وزارة التربية
اإلدارة العامة لمنطقة مبارك الكبير التعليمية
ثانوية العدان بنات
قسم الرياضيات
المركز اإلقليمي لتطوير البرمجيات التعليمية
تطبيقات على اإلشتقاق
الصف الثاني عشر -علمي
بند ()3-2
عدد الحصص ()3
الحصة االولى
إعداد معلمات قسم الرياضيات
رئيسة القسم
أ /نورة العجمي
الموجهة الفنية
مديرة المدرسة
أ /منى المسري
دشتي
أ/فاطمة
البند ( / )3-2الحصة االولى
تزايد وتناقص الدوال
الهدف العام
تطبيق نظرية القيمة المتوسطة
األهداف
السلوكية
1يوجد متوسط معدل التغير لدالة على فترة ما.
-2يذكر نظرية القيمة المتوسطة.
-3يحل تمارين باستخدام نظرية القيمة المتوسطة.
الوسائل
المستخدمة
المعلم
المتعلم
األقالم
كتاب الطالب
السبورة
كراس التمارين
داتا شو
الة حاسبة
المفردات
والمصطلحات
نظرية القيمة المتوسطة
االخطاء
المتوقعة
التمهيد
المستقيم القاطع
y
3
B
دعنا نفكر ونتناقش
2
1
إذا كانت 𝟏 𝒇 𝒙 = 𝒙𝟐 −فأجب عما يلي:
(1ارسم المستقيم المار بالنقطتين
𝑩𝑨 𝒎.
𝟐 𝒇, 𝑩 𝟐 ,
x
2
وهل 𝒇 قابلة لالشتقاق على الفترة 𝟐 −𝟏,؟
𝟏
)4استنتج العالقة بين .1 , 3
-2
𝟏 𝑨 −𝟏 ,𝒇 −ثم أوجد الميل
(2هل الدالة 𝒇 متصلة على 𝟐 −𝟏 ,؟
)3أوجد ميل المماس لمنحنى 𝒇 عند 𝟐 = 𝒙
1
-1
A
-1
الحظ أن 𝟐 ∈ −𝟏 ,
𝟏
𝟐
التمهيد
المستقيم القاطع
y
3
B
دعنا نفكر ونتناقش
2
1
إذا كانت 𝟏 𝒇 𝒙 = 𝒙𝟐 −فأجب عما يلي:
(1ارسم المستقيم المار بالنقطتين
𝑩𝑨 𝒎.
x
𝟐 𝒇, 𝑩 𝟐 ,
2
وهل 𝒇 قابلة لالشتقاق على الفترة 𝟐 −𝟏,؟ =1
-2
𝟏 𝑨 −𝟏 ,𝒇 −ثم أوجد الميل
(2هل الدالة 𝒇 متصلة على 𝟐 −𝟏 ,؟ نعم
𝟏
𝟐
1
-1
A
-1
`𝒇
𝟏
الحظ أن 𝟐 ∈ −𝟏 ,
)3أوجد ميل المماس لمنحنى 𝒇 عند 𝟐 = 𝒙
ميل المماس = 1
)4استنتج العالقة بين .1 , 3المستقيمان متوازيان
𝟏
𝟐
التدريس
تربط نظرية القيمة المتوسطة بين متوسط معدل تغير دالة على فترة
مماس مواز للقاطع
ما ،ومعدل التغير للدالة عند نقطة تنتمي إلى هذه الفترة.
ميل المماس = 𝑐 𝑓′
𝐵
تمكن نتائجها القوية في صميم بعض التطبيقات الكثيرة األهمية في علم
𝐴
حساب التفاضل والتكامل.
𝑥
𝑏
تقول النظرية انه في مكان ما بين النقطتين A,Bمنحنى دالة قابلة
لالشتقاق ،يوجد على األقل خط مماس واحد يوازي قاطع المنحنى
𝑩𝑨 .
𝑦
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
= 𝑩𝑨 𝒎
𝒂𝒃−
𝑥
𝑏
𝑐₂
𝑐₁
𝑎
𝑎
𝑐
𝑥 𝑓=𝑦
y
نظرية
()3
نظرية القيمة المتوسطة
إذا كانت 𝒇 دالة
)1متصلة على الفترة 𝒃𝒂,
)2قابلة لالشتقاق على الفترة 𝒃𝒂,
فإنه يوجد على األقل 𝒃 𝒄 ∈ 𝒂,بحيث
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
= 𝒄 ˈ𝒇
𝒂𝒃−
انتبه
شروط النظرية كافية وليست الزمة أي ان توفر الشروط يؤكد وجود 𝒄
وعدم تحقق أحد الشرطين ال يعني بالضرورة عدم وجود 𝒄
مالحظات هامة:
)1إذا لم يتحقق أحد شرطي النظرية ( )3فإنه قد ال يكون لبيان الدالة مماس موازي للقاطع 𝑩𝑨.
فمثال 𝒙 = 𝒙 𝒇 متصلة على الفترة 𝟏 ، −𝟏 ,وقابلة لالشتقاق عند كل 𝒙 تنتمي إلى 𝟏−𝟏 ,
باستثناء عند 𝟎 = 𝒙 .
بيان الدالة ليس مماس يوازي 𝑩𝑨 (شكل )2
𝑦
𝑥 =𝑦
1
𝐵
𝑥
𝐴
1
-1
شكل ()2
)2يبين شكل ( )3بيان دالة 𝒇 قابلة لالشتقاق عند كل 𝒙 تنتمي إلى الفترة 𝒃𝒂 ,
ومتصلة على الفترة 𝒃 𝒂 ,ولكن ال يوجد مماس يوازي 𝑩𝑨.
𝑥 𝑓=𝑦
𝐴
𝐵
𝑎
𝑏
شكل ()3
)3بيان الدالة في الشكل ( )4يبين نقطة انفصال وبالرغم من عدم توفر شرط من
شروط نظرية القيمة المتوسطة إال انه يوجد مماس للمنحنى عند 𝒄 يوازي 𝑩𝑨
𝑦
𝐴
𝑥
𝑏
𝑐
𝐵
شكل ()4
𝑎
)4يمكن إيجاد اكثر من نقطة واحدة بحيث 𝒃, 𝒄 ∈ 𝒂,
المماس عند كل النقاط
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
𝒂𝒃−
= 𝒄 ˈ𝒇 أي ان
𝒄₁,𝒇 𝒄₁يوازي 𝑩𝑨 كما في الشكل (.)5
, 𝒄₂ ,𝒇 𝒄₂
𝑦
𝑏
𝑥
𝑐₁
𝑐₂
𝑎
شكل ()5
)5في نظرية القيمة المتوسطة إذا كان 𝒃 𝒇 = 𝒂 𝒇 فإن 𝟎 = 𝒄 ˈ𝒇 أي ان
المماس للمنحنى عند 𝒄 يوازي القاطع ويوازي محور السينات أي أن المماس
افقي كما في الشكل
𝑦
𝐵
𝑥
𝐴
𝑏
𝑐
شكل ()6
𝑎
مثال ()1
كتاب الطالب ص133مثال )(1
الحل :
بين أن الدالة 𝒇 ∶ 𝒇 𝒙 = 𝒙²تحقق شروط نظرية القيمة
المتوسطة على الفترة 𝟐 ، 𝟎,ثم أوجد 𝒄 الذي تنبئ به
النظرية وفسر إجابتك.
الدالة 𝒇 ∶ 𝒇 𝒙 = 𝒙²دالة كثيرة حدود متصلة على ℝ
فهي متصلة على الفترة 𝟐 ، 𝟎,وقابلة لالشتقاق على 𝟐. 𝟎,
∴ شروط نظرية القيمة المتوسطة محققة على الفترة 𝟐. 𝟎,
∴ يوجد على األقل 𝟐 𝒄 ∈ 𝟎,بحيث𝒇 𝒃 − 𝒇 𝒂 :
= 𝒄 ˈ𝒇
𝒂𝒃−
𝟎 𝒇𝒇 𝟐 −
=
𝟎𝟐−
𝟒 = 𝟐𝟐 = 𝟐 𝒇 ∵ 𝒇 𝟎 = 𝟎 𝟐 = 𝟎 ,
𝒙𝟐 = 𝒙 ˈ𝒇
𝒄𝟐 = 𝒄 ˈ𝒇 ,
𝟎 𝒇𝒇 𝟐 −
𝟎𝟐−
𝟎𝟒−
= 𝒄𝟐
𝟎𝟐−
𝟐 = 𝒄𝟐
𝟏=𝒄
= 𝒄𝟐 ∴
التفسير
يوجد مماس لمنحنى الدالة 𝒇 عند 𝟏 = 𝒙
يوازي القاطع المار بالنقطتين 𝟒𝟎,𝟎 , 𝟐,
التقييم
حاول أن تحل
ص133رقم)(1
الحل :
بين أن الدالة 𝒙𝟐 𝒇 𝒙 = 𝒙2 +تحقق شروط نظرية القيمة
المتوسطة على الفترة 𝟏 ، −𝟑 ,ثم أوجد قيمة 𝒄 الذي تنبئ
به النظرية وفسر اجابتك
متصلة على 𝟏−𝟑 ,
∵ الدالة 𝒇 دالة كثيرة حدود متصلة على ℝ
وقابلة لالشتقاق على 𝟏−𝟑 ,
∴ شروط نظرية القيمة المتوسطة محققة على 𝟏−𝟑 ,
∴ يوجد على األقل 𝒄 ∶ 𝟏 𝒄 ∈ −𝟑,بحيث
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
𝒂𝒃−
= 𝒄 ˈ𝒇
𝟑 𝒇𝒇 𝟏 −
𝟑𝟑−
=
𝟎=
𝟑𝟏 − −
𝟒
𝟐 𝒇ˈ 𝒄 = 𝟐𝒄 +
,
=
𝟐 ∵ 𝒇ˈ 𝒙 = 𝟐𝒙 +
𝟎 = 𝟐 𝟐𝒄 +
𝟏𝒄 = −
𝟐𝟐𝒄 = −
∴ يوجد مماس لمنحنى الدالة 𝒇 عند 𝟏 𝒙 = −يوازي القاطع المار بالنقطتين
𝟑𝟏,𝟑 , −𝟑,
مثال ()2
كتاب الطالب ص133مثال )(2
بين أن الدالة 𝒇 ∶ 𝟏 𝒇 𝒙 = 𝒙𝟑 +تحقق شروط نظرية القيمة
المتوسطة على الفترة 𝟑 ، −𝟑 ,ثم أوجد قيمة 𝒄 الذي
تنبئ به النظرية وفسر اجابتك.
الدالة 𝒇 دالة كثيرة حدود متصلة على ℝ
الحل :
فهي متصلة على الفترة 𝟑 −𝟑,وقابلة لالشتقاق على الفترة 𝟑. −𝟑,
∴ شروط نظرية القيمة المتوسطة محققة على الفترة 𝟑−𝟑,
∴ يوجد على األقل 𝟑 𝒄 ∈ −𝟑 ,بحيث:
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
= 𝒄 ˈ𝒇
𝒂𝒃−
𝟑𝒇 𝟑 − 𝒇 −
= 𝒄 ˈ𝒇
𝟑𝟑 − −
∵ 𝒇 −𝟑 = −𝟑 𝟑 + 𝟏 = −𝟐𝟔 ,
𝟖𝟐 = 𝟏 𝒇 𝟑 = 𝟑𝟑 +
𝒇ˈ 𝒙 = 𝟑𝒙𝟑 ,
𝟐𝒄𝟑 = 𝒄 ˈ𝒇
𝟑𝒇 𝟑 − 𝒇 −
التفسير
= 𝟐𝒄𝟑 ∴
𝟑𝟑 − −
𝟔𝟐𝟐𝟖 − −
𝟒𝟓
يوجد مماسان لمنحنى الدالة 𝒇 عند:
= 𝟐𝒄𝟑
=
𝟗=
𝟑𝟑+
𝟔
𝟑 =𝒙
𝟑 , 𝒙=−
𝟗
والمماسان يوازيان القاطع المار بالنقطتين:
𝟑 = = 𝟐𝒄
𝟑
𝟖𝟐−𝟑 , − 𝟐𝟔 , 𝟑 ,
𝒄 = 𝟑 ∈ ]-3,3[,
[𝒄 = − 𝟑 ∈ ]-3,3
بين أن الدالة 𝟐 𝒇 𝒙 = 𝒙𝟑 − 𝟑𝒙 +تحقق شروط نظرية القيمة
المتوسطة على الفترة 𝟒 ، 𝟎,ثم أوجد 𝒄 الذي تنبئ به
النظرية وفسر إجابتك.
التقييم
حاول أن تحل
ص134رقم)(2
الحل :
متصلة على 𝟒𝟎,
∵ الدالة 𝒇 دالة كثيرة حدود متصلة على ℝ
وقابلة لالشتقاق على 𝟒𝟎,
∴ شروط نظرية القيمة المتوسطة محققه على 𝟒𝟎,
∴ يوجد على األقل ∁ ∁∈ 𝟎,𝟒 :بحيث
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
= 𝒄 ˈ𝒇
𝒂𝒃−
𝟎 𝒇𝒇 𝟒 −
𝟕𝟐 𝟒𝟓
=
=
=
𝟎𝟒−
𝟒
𝟐
𝟐 𝒇ˈ 𝒙 = 𝟑𝒙𝟐 −
𝟐 𝒇ˈ 𝒄 = 𝟑𝒄𝟐 −
𝟕𝟐
𝟐
𝟗
= 𝟏 𝒄𝟐 −
𝟐
= 𝟑 ∴ 𝟑𝒄𝟐 −
𝟒∉ 𝟎,
𝟏𝟏
𝟐
𝒄=−
,
∴ يوجد مماس لمنحنى الدالة 𝒇 عند
𝟒𝟓𝟎,𝟐 , 𝟒,
𝟒∈ 𝟎,
𝟏𝟏
𝟐
=𝒄 ∴
𝟏𝟏 = 𝒙 يوازي القاطع المار بالنقطتين
𝟐
الخاتمة
بند ( )3موضوعي
صـ54
ظلل 𝒂 إذا كانت العبارة صحيحة و 𝒃 إذا كانت العبارة خاطئة
الدالة 𝒇 ∶
𝟑
𝟐
𝒙 = 𝒙 𝒇 تحقق شروط نظرية القيمة المتوسطة على 𝟏𝟎,
b
a
التطبيق
كراس التمارين
ص 54رقم )(2
Slide 15
وزارة التربية
اإلدارة العامة لمنطقة مبارك الكبير التعليمية
ثانوية العدان بنات
قسم الرياضيات
المركز اإلقليمي لتطوير البرمجيات التعليمية
تطبيقات على اإلشتقاق
الصف الثاني عشر -علمي
بند ()3-2
عدد الحصص ()3
الحصة االولى
إعداد معلمات قسم الرياضيات
رئيسة القسم
أ /نورة العجمي
الموجهة الفنية
مديرة المدرسة
أ /منى المسري
دشتي
أ/فاطمة
البند ( / )3-2الحصة االولى
تزايد وتناقص الدوال
الهدف العام
تطبيق نظرية القيمة المتوسطة
األهداف
السلوكية
1يوجد متوسط معدل التغير لدالة على فترة ما.
-2يذكر نظرية القيمة المتوسطة.
-3يحل تمارين باستخدام نظرية القيمة المتوسطة.
الوسائل
المستخدمة
المعلم
المتعلم
األقالم
كتاب الطالب
السبورة
كراس التمارين
داتا شو
الة حاسبة
المفردات
والمصطلحات
نظرية القيمة المتوسطة
االخطاء
المتوقعة
التمهيد
المستقيم القاطع
y
3
B
دعنا نفكر ونتناقش
2
1
إذا كانت 𝟏 𝒇 𝒙 = 𝒙𝟐 −فأجب عما يلي:
(1ارسم المستقيم المار بالنقطتين
𝑩𝑨 𝒎.
𝟐 𝒇, 𝑩 𝟐 ,
x
2
وهل 𝒇 قابلة لالشتقاق على الفترة 𝟐 −𝟏,؟
𝟏
)4استنتج العالقة بين .1 , 3
-2
𝟏 𝑨 −𝟏 ,𝒇 −ثم أوجد الميل
(2هل الدالة 𝒇 متصلة على 𝟐 −𝟏 ,؟
)3أوجد ميل المماس لمنحنى 𝒇 عند 𝟐 = 𝒙
1
-1
A
-1
الحظ أن 𝟐 ∈ −𝟏 ,
𝟏
𝟐
التمهيد
المستقيم القاطع
y
3
B
دعنا نفكر ونتناقش
2
1
إذا كانت 𝟏 𝒇 𝒙 = 𝒙𝟐 −فأجب عما يلي:
(1ارسم المستقيم المار بالنقطتين
𝑩𝑨 𝒎.
x
𝟐 𝒇, 𝑩 𝟐 ,
2
وهل 𝒇 قابلة لالشتقاق على الفترة 𝟐 −𝟏,؟ =1
-2
𝟏 𝑨 −𝟏 ,𝒇 −ثم أوجد الميل
(2هل الدالة 𝒇 متصلة على 𝟐 −𝟏 ,؟ نعم
𝟏
𝟐
1
-1
A
-1
`𝒇
𝟏
الحظ أن 𝟐 ∈ −𝟏 ,
)3أوجد ميل المماس لمنحنى 𝒇 عند 𝟐 = 𝒙
ميل المماس = 1
)4استنتج العالقة بين .1 , 3المستقيمان متوازيان
𝟏
𝟐
التدريس
تربط نظرية القيمة المتوسطة بين متوسط معدل تغير دالة على فترة
مماس مواز للقاطع
ما ،ومعدل التغير للدالة عند نقطة تنتمي إلى هذه الفترة.
ميل المماس = 𝑐 𝑓′
𝐵
تمكن نتائجها القوية في صميم بعض التطبيقات الكثيرة األهمية في علم
𝐴
حساب التفاضل والتكامل.
𝑥
𝑏
تقول النظرية انه في مكان ما بين النقطتين A,Bمنحنى دالة قابلة
لالشتقاق ،يوجد على األقل خط مماس واحد يوازي قاطع المنحنى
𝑩𝑨 .
𝑦
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
= 𝑩𝑨 𝒎
𝒂𝒃−
𝑥
𝑏
𝑐₂
𝑐₁
𝑎
𝑎
𝑐
𝑥 𝑓=𝑦
y
نظرية
()3
نظرية القيمة المتوسطة
إذا كانت 𝒇 دالة
)1متصلة على الفترة 𝒃𝒂,
)2قابلة لالشتقاق على الفترة 𝒃𝒂,
فإنه يوجد على األقل 𝒃 𝒄 ∈ 𝒂,بحيث
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
= 𝒄 ˈ𝒇
𝒂𝒃−
انتبه
شروط النظرية كافية وليست الزمة أي ان توفر الشروط يؤكد وجود 𝒄
وعدم تحقق أحد الشرطين ال يعني بالضرورة عدم وجود 𝒄
مالحظات هامة:
)1إذا لم يتحقق أحد شرطي النظرية ( )3فإنه قد ال يكون لبيان الدالة مماس موازي للقاطع 𝑩𝑨.
فمثال 𝒙 = 𝒙 𝒇 متصلة على الفترة 𝟏 ، −𝟏 ,وقابلة لالشتقاق عند كل 𝒙 تنتمي إلى 𝟏−𝟏 ,
باستثناء عند 𝟎 = 𝒙 .
بيان الدالة ليس مماس يوازي 𝑩𝑨 (شكل )2
𝑦
𝑥 =𝑦
1
𝐵
𝑥
𝐴
1
-1
شكل ()2
)2يبين شكل ( )3بيان دالة 𝒇 قابلة لالشتقاق عند كل 𝒙 تنتمي إلى الفترة 𝒃𝒂 ,
ومتصلة على الفترة 𝒃 𝒂 ,ولكن ال يوجد مماس يوازي 𝑩𝑨.
𝑥 𝑓=𝑦
𝐴
𝐵
𝑎
𝑏
شكل ()3
)3بيان الدالة في الشكل ( )4يبين نقطة انفصال وبالرغم من عدم توفر شرط من
شروط نظرية القيمة المتوسطة إال انه يوجد مماس للمنحنى عند 𝒄 يوازي 𝑩𝑨
𝑦
𝐴
𝑥
𝑏
𝑐
𝐵
شكل ()4
𝑎
)4يمكن إيجاد اكثر من نقطة واحدة بحيث 𝒃, 𝒄 ∈ 𝒂,
المماس عند كل النقاط
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
𝒂𝒃−
= 𝒄 ˈ𝒇 أي ان
𝒄₁,𝒇 𝒄₁يوازي 𝑩𝑨 كما في الشكل (.)5
, 𝒄₂ ,𝒇 𝒄₂
𝑦
𝑏
𝑥
𝑐₁
𝑐₂
𝑎
شكل ()5
)5في نظرية القيمة المتوسطة إذا كان 𝒃 𝒇 = 𝒂 𝒇 فإن 𝟎 = 𝒄 ˈ𝒇 أي ان
المماس للمنحنى عند 𝒄 يوازي القاطع ويوازي محور السينات أي أن المماس
افقي كما في الشكل
𝑦
𝐵
𝑥
𝐴
𝑏
𝑐
شكل ()6
𝑎
مثال ()1
كتاب الطالب ص133مثال )(1
الحل :
بين أن الدالة 𝒇 ∶ 𝒇 𝒙 = 𝒙²تحقق شروط نظرية القيمة
المتوسطة على الفترة 𝟐 ، 𝟎,ثم أوجد 𝒄 الذي تنبئ به
النظرية وفسر إجابتك.
الدالة 𝒇 ∶ 𝒇 𝒙 = 𝒙²دالة كثيرة حدود متصلة على ℝ
فهي متصلة على الفترة 𝟐 ، 𝟎,وقابلة لالشتقاق على 𝟐. 𝟎,
∴ شروط نظرية القيمة المتوسطة محققة على الفترة 𝟐. 𝟎,
∴ يوجد على األقل 𝟐 𝒄 ∈ 𝟎,بحيث𝒇 𝒃 − 𝒇 𝒂 :
= 𝒄 ˈ𝒇
𝒂𝒃−
𝟎 𝒇𝒇 𝟐 −
=
𝟎𝟐−
𝟒 = 𝟐𝟐 = 𝟐 𝒇 ∵ 𝒇 𝟎 = 𝟎 𝟐 = 𝟎 ,
𝒙𝟐 = 𝒙 ˈ𝒇
𝒄𝟐 = 𝒄 ˈ𝒇 ,
𝟎 𝒇𝒇 𝟐 −
𝟎𝟐−
𝟎𝟒−
= 𝒄𝟐
𝟎𝟐−
𝟐 = 𝒄𝟐
𝟏=𝒄
= 𝒄𝟐 ∴
التفسير
يوجد مماس لمنحنى الدالة 𝒇 عند 𝟏 = 𝒙
يوازي القاطع المار بالنقطتين 𝟒𝟎,𝟎 , 𝟐,
التقييم
حاول أن تحل
ص133رقم)(1
الحل :
بين أن الدالة 𝒙𝟐 𝒇 𝒙 = 𝒙2 +تحقق شروط نظرية القيمة
المتوسطة على الفترة 𝟏 ، −𝟑 ,ثم أوجد قيمة 𝒄 الذي تنبئ
به النظرية وفسر اجابتك
متصلة على 𝟏−𝟑 ,
∵ الدالة 𝒇 دالة كثيرة حدود متصلة على ℝ
وقابلة لالشتقاق على 𝟏−𝟑 ,
∴ شروط نظرية القيمة المتوسطة محققة على 𝟏−𝟑 ,
∴ يوجد على األقل 𝒄 ∶ 𝟏 𝒄 ∈ −𝟑,بحيث
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
𝒂𝒃−
= 𝒄 ˈ𝒇
𝟑 𝒇𝒇 𝟏 −
𝟑𝟑−
=
𝟎=
𝟑𝟏 − −
𝟒
𝟐 𝒇ˈ 𝒄 = 𝟐𝒄 +
,
=
𝟐 ∵ 𝒇ˈ 𝒙 = 𝟐𝒙 +
𝟎 = 𝟐 𝟐𝒄 +
𝟏𝒄 = −
𝟐𝟐𝒄 = −
∴ يوجد مماس لمنحنى الدالة 𝒇 عند 𝟏 𝒙 = −يوازي القاطع المار بالنقطتين
𝟑𝟏,𝟑 , −𝟑,
مثال ()2
كتاب الطالب ص133مثال )(2
بين أن الدالة 𝒇 ∶ 𝟏 𝒇 𝒙 = 𝒙𝟑 +تحقق شروط نظرية القيمة
المتوسطة على الفترة 𝟑 ، −𝟑 ,ثم أوجد قيمة 𝒄 الذي
تنبئ به النظرية وفسر اجابتك.
الدالة 𝒇 دالة كثيرة حدود متصلة على ℝ
الحل :
فهي متصلة على الفترة 𝟑 −𝟑,وقابلة لالشتقاق على الفترة 𝟑. −𝟑,
∴ شروط نظرية القيمة المتوسطة محققة على الفترة 𝟑−𝟑,
∴ يوجد على األقل 𝟑 𝒄 ∈ −𝟑 ,بحيث:
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
= 𝒄 ˈ𝒇
𝒂𝒃−
𝟑𝒇 𝟑 − 𝒇 −
= 𝒄 ˈ𝒇
𝟑𝟑 − −
∵ 𝒇 −𝟑 = −𝟑 𝟑 + 𝟏 = −𝟐𝟔 ,
𝟖𝟐 = 𝟏 𝒇 𝟑 = 𝟑𝟑 +
𝒇ˈ 𝒙 = 𝟑𝒙𝟑 ,
𝟐𝒄𝟑 = 𝒄 ˈ𝒇
𝟑𝒇 𝟑 − 𝒇 −
التفسير
= 𝟐𝒄𝟑 ∴
𝟑𝟑 − −
𝟔𝟐𝟐𝟖 − −
𝟒𝟓
يوجد مماسان لمنحنى الدالة 𝒇 عند:
= 𝟐𝒄𝟑
=
𝟗=
𝟑𝟑+
𝟔
𝟑 =𝒙
𝟑 , 𝒙=−
𝟗
والمماسان يوازيان القاطع المار بالنقطتين:
𝟑 = = 𝟐𝒄
𝟑
𝟖𝟐−𝟑 , − 𝟐𝟔 , 𝟑 ,
𝒄 = 𝟑 ∈ ]-3,3[,
[𝒄 = − 𝟑 ∈ ]-3,3
بين أن الدالة 𝟐 𝒇 𝒙 = 𝒙𝟑 − 𝟑𝒙 +تحقق شروط نظرية القيمة
المتوسطة على الفترة 𝟒 ، 𝟎,ثم أوجد 𝒄 الذي تنبئ به
النظرية وفسر إجابتك.
التقييم
حاول أن تحل
ص134رقم)(2
الحل :
متصلة على 𝟒𝟎,
∵ الدالة 𝒇 دالة كثيرة حدود متصلة على ℝ
وقابلة لالشتقاق على 𝟒𝟎,
∴ شروط نظرية القيمة المتوسطة محققه على 𝟒𝟎,
∴ يوجد على األقل ∁ ∁∈ 𝟎,𝟒 :بحيث
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
= 𝒄 ˈ𝒇
𝒂𝒃−
𝟎 𝒇𝒇 𝟒 −
𝟕𝟐 𝟒𝟓
=
=
=
𝟎𝟒−
𝟒
𝟐
𝟐 𝒇ˈ 𝒙 = 𝟑𝒙𝟐 −
𝟐 𝒇ˈ 𝒄 = 𝟑𝒄𝟐 −
𝟕𝟐
𝟐
𝟗
= 𝟏 𝒄𝟐 −
𝟐
= 𝟑 ∴ 𝟑𝒄𝟐 −
𝟒∉ 𝟎,
𝟏𝟏
𝟐
𝒄=−
,
∴ يوجد مماس لمنحنى الدالة 𝒇 عند
𝟒𝟓𝟎,𝟐 , 𝟒,
𝟒∈ 𝟎,
𝟏𝟏
𝟐
=𝒄 ∴
𝟏𝟏 = 𝒙 يوازي القاطع المار بالنقطتين
𝟐
الخاتمة
بند ( )3موضوعي
صـ54
ظلل 𝒂 إذا كانت العبارة صحيحة و 𝒃 إذا كانت العبارة خاطئة
الدالة 𝒇 ∶
𝟑
𝟐
𝒙 = 𝒙 𝒇 تحقق شروط نظرية القيمة المتوسطة على 𝟏𝟎,
b
a
التطبيق
كراس التمارين
ص 54رقم )(2
Slide 16
وزارة التربية
اإلدارة العامة لمنطقة مبارك الكبير التعليمية
ثانوية العدان بنات
قسم الرياضيات
المركز اإلقليمي لتطوير البرمجيات التعليمية
تطبيقات على اإلشتقاق
الصف الثاني عشر -علمي
بند ()3-2
عدد الحصص ()3
الحصة االولى
إعداد معلمات قسم الرياضيات
رئيسة القسم
أ /نورة العجمي
الموجهة الفنية
مديرة المدرسة
أ /منى المسري
دشتي
أ/فاطمة
البند ( / )3-2الحصة االولى
تزايد وتناقص الدوال
الهدف العام
تطبيق نظرية القيمة المتوسطة
األهداف
السلوكية
1يوجد متوسط معدل التغير لدالة على فترة ما.
-2يذكر نظرية القيمة المتوسطة.
-3يحل تمارين باستخدام نظرية القيمة المتوسطة.
الوسائل
المستخدمة
المعلم
المتعلم
األقالم
كتاب الطالب
السبورة
كراس التمارين
داتا شو
الة حاسبة
المفردات
والمصطلحات
نظرية القيمة المتوسطة
االخطاء
المتوقعة
التمهيد
المستقيم القاطع
y
3
B
دعنا نفكر ونتناقش
2
1
إذا كانت 𝟏 𝒇 𝒙 = 𝒙𝟐 −فأجب عما يلي:
(1ارسم المستقيم المار بالنقطتين
𝑩𝑨 𝒎.
𝟐 𝒇, 𝑩 𝟐 ,
x
2
وهل 𝒇 قابلة لالشتقاق على الفترة 𝟐 −𝟏,؟
𝟏
)4استنتج العالقة بين .1 , 3
-2
𝟏 𝑨 −𝟏 ,𝒇 −ثم أوجد الميل
(2هل الدالة 𝒇 متصلة على 𝟐 −𝟏 ,؟
)3أوجد ميل المماس لمنحنى 𝒇 عند 𝟐 = 𝒙
1
-1
A
-1
الحظ أن 𝟐 ∈ −𝟏 ,
𝟏
𝟐
التمهيد
المستقيم القاطع
y
3
B
دعنا نفكر ونتناقش
2
1
إذا كانت 𝟏 𝒇 𝒙 = 𝒙𝟐 −فأجب عما يلي:
(1ارسم المستقيم المار بالنقطتين
𝑩𝑨 𝒎.
x
𝟐 𝒇, 𝑩 𝟐 ,
2
وهل 𝒇 قابلة لالشتقاق على الفترة 𝟐 −𝟏,؟ =1
-2
𝟏 𝑨 −𝟏 ,𝒇 −ثم أوجد الميل
(2هل الدالة 𝒇 متصلة على 𝟐 −𝟏 ,؟ نعم
𝟏
𝟐
1
-1
A
-1
`𝒇
𝟏
الحظ أن 𝟐 ∈ −𝟏 ,
)3أوجد ميل المماس لمنحنى 𝒇 عند 𝟐 = 𝒙
ميل المماس = 1
)4استنتج العالقة بين .1 , 3المستقيمان متوازيان
𝟏
𝟐
التدريس
تربط نظرية القيمة المتوسطة بين متوسط معدل تغير دالة على فترة
مماس مواز للقاطع
ما ،ومعدل التغير للدالة عند نقطة تنتمي إلى هذه الفترة.
ميل المماس = 𝑐 𝑓′
𝐵
تمكن نتائجها القوية في صميم بعض التطبيقات الكثيرة األهمية في علم
𝐴
حساب التفاضل والتكامل.
𝑥
𝑏
تقول النظرية انه في مكان ما بين النقطتين A,Bمنحنى دالة قابلة
لالشتقاق ،يوجد على األقل خط مماس واحد يوازي قاطع المنحنى
𝑩𝑨 .
𝑦
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
= 𝑩𝑨 𝒎
𝒂𝒃−
𝑥
𝑏
𝑐₂
𝑐₁
𝑎
𝑎
𝑐
𝑥 𝑓=𝑦
y
نظرية
()3
نظرية القيمة المتوسطة
إذا كانت 𝒇 دالة
)1متصلة على الفترة 𝒃𝒂,
)2قابلة لالشتقاق على الفترة 𝒃𝒂,
فإنه يوجد على األقل 𝒃 𝒄 ∈ 𝒂,بحيث
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
= 𝒄 ˈ𝒇
𝒂𝒃−
انتبه
شروط النظرية كافية وليست الزمة أي ان توفر الشروط يؤكد وجود 𝒄
وعدم تحقق أحد الشرطين ال يعني بالضرورة عدم وجود 𝒄
مالحظات هامة:
)1إذا لم يتحقق أحد شرطي النظرية ( )3فإنه قد ال يكون لبيان الدالة مماس موازي للقاطع 𝑩𝑨.
فمثال 𝒙 = 𝒙 𝒇 متصلة على الفترة 𝟏 ، −𝟏 ,وقابلة لالشتقاق عند كل 𝒙 تنتمي إلى 𝟏−𝟏 ,
باستثناء عند 𝟎 = 𝒙 .
بيان الدالة ليس مماس يوازي 𝑩𝑨 (شكل )2
𝑦
𝑥 =𝑦
1
𝐵
𝑥
𝐴
1
-1
شكل ()2
)2يبين شكل ( )3بيان دالة 𝒇 قابلة لالشتقاق عند كل 𝒙 تنتمي إلى الفترة 𝒃𝒂 ,
ومتصلة على الفترة 𝒃 𝒂 ,ولكن ال يوجد مماس يوازي 𝑩𝑨.
𝑥 𝑓=𝑦
𝐴
𝐵
𝑎
𝑏
شكل ()3
)3بيان الدالة في الشكل ( )4يبين نقطة انفصال وبالرغم من عدم توفر شرط من
شروط نظرية القيمة المتوسطة إال انه يوجد مماس للمنحنى عند 𝒄 يوازي 𝑩𝑨
𝑦
𝐴
𝑥
𝑏
𝑐
𝐵
شكل ()4
𝑎
)4يمكن إيجاد اكثر من نقطة واحدة بحيث 𝒃, 𝒄 ∈ 𝒂,
المماس عند كل النقاط
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
𝒂𝒃−
= 𝒄 ˈ𝒇 أي ان
𝒄₁,𝒇 𝒄₁يوازي 𝑩𝑨 كما في الشكل (.)5
, 𝒄₂ ,𝒇 𝒄₂
𝑦
𝑏
𝑥
𝑐₁
𝑐₂
𝑎
شكل ()5
)5في نظرية القيمة المتوسطة إذا كان 𝒃 𝒇 = 𝒂 𝒇 فإن 𝟎 = 𝒄 ˈ𝒇 أي ان
المماس للمنحنى عند 𝒄 يوازي القاطع ويوازي محور السينات أي أن المماس
افقي كما في الشكل
𝑦
𝐵
𝑥
𝐴
𝑏
𝑐
شكل ()6
𝑎
مثال ()1
كتاب الطالب ص133مثال )(1
الحل :
بين أن الدالة 𝒇 ∶ 𝒇 𝒙 = 𝒙²تحقق شروط نظرية القيمة
المتوسطة على الفترة 𝟐 ، 𝟎,ثم أوجد 𝒄 الذي تنبئ به
النظرية وفسر إجابتك.
الدالة 𝒇 ∶ 𝒇 𝒙 = 𝒙²دالة كثيرة حدود متصلة على ℝ
فهي متصلة على الفترة 𝟐 ، 𝟎,وقابلة لالشتقاق على 𝟐. 𝟎,
∴ شروط نظرية القيمة المتوسطة محققة على الفترة 𝟐. 𝟎,
∴ يوجد على األقل 𝟐 𝒄 ∈ 𝟎,بحيث𝒇 𝒃 − 𝒇 𝒂 :
= 𝒄 ˈ𝒇
𝒂𝒃−
𝟎 𝒇𝒇 𝟐 −
=
𝟎𝟐−
𝟒 = 𝟐𝟐 = 𝟐 𝒇 ∵ 𝒇 𝟎 = 𝟎 𝟐 = 𝟎 ,
𝒙𝟐 = 𝒙 ˈ𝒇
𝒄𝟐 = 𝒄 ˈ𝒇 ,
𝟎 𝒇𝒇 𝟐 −
𝟎𝟐−
𝟎𝟒−
= 𝒄𝟐
𝟎𝟐−
𝟐 = 𝒄𝟐
𝟏=𝒄
= 𝒄𝟐 ∴
التفسير
يوجد مماس لمنحنى الدالة 𝒇 عند 𝟏 = 𝒙
يوازي القاطع المار بالنقطتين 𝟒𝟎,𝟎 , 𝟐,
التقييم
حاول أن تحل
ص133رقم)(1
الحل :
بين أن الدالة 𝒙𝟐 𝒇 𝒙 = 𝒙2 +تحقق شروط نظرية القيمة
المتوسطة على الفترة 𝟏 ، −𝟑 ,ثم أوجد قيمة 𝒄 الذي تنبئ
به النظرية وفسر اجابتك
متصلة على 𝟏−𝟑 ,
∵ الدالة 𝒇 دالة كثيرة حدود متصلة على ℝ
وقابلة لالشتقاق على 𝟏−𝟑 ,
∴ شروط نظرية القيمة المتوسطة محققة على 𝟏−𝟑 ,
∴ يوجد على األقل 𝒄 ∶ 𝟏 𝒄 ∈ −𝟑,بحيث
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
𝒂𝒃−
= 𝒄 ˈ𝒇
𝟑 𝒇𝒇 𝟏 −
𝟑𝟑−
=
𝟎=
𝟑𝟏 − −
𝟒
𝟐 𝒇ˈ 𝒄 = 𝟐𝒄 +
,
=
𝟐 ∵ 𝒇ˈ 𝒙 = 𝟐𝒙 +
𝟎 = 𝟐 𝟐𝒄 +
𝟏𝒄 = −
𝟐𝟐𝒄 = −
∴ يوجد مماس لمنحنى الدالة 𝒇 عند 𝟏 𝒙 = −يوازي القاطع المار بالنقطتين
𝟑𝟏,𝟑 , −𝟑,
مثال ()2
كتاب الطالب ص133مثال )(2
بين أن الدالة 𝒇 ∶ 𝟏 𝒇 𝒙 = 𝒙𝟑 +تحقق شروط نظرية القيمة
المتوسطة على الفترة 𝟑 ، −𝟑 ,ثم أوجد قيمة 𝒄 الذي
تنبئ به النظرية وفسر اجابتك.
الدالة 𝒇 دالة كثيرة حدود متصلة على ℝ
الحل :
فهي متصلة على الفترة 𝟑 −𝟑,وقابلة لالشتقاق على الفترة 𝟑. −𝟑,
∴ شروط نظرية القيمة المتوسطة محققة على الفترة 𝟑−𝟑,
∴ يوجد على األقل 𝟑 𝒄 ∈ −𝟑 ,بحيث:
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
= 𝒄 ˈ𝒇
𝒂𝒃−
𝟑𝒇 𝟑 − 𝒇 −
= 𝒄 ˈ𝒇
𝟑𝟑 − −
∵ 𝒇 −𝟑 = −𝟑 𝟑 + 𝟏 = −𝟐𝟔 ,
𝟖𝟐 = 𝟏 𝒇 𝟑 = 𝟑𝟑 +
𝒇ˈ 𝒙 = 𝟑𝒙𝟑 ,
𝟐𝒄𝟑 = 𝒄 ˈ𝒇
𝟑𝒇 𝟑 − 𝒇 −
التفسير
= 𝟐𝒄𝟑 ∴
𝟑𝟑 − −
𝟔𝟐𝟐𝟖 − −
𝟒𝟓
يوجد مماسان لمنحنى الدالة 𝒇 عند:
= 𝟐𝒄𝟑
=
𝟗=
𝟑𝟑+
𝟔
𝟑 =𝒙
𝟑 , 𝒙=−
𝟗
والمماسان يوازيان القاطع المار بالنقطتين:
𝟑 = = 𝟐𝒄
𝟑
𝟖𝟐−𝟑 , − 𝟐𝟔 , 𝟑 ,
𝒄 = 𝟑 ∈ ]-3,3[,
[𝒄 = − 𝟑 ∈ ]-3,3
بين أن الدالة 𝟐 𝒇 𝒙 = 𝒙𝟑 − 𝟑𝒙 +تحقق شروط نظرية القيمة
المتوسطة على الفترة 𝟒 ، 𝟎,ثم أوجد 𝒄 الذي تنبئ به
النظرية وفسر إجابتك.
التقييم
حاول أن تحل
ص134رقم)(2
الحل :
متصلة على 𝟒𝟎,
∵ الدالة 𝒇 دالة كثيرة حدود متصلة على ℝ
وقابلة لالشتقاق على 𝟒𝟎,
∴ شروط نظرية القيمة المتوسطة محققه على 𝟒𝟎,
∴ يوجد على األقل ∁ ∁∈ 𝟎,𝟒 :بحيث
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
= 𝒄 ˈ𝒇
𝒂𝒃−
𝟎 𝒇𝒇 𝟒 −
𝟕𝟐 𝟒𝟓
=
=
=
𝟎𝟒−
𝟒
𝟐
𝟐 𝒇ˈ 𝒙 = 𝟑𝒙𝟐 −
𝟐 𝒇ˈ 𝒄 = 𝟑𝒄𝟐 −
𝟕𝟐
𝟐
𝟗
= 𝟏 𝒄𝟐 −
𝟐
= 𝟑 ∴ 𝟑𝒄𝟐 −
𝟒∉ 𝟎,
𝟏𝟏
𝟐
𝒄=−
,
∴ يوجد مماس لمنحنى الدالة 𝒇 عند
𝟒𝟓𝟎,𝟐 , 𝟒,
𝟒∈ 𝟎,
𝟏𝟏
𝟐
=𝒄 ∴
𝟏𝟏 = 𝒙 يوازي القاطع المار بالنقطتين
𝟐
الخاتمة
بند ( )3موضوعي
صـ54
ظلل 𝒂 إذا كانت العبارة صحيحة و 𝒃 إذا كانت العبارة خاطئة
الدالة 𝒇 ∶
𝟑
𝟐
𝒙 = 𝒙 𝒇 تحقق شروط نظرية القيمة المتوسطة على 𝟏𝟎,
b
a
التطبيق
كراس التمارين
ص 54رقم )(2
وزارة التربية
اإلدارة العامة لمنطقة مبارك الكبير التعليمية
ثانوية العدان بنات
قسم الرياضيات
المركز اإلقليمي لتطوير البرمجيات التعليمية
تطبيقات على اإلشتقاق
الصف الثاني عشر -علمي
بند ()3-2
عدد الحصص ()3
الحصة االولى
إعداد معلمات قسم الرياضيات
رئيسة القسم
أ /نورة العجمي
الموجهة الفنية
مديرة المدرسة
أ /منى المسري
دشتي
أ/فاطمة
البند ( / )3-2الحصة االولى
تزايد وتناقص الدوال
الهدف العام
تطبيق نظرية القيمة المتوسطة
األهداف
السلوكية
1يوجد متوسط معدل التغير لدالة على فترة ما.
-2يذكر نظرية القيمة المتوسطة.
-3يحل تمارين باستخدام نظرية القيمة المتوسطة.
الوسائل
المستخدمة
المعلم
المتعلم
األقالم
كتاب الطالب
السبورة
كراس التمارين
داتا شو
الة حاسبة
المفردات
والمصطلحات
نظرية القيمة المتوسطة
االخطاء
المتوقعة
التمهيد
المستقيم القاطع
y
3
B
دعنا نفكر ونتناقش
2
1
إذا كانت 𝟏 𝒇 𝒙 = 𝒙𝟐 −فأجب عما يلي:
(1ارسم المستقيم المار بالنقطتين
𝑩𝑨 𝒎.
𝟐 𝒇, 𝑩 𝟐 ,
x
2
وهل 𝒇 قابلة لالشتقاق على الفترة 𝟐 −𝟏,؟
𝟏
)4استنتج العالقة بين .1 , 3
-2
𝟏 𝑨 −𝟏 ,𝒇 −ثم أوجد الميل
(2هل الدالة 𝒇 متصلة على 𝟐 −𝟏 ,؟
)3أوجد ميل المماس لمنحنى 𝒇 عند 𝟐 = 𝒙
1
-1
A
-1
الحظ أن 𝟐 ∈ −𝟏 ,
𝟏
𝟐
التمهيد
المستقيم القاطع
y
3
B
دعنا نفكر ونتناقش
2
1
إذا كانت 𝟏 𝒇 𝒙 = 𝒙𝟐 −فأجب عما يلي:
(1ارسم المستقيم المار بالنقطتين
𝑩𝑨 𝒎.
x
𝟐 𝒇, 𝑩 𝟐 ,
2
وهل 𝒇 قابلة لالشتقاق على الفترة 𝟐 −𝟏,؟ =1
-2
𝟏 𝑨 −𝟏 ,𝒇 −ثم أوجد الميل
(2هل الدالة 𝒇 متصلة على 𝟐 −𝟏 ,؟ نعم
𝟏
𝟐
1
-1
A
-1
`𝒇
𝟏
الحظ أن 𝟐 ∈ −𝟏 ,
)3أوجد ميل المماس لمنحنى 𝒇 عند 𝟐 = 𝒙
ميل المماس = 1
)4استنتج العالقة بين .1 , 3المستقيمان متوازيان
𝟏
𝟐
التدريس
تربط نظرية القيمة المتوسطة بين متوسط معدل تغير دالة على فترة
مماس مواز للقاطع
ما ،ومعدل التغير للدالة عند نقطة تنتمي إلى هذه الفترة.
ميل المماس = 𝑐 𝑓′
𝐵
تمكن نتائجها القوية في صميم بعض التطبيقات الكثيرة األهمية في علم
𝐴
حساب التفاضل والتكامل.
𝑥
𝑏
تقول النظرية انه في مكان ما بين النقطتين A,Bمنحنى دالة قابلة
لالشتقاق ،يوجد على األقل خط مماس واحد يوازي قاطع المنحنى
𝑩𝑨 .
𝑦
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
= 𝑩𝑨 𝒎
𝒂𝒃−
𝑥
𝑏
𝑐₂
𝑐₁
𝑎
𝑎
𝑐
𝑥 𝑓=𝑦
y
نظرية
()3
نظرية القيمة المتوسطة
إذا كانت 𝒇 دالة
)1متصلة على الفترة 𝒃𝒂,
)2قابلة لالشتقاق على الفترة 𝒃𝒂,
فإنه يوجد على األقل 𝒃 𝒄 ∈ 𝒂,بحيث
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
= 𝒄 ˈ𝒇
𝒂𝒃−
انتبه
شروط النظرية كافية وليست الزمة أي ان توفر الشروط يؤكد وجود 𝒄
وعدم تحقق أحد الشرطين ال يعني بالضرورة عدم وجود 𝒄
مالحظات هامة:
)1إذا لم يتحقق أحد شرطي النظرية ( )3فإنه قد ال يكون لبيان الدالة مماس موازي للقاطع 𝑩𝑨.
فمثال 𝒙 = 𝒙 𝒇 متصلة على الفترة 𝟏 ، −𝟏 ,وقابلة لالشتقاق عند كل 𝒙 تنتمي إلى 𝟏−𝟏 ,
باستثناء عند 𝟎 = 𝒙 .
بيان الدالة ليس مماس يوازي 𝑩𝑨 (شكل )2
𝑦
𝑥 =𝑦
1
𝐵
𝑥
𝐴
1
-1
شكل ()2
)2يبين شكل ( )3بيان دالة 𝒇 قابلة لالشتقاق عند كل 𝒙 تنتمي إلى الفترة 𝒃𝒂 ,
ومتصلة على الفترة 𝒃 𝒂 ,ولكن ال يوجد مماس يوازي 𝑩𝑨.
𝑥 𝑓=𝑦
𝐴
𝐵
𝑎
𝑏
شكل ()3
)3بيان الدالة في الشكل ( )4يبين نقطة انفصال وبالرغم من عدم توفر شرط من
شروط نظرية القيمة المتوسطة إال انه يوجد مماس للمنحنى عند 𝒄 يوازي 𝑩𝑨
𝑦
𝐴
𝑥
𝑏
𝑐
𝐵
شكل ()4
𝑎
)4يمكن إيجاد اكثر من نقطة واحدة بحيث 𝒃, 𝒄 ∈ 𝒂,
المماس عند كل النقاط
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
𝒂𝒃−
= 𝒄 ˈ𝒇 أي ان
𝒄₁,𝒇 𝒄₁يوازي 𝑩𝑨 كما في الشكل (.)5
, 𝒄₂ ,𝒇 𝒄₂
𝑦
𝑏
𝑥
𝑐₁
𝑐₂
𝑎
شكل ()5
)5في نظرية القيمة المتوسطة إذا كان 𝒃 𝒇 = 𝒂 𝒇 فإن 𝟎 = 𝒄 ˈ𝒇 أي ان
المماس للمنحنى عند 𝒄 يوازي القاطع ويوازي محور السينات أي أن المماس
افقي كما في الشكل
𝑦
𝐵
𝑥
𝐴
𝑏
𝑐
شكل ()6
𝑎
مثال ()1
كتاب الطالب ص133مثال )(1
الحل :
بين أن الدالة 𝒇 ∶ 𝒇 𝒙 = 𝒙²تحقق شروط نظرية القيمة
المتوسطة على الفترة 𝟐 ، 𝟎,ثم أوجد 𝒄 الذي تنبئ به
النظرية وفسر إجابتك.
الدالة 𝒇 ∶ 𝒇 𝒙 = 𝒙²دالة كثيرة حدود متصلة على ℝ
فهي متصلة على الفترة 𝟐 ، 𝟎,وقابلة لالشتقاق على 𝟐. 𝟎,
∴ شروط نظرية القيمة المتوسطة محققة على الفترة 𝟐. 𝟎,
∴ يوجد على األقل 𝟐 𝒄 ∈ 𝟎,بحيث𝒇 𝒃 − 𝒇 𝒂 :
= 𝒄 ˈ𝒇
𝒂𝒃−
𝟎 𝒇𝒇 𝟐 −
=
𝟎𝟐−
𝟒 = 𝟐𝟐 = 𝟐 𝒇 ∵ 𝒇 𝟎 = 𝟎 𝟐 = 𝟎 ,
𝒙𝟐 = 𝒙 ˈ𝒇
𝒄𝟐 = 𝒄 ˈ𝒇 ,
𝟎 𝒇𝒇 𝟐 −
𝟎𝟐−
𝟎𝟒−
= 𝒄𝟐
𝟎𝟐−
𝟐 = 𝒄𝟐
𝟏=𝒄
= 𝒄𝟐 ∴
التفسير
يوجد مماس لمنحنى الدالة 𝒇 عند 𝟏 = 𝒙
يوازي القاطع المار بالنقطتين 𝟒𝟎,𝟎 , 𝟐,
التقييم
حاول أن تحل
ص133رقم)(1
الحل :
بين أن الدالة 𝒙𝟐 𝒇 𝒙 = 𝒙2 +تحقق شروط نظرية القيمة
المتوسطة على الفترة 𝟏 ، −𝟑 ,ثم أوجد قيمة 𝒄 الذي تنبئ
به النظرية وفسر اجابتك
متصلة على 𝟏−𝟑 ,
∵ الدالة 𝒇 دالة كثيرة حدود متصلة على ℝ
وقابلة لالشتقاق على 𝟏−𝟑 ,
∴ شروط نظرية القيمة المتوسطة محققة على 𝟏−𝟑 ,
∴ يوجد على األقل 𝒄 ∶ 𝟏 𝒄 ∈ −𝟑,بحيث
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
𝒂𝒃−
= 𝒄 ˈ𝒇
𝟑 𝒇𝒇 𝟏 −
𝟑𝟑−
=
𝟎=
𝟑𝟏 − −
𝟒
𝟐 𝒇ˈ 𝒄 = 𝟐𝒄 +
,
=
𝟐 ∵ 𝒇ˈ 𝒙 = 𝟐𝒙 +
𝟎 = 𝟐 𝟐𝒄 +
𝟏𝒄 = −
𝟐𝟐𝒄 = −
∴ يوجد مماس لمنحنى الدالة 𝒇 عند 𝟏 𝒙 = −يوازي القاطع المار بالنقطتين
𝟑𝟏,𝟑 , −𝟑,
مثال ()2
كتاب الطالب ص133مثال )(2
بين أن الدالة 𝒇 ∶ 𝟏 𝒇 𝒙 = 𝒙𝟑 +تحقق شروط نظرية القيمة
المتوسطة على الفترة 𝟑 ، −𝟑 ,ثم أوجد قيمة 𝒄 الذي
تنبئ به النظرية وفسر اجابتك.
الدالة 𝒇 دالة كثيرة حدود متصلة على ℝ
الحل :
فهي متصلة على الفترة 𝟑 −𝟑,وقابلة لالشتقاق على الفترة 𝟑. −𝟑,
∴ شروط نظرية القيمة المتوسطة محققة على الفترة 𝟑−𝟑,
∴ يوجد على األقل 𝟑 𝒄 ∈ −𝟑 ,بحيث:
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
= 𝒄 ˈ𝒇
𝒂𝒃−
𝟑𝒇 𝟑 − 𝒇 −
= 𝒄 ˈ𝒇
𝟑𝟑 − −
∵ 𝒇 −𝟑 = −𝟑 𝟑 + 𝟏 = −𝟐𝟔 ,
𝟖𝟐 = 𝟏 𝒇 𝟑 = 𝟑𝟑 +
𝒇ˈ 𝒙 = 𝟑𝒙𝟑 ,
𝟐𝒄𝟑 = 𝒄 ˈ𝒇
𝟑𝒇 𝟑 − 𝒇 −
التفسير
= 𝟐𝒄𝟑 ∴
𝟑𝟑 − −
𝟔𝟐𝟐𝟖 − −
𝟒𝟓
يوجد مماسان لمنحنى الدالة 𝒇 عند:
= 𝟐𝒄𝟑
=
𝟗=
𝟑𝟑+
𝟔
𝟑 =𝒙
𝟑 , 𝒙=−
𝟗
والمماسان يوازيان القاطع المار بالنقطتين:
𝟑 = = 𝟐𝒄
𝟑
𝟖𝟐−𝟑 , − 𝟐𝟔 , 𝟑 ,
𝒄 = 𝟑 ∈ ]-3,3[,
[𝒄 = − 𝟑 ∈ ]-3,3
بين أن الدالة 𝟐 𝒇 𝒙 = 𝒙𝟑 − 𝟑𝒙 +تحقق شروط نظرية القيمة
المتوسطة على الفترة 𝟒 ، 𝟎,ثم أوجد 𝒄 الذي تنبئ به
النظرية وفسر إجابتك.
التقييم
حاول أن تحل
ص134رقم)(2
الحل :
متصلة على 𝟒𝟎,
∵ الدالة 𝒇 دالة كثيرة حدود متصلة على ℝ
وقابلة لالشتقاق على 𝟒𝟎,
∴ شروط نظرية القيمة المتوسطة محققه على 𝟒𝟎,
∴ يوجد على األقل ∁ ∁∈ 𝟎,𝟒 :بحيث
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
= 𝒄 ˈ𝒇
𝒂𝒃−
𝟎 𝒇𝒇 𝟒 −
𝟕𝟐 𝟒𝟓
=
=
=
𝟎𝟒−
𝟒
𝟐
𝟐 𝒇ˈ 𝒙 = 𝟑𝒙𝟐 −
𝟐 𝒇ˈ 𝒄 = 𝟑𝒄𝟐 −
𝟕𝟐
𝟐
𝟗
= 𝟏 𝒄𝟐 −
𝟐
= 𝟑 ∴ 𝟑𝒄𝟐 −
𝟒∉ 𝟎,
𝟏𝟏
𝟐
𝒄=−
,
∴ يوجد مماس لمنحنى الدالة 𝒇 عند
𝟒𝟓𝟎,𝟐 , 𝟒,
𝟒∈ 𝟎,
𝟏𝟏
𝟐
=𝒄 ∴
𝟏𝟏 = 𝒙 يوازي القاطع المار بالنقطتين
𝟐
الخاتمة
بند ( )3موضوعي
صـ54
ظلل 𝒂 إذا كانت العبارة صحيحة و 𝒃 إذا كانت العبارة خاطئة
الدالة 𝒇 ∶
𝟑
𝟐
𝒙 = 𝒙 𝒇 تحقق شروط نظرية القيمة المتوسطة على 𝟏𝟎,
b
a
التطبيق
كراس التمارين
ص 54رقم )(2
Slide 2
وزارة التربية
اإلدارة العامة لمنطقة مبارك الكبير التعليمية
ثانوية العدان بنات
قسم الرياضيات
المركز اإلقليمي لتطوير البرمجيات التعليمية
تطبيقات على اإلشتقاق
الصف الثاني عشر -علمي
بند ()3-2
عدد الحصص ()3
الحصة االولى
إعداد معلمات قسم الرياضيات
رئيسة القسم
أ /نورة العجمي
الموجهة الفنية
مديرة المدرسة
أ /منى المسري
دشتي
أ/فاطمة
البند ( / )3-2الحصة االولى
تزايد وتناقص الدوال
الهدف العام
تطبيق نظرية القيمة المتوسطة
األهداف
السلوكية
1يوجد متوسط معدل التغير لدالة على فترة ما.
-2يذكر نظرية القيمة المتوسطة.
-3يحل تمارين باستخدام نظرية القيمة المتوسطة.
الوسائل
المستخدمة
المعلم
المتعلم
األقالم
كتاب الطالب
السبورة
كراس التمارين
داتا شو
الة حاسبة
المفردات
والمصطلحات
نظرية القيمة المتوسطة
االخطاء
المتوقعة
التمهيد
المستقيم القاطع
y
3
B
دعنا نفكر ونتناقش
2
1
إذا كانت 𝟏 𝒇 𝒙 = 𝒙𝟐 −فأجب عما يلي:
(1ارسم المستقيم المار بالنقطتين
𝑩𝑨 𝒎.
𝟐 𝒇, 𝑩 𝟐 ,
x
2
وهل 𝒇 قابلة لالشتقاق على الفترة 𝟐 −𝟏,؟
𝟏
)4استنتج العالقة بين .1 , 3
-2
𝟏 𝑨 −𝟏 ,𝒇 −ثم أوجد الميل
(2هل الدالة 𝒇 متصلة على 𝟐 −𝟏 ,؟
)3أوجد ميل المماس لمنحنى 𝒇 عند 𝟐 = 𝒙
1
-1
A
-1
الحظ أن 𝟐 ∈ −𝟏 ,
𝟏
𝟐
التمهيد
المستقيم القاطع
y
3
B
دعنا نفكر ونتناقش
2
1
إذا كانت 𝟏 𝒇 𝒙 = 𝒙𝟐 −فأجب عما يلي:
(1ارسم المستقيم المار بالنقطتين
𝑩𝑨 𝒎.
x
𝟐 𝒇, 𝑩 𝟐 ,
2
وهل 𝒇 قابلة لالشتقاق على الفترة 𝟐 −𝟏,؟ =1
-2
𝟏 𝑨 −𝟏 ,𝒇 −ثم أوجد الميل
(2هل الدالة 𝒇 متصلة على 𝟐 −𝟏 ,؟ نعم
𝟏
𝟐
1
-1
A
-1
`𝒇
𝟏
الحظ أن 𝟐 ∈ −𝟏 ,
)3أوجد ميل المماس لمنحنى 𝒇 عند 𝟐 = 𝒙
ميل المماس = 1
)4استنتج العالقة بين .1 , 3المستقيمان متوازيان
𝟏
𝟐
التدريس
تربط نظرية القيمة المتوسطة بين متوسط معدل تغير دالة على فترة
مماس مواز للقاطع
ما ،ومعدل التغير للدالة عند نقطة تنتمي إلى هذه الفترة.
ميل المماس = 𝑐 𝑓′
𝐵
تمكن نتائجها القوية في صميم بعض التطبيقات الكثيرة األهمية في علم
𝐴
حساب التفاضل والتكامل.
𝑥
𝑏
تقول النظرية انه في مكان ما بين النقطتين A,Bمنحنى دالة قابلة
لالشتقاق ،يوجد على األقل خط مماس واحد يوازي قاطع المنحنى
𝑩𝑨 .
𝑦
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
= 𝑩𝑨 𝒎
𝒂𝒃−
𝑥
𝑏
𝑐₂
𝑐₁
𝑎
𝑎
𝑐
𝑥 𝑓=𝑦
y
نظرية
()3
نظرية القيمة المتوسطة
إذا كانت 𝒇 دالة
)1متصلة على الفترة 𝒃𝒂,
)2قابلة لالشتقاق على الفترة 𝒃𝒂,
فإنه يوجد على األقل 𝒃 𝒄 ∈ 𝒂,بحيث
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
= 𝒄 ˈ𝒇
𝒂𝒃−
انتبه
شروط النظرية كافية وليست الزمة أي ان توفر الشروط يؤكد وجود 𝒄
وعدم تحقق أحد الشرطين ال يعني بالضرورة عدم وجود 𝒄
مالحظات هامة:
)1إذا لم يتحقق أحد شرطي النظرية ( )3فإنه قد ال يكون لبيان الدالة مماس موازي للقاطع 𝑩𝑨.
فمثال 𝒙 = 𝒙 𝒇 متصلة على الفترة 𝟏 ، −𝟏 ,وقابلة لالشتقاق عند كل 𝒙 تنتمي إلى 𝟏−𝟏 ,
باستثناء عند 𝟎 = 𝒙 .
بيان الدالة ليس مماس يوازي 𝑩𝑨 (شكل )2
𝑦
𝑥 =𝑦
1
𝐵
𝑥
𝐴
1
-1
شكل ()2
)2يبين شكل ( )3بيان دالة 𝒇 قابلة لالشتقاق عند كل 𝒙 تنتمي إلى الفترة 𝒃𝒂 ,
ومتصلة على الفترة 𝒃 𝒂 ,ولكن ال يوجد مماس يوازي 𝑩𝑨.
𝑥 𝑓=𝑦
𝐴
𝐵
𝑎
𝑏
شكل ()3
)3بيان الدالة في الشكل ( )4يبين نقطة انفصال وبالرغم من عدم توفر شرط من
شروط نظرية القيمة المتوسطة إال انه يوجد مماس للمنحنى عند 𝒄 يوازي 𝑩𝑨
𝑦
𝐴
𝑥
𝑏
𝑐
𝐵
شكل ()4
𝑎
)4يمكن إيجاد اكثر من نقطة واحدة بحيث 𝒃, 𝒄 ∈ 𝒂,
المماس عند كل النقاط
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
𝒂𝒃−
= 𝒄 ˈ𝒇 أي ان
𝒄₁,𝒇 𝒄₁يوازي 𝑩𝑨 كما في الشكل (.)5
, 𝒄₂ ,𝒇 𝒄₂
𝑦
𝑏
𝑥
𝑐₁
𝑐₂
𝑎
شكل ()5
)5في نظرية القيمة المتوسطة إذا كان 𝒃 𝒇 = 𝒂 𝒇 فإن 𝟎 = 𝒄 ˈ𝒇 أي ان
المماس للمنحنى عند 𝒄 يوازي القاطع ويوازي محور السينات أي أن المماس
افقي كما في الشكل
𝑦
𝐵
𝑥
𝐴
𝑏
𝑐
شكل ()6
𝑎
مثال ()1
كتاب الطالب ص133مثال )(1
الحل :
بين أن الدالة 𝒇 ∶ 𝒇 𝒙 = 𝒙²تحقق شروط نظرية القيمة
المتوسطة على الفترة 𝟐 ، 𝟎,ثم أوجد 𝒄 الذي تنبئ به
النظرية وفسر إجابتك.
الدالة 𝒇 ∶ 𝒇 𝒙 = 𝒙²دالة كثيرة حدود متصلة على ℝ
فهي متصلة على الفترة 𝟐 ، 𝟎,وقابلة لالشتقاق على 𝟐. 𝟎,
∴ شروط نظرية القيمة المتوسطة محققة على الفترة 𝟐. 𝟎,
∴ يوجد على األقل 𝟐 𝒄 ∈ 𝟎,بحيث𝒇 𝒃 − 𝒇 𝒂 :
= 𝒄 ˈ𝒇
𝒂𝒃−
𝟎 𝒇𝒇 𝟐 −
=
𝟎𝟐−
𝟒 = 𝟐𝟐 = 𝟐 𝒇 ∵ 𝒇 𝟎 = 𝟎 𝟐 = 𝟎 ,
𝒙𝟐 = 𝒙 ˈ𝒇
𝒄𝟐 = 𝒄 ˈ𝒇 ,
𝟎 𝒇𝒇 𝟐 −
𝟎𝟐−
𝟎𝟒−
= 𝒄𝟐
𝟎𝟐−
𝟐 = 𝒄𝟐
𝟏=𝒄
= 𝒄𝟐 ∴
التفسير
يوجد مماس لمنحنى الدالة 𝒇 عند 𝟏 = 𝒙
يوازي القاطع المار بالنقطتين 𝟒𝟎,𝟎 , 𝟐,
التقييم
حاول أن تحل
ص133رقم)(1
الحل :
بين أن الدالة 𝒙𝟐 𝒇 𝒙 = 𝒙2 +تحقق شروط نظرية القيمة
المتوسطة على الفترة 𝟏 ، −𝟑 ,ثم أوجد قيمة 𝒄 الذي تنبئ
به النظرية وفسر اجابتك
متصلة على 𝟏−𝟑 ,
∵ الدالة 𝒇 دالة كثيرة حدود متصلة على ℝ
وقابلة لالشتقاق على 𝟏−𝟑 ,
∴ شروط نظرية القيمة المتوسطة محققة على 𝟏−𝟑 ,
∴ يوجد على األقل 𝒄 ∶ 𝟏 𝒄 ∈ −𝟑,بحيث
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
𝒂𝒃−
= 𝒄 ˈ𝒇
𝟑 𝒇𝒇 𝟏 −
𝟑𝟑−
=
𝟎=
𝟑𝟏 − −
𝟒
𝟐 𝒇ˈ 𝒄 = 𝟐𝒄 +
,
=
𝟐 ∵ 𝒇ˈ 𝒙 = 𝟐𝒙 +
𝟎 = 𝟐 𝟐𝒄 +
𝟏𝒄 = −
𝟐𝟐𝒄 = −
∴ يوجد مماس لمنحنى الدالة 𝒇 عند 𝟏 𝒙 = −يوازي القاطع المار بالنقطتين
𝟑𝟏,𝟑 , −𝟑,
مثال ()2
كتاب الطالب ص133مثال )(2
بين أن الدالة 𝒇 ∶ 𝟏 𝒇 𝒙 = 𝒙𝟑 +تحقق شروط نظرية القيمة
المتوسطة على الفترة 𝟑 ، −𝟑 ,ثم أوجد قيمة 𝒄 الذي
تنبئ به النظرية وفسر اجابتك.
الدالة 𝒇 دالة كثيرة حدود متصلة على ℝ
الحل :
فهي متصلة على الفترة 𝟑 −𝟑,وقابلة لالشتقاق على الفترة 𝟑. −𝟑,
∴ شروط نظرية القيمة المتوسطة محققة على الفترة 𝟑−𝟑,
∴ يوجد على األقل 𝟑 𝒄 ∈ −𝟑 ,بحيث:
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
= 𝒄 ˈ𝒇
𝒂𝒃−
𝟑𝒇 𝟑 − 𝒇 −
= 𝒄 ˈ𝒇
𝟑𝟑 − −
∵ 𝒇 −𝟑 = −𝟑 𝟑 + 𝟏 = −𝟐𝟔 ,
𝟖𝟐 = 𝟏 𝒇 𝟑 = 𝟑𝟑 +
𝒇ˈ 𝒙 = 𝟑𝒙𝟑 ,
𝟐𝒄𝟑 = 𝒄 ˈ𝒇
𝟑𝒇 𝟑 − 𝒇 −
التفسير
= 𝟐𝒄𝟑 ∴
𝟑𝟑 − −
𝟔𝟐𝟐𝟖 − −
𝟒𝟓
يوجد مماسان لمنحنى الدالة 𝒇 عند:
= 𝟐𝒄𝟑
=
𝟗=
𝟑𝟑+
𝟔
𝟑 =𝒙
𝟑 , 𝒙=−
𝟗
والمماسان يوازيان القاطع المار بالنقطتين:
𝟑 = = 𝟐𝒄
𝟑
𝟖𝟐−𝟑 , − 𝟐𝟔 , 𝟑 ,
𝒄 = 𝟑 ∈ ]-3,3[,
[𝒄 = − 𝟑 ∈ ]-3,3
بين أن الدالة 𝟐 𝒇 𝒙 = 𝒙𝟑 − 𝟑𝒙 +تحقق شروط نظرية القيمة
المتوسطة على الفترة 𝟒 ، 𝟎,ثم أوجد 𝒄 الذي تنبئ به
النظرية وفسر إجابتك.
التقييم
حاول أن تحل
ص134رقم)(2
الحل :
متصلة على 𝟒𝟎,
∵ الدالة 𝒇 دالة كثيرة حدود متصلة على ℝ
وقابلة لالشتقاق على 𝟒𝟎,
∴ شروط نظرية القيمة المتوسطة محققه على 𝟒𝟎,
∴ يوجد على األقل ∁ ∁∈ 𝟎,𝟒 :بحيث
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
= 𝒄 ˈ𝒇
𝒂𝒃−
𝟎 𝒇𝒇 𝟒 −
𝟕𝟐 𝟒𝟓
=
=
=
𝟎𝟒−
𝟒
𝟐
𝟐 𝒇ˈ 𝒙 = 𝟑𝒙𝟐 −
𝟐 𝒇ˈ 𝒄 = 𝟑𝒄𝟐 −
𝟕𝟐
𝟐
𝟗
= 𝟏 𝒄𝟐 −
𝟐
= 𝟑 ∴ 𝟑𝒄𝟐 −
𝟒∉ 𝟎,
𝟏𝟏
𝟐
𝒄=−
,
∴ يوجد مماس لمنحنى الدالة 𝒇 عند
𝟒𝟓𝟎,𝟐 , 𝟒,
𝟒∈ 𝟎,
𝟏𝟏
𝟐
=𝒄 ∴
𝟏𝟏 = 𝒙 يوازي القاطع المار بالنقطتين
𝟐
الخاتمة
بند ( )3موضوعي
صـ54
ظلل 𝒂 إذا كانت العبارة صحيحة و 𝒃 إذا كانت العبارة خاطئة
الدالة 𝒇 ∶
𝟑
𝟐
𝒙 = 𝒙 𝒇 تحقق شروط نظرية القيمة المتوسطة على 𝟏𝟎,
b
a
التطبيق
كراس التمارين
ص 54رقم )(2
Slide 3
وزارة التربية
اإلدارة العامة لمنطقة مبارك الكبير التعليمية
ثانوية العدان بنات
قسم الرياضيات
المركز اإلقليمي لتطوير البرمجيات التعليمية
تطبيقات على اإلشتقاق
الصف الثاني عشر -علمي
بند ()3-2
عدد الحصص ()3
الحصة االولى
إعداد معلمات قسم الرياضيات
رئيسة القسم
أ /نورة العجمي
الموجهة الفنية
مديرة المدرسة
أ /منى المسري
دشتي
أ/فاطمة
البند ( / )3-2الحصة االولى
تزايد وتناقص الدوال
الهدف العام
تطبيق نظرية القيمة المتوسطة
األهداف
السلوكية
1يوجد متوسط معدل التغير لدالة على فترة ما.
-2يذكر نظرية القيمة المتوسطة.
-3يحل تمارين باستخدام نظرية القيمة المتوسطة.
الوسائل
المستخدمة
المعلم
المتعلم
األقالم
كتاب الطالب
السبورة
كراس التمارين
داتا شو
الة حاسبة
المفردات
والمصطلحات
نظرية القيمة المتوسطة
االخطاء
المتوقعة
التمهيد
المستقيم القاطع
y
3
B
دعنا نفكر ونتناقش
2
1
إذا كانت 𝟏 𝒇 𝒙 = 𝒙𝟐 −فأجب عما يلي:
(1ارسم المستقيم المار بالنقطتين
𝑩𝑨 𝒎.
𝟐 𝒇, 𝑩 𝟐 ,
x
2
وهل 𝒇 قابلة لالشتقاق على الفترة 𝟐 −𝟏,؟
𝟏
)4استنتج العالقة بين .1 , 3
-2
𝟏 𝑨 −𝟏 ,𝒇 −ثم أوجد الميل
(2هل الدالة 𝒇 متصلة على 𝟐 −𝟏 ,؟
)3أوجد ميل المماس لمنحنى 𝒇 عند 𝟐 = 𝒙
1
-1
A
-1
الحظ أن 𝟐 ∈ −𝟏 ,
𝟏
𝟐
التمهيد
المستقيم القاطع
y
3
B
دعنا نفكر ونتناقش
2
1
إذا كانت 𝟏 𝒇 𝒙 = 𝒙𝟐 −فأجب عما يلي:
(1ارسم المستقيم المار بالنقطتين
𝑩𝑨 𝒎.
x
𝟐 𝒇, 𝑩 𝟐 ,
2
وهل 𝒇 قابلة لالشتقاق على الفترة 𝟐 −𝟏,؟ =1
-2
𝟏 𝑨 −𝟏 ,𝒇 −ثم أوجد الميل
(2هل الدالة 𝒇 متصلة على 𝟐 −𝟏 ,؟ نعم
𝟏
𝟐
1
-1
A
-1
`𝒇
𝟏
الحظ أن 𝟐 ∈ −𝟏 ,
)3أوجد ميل المماس لمنحنى 𝒇 عند 𝟐 = 𝒙
ميل المماس = 1
)4استنتج العالقة بين .1 , 3المستقيمان متوازيان
𝟏
𝟐
التدريس
تربط نظرية القيمة المتوسطة بين متوسط معدل تغير دالة على فترة
مماس مواز للقاطع
ما ،ومعدل التغير للدالة عند نقطة تنتمي إلى هذه الفترة.
ميل المماس = 𝑐 𝑓′
𝐵
تمكن نتائجها القوية في صميم بعض التطبيقات الكثيرة األهمية في علم
𝐴
حساب التفاضل والتكامل.
𝑥
𝑏
تقول النظرية انه في مكان ما بين النقطتين A,Bمنحنى دالة قابلة
لالشتقاق ،يوجد على األقل خط مماس واحد يوازي قاطع المنحنى
𝑩𝑨 .
𝑦
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
= 𝑩𝑨 𝒎
𝒂𝒃−
𝑥
𝑏
𝑐₂
𝑐₁
𝑎
𝑎
𝑐
𝑥 𝑓=𝑦
y
نظرية
()3
نظرية القيمة المتوسطة
إذا كانت 𝒇 دالة
)1متصلة على الفترة 𝒃𝒂,
)2قابلة لالشتقاق على الفترة 𝒃𝒂,
فإنه يوجد على األقل 𝒃 𝒄 ∈ 𝒂,بحيث
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
= 𝒄 ˈ𝒇
𝒂𝒃−
انتبه
شروط النظرية كافية وليست الزمة أي ان توفر الشروط يؤكد وجود 𝒄
وعدم تحقق أحد الشرطين ال يعني بالضرورة عدم وجود 𝒄
مالحظات هامة:
)1إذا لم يتحقق أحد شرطي النظرية ( )3فإنه قد ال يكون لبيان الدالة مماس موازي للقاطع 𝑩𝑨.
فمثال 𝒙 = 𝒙 𝒇 متصلة على الفترة 𝟏 ، −𝟏 ,وقابلة لالشتقاق عند كل 𝒙 تنتمي إلى 𝟏−𝟏 ,
باستثناء عند 𝟎 = 𝒙 .
بيان الدالة ليس مماس يوازي 𝑩𝑨 (شكل )2
𝑦
𝑥 =𝑦
1
𝐵
𝑥
𝐴
1
-1
شكل ()2
)2يبين شكل ( )3بيان دالة 𝒇 قابلة لالشتقاق عند كل 𝒙 تنتمي إلى الفترة 𝒃𝒂 ,
ومتصلة على الفترة 𝒃 𝒂 ,ولكن ال يوجد مماس يوازي 𝑩𝑨.
𝑥 𝑓=𝑦
𝐴
𝐵
𝑎
𝑏
شكل ()3
)3بيان الدالة في الشكل ( )4يبين نقطة انفصال وبالرغم من عدم توفر شرط من
شروط نظرية القيمة المتوسطة إال انه يوجد مماس للمنحنى عند 𝒄 يوازي 𝑩𝑨
𝑦
𝐴
𝑥
𝑏
𝑐
𝐵
شكل ()4
𝑎
)4يمكن إيجاد اكثر من نقطة واحدة بحيث 𝒃, 𝒄 ∈ 𝒂,
المماس عند كل النقاط
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
𝒂𝒃−
= 𝒄 ˈ𝒇 أي ان
𝒄₁,𝒇 𝒄₁يوازي 𝑩𝑨 كما في الشكل (.)5
, 𝒄₂ ,𝒇 𝒄₂
𝑦
𝑏
𝑥
𝑐₁
𝑐₂
𝑎
شكل ()5
)5في نظرية القيمة المتوسطة إذا كان 𝒃 𝒇 = 𝒂 𝒇 فإن 𝟎 = 𝒄 ˈ𝒇 أي ان
المماس للمنحنى عند 𝒄 يوازي القاطع ويوازي محور السينات أي أن المماس
افقي كما في الشكل
𝑦
𝐵
𝑥
𝐴
𝑏
𝑐
شكل ()6
𝑎
مثال ()1
كتاب الطالب ص133مثال )(1
الحل :
بين أن الدالة 𝒇 ∶ 𝒇 𝒙 = 𝒙²تحقق شروط نظرية القيمة
المتوسطة على الفترة 𝟐 ، 𝟎,ثم أوجد 𝒄 الذي تنبئ به
النظرية وفسر إجابتك.
الدالة 𝒇 ∶ 𝒇 𝒙 = 𝒙²دالة كثيرة حدود متصلة على ℝ
فهي متصلة على الفترة 𝟐 ، 𝟎,وقابلة لالشتقاق على 𝟐. 𝟎,
∴ شروط نظرية القيمة المتوسطة محققة على الفترة 𝟐. 𝟎,
∴ يوجد على األقل 𝟐 𝒄 ∈ 𝟎,بحيث𝒇 𝒃 − 𝒇 𝒂 :
= 𝒄 ˈ𝒇
𝒂𝒃−
𝟎 𝒇𝒇 𝟐 −
=
𝟎𝟐−
𝟒 = 𝟐𝟐 = 𝟐 𝒇 ∵ 𝒇 𝟎 = 𝟎 𝟐 = 𝟎 ,
𝒙𝟐 = 𝒙 ˈ𝒇
𝒄𝟐 = 𝒄 ˈ𝒇 ,
𝟎 𝒇𝒇 𝟐 −
𝟎𝟐−
𝟎𝟒−
= 𝒄𝟐
𝟎𝟐−
𝟐 = 𝒄𝟐
𝟏=𝒄
= 𝒄𝟐 ∴
التفسير
يوجد مماس لمنحنى الدالة 𝒇 عند 𝟏 = 𝒙
يوازي القاطع المار بالنقطتين 𝟒𝟎,𝟎 , 𝟐,
التقييم
حاول أن تحل
ص133رقم)(1
الحل :
بين أن الدالة 𝒙𝟐 𝒇 𝒙 = 𝒙2 +تحقق شروط نظرية القيمة
المتوسطة على الفترة 𝟏 ، −𝟑 ,ثم أوجد قيمة 𝒄 الذي تنبئ
به النظرية وفسر اجابتك
متصلة على 𝟏−𝟑 ,
∵ الدالة 𝒇 دالة كثيرة حدود متصلة على ℝ
وقابلة لالشتقاق على 𝟏−𝟑 ,
∴ شروط نظرية القيمة المتوسطة محققة على 𝟏−𝟑 ,
∴ يوجد على األقل 𝒄 ∶ 𝟏 𝒄 ∈ −𝟑,بحيث
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
𝒂𝒃−
= 𝒄 ˈ𝒇
𝟑 𝒇𝒇 𝟏 −
𝟑𝟑−
=
𝟎=
𝟑𝟏 − −
𝟒
𝟐 𝒇ˈ 𝒄 = 𝟐𝒄 +
,
=
𝟐 ∵ 𝒇ˈ 𝒙 = 𝟐𝒙 +
𝟎 = 𝟐 𝟐𝒄 +
𝟏𝒄 = −
𝟐𝟐𝒄 = −
∴ يوجد مماس لمنحنى الدالة 𝒇 عند 𝟏 𝒙 = −يوازي القاطع المار بالنقطتين
𝟑𝟏,𝟑 , −𝟑,
مثال ()2
كتاب الطالب ص133مثال )(2
بين أن الدالة 𝒇 ∶ 𝟏 𝒇 𝒙 = 𝒙𝟑 +تحقق شروط نظرية القيمة
المتوسطة على الفترة 𝟑 ، −𝟑 ,ثم أوجد قيمة 𝒄 الذي
تنبئ به النظرية وفسر اجابتك.
الدالة 𝒇 دالة كثيرة حدود متصلة على ℝ
الحل :
فهي متصلة على الفترة 𝟑 −𝟑,وقابلة لالشتقاق على الفترة 𝟑. −𝟑,
∴ شروط نظرية القيمة المتوسطة محققة على الفترة 𝟑−𝟑,
∴ يوجد على األقل 𝟑 𝒄 ∈ −𝟑 ,بحيث:
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
= 𝒄 ˈ𝒇
𝒂𝒃−
𝟑𝒇 𝟑 − 𝒇 −
= 𝒄 ˈ𝒇
𝟑𝟑 − −
∵ 𝒇 −𝟑 = −𝟑 𝟑 + 𝟏 = −𝟐𝟔 ,
𝟖𝟐 = 𝟏 𝒇 𝟑 = 𝟑𝟑 +
𝒇ˈ 𝒙 = 𝟑𝒙𝟑 ,
𝟐𝒄𝟑 = 𝒄 ˈ𝒇
𝟑𝒇 𝟑 − 𝒇 −
التفسير
= 𝟐𝒄𝟑 ∴
𝟑𝟑 − −
𝟔𝟐𝟐𝟖 − −
𝟒𝟓
يوجد مماسان لمنحنى الدالة 𝒇 عند:
= 𝟐𝒄𝟑
=
𝟗=
𝟑𝟑+
𝟔
𝟑 =𝒙
𝟑 , 𝒙=−
𝟗
والمماسان يوازيان القاطع المار بالنقطتين:
𝟑 = = 𝟐𝒄
𝟑
𝟖𝟐−𝟑 , − 𝟐𝟔 , 𝟑 ,
𝒄 = 𝟑 ∈ ]-3,3[,
[𝒄 = − 𝟑 ∈ ]-3,3
بين أن الدالة 𝟐 𝒇 𝒙 = 𝒙𝟑 − 𝟑𝒙 +تحقق شروط نظرية القيمة
المتوسطة على الفترة 𝟒 ، 𝟎,ثم أوجد 𝒄 الذي تنبئ به
النظرية وفسر إجابتك.
التقييم
حاول أن تحل
ص134رقم)(2
الحل :
متصلة على 𝟒𝟎,
∵ الدالة 𝒇 دالة كثيرة حدود متصلة على ℝ
وقابلة لالشتقاق على 𝟒𝟎,
∴ شروط نظرية القيمة المتوسطة محققه على 𝟒𝟎,
∴ يوجد على األقل ∁ ∁∈ 𝟎,𝟒 :بحيث
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
= 𝒄 ˈ𝒇
𝒂𝒃−
𝟎 𝒇𝒇 𝟒 −
𝟕𝟐 𝟒𝟓
=
=
=
𝟎𝟒−
𝟒
𝟐
𝟐 𝒇ˈ 𝒙 = 𝟑𝒙𝟐 −
𝟐 𝒇ˈ 𝒄 = 𝟑𝒄𝟐 −
𝟕𝟐
𝟐
𝟗
= 𝟏 𝒄𝟐 −
𝟐
= 𝟑 ∴ 𝟑𝒄𝟐 −
𝟒∉ 𝟎,
𝟏𝟏
𝟐
𝒄=−
,
∴ يوجد مماس لمنحنى الدالة 𝒇 عند
𝟒𝟓𝟎,𝟐 , 𝟒,
𝟒∈ 𝟎,
𝟏𝟏
𝟐
=𝒄 ∴
𝟏𝟏 = 𝒙 يوازي القاطع المار بالنقطتين
𝟐
الخاتمة
بند ( )3موضوعي
صـ54
ظلل 𝒂 إذا كانت العبارة صحيحة و 𝒃 إذا كانت العبارة خاطئة
الدالة 𝒇 ∶
𝟑
𝟐
𝒙 = 𝒙 𝒇 تحقق شروط نظرية القيمة المتوسطة على 𝟏𝟎,
b
a
التطبيق
كراس التمارين
ص 54رقم )(2
Slide 4
وزارة التربية
اإلدارة العامة لمنطقة مبارك الكبير التعليمية
ثانوية العدان بنات
قسم الرياضيات
المركز اإلقليمي لتطوير البرمجيات التعليمية
تطبيقات على اإلشتقاق
الصف الثاني عشر -علمي
بند ()3-2
عدد الحصص ()3
الحصة االولى
إعداد معلمات قسم الرياضيات
رئيسة القسم
أ /نورة العجمي
الموجهة الفنية
مديرة المدرسة
أ /منى المسري
دشتي
أ/فاطمة
البند ( / )3-2الحصة االولى
تزايد وتناقص الدوال
الهدف العام
تطبيق نظرية القيمة المتوسطة
األهداف
السلوكية
1يوجد متوسط معدل التغير لدالة على فترة ما.
-2يذكر نظرية القيمة المتوسطة.
-3يحل تمارين باستخدام نظرية القيمة المتوسطة.
الوسائل
المستخدمة
المعلم
المتعلم
األقالم
كتاب الطالب
السبورة
كراس التمارين
داتا شو
الة حاسبة
المفردات
والمصطلحات
نظرية القيمة المتوسطة
االخطاء
المتوقعة
التمهيد
المستقيم القاطع
y
3
B
دعنا نفكر ونتناقش
2
1
إذا كانت 𝟏 𝒇 𝒙 = 𝒙𝟐 −فأجب عما يلي:
(1ارسم المستقيم المار بالنقطتين
𝑩𝑨 𝒎.
𝟐 𝒇, 𝑩 𝟐 ,
x
2
وهل 𝒇 قابلة لالشتقاق على الفترة 𝟐 −𝟏,؟
𝟏
)4استنتج العالقة بين .1 , 3
-2
𝟏 𝑨 −𝟏 ,𝒇 −ثم أوجد الميل
(2هل الدالة 𝒇 متصلة على 𝟐 −𝟏 ,؟
)3أوجد ميل المماس لمنحنى 𝒇 عند 𝟐 = 𝒙
1
-1
A
-1
الحظ أن 𝟐 ∈ −𝟏 ,
𝟏
𝟐
التمهيد
المستقيم القاطع
y
3
B
دعنا نفكر ونتناقش
2
1
إذا كانت 𝟏 𝒇 𝒙 = 𝒙𝟐 −فأجب عما يلي:
(1ارسم المستقيم المار بالنقطتين
𝑩𝑨 𝒎.
x
𝟐 𝒇, 𝑩 𝟐 ,
2
وهل 𝒇 قابلة لالشتقاق على الفترة 𝟐 −𝟏,؟ =1
-2
𝟏 𝑨 −𝟏 ,𝒇 −ثم أوجد الميل
(2هل الدالة 𝒇 متصلة على 𝟐 −𝟏 ,؟ نعم
𝟏
𝟐
1
-1
A
-1
`𝒇
𝟏
الحظ أن 𝟐 ∈ −𝟏 ,
)3أوجد ميل المماس لمنحنى 𝒇 عند 𝟐 = 𝒙
ميل المماس = 1
)4استنتج العالقة بين .1 , 3المستقيمان متوازيان
𝟏
𝟐
التدريس
تربط نظرية القيمة المتوسطة بين متوسط معدل تغير دالة على فترة
مماس مواز للقاطع
ما ،ومعدل التغير للدالة عند نقطة تنتمي إلى هذه الفترة.
ميل المماس = 𝑐 𝑓′
𝐵
تمكن نتائجها القوية في صميم بعض التطبيقات الكثيرة األهمية في علم
𝐴
حساب التفاضل والتكامل.
𝑥
𝑏
تقول النظرية انه في مكان ما بين النقطتين A,Bمنحنى دالة قابلة
لالشتقاق ،يوجد على األقل خط مماس واحد يوازي قاطع المنحنى
𝑩𝑨 .
𝑦
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
= 𝑩𝑨 𝒎
𝒂𝒃−
𝑥
𝑏
𝑐₂
𝑐₁
𝑎
𝑎
𝑐
𝑥 𝑓=𝑦
y
نظرية
()3
نظرية القيمة المتوسطة
إذا كانت 𝒇 دالة
)1متصلة على الفترة 𝒃𝒂,
)2قابلة لالشتقاق على الفترة 𝒃𝒂,
فإنه يوجد على األقل 𝒃 𝒄 ∈ 𝒂,بحيث
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
= 𝒄 ˈ𝒇
𝒂𝒃−
انتبه
شروط النظرية كافية وليست الزمة أي ان توفر الشروط يؤكد وجود 𝒄
وعدم تحقق أحد الشرطين ال يعني بالضرورة عدم وجود 𝒄
مالحظات هامة:
)1إذا لم يتحقق أحد شرطي النظرية ( )3فإنه قد ال يكون لبيان الدالة مماس موازي للقاطع 𝑩𝑨.
فمثال 𝒙 = 𝒙 𝒇 متصلة على الفترة 𝟏 ، −𝟏 ,وقابلة لالشتقاق عند كل 𝒙 تنتمي إلى 𝟏−𝟏 ,
باستثناء عند 𝟎 = 𝒙 .
بيان الدالة ليس مماس يوازي 𝑩𝑨 (شكل )2
𝑦
𝑥 =𝑦
1
𝐵
𝑥
𝐴
1
-1
شكل ()2
)2يبين شكل ( )3بيان دالة 𝒇 قابلة لالشتقاق عند كل 𝒙 تنتمي إلى الفترة 𝒃𝒂 ,
ومتصلة على الفترة 𝒃 𝒂 ,ولكن ال يوجد مماس يوازي 𝑩𝑨.
𝑥 𝑓=𝑦
𝐴
𝐵
𝑎
𝑏
شكل ()3
)3بيان الدالة في الشكل ( )4يبين نقطة انفصال وبالرغم من عدم توفر شرط من
شروط نظرية القيمة المتوسطة إال انه يوجد مماس للمنحنى عند 𝒄 يوازي 𝑩𝑨
𝑦
𝐴
𝑥
𝑏
𝑐
𝐵
شكل ()4
𝑎
)4يمكن إيجاد اكثر من نقطة واحدة بحيث 𝒃, 𝒄 ∈ 𝒂,
المماس عند كل النقاط
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
𝒂𝒃−
= 𝒄 ˈ𝒇 أي ان
𝒄₁,𝒇 𝒄₁يوازي 𝑩𝑨 كما في الشكل (.)5
, 𝒄₂ ,𝒇 𝒄₂
𝑦
𝑏
𝑥
𝑐₁
𝑐₂
𝑎
شكل ()5
)5في نظرية القيمة المتوسطة إذا كان 𝒃 𝒇 = 𝒂 𝒇 فإن 𝟎 = 𝒄 ˈ𝒇 أي ان
المماس للمنحنى عند 𝒄 يوازي القاطع ويوازي محور السينات أي أن المماس
افقي كما في الشكل
𝑦
𝐵
𝑥
𝐴
𝑏
𝑐
شكل ()6
𝑎
مثال ()1
كتاب الطالب ص133مثال )(1
الحل :
بين أن الدالة 𝒇 ∶ 𝒇 𝒙 = 𝒙²تحقق شروط نظرية القيمة
المتوسطة على الفترة 𝟐 ، 𝟎,ثم أوجد 𝒄 الذي تنبئ به
النظرية وفسر إجابتك.
الدالة 𝒇 ∶ 𝒇 𝒙 = 𝒙²دالة كثيرة حدود متصلة على ℝ
فهي متصلة على الفترة 𝟐 ، 𝟎,وقابلة لالشتقاق على 𝟐. 𝟎,
∴ شروط نظرية القيمة المتوسطة محققة على الفترة 𝟐. 𝟎,
∴ يوجد على األقل 𝟐 𝒄 ∈ 𝟎,بحيث𝒇 𝒃 − 𝒇 𝒂 :
= 𝒄 ˈ𝒇
𝒂𝒃−
𝟎 𝒇𝒇 𝟐 −
=
𝟎𝟐−
𝟒 = 𝟐𝟐 = 𝟐 𝒇 ∵ 𝒇 𝟎 = 𝟎 𝟐 = 𝟎 ,
𝒙𝟐 = 𝒙 ˈ𝒇
𝒄𝟐 = 𝒄 ˈ𝒇 ,
𝟎 𝒇𝒇 𝟐 −
𝟎𝟐−
𝟎𝟒−
= 𝒄𝟐
𝟎𝟐−
𝟐 = 𝒄𝟐
𝟏=𝒄
= 𝒄𝟐 ∴
التفسير
يوجد مماس لمنحنى الدالة 𝒇 عند 𝟏 = 𝒙
يوازي القاطع المار بالنقطتين 𝟒𝟎,𝟎 , 𝟐,
التقييم
حاول أن تحل
ص133رقم)(1
الحل :
بين أن الدالة 𝒙𝟐 𝒇 𝒙 = 𝒙2 +تحقق شروط نظرية القيمة
المتوسطة على الفترة 𝟏 ، −𝟑 ,ثم أوجد قيمة 𝒄 الذي تنبئ
به النظرية وفسر اجابتك
متصلة على 𝟏−𝟑 ,
∵ الدالة 𝒇 دالة كثيرة حدود متصلة على ℝ
وقابلة لالشتقاق على 𝟏−𝟑 ,
∴ شروط نظرية القيمة المتوسطة محققة على 𝟏−𝟑 ,
∴ يوجد على األقل 𝒄 ∶ 𝟏 𝒄 ∈ −𝟑,بحيث
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
𝒂𝒃−
= 𝒄 ˈ𝒇
𝟑 𝒇𝒇 𝟏 −
𝟑𝟑−
=
𝟎=
𝟑𝟏 − −
𝟒
𝟐 𝒇ˈ 𝒄 = 𝟐𝒄 +
,
=
𝟐 ∵ 𝒇ˈ 𝒙 = 𝟐𝒙 +
𝟎 = 𝟐 𝟐𝒄 +
𝟏𝒄 = −
𝟐𝟐𝒄 = −
∴ يوجد مماس لمنحنى الدالة 𝒇 عند 𝟏 𝒙 = −يوازي القاطع المار بالنقطتين
𝟑𝟏,𝟑 , −𝟑,
مثال ()2
كتاب الطالب ص133مثال )(2
بين أن الدالة 𝒇 ∶ 𝟏 𝒇 𝒙 = 𝒙𝟑 +تحقق شروط نظرية القيمة
المتوسطة على الفترة 𝟑 ، −𝟑 ,ثم أوجد قيمة 𝒄 الذي
تنبئ به النظرية وفسر اجابتك.
الدالة 𝒇 دالة كثيرة حدود متصلة على ℝ
الحل :
فهي متصلة على الفترة 𝟑 −𝟑,وقابلة لالشتقاق على الفترة 𝟑. −𝟑,
∴ شروط نظرية القيمة المتوسطة محققة على الفترة 𝟑−𝟑,
∴ يوجد على األقل 𝟑 𝒄 ∈ −𝟑 ,بحيث:
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
= 𝒄 ˈ𝒇
𝒂𝒃−
𝟑𝒇 𝟑 − 𝒇 −
= 𝒄 ˈ𝒇
𝟑𝟑 − −
∵ 𝒇 −𝟑 = −𝟑 𝟑 + 𝟏 = −𝟐𝟔 ,
𝟖𝟐 = 𝟏 𝒇 𝟑 = 𝟑𝟑 +
𝒇ˈ 𝒙 = 𝟑𝒙𝟑 ,
𝟐𝒄𝟑 = 𝒄 ˈ𝒇
𝟑𝒇 𝟑 − 𝒇 −
التفسير
= 𝟐𝒄𝟑 ∴
𝟑𝟑 − −
𝟔𝟐𝟐𝟖 − −
𝟒𝟓
يوجد مماسان لمنحنى الدالة 𝒇 عند:
= 𝟐𝒄𝟑
=
𝟗=
𝟑𝟑+
𝟔
𝟑 =𝒙
𝟑 , 𝒙=−
𝟗
والمماسان يوازيان القاطع المار بالنقطتين:
𝟑 = = 𝟐𝒄
𝟑
𝟖𝟐−𝟑 , − 𝟐𝟔 , 𝟑 ,
𝒄 = 𝟑 ∈ ]-3,3[,
[𝒄 = − 𝟑 ∈ ]-3,3
بين أن الدالة 𝟐 𝒇 𝒙 = 𝒙𝟑 − 𝟑𝒙 +تحقق شروط نظرية القيمة
المتوسطة على الفترة 𝟒 ، 𝟎,ثم أوجد 𝒄 الذي تنبئ به
النظرية وفسر إجابتك.
التقييم
حاول أن تحل
ص134رقم)(2
الحل :
متصلة على 𝟒𝟎,
∵ الدالة 𝒇 دالة كثيرة حدود متصلة على ℝ
وقابلة لالشتقاق على 𝟒𝟎,
∴ شروط نظرية القيمة المتوسطة محققه على 𝟒𝟎,
∴ يوجد على األقل ∁ ∁∈ 𝟎,𝟒 :بحيث
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
= 𝒄 ˈ𝒇
𝒂𝒃−
𝟎 𝒇𝒇 𝟒 −
𝟕𝟐 𝟒𝟓
=
=
=
𝟎𝟒−
𝟒
𝟐
𝟐 𝒇ˈ 𝒙 = 𝟑𝒙𝟐 −
𝟐 𝒇ˈ 𝒄 = 𝟑𝒄𝟐 −
𝟕𝟐
𝟐
𝟗
= 𝟏 𝒄𝟐 −
𝟐
= 𝟑 ∴ 𝟑𝒄𝟐 −
𝟒∉ 𝟎,
𝟏𝟏
𝟐
𝒄=−
,
∴ يوجد مماس لمنحنى الدالة 𝒇 عند
𝟒𝟓𝟎,𝟐 , 𝟒,
𝟒∈ 𝟎,
𝟏𝟏
𝟐
=𝒄 ∴
𝟏𝟏 = 𝒙 يوازي القاطع المار بالنقطتين
𝟐
الخاتمة
بند ( )3موضوعي
صـ54
ظلل 𝒂 إذا كانت العبارة صحيحة و 𝒃 إذا كانت العبارة خاطئة
الدالة 𝒇 ∶
𝟑
𝟐
𝒙 = 𝒙 𝒇 تحقق شروط نظرية القيمة المتوسطة على 𝟏𝟎,
b
a
التطبيق
كراس التمارين
ص 54رقم )(2
Slide 5
وزارة التربية
اإلدارة العامة لمنطقة مبارك الكبير التعليمية
ثانوية العدان بنات
قسم الرياضيات
المركز اإلقليمي لتطوير البرمجيات التعليمية
تطبيقات على اإلشتقاق
الصف الثاني عشر -علمي
بند ()3-2
عدد الحصص ()3
الحصة االولى
إعداد معلمات قسم الرياضيات
رئيسة القسم
أ /نورة العجمي
الموجهة الفنية
مديرة المدرسة
أ /منى المسري
دشتي
أ/فاطمة
البند ( / )3-2الحصة االولى
تزايد وتناقص الدوال
الهدف العام
تطبيق نظرية القيمة المتوسطة
األهداف
السلوكية
1يوجد متوسط معدل التغير لدالة على فترة ما.
-2يذكر نظرية القيمة المتوسطة.
-3يحل تمارين باستخدام نظرية القيمة المتوسطة.
الوسائل
المستخدمة
المعلم
المتعلم
األقالم
كتاب الطالب
السبورة
كراس التمارين
داتا شو
الة حاسبة
المفردات
والمصطلحات
نظرية القيمة المتوسطة
االخطاء
المتوقعة
التمهيد
المستقيم القاطع
y
3
B
دعنا نفكر ونتناقش
2
1
إذا كانت 𝟏 𝒇 𝒙 = 𝒙𝟐 −فأجب عما يلي:
(1ارسم المستقيم المار بالنقطتين
𝑩𝑨 𝒎.
𝟐 𝒇, 𝑩 𝟐 ,
x
2
وهل 𝒇 قابلة لالشتقاق على الفترة 𝟐 −𝟏,؟
𝟏
)4استنتج العالقة بين .1 , 3
-2
𝟏 𝑨 −𝟏 ,𝒇 −ثم أوجد الميل
(2هل الدالة 𝒇 متصلة على 𝟐 −𝟏 ,؟
)3أوجد ميل المماس لمنحنى 𝒇 عند 𝟐 = 𝒙
1
-1
A
-1
الحظ أن 𝟐 ∈ −𝟏 ,
𝟏
𝟐
التمهيد
المستقيم القاطع
y
3
B
دعنا نفكر ونتناقش
2
1
إذا كانت 𝟏 𝒇 𝒙 = 𝒙𝟐 −فأجب عما يلي:
(1ارسم المستقيم المار بالنقطتين
𝑩𝑨 𝒎.
x
𝟐 𝒇, 𝑩 𝟐 ,
2
وهل 𝒇 قابلة لالشتقاق على الفترة 𝟐 −𝟏,؟ =1
-2
𝟏 𝑨 −𝟏 ,𝒇 −ثم أوجد الميل
(2هل الدالة 𝒇 متصلة على 𝟐 −𝟏 ,؟ نعم
𝟏
𝟐
1
-1
A
-1
`𝒇
𝟏
الحظ أن 𝟐 ∈ −𝟏 ,
)3أوجد ميل المماس لمنحنى 𝒇 عند 𝟐 = 𝒙
ميل المماس = 1
)4استنتج العالقة بين .1 , 3المستقيمان متوازيان
𝟏
𝟐
التدريس
تربط نظرية القيمة المتوسطة بين متوسط معدل تغير دالة على فترة
مماس مواز للقاطع
ما ،ومعدل التغير للدالة عند نقطة تنتمي إلى هذه الفترة.
ميل المماس = 𝑐 𝑓′
𝐵
تمكن نتائجها القوية في صميم بعض التطبيقات الكثيرة األهمية في علم
𝐴
حساب التفاضل والتكامل.
𝑥
𝑏
تقول النظرية انه في مكان ما بين النقطتين A,Bمنحنى دالة قابلة
لالشتقاق ،يوجد على األقل خط مماس واحد يوازي قاطع المنحنى
𝑩𝑨 .
𝑦
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
= 𝑩𝑨 𝒎
𝒂𝒃−
𝑥
𝑏
𝑐₂
𝑐₁
𝑎
𝑎
𝑐
𝑥 𝑓=𝑦
y
نظرية
()3
نظرية القيمة المتوسطة
إذا كانت 𝒇 دالة
)1متصلة على الفترة 𝒃𝒂,
)2قابلة لالشتقاق على الفترة 𝒃𝒂,
فإنه يوجد على األقل 𝒃 𝒄 ∈ 𝒂,بحيث
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
= 𝒄 ˈ𝒇
𝒂𝒃−
انتبه
شروط النظرية كافية وليست الزمة أي ان توفر الشروط يؤكد وجود 𝒄
وعدم تحقق أحد الشرطين ال يعني بالضرورة عدم وجود 𝒄
مالحظات هامة:
)1إذا لم يتحقق أحد شرطي النظرية ( )3فإنه قد ال يكون لبيان الدالة مماس موازي للقاطع 𝑩𝑨.
فمثال 𝒙 = 𝒙 𝒇 متصلة على الفترة 𝟏 ، −𝟏 ,وقابلة لالشتقاق عند كل 𝒙 تنتمي إلى 𝟏−𝟏 ,
باستثناء عند 𝟎 = 𝒙 .
بيان الدالة ليس مماس يوازي 𝑩𝑨 (شكل )2
𝑦
𝑥 =𝑦
1
𝐵
𝑥
𝐴
1
-1
شكل ()2
)2يبين شكل ( )3بيان دالة 𝒇 قابلة لالشتقاق عند كل 𝒙 تنتمي إلى الفترة 𝒃𝒂 ,
ومتصلة على الفترة 𝒃 𝒂 ,ولكن ال يوجد مماس يوازي 𝑩𝑨.
𝑥 𝑓=𝑦
𝐴
𝐵
𝑎
𝑏
شكل ()3
)3بيان الدالة في الشكل ( )4يبين نقطة انفصال وبالرغم من عدم توفر شرط من
شروط نظرية القيمة المتوسطة إال انه يوجد مماس للمنحنى عند 𝒄 يوازي 𝑩𝑨
𝑦
𝐴
𝑥
𝑏
𝑐
𝐵
شكل ()4
𝑎
)4يمكن إيجاد اكثر من نقطة واحدة بحيث 𝒃, 𝒄 ∈ 𝒂,
المماس عند كل النقاط
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
𝒂𝒃−
= 𝒄 ˈ𝒇 أي ان
𝒄₁,𝒇 𝒄₁يوازي 𝑩𝑨 كما في الشكل (.)5
, 𝒄₂ ,𝒇 𝒄₂
𝑦
𝑏
𝑥
𝑐₁
𝑐₂
𝑎
شكل ()5
)5في نظرية القيمة المتوسطة إذا كان 𝒃 𝒇 = 𝒂 𝒇 فإن 𝟎 = 𝒄 ˈ𝒇 أي ان
المماس للمنحنى عند 𝒄 يوازي القاطع ويوازي محور السينات أي أن المماس
افقي كما في الشكل
𝑦
𝐵
𝑥
𝐴
𝑏
𝑐
شكل ()6
𝑎
مثال ()1
كتاب الطالب ص133مثال )(1
الحل :
بين أن الدالة 𝒇 ∶ 𝒇 𝒙 = 𝒙²تحقق شروط نظرية القيمة
المتوسطة على الفترة 𝟐 ، 𝟎,ثم أوجد 𝒄 الذي تنبئ به
النظرية وفسر إجابتك.
الدالة 𝒇 ∶ 𝒇 𝒙 = 𝒙²دالة كثيرة حدود متصلة على ℝ
فهي متصلة على الفترة 𝟐 ، 𝟎,وقابلة لالشتقاق على 𝟐. 𝟎,
∴ شروط نظرية القيمة المتوسطة محققة على الفترة 𝟐. 𝟎,
∴ يوجد على األقل 𝟐 𝒄 ∈ 𝟎,بحيث𝒇 𝒃 − 𝒇 𝒂 :
= 𝒄 ˈ𝒇
𝒂𝒃−
𝟎 𝒇𝒇 𝟐 −
=
𝟎𝟐−
𝟒 = 𝟐𝟐 = 𝟐 𝒇 ∵ 𝒇 𝟎 = 𝟎 𝟐 = 𝟎 ,
𝒙𝟐 = 𝒙 ˈ𝒇
𝒄𝟐 = 𝒄 ˈ𝒇 ,
𝟎 𝒇𝒇 𝟐 −
𝟎𝟐−
𝟎𝟒−
= 𝒄𝟐
𝟎𝟐−
𝟐 = 𝒄𝟐
𝟏=𝒄
= 𝒄𝟐 ∴
التفسير
يوجد مماس لمنحنى الدالة 𝒇 عند 𝟏 = 𝒙
يوازي القاطع المار بالنقطتين 𝟒𝟎,𝟎 , 𝟐,
التقييم
حاول أن تحل
ص133رقم)(1
الحل :
بين أن الدالة 𝒙𝟐 𝒇 𝒙 = 𝒙2 +تحقق شروط نظرية القيمة
المتوسطة على الفترة 𝟏 ، −𝟑 ,ثم أوجد قيمة 𝒄 الذي تنبئ
به النظرية وفسر اجابتك
متصلة على 𝟏−𝟑 ,
∵ الدالة 𝒇 دالة كثيرة حدود متصلة على ℝ
وقابلة لالشتقاق على 𝟏−𝟑 ,
∴ شروط نظرية القيمة المتوسطة محققة على 𝟏−𝟑 ,
∴ يوجد على األقل 𝒄 ∶ 𝟏 𝒄 ∈ −𝟑,بحيث
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
𝒂𝒃−
= 𝒄 ˈ𝒇
𝟑 𝒇𝒇 𝟏 −
𝟑𝟑−
=
𝟎=
𝟑𝟏 − −
𝟒
𝟐 𝒇ˈ 𝒄 = 𝟐𝒄 +
,
=
𝟐 ∵ 𝒇ˈ 𝒙 = 𝟐𝒙 +
𝟎 = 𝟐 𝟐𝒄 +
𝟏𝒄 = −
𝟐𝟐𝒄 = −
∴ يوجد مماس لمنحنى الدالة 𝒇 عند 𝟏 𝒙 = −يوازي القاطع المار بالنقطتين
𝟑𝟏,𝟑 , −𝟑,
مثال ()2
كتاب الطالب ص133مثال )(2
بين أن الدالة 𝒇 ∶ 𝟏 𝒇 𝒙 = 𝒙𝟑 +تحقق شروط نظرية القيمة
المتوسطة على الفترة 𝟑 ، −𝟑 ,ثم أوجد قيمة 𝒄 الذي
تنبئ به النظرية وفسر اجابتك.
الدالة 𝒇 دالة كثيرة حدود متصلة على ℝ
الحل :
فهي متصلة على الفترة 𝟑 −𝟑,وقابلة لالشتقاق على الفترة 𝟑. −𝟑,
∴ شروط نظرية القيمة المتوسطة محققة على الفترة 𝟑−𝟑,
∴ يوجد على األقل 𝟑 𝒄 ∈ −𝟑 ,بحيث:
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
= 𝒄 ˈ𝒇
𝒂𝒃−
𝟑𝒇 𝟑 − 𝒇 −
= 𝒄 ˈ𝒇
𝟑𝟑 − −
∵ 𝒇 −𝟑 = −𝟑 𝟑 + 𝟏 = −𝟐𝟔 ,
𝟖𝟐 = 𝟏 𝒇 𝟑 = 𝟑𝟑 +
𝒇ˈ 𝒙 = 𝟑𝒙𝟑 ,
𝟐𝒄𝟑 = 𝒄 ˈ𝒇
𝟑𝒇 𝟑 − 𝒇 −
التفسير
= 𝟐𝒄𝟑 ∴
𝟑𝟑 − −
𝟔𝟐𝟐𝟖 − −
𝟒𝟓
يوجد مماسان لمنحنى الدالة 𝒇 عند:
= 𝟐𝒄𝟑
=
𝟗=
𝟑𝟑+
𝟔
𝟑 =𝒙
𝟑 , 𝒙=−
𝟗
والمماسان يوازيان القاطع المار بالنقطتين:
𝟑 = = 𝟐𝒄
𝟑
𝟖𝟐−𝟑 , − 𝟐𝟔 , 𝟑 ,
𝒄 = 𝟑 ∈ ]-3,3[,
[𝒄 = − 𝟑 ∈ ]-3,3
بين أن الدالة 𝟐 𝒇 𝒙 = 𝒙𝟑 − 𝟑𝒙 +تحقق شروط نظرية القيمة
المتوسطة على الفترة 𝟒 ، 𝟎,ثم أوجد 𝒄 الذي تنبئ به
النظرية وفسر إجابتك.
التقييم
حاول أن تحل
ص134رقم)(2
الحل :
متصلة على 𝟒𝟎,
∵ الدالة 𝒇 دالة كثيرة حدود متصلة على ℝ
وقابلة لالشتقاق على 𝟒𝟎,
∴ شروط نظرية القيمة المتوسطة محققه على 𝟒𝟎,
∴ يوجد على األقل ∁ ∁∈ 𝟎,𝟒 :بحيث
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
= 𝒄 ˈ𝒇
𝒂𝒃−
𝟎 𝒇𝒇 𝟒 −
𝟕𝟐 𝟒𝟓
=
=
=
𝟎𝟒−
𝟒
𝟐
𝟐 𝒇ˈ 𝒙 = 𝟑𝒙𝟐 −
𝟐 𝒇ˈ 𝒄 = 𝟑𝒄𝟐 −
𝟕𝟐
𝟐
𝟗
= 𝟏 𝒄𝟐 −
𝟐
= 𝟑 ∴ 𝟑𝒄𝟐 −
𝟒∉ 𝟎,
𝟏𝟏
𝟐
𝒄=−
,
∴ يوجد مماس لمنحنى الدالة 𝒇 عند
𝟒𝟓𝟎,𝟐 , 𝟒,
𝟒∈ 𝟎,
𝟏𝟏
𝟐
=𝒄 ∴
𝟏𝟏 = 𝒙 يوازي القاطع المار بالنقطتين
𝟐
الخاتمة
بند ( )3موضوعي
صـ54
ظلل 𝒂 إذا كانت العبارة صحيحة و 𝒃 إذا كانت العبارة خاطئة
الدالة 𝒇 ∶
𝟑
𝟐
𝒙 = 𝒙 𝒇 تحقق شروط نظرية القيمة المتوسطة على 𝟏𝟎,
b
a
التطبيق
كراس التمارين
ص 54رقم )(2
Slide 6
وزارة التربية
اإلدارة العامة لمنطقة مبارك الكبير التعليمية
ثانوية العدان بنات
قسم الرياضيات
المركز اإلقليمي لتطوير البرمجيات التعليمية
تطبيقات على اإلشتقاق
الصف الثاني عشر -علمي
بند ()3-2
عدد الحصص ()3
الحصة االولى
إعداد معلمات قسم الرياضيات
رئيسة القسم
أ /نورة العجمي
الموجهة الفنية
مديرة المدرسة
أ /منى المسري
دشتي
أ/فاطمة
البند ( / )3-2الحصة االولى
تزايد وتناقص الدوال
الهدف العام
تطبيق نظرية القيمة المتوسطة
األهداف
السلوكية
1يوجد متوسط معدل التغير لدالة على فترة ما.
-2يذكر نظرية القيمة المتوسطة.
-3يحل تمارين باستخدام نظرية القيمة المتوسطة.
الوسائل
المستخدمة
المعلم
المتعلم
األقالم
كتاب الطالب
السبورة
كراس التمارين
داتا شو
الة حاسبة
المفردات
والمصطلحات
نظرية القيمة المتوسطة
االخطاء
المتوقعة
التمهيد
المستقيم القاطع
y
3
B
دعنا نفكر ونتناقش
2
1
إذا كانت 𝟏 𝒇 𝒙 = 𝒙𝟐 −فأجب عما يلي:
(1ارسم المستقيم المار بالنقطتين
𝑩𝑨 𝒎.
𝟐 𝒇, 𝑩 𝟐 ,
x
2
وهل 𝒇 قابلة لالشتقاق على الفترة 𝟐 −𝟏,؟
𝟏
)4استنتج العالقة بين .1 , 3
-2
𝟏 𝑨 −𝟏 ,𝒇 −ثم أوجد الميل
(2هل الدالة 𝒇 متصلة على 𝟐 −𝟏 ,؟
)3أوجد ميل المماس لمنحنى 𝒇 عند 𝟐 = 𝒙
1
-1
A
-1
الحظ أن 𝟐 ∈ −𝟏 ,
𝟏
𝟐
التمهيد
المستقيم القاطع
y
3
B
دعنا نفكر ونتناقش
2
1
إذا كانت 𝟏 𝒇 𝒙 = 𝒙𝟐 −فأجب عما يلي:
(1ارسم المستقيم المار بالنقطتين
𝑩𝑨 𝒎.
x
𝟐 𝒇, 𝑩 𝟐 ,
2
وهل 𝒇 قابلة لالشتقاق على الفترة 𝟐 −𝟏,؟ =1
-2
𝟏 𝑨 −𝟏 ,𝒇 −ثم أوجد الميل
(2هل الدالة 𝒇 متصلة على 𝟐 −𝟏 ,؟ نعم
𝟏
𝟐
1
-1
A
-1
`𝒇
𝟏
الحظ أن 𝟐 ∈ −𝟏 ,
)3أوجد ميل المماس لمنحنى 𝒇 عند 𝟐 = 𝒙
ميل المماس = 1
)4استنتج العالقة بين .1 , 3المستقيمان متوازيان
𝟏
𝟐
التدريس
تربط نظرية القيمة المتوسطة بين متوسط معدل تغير دالة على فترة
مماس مواز للقاطع
ما ،ومعدل التغير للدالة عند نقطة تنتمي إلى هذه الفترة.
ميل المماس = 𝑐 𝑓′
𝐵
تمكن نتائجها القوية في صميم بعض التطبيقات الكثيرة األهمية في علم
𝐴
حساب التفاضل والتكامل.
𝑥
𝑏
تقول النظرية انه في مكان ما بين النقطتين A,Bمنحنى دالة قابلة
لالشتقاق ،يوجد على األقل خط مماس واحد يوازي قاطع المنحنى
𝑩𝑨 .
𝑦
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
= 𝑩𝑨 𝒎
𝒂𝒃−
𝑥
𝑏
𝑐₂
𝑐₁
𝑎
𝑎
𝑐
𝑥 𝑓=𝑦
y
نظرية
()3
نظرية القيمة المتوسطة
إذا كانت 𝒇 دالة
)1متصلة على الفترة 𝒃𝒂,
)2قابلة لالشتقاق على الفترة 𝒃𝒂,
فإنه يوجد على األقل 𝒃 𝒄 ∈ 𝒂,بحيث
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
= 𝒄 ˈ𝒇
𝒂𝒃−
انتبه
شروط النظرية كافية وليست الزمة أي ان توفر الشروط يؤكد وجود 𝒄
وعدم تحقق أحد الشرطين ال يعني بالضرورة عدم وجود 𝒄
مالحظات هامة:
)1إذا لم يتحقق أحد شرطي النظرية ( )3فإنه قد ال يكون لبيان الدالة مماس موازي للقاطع 𝑩𝑨.
فمثال 𝒙 = 𝒙 𝒇 متصلة على الفترة 𝟏 ، −𝟏 ,وقابلة لالشتقاق عند كل 𝒙 تنتمي إلى 𝟏−𝟏 ,
باستثناء عند 𝟎 = 𝒙 .
بيان الدالة ليس مماس يوازي 𝑩𝑨 (شكل )2
𝑦
𝑥 =𝑦
1
𝐵
𝑥
𝐴
1
-1
شكل ()2
)2يبين شكل ( )3بيان دالة 𝒇 قابلة لالشتقاق عند كل 𝒙 تنتمي إلى الفترة 𝒃𝒂 ,
ومتصلة على الفترة 𝒃 𝒂 ,ولكن ال يوجد مماس يوازي 𝑩𝑨.
𝑥 𝑓=𝑦
𝐴
𝐵
𝑎
𝑏
شكل ()3
)3بيان الدالة في الشكل ( )4يبين نقطة انفصال وبالرغم من عدم توفر شرط من
شروط نظرية القيمة المتوسطة إال انه يوجد مماس للمنحنى عند 𝒄 يوازي 𝑩𝑨
𝑦
𝐴
𝑥
𝑏
𝑐
𝐵
شكل ()4
𝑎
)4يمكن إيجاد اكثر من نقطة واحدة بحيث 𝒃, 𝒄 ∈ 𝒂,
المماس عند كل النقاط
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
𝒂𝒃−
= 𝒄 ˈ𝒇 أي ان
𝒄₁,𝒇 𝒄₁يوازي 𝑩𝑨 كما في الشكل (.)5
, 𝒄₂ ,𝒇 𝒄₂
𝑦
𝑏
𝑥
𝑐₁
𝑐₂
𝑎
شكل ()5
)5في نظرية القيمة المتوسطة إذا كان 𝒃 𝒇 = 𝒂 𝒇 فإن 𝟎 = 𝒄 ˈ𝒇 أي ان
المماس للمنحنى عند 𝒄 يوازي القاطع ويوازي محور السينات أي أن المماس
افقي كما في الشكل
𝑦
𝐵
𝑥
𝐴
𝑏
𝑐
شكل ()6
𝑎
مثال ()1
كتاب الطالب ص133مثال )(1
الحل :
بين أن الدالة 𝒇 ∶ 𝒇 𝒙 = 𝒙²تحقق شروط نظرية القيمة
المتوسطة على الفترة 𝟐 ، 𝟎,ثم أوجد 𝒄 الذي تنبئ به
النظرية وفسر إجابتك.
الدالة 𝒇 ∶ 𝒇 𝒙 = 𝒙²دالة كثيرة حدود متصلة على ℝ
فهي متصلة على الفترة 𝟐 ، 𝟎,وقابلة لالشتقاق على 𝟐. 𝟎,
∴ شروط نظرية القيمة المتوسطة محققة على الفترة 𝟐. 𝟎,
∴ يوجد على األقل 𝟐 𝒄 ∈ 𝟎,بحيث𝒇 𝒃 − 𝒇 𝒂 :
= 𝒄 ˈ𝒇
𝒂𝒃−
𝟎 𝒇𝒇 𝟐 −
=
𝟎𝟐−
𝟒 = 𝟐𝟐 = 𝟐 𝒇 ∵ 𝒇 𝟎 = 𝟎 𝟐 = 𝟎 ,
𝒙𝟐 = 𝒙 ˈ𝒇
𝒄𝟐 = 𝒄 ˈ𝒇 ,
𝟎 𝒇𝒇 𝟐 −
𝟎𝟐−
𝟎𝟒−
= 𝒄𝟐
𝟎𝟐−
𝟐 = 𝒄𝟐
𝟏=𝒄
= 𝒄𝟐 ∴
التفسير
يوجد مماس لمنحنى الدالة 𝒇 عند 𝟏 = 𝒙
يوازي القاطع المار بالنقطتين 𝟒𝟎,𝟎 , 𝟐,
التقييم
حاول أن تحل
ص133رقم)(1
الحل :
بين أن الدالة 𝒙𝟐 𝒇 𝒙 = 𝒙2 +تحقق شروط نظرية القيمة
المتوسطة على الفترة 𝟏 ، −𝟑 ,ثم أوجد قيمة 𝒄 الذي تنبئ
به النظرية وفسر اجابتك
متصلة على 𝟏−𝟑 ,
∵ الدالة 𝒇 دالة كثيرة حدود متصلة على ℝ
وقابلة لالشتقاق على 𝟏−𝟑 ,
∴ شروط نظرية القيمة المتوسطة محققة على 𝟏−𝟑 ,
∴ يوجد على األقل 𝒄 ∶ 𝟏 𝒄 ∈ −𝟑,بحيث
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
𝒂𝒃−
= 𝒄 ˈ𝒇
𝟑 𝒇𝒇 𝟏 −
𝟑𝟑−
=
𝟎=
𝟑𝟏 − −
𝟒
𝟐 𝒇ˈ 𝒄 = 𝟐𝒄 +
,
=
𝟐 ∵ 𝒇ˈ 𝒙 = 𝟐𝒙 +
𝟎 = 𝟐 𝟐𝒄 +
𝟏𝒄 = −
𝟐𝟐𝒄 = −
∴ يوجد مماس لمنحنى الدالة 𝒇 عند 𝟏 𝒙 = −يوازي القاطع المار بالنقطتين
𝟑𝟏,𝟑 , −𝟑,
مثال ()2
كتاب الطالب ص133مثال )(2
بين أن الدالة 𝒇 ∶ 𝟏 𝒇 𝒙 = 𝒙𝟑 +تحقق شروط نظرية القيمة
المتوسطة على الفترة 𝟑 ، −𝟑 ,ثم أوجد قيمة 𝒄 الذي
تنبئ به النظرية وفسر اجابتك.
الدالة 𝒇 دالة كثيرة حدود متصلة على ℝ
الحل :
فهي متصلة على الفترة 𝟑 −𝟑,وقابلة لالشتقاق على الفترة 𝟑. −𝟑,
∴ شروط نظرية القيمة المتوسطة محققة على الفترة 𝟑−𝟑,
∴ يوجد على األقل 𝟑 𝒄 ∈ −𝟑 ,بحيث:
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
= 𝒄 ˈ𝒇
𝒂𝒃−
𝟑𝒇 𝟑 − 𝒇 −
= 𝒄 ˈ𝒇
𝟑𝟑 − −
∵ 𝒇 −𝟑 = −𝟑 𝟑 + 𝟏 = −𝟐𝟔 ,
𝟖𝟐 = 𝟏 𝒇 𝟑 = 𝟑𝟑 +
𝒇ˈ 𝒙 = 𝟑𝒙𝟑 ,
𝟐𝒄𝟑 = 𝒄 ˈ𝒇
𝟑𝒇 𝟑 − 𝒇 −
التفسير
= 𝟐𝒄𝟑 ∴
𝟑𝟑 − −
𝟔𝟐𝟐𝟖 − −
𝟒𝟓
يوجد مماسان لمنحنى الدالة 𝒇 عند:
= 𝟐𝒄𝟑
=
𝟗=
𝟑𝟑+
𝟔
𝟑 =𝒙
𝟑 , 𝒙=−
𝟗
والمماسان يوازيان القاطع المار بالنقطتين:
𝟑 = = 𝟐𝒄
𝟑
𝟖𝟐−𝟑 , − 𝟐𝟔 , 𝟑 ,
𝒄 = 𝟑 ∈ ]-3,3[,
[𝒄 = − 𝟑 ∈ ]-3,3
بين أن الدالة 𝟐 𝒇 𝒙 = 𝒙𝟑 − 𝟑𝒙 +تحقق شروط نظرية القيمة
المتوسطة على الفترة 𝟒 ، 𝟎,ثم أوجد 𝒄 الذي تنبئ به
النظرية وفسر إجابتك.
التقييم
حاول أن تحل
ص134رقم)(2
الحل :
متصلة على 𝟒𝟎,
∵ الدالة 𝒇 دالة كثيرة حدود متصلة على ℝ
وقابلة لالشتقاق على 𝟒𝟎,
∴ شروط نظرية القيمة المتوسطة محققه على 𝟒𝟎,
∴ يوجد على األقل ∁ ∁∈ 𝟎,𝟒 :بحيث
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
= 𝒄 ˈ𝒇
𝒂𝒃−
𝟎 𝒇𝒇 𝟒 −
𝟕𝟐 𝟒𝟓
=
=
=
𝟎𝟒−
𝟒
𝟐
𝟐 𝒇ˈ 𝒙 = 𝟑𝒙𝟐 −
𝟐 𝒇ˈ 𝒄 = 𝟑𝒄𝟐 −
𝟕𝟐
𝟐
𝟗
= 𝟏 𝒄𝟐 −
𝟐
= 𝟑 ∴ 𝟑𝒄𝟐 −
𝟒∉ 𝟎,
𝟏𝟏
𝟐
𝒄=−
,
∴ يوجد مماس لمنحنى الدالة 𝒇 عند
𝟒𝟓𝟎,𝟐 , 𝟒,
𝟒∈ 𝟎,
𝟏𝟏
𝟐
=𝒄 ∴
𝟏𝟏 = 𝒙 يوازي القاطع المار بالنقطتين
𝟐
الخاتمة
بند ( )3موضوعي
صـ54
ظلل 𝒂 إذا كانت العبارة صحيحة و 𝒃 إذا كانت العبارة خاطئة
الدالة 𝒇 ∶
𝟑
𝟐
𝒙 = 𝒙 𝒇 تحقق شروط نظرية القيمة المتوسطة على 𝟏𝟎,
b
a
التطبيق
كراس التمارين
ص 54رقم )(2
Slide 7
وزارة التربية
اإلدارة العامة لمنطقة مبارك الكبير التعليمية
ثانوية العدان بنات
قسم الرياضيات
المركز اإلقليمي لتطوير البرمجيات التعليمية
تطبيقات على اإلشتقاق
الصف الثاني عشر -علمي
بند ()3-2
عدد الحصص ()3
الحصة االولى
إعداد معلمات قسم الرياضيات
رئيسة القسم
أ /نورة العجمي
الموجهة الفنية
مديرة المدرسة
أ /منى المسري
دشتي
أ/فاطمة
البند ( / )3-2الحصة االولى
تزايد وتناقص الدوال
الهدف العام
تطبيق نظرية القيمة المتوسطة
األهداف
السلوكية
1يوجد متوسط معدل التغير لدالة على فترة ما.
-2يذكر نظرية القيمة المتوسطة.
-3يحل تمارين باستخدام نظرية القيمة المتوسطة.
الوسائل
المستخدمة
المعلم
المتعلم
األقالم
كتاب الطالب
السبورة
كراس التمارين
داتا شو
الة حاسبة
المفردات
والمصطلحات
نظرية القيمة المتوسطة
االخطاء
المتوقعة
التمهيد
المستقيم القاطع
y
3
B
دعنا نفكر ونتناقش
2
1
إذا كانت 𝟏 𝒇 𝒙 = 𝒙𝟐 −فأجب عما يلي:
(1ارسم المستقيم المار بالنقطتين
𝑩𝑨 𝒎.
𝟐 𝒇, 𝑩 𝟐 ,
x
2
وهل 𝒇 قابلة لالشتقاق على الفترة 𝟐 −𝟏,؟
𝟏
)4استنتج العالقة بين .1 , 3
-2
𝟏 𝑨 −𝟏 ,𝒇 −ثم أوجد الميل
(2هل الدالة 𝒇 متصلة على 𝟐 −𝟏 ,؟
)3أوجد ميل المماس لمنحنى 𝒇 عند 𝟐 = 𝒙
1
-1
A
-1
الحظ أن 𝟐 ∈ −𝟏 ,
𝟏
𝟐
التمهيد
المستقيم القاطع
y
3
B
دعنا نفكر ونتناقش
2
1
إذا كانت 𝟏 𝒇 𝒙 = 𝒙𝟐 −فأجب عما يلي:
(1ارسم المستقيم المار بالنقطتين
𝑩𝑨 𝒎.
x
𝟐 𝒇, 𝑩 𝟐 ,
2
وهل 𝒇 قابلة لالشتقاق على الفترة 𝟐 −𝟏,؟ =1
-2
𝟏 𝑨 −𝟏 ,𝒇 −ثم أوجد الميل
(2هل الدالة 𝒇 متصلة على 𝟐 −𝟏 ,؟ نعم
𝟏
𝟐
1
-1
A
-1
`𝒇
𝟏
الحظ أن 𝟐 ∈ −𝟏 ,
)3أوجد ميل المماس لمنحنى 𝒇 عند 𝟐 = 𝒙
ميل المماس = 1
)4استنتج العالقة بين .1 , 3المستقيمان متوازيان
𝟏
𝟐
التدريس
تربط نظرية القيمة المتوسطة بين متوسط معدل تغير دالة على فترة
مماس مواز للقاطع
ما ،ومعدل التغير للدالة عند نقطة تنتمي إلى هذه الفترة.
ميل المماس = 𝑐 𝑓′
𝐵
تمكن نتائجها القوية في صميم بعض التطبيقات الكثيرة األهمية في علم
𝐴
حساب التفاضل والتكامل.
𝑥
𝑏
تقول النظرية انه في مكان ما بين النقطتين A,Bمنحنى دالة قابلة
لالشتقاق ،يوجد على األقل خط مماس واحد يوازي قاطع المنحنى
𝑩𝑨 .
𝑦
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
= 𝑩𝑨 𝒎
𝒂𝒃−
𝑥
𝑏
𝑐₂
𝑐₁
𝑎
𝑎
𝑐
𝑥 𝑓=𝑦
y
نظرية
()3
نظرية القيمة المتوسطة
إذا كانت 𝒇 دالة
)1متصلة على الفترة 𝒃𝒂,
)2قابلة لالشتقاق على الفترة 𝒃𝒂,
فإنه يوجد على األقل 𝒃 𝒄 ∈ 𝒂,بحيث
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
= 𝒄 ˈ𝒇
𝒂𝒃−
انتبه
شروط النظرية كافية وليست الزمة أي ان توفر الشروط يؤكد وجود 𝒄
وعدم تحقق أحد الشرطين ال يعني بالضرورة عدم وجود 𝒄
مالحظات هامة:
)1إذا لم يتحقق أحد شرطي النظرية ( )3فإنه قد ال يكون لبيان الدالة مماس موازي للقاطع 𝑩𝑨.
فمثال 𝒙 = 𝒙 𝒇 متصلة على الفترة 𝟏 ، −𝟏 ,وقابلة لالشتقاق عند كل 𝒙 تنتمي إلى 𝟏−𝟏 ,
باستثناء عند 𝟎 = 𝒙 .
بيان الدالة ليس مماس يوازي 𝑩𝑨 (شكل )2
𝑦
𝑥 =𝑦
1
𝐵
𝑥
𝐴
1
-1
شكل ()2
)2يبين شكل ( )3بيان دالة 𝒇 قابلة لالشتقاق عند كل 𝒙 تنتمي إلى الفترة 𝒃𝒂 ,
ومتصلة على الفترة 𝒃 𝒂 ,ولكن ال يوجد مماس يوازي 𝑩𝑨.
𝑥 𝑓=𝑦
𝐴
𝐵
𝑎
𝑏
شكل ()3
)3بيان الدالة في الشكل ( )4يبين نقطة انفصال وبالرغم من عدم توفر شرط من
شروط نظرية القيمة المتوسطة إال انه يوجد مماس للمنحنى عند 𝒄 يوازي 𝑩𝑨
𝑦
𝐴
𝑥
𝑏
𝑐
𝐵
شكل ()4
𝑎
)4يمكن إيجاد اكثر من نقطة واحدة بحيث 𝒃, 𝒄 ∈ 𝒂,
المماس عند كل النقاط
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
𝒂𝒃−
= 𝒄 ˈ𝒇 أي ان
𝒄₁,𝒇 𝒄₁يوازي 𝑩𝑨 كما في الشكل (.)5
, 𝒄₂ ,𝒇 𝒄₂
𝑦
𝑏
𝑥
𝑐₁
𝑐₂
𝑎
شكل ()5
)5في نظرية القيمة المتوسطة إذا كان 𝒃 𝒇 = 𝒂 𝒇 فإن 𝟎 = 𝒄 ˈ𝒇 أي ان
المماس للمنحنى عند 𝒄 يوازي القاطع ويوازي محور السينات أي أن المماس
افقي كما في الشكل
𝑦
𝐵
𝑥
𝐴
𝑏
𝑐
شكل ()6
𝑎
مثال ()1
كتاب الطالب ص133مثال )(1
الحل :
بين أن الدالة 𝒇 ∶ 𝒇 𝒙 = 𝒙²تحقق شروط نظرية القيمة
المتوسطة على الفترة 𝟐 ، 𝟎,ثم أوجد 𝒄 الذي تنبئ به
النظرية وفسر إجابتك.
الدالة 𝒇 ∶ 𝒇 𝒙 = 𝒙²دالة كثيرة حدود متصلة على ℝ
فهي متصلة على الفترة 𝟐 ، 𝟎,وقابلة لالشتقاق على 𝟐. 𝟎,
∴ شروط نظرية القيمة المتوسطة محققة على الفترة 𝟐. 𝟎,
∴ يوجد على األقل 𝟐 𝒄 ∈ 𝟎,بحيث𝒇 𝒃 − 𝒇 𝒂 :
= 𝒄 ˈ𝒇
𝒂𝒃−
𝟎 𝒇𝒇 𝟐 −
=
𝟎𝟐−
𝟒 = 𝟐𝟐 = 𝟐 𝒇 ∵ 𝒇 𝟎 = 𝟎 𝟐 = 𝟎 ,
𝒙𝟐 = 𝒙 ˈ𝒇
𝒄𝟐 = 𝒄 ˈ𝒇 ,
𝟎 𝒇𝒇 𝟐 −
𝟎𝟐−
𝟎𝟒−
= 𝒄𝟐
𝟎𝟐−
𝟐 = 𝒄𝟐
𝟏=𝒄
= 𝒄𝟐 ∴
التفسير
يوجد مماس لمنحنى الدالة 𝒇 عند 𝟏 = 𝒙
يوازي القاطع المار بالنقطتين 𝟒𝟎,𝟎 , 𝟐,
التقييم
حاول أن تحل
ص133رقم)(1
الحل :
بين أن الدالة 𝒙𝟐 𝒇 𝒙 = 𝒙2 +تحقق شروط نظرية القيمة
المتوسطة على الفترة 𝟏 ، −𝟑 ,ثم أوجد قيمة 𝒄 الذي تنبئ
به النظرية وفسر اجابتك
متصلة على 𝟏−𝟑 ,
∵ الدالة 𝒇 دالة كثيرة حدود متصلة على ℝ
وقابلة لالشتقاق على 𝟏−𝟑 ,
∴ شروط نظرية القيمة المتوسطة محققة على 𝟏−𝟑 ,
∴ يوجد على األقل 𝒄 ∶ 𝟏 𝒄 ∈ −𝟑,بحيث
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
𝒂𝒃−
= 𝒄 ˈ𝒇
𝟑 𝒇𝒇 𝟏 −
𝟑𝟑−
=
𝟎=
𝟑𝟏 − −
𝟒
𝟐 𝒇ˈ 𝒄 = 𝟐𝒄 +
,
=
𝟐 ∵ 𝒇ˈ 𝒙 = 𝟐𝒙 +
𝟎 = 𝟐 𝟐𝒄 +
𝟏𝒄 = −
𝟐𝟐𝒄 = −
∴ يوجد مماس لمنحنى الدالة 𝒇 عند 𝟏 𝒙 = −يوازي القاطع المار بالنقطتين
𝟑𝟏,𝟑 , −𝟑,
مثال ()2
كتاب الطالب ص133مثال )(2
بين أن الدالة 𝒇 ∶ 𝟏 𝒇 𝒙 = 𝒙𝟑 +تحقق شروط نظرية القيمة
المتوسطة على الفترة 𝟑 ، −𝟑 ,ثم أوجد قيمة 𝒄 الذي
تنبئ به النظرية وفسر اجابتك.
الدالة 𝒇 دالة كثيرة حدود متصلة على ℝ
الحل :
فهي متصلة على الفترة 𝟑 −𝟑,وقابلة لالشتقاق على الفترة 𝟑. −𝟑,
∴ شروط نظرية القيمة المتوسطة محققة على الفترة 𝟑−𝟑,
∴ يوجد على األقل 𝟑 𝒄 ∈ −𝟑 ,بحيث:
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
= 𝒄 ˈ𝒇
𝒂𝒃−
𝟑𝒇 𝟑 − 𝒇 −
= 𝒄 ˈ𝒇
𝟑𝟑 − −
∵ 𝒇 −𝟑 = −𝟑 𝟑 + 𝟏 = −𝟐𝟔 ,
𝟖𝟐 = 𝟏 𝒇 𝟑 = 𝟑𝟑 +
𝒇ˈ 𝒙 = 𝟑𝒙𝟑 ,
𝟐𝒄𝟑 = 𝒄 ˈ𝒇
𝟑𝒇 𝟑 − 𝒇 −
التفسير
= 𝟐𝒄𝟑 ∴
𝟑𝟑 − −
𝟔𝟐𝟐𝟖 − −
𝟒𝟓
يوجد مماسان لمنحنى الدالة 𝒇 عند:
= 𝟐𝒄𝟑
=
𝟗=
𝟑𝟑+
𝟔
𝟑 =𝒙
𝟑 , 𝒙=−
𝟗
والمماسان يوازيان القاطع المار بالنقطتين:
𝟑 = = 𝟐𝒄
𝟑
𝟖𝟐−𝟑 , − 𝟐𝟔 , 𝟑 ,
𝒄 = 𝟑 ∈ ]-3,3[,
[𝒄 = − 𝟑 ∈ ]-3,3
بين أن الدالة 𝟐 𝒇 𝒙 = 𝒙𝟑 − 𝟑𝒙 +تحقق شروط نظرية القيمة
المتوسطة على الفترة 𝟒 ، 𝟎,ثم أوجد 𝒄 الذي تنبئ به
النظرية وفسر إجابتك.
التقييم
حاول أن تحل
ص134رقم)(2
الحل :
متصلة على 𝟒𝟎,
∵ الدالة 𝒇 دالة كثيرة حدود متصلة على ℝ
وقابلة لالشتقاق على 𝟒𝟎,
∴ شروط نظرية القيمة المتوسطة محققه على 𝟒𝟎,
∴ يوجد على األقل ∁ ∁∈ 𝟎,𝟒 :بحيث
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
= 𝒄 ˈ𝒇
𝒂𝒃−
𝟎 𝒇𝒇 𝟒 −
𝟕𝟐 𝟒𝟓
=
=
=
𝟎𝟒−
𝟒
𝟐
𝟐 𝒇ˈ 𝒙 = 𝟑𝒙𝟐 −
𝟐 𝒇ˈ 𝒄 = 𝟑𝒄𝟐 −
𝟕𝟐
𝟐
𝟗
= 𝟏 𝒄𝟐 −
𝟐
= 𝟑 ∴ 𝟑𝒄𝟐 −
𝟒∉ 𝟎,
𝟏𝟏
𝟐
𝒄=−
,
∴ يوجد مماس لمنحنى الدالة 𝒇 عند
𝟒𝟓𝟎,𝟐 , 𝟒,
𝟒∈ 𝟎,
𝟏𝟏
𝟐
=𝒄 ∴
𝟏𝟏 = 𝒙 يوازي القاطع المار بالنقطتين
𝟐
الخاتمة
بند ( )3موضوعي
صـ54
ظلل 𝒂 إذا كانت العبارة صحيحة و 𝒃 إذا كانت العبارة خاطئة
الدالة 𝒇 ∶
𝟑
𝟐
𝒙 = 𝒙 𝒇 تحقق شروط نظرية القيمة المتوسطة على 𝟏𝟎,
b
a
التطبيق
كراس التمارين
ص 54رقم )(2
Slide 8
وزارة التربية
اإلدارة العامة لمنطقة مبارك الكبير التعليمية
ثانوية العدان بنات
قسم الرياضيات
المركز اإلقليمي لتطوير البرمجيات التعليمية
تطبيقات على اإلشتقاق
الصف الثاني عشر -علمي
بند ()3-2
عدد الحصص ()3
الحصة االولى
إعداد معلمات قسم الرياضيات
رئيسة القسم
أ /نورة العجمي
الموجهة الفنية
مديرة المدرسة
أ /منى المسري
دشتي
أ/فاطمة
البند ( / )3-2الحصة االولى
تزايد وتناقص الدوال
الهدف العام
تطبيق نظرية القيمة المتوسطة
األهداف
السلوكية
1يوجد متوسط معدل التغير لدالة على فترة ما.
-2يذكر نظرية القيمة المتوسطة.
-3يحل تمارين باستخدام نظرية القيمة المتوسطة.
الوسائل
المستخدمة
المعلم
المتعلم
األقالم
كتاب الطالب
السبورة
كراس التمارين
داتا شو
الة حاسبة
المفردات
والمصطلحات
نظرية القيمة المتوسطة
االخطاء
المتوقعة
التمهيد
المستقيم القاطع
y
3
B
دعنا نفكر ونتناقش
2
1
إذا كانت 𝟏 𝒇 𝒙 = 𝒙𝟐 −فأجب عما يلي:
(1ارسم المستقيم المار بالنقطتين
𝑩𝑨 𝒎.
𝟐 𝒇, 𝑩 𝟐 ,
x
2
وهل 𝒇 قابلة لالشتقاق على الفترة 𝟐 −𝟏,؟
𝟏
)4استنتج العالقة بين .1 , 3
-2
𝟏 𝑨 −𝟏 ,𝒇 −ثم أوجد الميل
(2هل الدالة 𝒇 متصلة على 𝟐 −𝟏 ,؟
)3أوجد ميل المماس لمنحنى 𝒇 عند 𝟐 = 𝒙
1
-1
A
-1
الحظ أن 𝟐 ∈ −𝟏 ,
𝟏
𝟐
التمهيد
المستقيم القاطع
y
3
B
دعنا نفكر ونتناقش
2
1
إذا كانت 𝟏 𝒇 𝒙 = 𝒙𝟐 −فأجب عما يلي:
(1ارسم المستقيم المار بالنقطتين
𝑩𝑨 𝒎.
x
𝟐 𝒇, 𝑩 𝟐 ,
2
وهل 𝒇 قابلة لالشتقاق على الفترة 𝟐 −𝟏,؟ =1
-2
𝟏 𝑨 −𝟏 ,𝒇 −ثم أوجد الميل
(2هل الدالة 𝒇 متصلة على 𝟐 −𝟏 ,؟ نعم
𝟏
𝟐
1
-1
A
-1
`𝒇
𝟏
الحظ أن 𝟐 ∈ −𝟏 ,
)3أوجد ميل المماس لمنحنى 𝒇 عند 𝟐 = 𝒙
ميل المماس = 1
)4استنتج العالقة بين .1 , 3المستقيمان متوازيان
𝟏
𝟐
التدريس
تربط نظرية القيمة المتوسطة بين متوسط معدل تغير دالة على فترة
مماس مواز للقاطع
ما ،ومعدل التغير للدالة عند نقطة تنتمي إلى هذه الفترة.
ميل المماس = 𝑐 𝑓′
𝐵
تمكن نتائجها القوية في صميم بعض التطبيقات الكثيرة األهمية في علم
𝐴
حساب التفاضل والتكامل.
𝑥
𝑏
تقول النظرية انه في مكان ما بين النقطتين A,Bمنحنى دالة قابلة
لالشتقاق ،يوجد على األقل خط مماس واحد يوازي قاطع المنحنى
𝑩𝑨 .
𝑦
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
= 𝑩𝑨 𝒎
𝒂𝒃−
𝑥
𝑏
𝑐₂
𝑐₁
𝑎
𝑎
𝑐
𝑥 𝑓=𝑦
y
نظرية
()3
نظرية القيمة المتوسطة
إذا كانت 𝒇 دالة
)1متصلة على الفترة 𝒃𝒂,
)2قابلة لالشتقاق على الفترة 𝒃𝒂,
فإنه يوجد على األقل 𝒃 𝒄 ∈ 𝒂,بحيث
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
= 𝒄 ˈ𝒇
𝒂𝒃−
انتبه
شروط النظرية كافية وليست الزمة أي ان توفر الشروط يؤكد وجود 𝒄
وعدم تحقق أحد الشرطين ال يعني بالضرورة عدم وجود 𝒄
مالحظات هامة:
)1إذا لم يتحقق أحد شرطي النظرية ( )3فإنه قد ال يكون لبيان الدالة مماس موازي للقاطع 𝑩𝑨.
فمثال 𝒙 = 𝒙 𝒇 متصلة على الفترة 𝟏 ، −𝟏 ,وقابلة لالشتقاق عند كل 𝒙 تنتمي إلى 𝟏−𝟏 ,
باستثناء عند 𝟎 = 𝒙 .
بيان الدالة ليس مماس يوازي 𝑩𝑨 (شكل )2
𝑦
𝑥 =𝑦
1
𝐵
𝑥
𝐴
1
-1
شكل ()2
)2يبين شكل ( )3بيان دالة 𝒇 قابلة لالشتقاق عند كل 𝒙 تنتمي إلى الفترة 𝒃𝒂 ,
ومتصلة على الفترة 𝒃 𝒂 ,ولكن ال يوجد مماس يوازي 𝑩𝑨.
𝑥 𝑓=𝑦
𝐴
𝐵
𝑎
𝑏
شكل ()3
)3بيان الدالة في الشكل ( )4يبين نقطة انفصال وبالرغم من عدم توفر شرط من
شروط نظرية القيمة المتوسطة إال انه يوجد مماس للمنحنى عند 𝒄 يوازي 𝑩𝑨
𝑦
𝐴
𝑥
𝑏
𝑐
𝐵
شكل ()4
𝑎
)4يمكن إيجاد اكثر من نقطة واحدة بحيث 𝒃, 𝒄 ∈ 𝒂,
المماس عند كل النقاط
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
𝒂𝒃−
= 𝒄 ˈ𝒇 أي ان
𝒄₁,𝒇 𝒄₁يوازي 𝑩𝑨 كما في الشكل (.)5
, 𝒄₂ ,𝒇 𝒄₂
𝑦
𝑏
𝑥
𝑐₁
𝑐₂
𝑎
شكل ()5
)5في نظرية القيمة المتوسطة إذا كان 𝒃 𝒇 = 𝒂 𝒇 فإن 𝟎 = 𝒄 ˈ𝒇 أي ان
المماس للمنحنى عند 𝒄 يوازي القاطع ويوازي محور السينات أي أن المماس
افقي كما في الشكل
𝑦
𝐵
𝑥
𝐴
𝑏
𝑐
شكل ()6
𝑎
مثال ()1
كتاب الطالب ص133مثال )(1
الحل :
بين أن الدالة 𝒇 ∶ 𝒇 𝒙 = 𝒙²تحقق شروط نظرية القيمة
المتوسطة على الفترة 𝟐 ، 𝟎,ثم أوجد 𝒄 الذي تنبئ به
النظرية وفسر إجابتك.
الدالة 𝒇 ∶ 𝒇 𝒙 = 𝒙²دالة كثيرة حدود متصلة على ℝ
فهي متصلة على الفترة 𝟐 ، 𝟎,وقابلة لالشتقاق على 𝟐. 𝟎,
∴ شروط نظرية القيمة المتوسطة محققة على الفترة 𝟐. 𝟎,
∴ يوجد على األقل 𝟐 𝒄 ∈ 𝟎,بحيث𝒇 𝒃 − 𝒇 𝒂 :
= 𝒄 ˈ𝒇
𝒂𝒃−
𝟎 𝒇𝒇 𝟐 −
=
𝟎𝟐−
𝟒 = 𝟐𝟐 = 𝟐 𝒇 ∵ 𝒇 𝟎 = 𝟎 𝟐 = 𝟎 ,
𝒙𝟐 = 𝒙 ˈ𝒇
𝒄𝟐 = 𝒄 ˈ𝒇 ,
𝟎 𝒇𝒇 𝟐 −
𝟎𝟐−
𝟎𝟒−
= 𝒄𝟐
𝟎𝟐−
𝟐 = 𝒄𝟐
𝟏=𝒄
= 𝒄𝟐 ∴
التفسير
يوجد مماس لمنحنى الدالة 𝒇 عند 𝟏 = 𝒙
يوازي القاطع المار بالنقطتين 𝟒𝟎,𝟎 , 𝟐,
التقييم
حاول أن تحل
ص133رقم)(1
الحل :
بين أن الدالة 𝒙𝟐 𝒇 𝒙 = 𝒙2 +تحقق شروط نظرية القيمة
المتوسطة على الفترة 𝟏 ، −𝟑 ,ثم أوجد قيمة 𝒄 الذي تنبئ
به النظرية وفسر اجابتك
متصلة على 𝟏−𝟑 ,
∵ الدالة 𝒇 دالة كثيرة حدود متصلة على ℝ
وقابلة لالشتقاق على 𝟏−𝟑 ,
∴ شروط نظرية القيمة المتوسطة محققة على 𝟏−𝟑 ,
∴ يوجد على األقل 𝒄 ∶ 𝟏 𝒄 ∈ −𝟑,بحيث
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
𝒂𝒃−
= 𝒄 ˈ𝒇
𝟑 𝒇𝒇 𝟏 −
𝟑𝟑−
=
𝟎=
𝟑𝟏 − −
𝟒
𝟐 𝒇ˈ 𝒄 = 𝟐𝒄 +
,
=
𝟐 ∵ 𝒇ˈ 𝒙 = 𝟐𝒙 +
𝟎 = 𝟐 𝟐𝒄 +
𝟏𝒄 = −
𝟐𝟐𝒄 = −
∴ يوجد مماس لمنحنى الدالة 𝒇 عند 𝟏 𝒙 = −يوازي القاطع المار بالنقطتين
𝟑𝟏,𝟑 , −𝟑,
مثال ()2
كتاب الطالب ص133مثال )(2
بين أن الدالة 𝒇 ∶ 𝟏 𝒇 𝒙 = 𝒙𝟑 +تحقق شروط نظرية القيمة
المتوسطة على الفترة 𝟑 ، −𝟑 ,ثم أوجد قيمة 𝒄 الذي
تنبئ به النظرية وفسر اجابتك.
الدالة 𝒇 دالة كثيرة حدود متصلة على ℝ
الحل :
فهي متصلة على الفترة 𝟑 −𝟑,وقابلة لالشتقاق على الفترة 𝟑. −𝟑,
∴ شروط نظرية القيمة المتوسطة محققة على الفترة 𝟑−𝟑,
∴ يوجد على األقل 𝟑 𝒄 ∈ −𝟑 ,بحيث:
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
= 𝒄 ˈ𝒇
𝒂𝒃−
𝟑𝒇 𝟑 − 𝒇 −
= 𝒄 ˈ𝒇
𝟑𝟑 − −
∵ 𝒇 −𝟑 = −𝟑 𝟑 + 𝟏 = −𝟐𝟔 ,
𝟖𝟐 = 𝟏 𝒇 𝟑 = 𝟑𝟑 +
𝒇ˈ 𝒙 = 𝟑𝒙𝟑 ,
𝟐𝒄𝟑 = 𝒄 ˈ𝒇
𝟑𝒇 𝟑 − 𝒇 −
التفسير
= 𝟐𝒄𝟑 ∴
𝟑𝟑 − −
𝟔𝟐𝟐𝟖 − −
𝟒𝟓
يوجد مماسان لمنحنى الدالة 𝒇 عند:
= 𝟐𝒄𝟑
=
𝟗=
𝟑𝟑+
𝟔
𝟑 =𝒙
𝟑 , 𝒙=−
𝟗
والمماسان يوازيان القاطع المار بالنقطتين:
𝟑 = = 𝟐𝒄
𝟑
𝟖𝟐−𝟑 , − 𝟐𝟔 , 𝟑 ,
𝒄 = 𝟑 ∈ ]-3,3[,
[𝒄 = − 𝟑 ∈ ]-3,3
بين أن الدالة 𝟐 𝒇 𝒙 = 𝒙𝟑 − 𝟑𝒙 +تحقق شروط نظرية القيمة
المتوسطة على الفترة 𝟒 ، 𝟎,ثم أوجد 𝒄 الذي تنبئ به
النظرية وفسر إجابتك.
التقييم
حاول أن تحل
ص134رقم)(2
الحل :
متصلة على 𝟒𝟎,
∵ الدالة 𝒇 دالة كثيرة حدود متصلة على ℝ
وقابلة لالشتقاق على 𝟒𝟎,
∴ شروط نظرية القيمة المتوسطة محققه على 𝟒𝟎,
∴ يوجد على األقل ∁ ∁∈ 𝟎,𝟒 :بحيث
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
= 𝒄 ˈ𝒇
𝒂𝒃−
𝟎 𝒇𝒇 𝟒 −
𝟕𝟐 𝟒𝟓
=
=
=
𝟎𝟒−
𝟒
𝟐
𝟐 𝒇ˈ 𝒙 = 𝟑𝒙𝟐 −
𝟐 𝒇ˈ 𝒄 = 𝟑𝒄𝟐 −
𝟕𝟐
𝟐
𝟗
= 𝟏 𝒄𝟐 −
𝟐
= 𝟑 ∴ 𝟑𝒄𝟐 −
𝟒∉ 𝟎,
𝟏𝟏
𝟐
𝒄=−
,
∴ يوجد مماس لمنحنى الدالة 𝒇 عند
𝟒𝟓𝟎,𝟐 , 𝟒,
𝟒∈ 𝟎,
𝟏𝟏
𝟐
=𝒄 ∴
𝟏𝟏 = 𝒙 يوازي القاطع المار بالنقطتين
𝟐
الخاتمة
بند ( )3موضوعي
صـ54
ظلل 𝒂 إذا كانت العبارة صحيحة و 𝒃 إذا كانت العبارة خاطئة
الدالة 𝒇 ∶
𝟑
𝟐
𝒙 = 𝒙 𝒇 تحقق شروط نظرية القيمة المتوسطة على 𝟏𝟎,
b
a
التطبيق
كراس التمارين
ص 54رقم )(2
Slide 9
وزارة التربية
اإلدارة العامة لمنطقة مبارك الكبير التعليمية
ثانوية العدان بنات
قسم الرياضيات
المركز اإلقليمي لتطوير البرمجيات التعليمية
تطبيقات على اإلشتقاق
الصف الثاني عشر -علمي
بند ()3-2
عدد الحصص ()3
الحصة االولى
إعداد معلمات قسم الرياضيات
رئيسة القسم
أ /نورة العجمي
الموجهة الفنية
مديرة المدرسة
أ /منى المسري
دشتي
أ/فاطمة
البند ( / )3-2الحصة االولى
تزايد وتناقص الدوال
الهدف العام
تطبيق نظرية القيمة المتوسطة
األهداف
السلوكية
1يوجد متوسط معدل التغير لدالة على فترة ما.
-2يذكر نظرية القيمة المتوسطة.
-3يحل تمارين باستخدام نظرية القيمة المتوسطة.
الوسائل
المستخدمة
المعلم
المتعلم
األقالم
كتاب الطالب
السبورة
كراس التمارين
داتا شو
الة حاسبة
المفردات
والمصطلحات
نظرية القيمة المتوسطة
االخطاء
المتوقعة
التمهيد
المستقيم القاطع
y
3
B
دعنا نفكر ونتناقش
2
1
إذا كانت 𝟏 𝒇 𝒙 = 𝒙𝟐 −فأجب عما يلي:
(1ارسم المستقيم المار بالنقطتين
𝑩𝑨 𝒎.
𝟐 𝒇, 𝑩 𝟐 ,
x
2
وهل 𝒇 قابلة لالشتقاق على الفترة 𝟐 −𝟏,؟
𝟏
)4استنتج العالقة بين .1 , 3
-2
𝟏 𝑨 −𝟏 ,𝒇 −ثم أوجد الميل
(2هل الدالة 𝒇 متصلة على 𝟐 −𝟏 ,؟
)3أوجد ميل المماس لمنحنى 𝒇 عند 𝟐 = 𝒙
1
-1
A
-1
الحظ أن 𝟐 ∈ −𝟏 ,
𝟏
𝟐
التمهيد
المستقيم القاطع
y
3
B
دعنا نفكر ونتناقش
2
1
إذا كانت 𝟏 𝒇 𝒙 = 𝒙𝟐 −فأجب عما يلي:
(1ارسم المستقيم المار بالنقطتين
𝑩𝑨 𝒎.
x
𝟐 𝒇, 𝑩 𝟐 ,
2
وهل 𝒇 قابلة لالشتقاق على الفترة 𝟐 −𝟏,؟ =1
-2
𝟏 𝑨 −𝟏 ,𝒇 −ثم أوجد الميل
(2هل الدالة 𝒇 متصلة على 𝟐 −𝟏 ,؟ نعم
𝟏
𝟐
1
-1
A
-1
`𝒇
𝟏
الحظ أن 𝟐 ∈ −𝟏 ,
)3أوجد ميل المماس لمنحنى 𝒇 عند 𝟐 = 𝒙
ميل المماس = 1
)4استنتج العالقة بين .1 , 3المستقيمان متوازيان
𝟏
𝟐
التدريس
تربط نظرية القيمة المتوسطة بين متوسط معدل تغير دالة على فترة
مماس مواز للقاطع
ما ،ومعدل التغير للدالة عند نقطة تنتمي إلى هذه الفترة.
ميل المماس = 𝑐 𝑓′
𝐵
تمكن نتائجها القوية في صميم بعض التطبيقات الكثيرة األهمية في علم
𝐴
حساب التفاضل والتكامل.
𝑥
𝑏
تقول النظرية انه في مكان ما بين النقطتين A,Bمنحنى دالة قابلة
لالشتقاق ،يوجد على األقل خط مماس واحد يوازي قاطع المنحنى
𝑩𝑨 .
𝑦
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
= 𝑩𝑨 𝒎
𝒂𝒃−
𝑥
𝑏
𝑐₂
𝑐₁
𝑎
𝑎
𝑐
𝑥 𝑓=𝑦
y
نظرية
()3
نظرية القيمة المتوسطة
إذا كانت 𝒇 دالة
)1متصلة على الفترة 𝒃𝒂,
)2قابلة لالشتقاق على الفترة 𝒃𝒂,
فإنه يوجد على األقل 𝒃 𝒄 ∈ 𝒂,بحيث
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
= 𝒄 ˈ𝒇
𝒂𝒃−
انتبه
شروط النظرية كافية وليست الزمة أي ان توفر الشروط يؤكد وجود 𝒄
وعدم تحقق أحد الشرطين ال يعني بالضرورة عدم وجود 𝒄
مالحظات هامة:
)1إذا لم يتحقق أحد شرطي النظرية ( )3فإنه قد ال يكون لبيان الدالة مماس موازي للقاطع 𝑩𝑨.
فمثال 𝒙 = 𝒙 𝒇 متصلة على الفترة 𝟏 ، −𝟏 ,وقابلة لالشتقاق عند كل 𝒙 تنتمي إلى 𝟏−𝟏 ,
باستثناء عند 𝟎 = 𝒙 .
بيان الدالة ليس مماس يوازي 𝑩𝑨 (شكل )2
𝑦
𝑥 =𝑦
1
𝐵
𝑥
𝐴
1
-1
شكل ()2
)2يبين شكل ( )3بيان دالة 𝒇 قابلة لالشتقاق عند كل 𝒙 تنتمي إلى الفترة 𝒃𝒂 ,
ومتصلة على الفترة 𝒃 𝒂 ,ولكن ال يوجد مماس يوازي 𝑩𝑨.
𝑥 𝑓=𝑦
𝐴
𝐵
𝑎
𝑏
شكل ()3
)3بيان الدالة في الشكل ( )4يبين نقطة انفصال وبالرغم من عدم توفر شرط من
شروط نظرية القيمة المتوسطة إال انه يوجد مماس للمنحنى عند 𝒄 يوازي 𝑩𝑨
𝑦
𝐴
𝑥
𝑏
𝑐
𝐵
شكل ()4
𝑎
)4يمكن إيجاد اكثر من نقطة واحدة بحيث 𝒃, 𝒄 ∈ 𝒂,
المماس عند كل النقاط
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
𝒂𝒃−
= 𝒄 ˈ𝒇 أي ان
𝒄₁,𝒇 𝒄₁يوازي 𝑩𝑨 كما في الشكل (.)5
, 𝒄₂ ,𝒇 𝒄₂
𝑦
𝑏
𝑥
𝑐₁
𝑐₂
𝑎
شكل ()5
)5في نظرية القيمة المتوسطة إذا كان 𝒃 𝒇 = 𝒂 𝒇 فإن 𝟎 = 𝒄 ˈ𝒇 أي ان
المماس للمنحنى عند 𝒄 يوازي القاطع ويوازي محور السينات أي أن المماس
افقي كما في الشكل
𝑦
𝐵
𝑥
𝐴
𝑏
𝑐
شكل ()6
𝑎
مثال ()1
كتاب الطالب ص133مثال )(1
الحل :
بين أن الدالة 𝒇 ∶ 𝒇 𝒙 = 𝒙²تحقق شروط نظرية القيمة
المتوسطة على الفترة 𝟐 ، 𝟎,ثم أوجد 𝒄 الذي تنبئ به
النظرية وفسر إجابتك.
الدالة 𝒇 ∶ 𝒇 𝒙 = 𝒙²دالة كثيرة حدود متصلة على ℝ
فهي متصلة على الفترة 𝟐 ، 𝟎,وقابلة لالشتقاق على 𝟐. 𝟎,
∴ شروط نظرية القيمة المتوسطة محققة على الفترة 𝟐. 𝟎,
∴ يوجد على األقل 𝟐 𝒄 ∈ 𝟎,بحيث𝒇 𝒃 − 𝒇 𝒂 :
= 𝒄 ˈ𝒇
𝒂𝒃−
𝟎 𝒇𝒇 𝟐 −
=
𝟎𝟐−
𝟒 = 𝟐𝟐 = 𝟐 𝒇 ∵ 𝒇 𝟎 = 𝟎 𝟐 = 𝟎 ,
𝒙𝟐 = 𝒙 ˈ𝒇
𝒄𝟐 = 𝒄 ˈ𝒇 ,
𝟎 𝒇𝒇 𝟐 −
𝟎𝟐−
𝟎𝟒−
= 𝒄𝟐
𝟎𝟐−
𝟐 = 𝒄𝟐
𝟏=𝒄
= 𝒄𝟐 ∴
التفسير
يوجد مماس لمنحنى الدالة 𝒇 عند 𝟏 = 𝒙
يوازي القاطع المار بالنقطتين 𝟒𝟎,𝟎 , 𝟐,
التقييم
حاول أن تحل
ص133رقم)(1
الحل :
بين أن الدالة 𝒙𝟐 𝒇 𝒙 = 𝒙2 +تحقق شروط نظرية القيمة
المتوسطة على الفترة 𝟏 ، −𝟑 ,ثم أوجد قيمة 𝒄 الذي تنبئ
به النظرية وفسر اجابتك
متصلة على 𝟏−𝟑 ,
∵ الدالة 𝒇 دالة كثيرة حدود متصلة على ℝ
وقابلة لالشتقاق على 𝟏−𝟑 ,
∴ شروط نظرية القيمة المتوسطة محققة على 𝟏−𝟑 ,
∴ يوجد على األقل 𝒄 ∶ 𝟏 𝒄 ∈ −𝟑,بحيث
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
𝒂𝒃−
= 𝒄 ˈ𝒇
𝟑 𝒇𝒇 𝟏 −
𝟑𝟑−
=
𝟎=
𝟑𝟏 − −
𝟒
𝟐 𝒇ˈ 𝒄 = 𝟐𝒄 +
,
=
𝟐 ∵ 𝒇ˈ 𝒙 = 𝟐𝒙 +
𝟎 = 𝟐 𝟐𝒄 +
𝟏𝒄 = −
𝟐𝟐𝒄 = −
∴ يوجد مماس لمنحنى الدالة 𝒇 عند 𝟏 𝒙 = −يوازي القاطع المار بالنقطتين
𝟑𝟏,𝟑 , −𝟑,
مثال ()2
كتاب الطالب ص133مثال )(2
بين أن الدالة 𝒇 ∶ 𝟏 𝒇 𝒙 = 𝒙𝟑 +تحقق شروط نظرية القيمة
المتوسطة على الفترة 𝟑 ، −𝟑 ,ثم أوجد قيمة 𝒄 الذي
تنبئ به النظرية وفسر اجابتك.
الدالة 𝒇 دالة كثيرة حدود متصلة على ℝ
الحل :
فهي متصلة على الفترة 𝟑 −𝟑,وقابلة لالشتقاق على الفترة 𝟑. −𝟑,
∴ شروط نظرية القيمة المتوسطة محققة على الفترة 𝟑−𝟑,
∴ يوجد على األقل 𝟑 𝒄 ∈ −𝟑 ,بحيث:
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
= 𝒄 ˈ𝒇
𝒂𝒃−
𝟑𝒇 𝟑 − 𝒇 −
= 𝒄 ˈ𝒇
𝟑𝟑 − −
∵ 𝒇 −𝟑 = −𝟑 𝟑 + 𝟏 = −𝟐𝟔 ,
𝟖𝟐 = 𝟏 𝒇 𝟑 = 𝟑𝟑 +
𝒇ˈ 𝒙 = 𝟑𝒙𝟑 ,
𝟐𝒄𝟑 = 𝒄 ˈ𝒇
𝟑𝒇 𝟑 − 𝒇 −
التفسير
= 𝟐𝒄𝟑 ∴
𝟑𝟑 − −
𝟔𝟐𝟐𝟖 − −
𝟒𝟓
يوجد مماسان لمنحنى الدالة 𝒇 عند:
= 𝟐𝒄𝟑
=
𝟗=
𝟑𝟑+
𝟔
𝟑 =𝒙
𝟑 , 𝒙=−
𝟗
والمماسان يوازيان القاطع المار بالنقطتين:
𝟑 = = 𝟐𝒄
𝟑
𝟖𝟐−𝟑 , − 𝟐𝟔 , 𝟑 ,
𝒄 = 𝟑 ∈ ]-3,3[,
[𝒄 = − 𝟑 ∈ ]-3,3
بين أن الدالة 𝟐 𝒇 𝒙 = 𝒙𝟑 − 𝟑𝒙 +تحقق شروط نظرية القيمة
المتوسطة على الفترة 𝟒 ، 𝟎,ثم أوجد 𝒄 الذي تنبئ به
النظرية وفسر إجابتك.
التقييم
حاول أن تحل
ص134رقم)(2
الحل :
متصلة على 𝟒𝟎,
∵ الدالة 𝒇 دالة كثيرة حدود متصلة على ℝ
وقابلة لالشتقاق على 𝟒𝟎,
∴ شروط نظرية القيمة المتوسطة محققه على 𝟒𝟎,
∴ يوجد على األقل ∁ ∁∈ 𝟎,𝟒 :بحيث
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
= 𝒄 ˈ𝒇
𝒂𝒃−
𝟎 𝒇𝒇 𝟒 −
𝟕𝟐 𝟒𝟓
=
=
=
𝟎𝟒−
𝟒
𝟐
𝟐 𝒇ˈ 𝒙 = 𝟑𝒙𝟐 −
𝟐 𝒇ˈ 𝒄 = 𝟑𝒄𝟐 −
𝟕𝟐
𝟐
𝟗
= 𝟏 𝒄𝟐 −
𝟐
= 𝟑 ∴ 𝟑𝒄𝟐 −
𝟒∉ 𝟎,
𝟏𝟏
𝟐
𝒄=−
,
∴ يوجد مماس لمنحنى الدالة 𝒇 عند
𝟒𝟓𝟎,𝟐 , 𝟒,
𝟒∈ 𝟎,
𝟏𝟏
𝟐
=𝒄 ∴
𝟏𝟏 = 𝒙 يوازي القاطع المار بالنقطتين
𝟐
الخاتمة
بند ( )3موضوعي
صـ54
ظلل 𝒂 إذا كانت العبارة صحيحة و 𝒃 إذا كانت العبارة خاطئة
الدالة 𝒇 ∶
𝟑
𝟐
𝒙 = 𝒙 𝒇 تحقق شروط نظرية القيمة المتوسطة على 𝟏𝟎,
b
a
التطبيق
كراس التمارين
ص 54رقم )(2
Slide 10
وزارة التربية
اإلدارة العامة لمنطقة مبارك الكبير التعليمية
ثانوية العدان بنات
قسم الرياضيات
المركز اإلقليمي لتطوير البرمجيات التعليمية
تطبيقات على اإلشتقاق
الصف الثاني عشر -علمي
بند ()3-2
عدد الحصص ()3
الحصة االولى
إعداد معلمات قسم الرياضيات
رئيسة القسم
أ /نورة العجمي
الموجهة الفنية
مديرة المدرسة
أ /منى المسري
دشتي
أ/فاطمة
البند ( / )3-2الحصة االولى
تزايد وتناقص الدوال
الهدف العام
تطبيق نظرية القيمة المتوسطة
األهداف
السلوكية
1يوجد متوسط معدل التغير لدالة على فترة ما.
-2يذكر نظرية القيمة المتوسطة.
-3يحل تمارين باستخدام نظرية القيمة المتوسطة.
الوسائل
المستخدمة
المعلم
المتعلم
األقالم
كتاب الطالب
السبورة
كراس التمارين
داتا شو
الة حاسبة
المفردات
والمصطلحات
نظرية القيمة المتوسطة
االخطاء
المتوقعة
التمهيد
المستقيم القاطع
y
3
B
دعنا نفكر ونتناقش
2
1
إذا كانت 𝟏 𝒇 𝒙 = 𝒙𝟐 −فأجب عما يلي:
(1ارسم المستقيم المار بالنقطتين
𝑩𝑨 𝒎.
𝟐 𝒇, 𝑩 𝟐 ,
x
2
وهل 𝒇 قابلة لالشتقاق على الفترة 𝟐 −𝟏,؟
𝟏
)4استنتج العالقة بين .1 , 3
-2
𝟏 𝑨 −𝟏 ,𝒇 −ثم أوجد الميل
(2هل الدالة 𝒇 متصلة على 𝟐 −𝟏 ,؟
)3أوجد ميل المماس لمنحنى 𝒇 عند 𝟐 = 𝒙
1
-1
A
-1
الحظ أن 𝟐 ∈ −𝟏 ,
𝟏
𝟐
التمهيد
المستقيم القاطع
y
3
B
دعنا نفكر ونتناقش
2
1
إذا كانت 𝟏 𝒇 𝒙 = 𝒙𝟐 −فأجب عما يلي:
(1ارسم المستقيم المار بالنقطتين
𝑩𝑨 𝒎.
x
𝟐 𝒇, 𝑩 𝟐 ,
2
وهل 𝒇 قابلة لالشتقاق على الفترة 𝟐 −𝟏,؟ =1
-2
𝟏 𝑨 −𝟏 ,𝒇 −ثم أوجد الميل
(2هل الدالة 𝒇 متصلة على 𝟐 −𝟏 ,؟ نعم
𝟏
𝟐
1
-1
A
-1
`𝒇
𝟏
الحظ أن 𝟐 ∈ −𝟏 ,
)3أوجد ميل المماس لمنحنى 𝒇 عند 𝟐 = 𝒙
ميل المماس = 1
)4استنتج العالقة بين .1 , 3المستقيمان متوازيان
𝟏
𝟐
التدريس
تربط نظرية القيمة المتوسطة بين متوسط معدل تغير دالة على فترة
مماس مواز للقاطع
ما ،ومعدل التغير للدالة عند نقطة تنتمي إلى هذه الفترة.
ميل المماس = 𝑐 𝑓′
𝐵
تمكن نتائجها القوية في صميم بعض التطبيقات الكثيرة األهمية في علم
𝐴
حساب التفاضل والتكامل.
𝑥
𝑏
تقول النظرية انه في مكان ما بين النقطتين A,Bمنحنى دالة قابلة
لالشتقاق ،يوجد على األقل خط مماس واحد يوازي قاطع المنحنى
𝑩𝑨 .
𝑦
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
= 𝑩𝑨 𝒎
𝒂𝒃−
𝑥
𝑏
𝑐₂
𝑐₁
𝑎
𝑎
𝑐
𝑥 𝑓=𝑦
y
نظرية
()3
نظرية القيمة المتوسطة
إذا كانت 𝒇 دالة
)1متصلة على الفترة 𝒃𝒂,
)2قابلة لالشتقاق على الفترة 𝒃𝒂,
فإنه يوجد على األقل 𝒃 𝒄 ∈ 𝒂,بحيث
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
= 𝒄 ˈ𝒇
𝒂𝒃−
انتبه
شروط النظرية كافية وليست الزمة أي ان توفر الشروط يؤكد وجود 𝒄
وعدم تحقق أحد الشرطين ال يعني بالضرورة عدم وجود 𝒄
مالحظات هامة:
)1إذا لم يتحقق أحد شرطي النظرية ( )3فإنه قد ال يكون لبيان الدالة مماس موازي للقاطع 𝑩𝑨.
فمثال 𝒙 = 𝒙 𝒇 متصلة على الفترة 𝟏 ، −𝟏 ,وقابلة لالشتقاق عند كل 𝒙 تنتمي إلى 𝟏−𝟏 ,
باستثناء عند 𝟎 = 𝒙 .
بيان الدالة ليس مماس يوازي 𝑩𝑨 (شكل )2
𝑦
𝑥 =𝑦
1
𝐵
𝑥
𝐴
1
-1
شكل ()2
)2يبين شكل ( )3بيان دالة 𝒇 قابلة لالشتقاق عند كل 𝒙 تنتمي إلى الفترة 𝒃𝒂 ,
ومتصلة على الفترة 𝒃 𝒂 ,ولكن ال يوجد مماس يوازي 𝑩𝑨.
𝑥 𝑓=𝑦
𝐴
𝐵
𝑎
𝑏
شكل ()3
)3بيان الدالة في الشكل ( )4يبين نقطة انفصال وبالرغم من عدم توفر شرط من
شروط نظرية القيمة المتوسطة إال انه يوجد مماس للمنحنى عند 𝒄 يوازي 𝑩𝑨
𝑦
𝐴
𝑥
𝑏
𝑐
𝐵
شكل ()4
𝑎
)4يمكن إيجاد اكثر من نقطة واحدة بحيث 𝒃, 𝒄 ∈ 𝒂,
المماس عند كل النقاط
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
𝒂𝒃−
= 𝒄 ˈ𝒇 أي ان
𝒄₁,𝒇 𝒄₁يوازي 𝑩𝑨 كما في الشكل (.)5
, 𝒄₂ ,𝒇 𝒄₂
𝑦
𝑏
𝑥
𝑐₁
𝑐₂
𝑎
شكل ()5
)5في نظرية القيمة المتوسطة إذا كان 𝒃 𝒇 = 𝒂 𝒇 فإن 𝟎 = 𝒄 ˈ𝒇 أي ان
المماس للمنحنى عند 𝒄 يوازي القاطع ويوازي محور السينات أي أن المماس
افقي كما في الشكل
𝑦
𝐵
𝑥
𝐴
𝑏
𝑐
شكل ()6
𝑎
مثال ()1
كتاب الطالب ص133مثال )(1
الحل :
بين أن الدالة 𝒇 ∶ 𝒇 𝒙 = 𝒙²تحقق شروط نظرية القيمة
المتوسطة على الفترة 𝟐 ، 𝟎,ثم أوجد 𝒄 الذي تنبئ به
النظرية وفسر إجابتك.
الدالة 𝒇 ∶ 𝒇 𝒙 = 𝒙²دالة كثيرة حدود متصلة على ℝ
فهي متصلة على الفترة 𝟐 ، 𝟎,وقابلة لالشتقاق على 𝟐. 𝟎,
∴ شروط نظرية القيمة المتوسطة محققة على الفترة 𝟐. 𝟎,
∴ يوجد على األقل 𝟐 𝒄 ∈ 𝟎,بحيث𝒇 𝒃 − 𝒇 𝒂 :
= 𝒄 ˈ𝒇
𝒂𝒃−
𝟎 𝒇𝒇 𝟐 −
=
𝟎𝟐−
𝟒 = 𝟐𝟐 = 𝟐 𝒇 ∵ 𝒇 𝟎 = 𝟎 𝟐 = 𝟎 ,
𝒙𝟐 = 𝒙 ˈ𝒇
𝒄𝟐 = 𝒄 ˈ𝒇 ,
𝟎 𝒇𝒇 𝟐 −
𝟎𝟐−
𝟎𝟒−
= 𝒄𝟐
𝟎𝟐−
𝟐 = 𝒄𝟐
𝟏=𝒄
= 𝒄𝟐 ∴
التفسير
يوجد مماس لمنحنى الدالة 𝒇 عند 𝟏 = 𝒙
يوازي القاطع المار بالنقطتين 𝟒𝟎,𝟎 , 𝟐,
التقييم
حاول أن تحل
ص133رقم)(1
الحل :
بين أن الدالة 𝒙𝟐 𝒇 𝒙 = 𝒙2 +تحقق شروط نظرية القيمة
المتوسطة على الفترة 𝟏 ، −𝟑 ,ثم أوجد قيمة 𝒄 الذي تنبئ
به النظرية وفسر اجابتك
متصلة على 𝟏−𝟑 ,
∵ الدالة 𝒇 دالة كثيرة حدود متصلة على ℝ
وقابلة لالشتقاق على 𝟏−𝟑 ,
∴ شروط نظرية القيمة المتوسطة محققة على 𝟏−𝟑 ,
∴ يوجد على األقل 𝒄 ∶ 𝟏 𝒄 ∈ −𝟑,بحيث
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
𝒂𝒃−
= 𝒄 ˈ𝒇
𝟑 𝒇𝒇 𝟏 −
𝟑𝟑−
=
𝟎=
𝟑𝟏 − −
𝟒
𝟐 𝒇ˈ 𝒄 = 𝟐𝒄 +
,
=
𝟐 ∵ 𝒇ˈ 𝒙 = 𝟐𝒙 +
𝟎 = 𝟐 𝟐𝒄 +
𝟏𝒄 = −
𝟐𝟐𝒄 = −
∴ يوجد مماس لمنحنى الدالة 𝒇 عند 𝟏 𝒙 = −يوازي القاطع المار بالنقطتين
𝟑𝟏,𝟑 , −𝟑,
مثال ()2
كتاب الطالب ص133مثال )(2
بين أن الدالة 𝒇 ∶ 𝟏 𝒇 𝒙 = 𝒙𝟑 +تحقق شروط نظرية القيمة
المتوسطة على الفترة 𝟑 ، −𝟑 ,ثم أوجد قيمة 𝒄 الذي
تنبئ به النظرية وفسر اجابتك.
الدالة 𝒇 دالة كثيرة حدود متصلة على ℝ
الحل :
فهي متصلة على الفترة 𝟑 −𝟑,وقابلة لالشتقاق على الفترة 𝟑. −𝟑,
∴ شروط نظرية القيمة المتوسطة محققة على الفترة 𝟑−𝟑,
∴ يوجد على األقل 𝟑 𝒄 ∈ −𝟑 ,بحيث:
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
= 𝒄 ˈ𝒇
𝒂𝒃−
𝟑𝒇 𝟑 − 𝒇 −
= 𝒄 ˈ𝒇
𝟑𝟑 − −
∵ 𝒇 −𝟑 = −𝟑 𝟑 + 𝟏 = −𝟐𝟔 ,
𝟖𝟐 = 𝟏 𝒇 𝟑 = 𝟑𝟑 +
𝒇ˈ 𝒙 = 𝟑𝒙𝟑 ,
𝟐𝒄𝟑 = 𝒄 ˈ𝒇
𝟑𝒇 𝟑 − 𝒇 −
التفسير
= 𝟐𝒄𝟑 ∴
𝟑𝟑 − −
𝟔𝟐𝟐𝟖 − −
𝟒𝟓
يوجد مماسان لمنحنى الدالة 𝒇 عند:
= 𝟐𝒄𝟑
=
𝟗=
𝟑𝟑+
𝟔
𝟑 =𝒙
𝟑 , 𝒙=−
𝟗
والمماسان يوازيان القاطع المار بالنقطتين:
𝟑 = = 𝟐𝒄
𝟑
𝟖𝟐−𝟑 , − 𝟐𝟔 , 𝟑 ,
𝒄 = 𝟑 ∈ ]-3,3[,
[𝒄 = − 𝟑 ∈ ]-3,3
بين أن الدالة 𝟐 𝒇 𝒙 = 𝒙𝟑 − 𝟑𝒙 +تحقق شروط نظرية القيمة
المتوسطة على الفترة 𝟒 ، 𝟎,ثم أوجد 𝒄 الذي تنبئ به
النظرية وفسر إجابتك.
التقييم
حاول أن تحل
ص134رقم)(2
الحل :
متصلة على 𝟒𝟎,
∵ الدالة 𝒇 دالة كثيرة حدود متصلة على ℝ
وقابلة لالشتقاق على 𝟒𝟎,
∴ شروط نظرية القيمة المتوسطة محققه على 𝟒𝟎,
∴ يوجد على األقل ∁ ∁∈ 𝟎,𝟒 :بحيث
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
= 𝒄 ˈ𝒇
𝒂𝒃−
𝟎 𝒇𝒇 𝟒 −
𝟕𝟐 𝟒𝟓
=
=
=
𝟎𝟒−
𝟒
𝟐
𝟐 𝒇ˈ 𝒙 = 𝟑𝒙𝟐 −
𝟐 𝒇ˈ 𝒄 = 𝟑𝒄𝟐 −
𝟕𝟐
𝟐
𝟗
= 𝟏 𝒄𝟐 −
𝟐
= 𝟑 ∴ 𝟑𝒄𝟐 −
𝟒∉ 𝟎,
𝟏𝟏
𝟐
𝒄=−
,
∴ يوجد مماس لمنحنى الدالة 𝒇 عند
𝟒𝟓𝟎,𝟐 , 𝟒,
𝟒∈ 𝟎,
𝟏𝟏
𝟐
=𝒄 ∴
𝟏𝟏 = 𝒙 يوازي القاطع المار بالنقطتين
𝟐
الخاتمة
بند ( )3موضوعي
صـ54
ظلل 𝒂 إذا كانت العبارة صحيحة و 𝒃 إذا كانت العبارة خاطئة
الدالة 𝒇 ∶
𝟑
𝟐
𝒙 = 𝒙 𝒇 تحقق شروط نظرية القيمة المتوسطة على 𝟏𝟎,
b
a
التطبيق
كراس التمارين
ص 54رقم )(2
Slide 11
وزارة التربية
اإلدارة العامة لمنطقة مبارك الكبير التعليمية
ثانوية العدان بنات
قسم الرياضيات
المركز اإلقليمي لتطوير البرمجيات التعليمية
تطبيقات على اإلشتقاق
الصف الثاني عشر -علمي
بند ()3-2
عدد الحصص ()3
الحصة االولى
إعداد معلمات قسم الرياضيات
رئيسة القسم
أ /نورة العجمي
الموجهة الفنية
مديرة المدرسة
أ /منى المسري
دشتي
أ/فاطمة
البند ( / )3-2الحصة االولى
تزايد وتناقص الدوال
الهدف العام
تطبيق نظرية القيمة المتوسطة
األهداف
السلوكية
1يوجد متوسط معدل التغير لدالة على فترة ما.
-2يذكر نظرية القيمة المتوسطة.
-3يحل تمارين باستخدام نظرية القيمة المتوسطة.
الوسائل
المستخدمة
المعلم
المتعلم
األقالم
كتاب الطالب
السبورة
كراس التمارين
داتا شو
الة حاسبة
المفردات
والمصطلحات
نظرية القيمة المتوسطة
االخطاء
المتوقعة
التمهيد
المستقيم القاطع
y
3
B
دعنا نفكر ونتناقش
2
1
إذا كانت 𝟏 𝒇 𝒙 = 𝒙𝟐 −فأجب عما يلي:
(1ارسم المستقيم المار بالنقطتين
𝑩𝑨 𝒎.
𝟐 𝒇, 𝑩 𝟐 ,
x
2
وهل 𝒇 قابلة لالشتقاق على الفترة 𝟐 −𝟏,؟
𝟏
)4استنتج العالقة بين .1 , 3
-2
𝟏 𝑨 −𝟏 ,𝒇 −ثم أوجد الميل
(2هل الدالة 𝒇 متصلة على 𝟐 −𝟏 ,؟
)3أوجد ميل المماس لمنحنى 𝒇 عند 𝟐 = 𝒙
1
-1
A
-1
الحظ أن 𝟐 ∈ −𝟏 ,
𝟏
𝟐
التمهيد
المستقيم القاطع
y
3
B
دعنا نفكر ونتناقش
2
1
إذا كانت 𝟏 𝒇 𝒙 = 𝒙𝟐 −فأجب عما يلي:
(1ارسم المستقيم المار بالنقطتين
𝑩𝑨 𝒎.
x
𝟐 𝒇, 𝑩 𝟐 ,
2
وهل 𝒇 قابلة لالشتقاق على الفترة 𝟐 −𝟏,؟ =1
-2
𝟏 𝑨 −𝟏 ,𝒇 −ثم أوجد الميل
(2هل الدالة 𝒇 متصلة على 𝟐 −𝟏 ,؟ نعم
𝟏
𝟐
1
-1
A
-1
`𝒇
𝟏
الحظ أن 𝟐 ∈ −𝟏 ,
)3أوجد ميل المماس لمنحنى 𝒇 عند 𝟐 = 𝒙
ميل المماس = 1
)4استنتج العالقة بين .1 , 3المستقيمان متوازيان
𝟏
𝟐
التدريس
تربط نظرية القيمة المتوسطة بين متوسط معدل تغير دالة على فترة
مماس مواز للقاطع
ما ،ومعدل التغير للدالة عند نقطة تنتمي إلى هذه الفترة.
ميل المماس = 𝑐 𝑓′
𝐵
تمكن نتائجها القوية في صميم بعض التطبيقات الكثيرة األهمية في علم
𝐴
حساب التفاضل والتكامل.
𝑥
𝑏
تقول النظرية انه في مكان ما بين النقطتين A,Bمنحنى دالة قابلة
لالشتقاق ،يوجد على األقل خط مماس واحد يوازي قاطع المنحنى
𝑩𝑨 .
𝑦
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
= 𝑩𝑨 𝒎
𝒂𝒃−
𝑥
𝑏
𝑐₂
𝑐₁
𝑎
𝑎
𝑐
𝑥 𝑓=𝑦
y
نظرية
()3
نظرية القيمة المتوسطة
إذا كانت 𝒇 دالة
)1متصلة على الفترة 𝒃𝒂,
)2قابلة لالشتقاق على الفترة 𝒃𝒂,
فإنه يوجد على األقل 𝒃 𝒄 ∈ 𝒂,بحيث
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
= 𝒄 ˈ𝒇
𝒂𝒃−
انتبه
شروط النظرية كافية وليست الزمة أي ان توفر الشروط يؤكد وجود 𝒄
وعدم تحقق أحد الشرطين ال يعني بالضرورة عدم وجود 𝒄
مالحظات هامة:
)1إذا لم يتحقق أحد شرطي النظرية ( )3فإنه قد ال يكون لبيان الدالة مماس موازي للقاطع 𝑩𝑨.
فمثال 𝒙 = 𝒙 𝒇 متصلة على الفترة 𝟏 ، −𝟏 ,وقابلة لالشتقاق عند كل 𝒙 تنتمي إلى 𝟏−𝟏 ,
باستثناء عند 𝟎 = 𝒙 .
بيان الدالة ليس مماس يوازي 𝑩𝑨 (شكل )2
𝑦
𝑥 =𝑦
1
𝐵
𝑥
𝐴
1
-1
شكل ()2
)2يبين شكل ( )3بيان دالة 𝒇 قابلة لالشتقاق عند كل 𝒙 تنتمي إلى الفترة 𝒃𝒂 ,
ومتصلة على الفترة 𝒃 𝒂 ,ولكن ال يوجد مماس يوازي 𝑩𝑨.
𝑥 𝑓=𝑦
𝐴
𝐵
𝑎
𝑏
شكل ()3
)3بيان الدالة في الشكل ( )4يبين نقطة انفصال وبالرغم من عدم توفر شرط من
شروط نظرية القيمة المتوسطة إال انه يوجد مماس للمنحنى عند 𝒄 يوازي 𝑩𝑨
𝑦
𝐴
𝑥
𝑏
𝑐
𝐵
شكل ()4
𝑎
)4يمكن إيجاد اكثر من نقطة واحدة بحيث 𝒃, 𝒄 ∈ 𝒂,
المماس عند كل النقاط
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
𝒂𝒃−
= 𝒄 ˈ𝒇 أي ان
𝒄₁,𝒇 𝒄₁يوازي 𝑩𝑨 كما في الشكل (.)5
, 𝒄₂ ,𝒇 𝒄₂
𝑦
𝑏
𝑥
𝑐₁
𝑐₂
𝑎
شكل ()5
)5في نظرية القيمة المتوسطة إذا كان 𝒃 𝒇 = 𝒂 𝒇 فإن 𝟎 = 𝒄 ˈ𝒇 أي ان
المماس للمنحنى عند 𝒄 يوازي القاطع ويوازي محور السينات أي أن المماس
افقي كما في الشكل
𝑦
𝐵
𝑥
𝐴
𝑏
𝑐
شكل ()6
𝑎
مثال ()1
كتاب الطالب ص133مثال )(1
الحل :
بين أن الدالة 𝒇 ∶ 𝒇 𝒙 = 𝒙²تحقق شروط نظرية القيمة
المتوسطة على الفترة 𝟐 ، 𝟎,ثم أوجد 𝒄 الذي تنبئ به
النظرية وفسر إجابتك.
الدالة 𝒇 ∶ 𝒇 𝒙 = 𝒙²دالة كثيرة حدود متصلة على ℝ
فهي متصلة على الفترة 𝟐 ، 𝟎,وقابلة لالشتقاق على 𝟐. 𝟎,
∴ شروط نظرية القيمة المتوسطة محققة على الفترة 𝟐. 𝟎,
∴ يوجد على األقل 𝟐 𝒄 ∈ 𝟎,بحيث𝒇 𝒃 − 𝒇 𝒂 :
= 𝒄 ˈ𝒇
𝒂𝒃−
𝟎 𝒇𝒇 𝟐 −
=
𝟎𝟐−
𝟒 = 𝟐𝟐 = 𝟐 𝒇 ∵ 𝒇 𝟎 = 𝟎 𝟐 = 𝟎 ,
𝒙𝟐 = 𝒙 ˈ𝒇
𝒄𝟐 = 𝒄 ˈ𝒇 ,
𝟎 𝒇𝒇 𝟐 −
𝟎𝟐−
𝟎𝟒−
= 𝒄𝟐
𝟎𝟐−
𝟐 = 𝒄𝟐
𝟏=𝒄
= 𝒄𝟐 ∴
التفسير
يوجد مماس لمنحنى الدالة 𝒇 عند 𝟏 = 𝒙
يوازي القاطع المار بالنقطتين 𝟒𝟎,𝟎 , 𝟐,
التقييم
حاول أن تحل
ص133رقم)(1
الحل :
بين أن الدالة 𝒙𝟐 𝒇 𝒙 = 𝒙2 +تحقق شروط نظرية القيمة
المتوسطة على الفترة 𝟏 ، −𝟑 ,ثم أوجد قيمة 𝒄 الذي تنبئ
به النظرية وفسر اجابتك
متصلة على 𝟏−𝟑 ,
∵ الدالة 𝒇 دالة كثيرة حدود متصلة على ℝ
وقابلة لالشتقاق على 𝟏−𝟑 ,
∴ شروط نظرية القيمة المتوسطة محققة على 𝟏−𝟑 ,
∴ يوجد على األقل 𝒄 ∶ 𝟏 𝒄 ∈ −𝟑,بحيث
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
𝒂𝒃−
= 𝒄 ˈ𝒇
𝟑 𝒇𝒇 𝟏 −
𝟑𝟑−
=
𝟎=
𝟑𝟏 − −
𝟒
𝟐 𝒇ˈ 𝒄 = 𝟐𝒄 +
,
=
𝟐 ∵ 𝒇ˈ 𝒙 = 𝟐𝒙 +
𝟎 = 𝟐 𝟐𝒄 +
𝟏𝒄 = −
𝟐𝟐𝒄 = −
∴ يوجد مماس لمنحنى الدالة 𝒇 عند 𝟏 𝒙 = −يوازي القاطع المار بالنقطتين
𝟑𝟏,𝟑 , −𝟑,
مثال ()2
كتاب الطالب ص133مثال )(2
بين أن الدالة 𝒇 ∶ 𝟏 𝒇 𝒙 = 𝒙𝟑 +تحقق شروط نظرية القيمة
المتوسطة على الفترة 𝟑 ، −𝟑 ,ثم أوجد قيمة 𝒄 الذي
تنبئ به النظرية وفسر اجابتك.
الدالة 𝒇 دالة كثيرة حدود متصلة على ℝ
الحل :
فهي متصلة على الفترة 𝟑 −𝟑,وقابلة لالشتقاق على الفترة 𝟑. −𝟑,
∴ شروط نظرية القيمة المتوسطة محققة على الفترة 𝟑−𝟑,
∴ يوجد على األقل 𝟑 𝒄 ∈ −𝟑 ,بحيث:
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
= 𝒄 ˈ𝒇
𝒂𝒃−
𝟑𝒇 𝟑 − 𝒇 −
= 𝒄 ˈ𝒇
𝟑𝟑 − −
∵ 𝒇 −𝟑 = −𝟑 𝟑 + 𝟏 = −𝟐𝟔 ,
𝟖𝟐 = 𝟏 𝒇 𝟑 = 𝟑𝟑 +
𝒇ˈ 𝒙 = 𝟑𝒙𝟑 ,
𝟐𝒄𝟑 = 𝒄 ˈ𝒇
𝟑𝒇 𝟑 − 𝒇 −
التفسير
= 𝟐𝒄𝟑 ∴
𝟑𝟑 − −
𝟔𝟐𝟐𝟖 − −
𝟒𝟓
يوجد مماسان لمنحنى الدالة 𝒇 عند:
= 𝟐𝒄𝟑
=
𝟗=
𝟑𝟑+
𝟔
𝟑 =𝒙
𝟑 , 𝒙=−
𝟗
والمماسان يوازيان القاطع المار بالنقطتين:
𝟑 = = 𝟐𝒄
𝟑
𝟖𝟐−𝟑 , − 𝟐𝟔 , 𝟑 ,
𝒄 = 𝟑 ∈ ]-3,3[,
[𝒄 = − 𝟑 ∈ ]-3,3
بين أن الدالة 𝟐 𝒇 𝒙 = 𝒙𝟑 − 𝟑𝒙 +تحقق شروط نظرية القيمة
المتوسطة على الفترة 𝟒 ، 𝟎,ثم أوجد 𝒄 الذي تنبئ به
النظرية وفسر إجابتك.
التقييم
حاول أن تحل
ص134رقم)(2
الحل :
متصلة على 𝟒𝟎,
∵ الدالة 𝒇 دالة كثيرة حدود متصلة على ℝ
وقابلة لالشتقاق على 𝟒𝟎,
∴ شروط نظرية القيمة المتوسطة محققه على 𝟒𝟎,
∴ يوجد على األقل ∁ ∁∈ 𝟎,𝟒 :بحيث
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
= 𝒄 ˈ𝒇
𝒂𝒃−
𝟎 𝒇𝒇 𝟒 −
𝟕𝟐 𝟒𝟓
=
=
=
𝟎𝟒−
𝟒
𝟐
𝟐 𝒇ˈ 𝒙 = 𝟑𝒙𝟐 −
𝟐 𝒇ˈ 𝒄 = 𝟑𝒄𝟐 −
𝟕𝟐
𝟐
𝟗
= 𝟏 𝒄𝟐 −
𝟐
= 𝟑 ∴ 𝟑𝒄𝟐 −
𝟒∉ 𝟎,
𝟏𝟏
𝟐
𝒄=−
,
∴ يوجد مماس لمنحنى الدالة 𝒇 عند
𝟒𝟓𝟎,𝟐 , 𝟒,
𝟒∈ 𝟎,
𝟏𝟏
𝟐
=𝒄 ∴
𝟏𝟏 = 𝒙 يوازي القاطع المار بالنقطتين
𝟐
الخاتمة
بند ( )3موضوعي
صـ54
ظلل 𝒂 إذا كانت العبارة صحيحة و 𝒃 إذا كانت العبارة خاطئة
الدالة 𝒇 ∶
𝟑
𝟐
𝒙 = 𝒙 𝒇 تحقق شروط نظرية القيمة المتوسطة على 𝟏𝟎,
b
a
التطبيق
كراس التمارين
ص 54رقم )(2
Slide 12
وزارة التربية
اإلدارة العامة لمنطقة مبارك الكبير التعليمية
ثانوية العدان بنات
قسم الرياضيات
المركز اإلقليمي لتطوير البرمجيات التعليمية
تطبيقات على اإلشتقاق
الصف الثاني عشر -علمي
بند ()3-2
عدد الحصص ()3
الحصة االولى
إعداد معلمات قسم الرياضيات
رئيسة القسم
أ /نورة العجمي
الموجهة الفنية
مديرة المدرسة
أ /منى المسري
دشتي
أ/فاطمة
البند ( / )3-2الحصة االولى
تزايد وتناقص الدوال
الهدف العام
تطبيق نظرية القيمة المتوسطة
األهداف
السلوكية
1يوجد متوسط معدل التغير لدالة على فترة ما.
-2يذكر نظرية القيمة المتوسطة.
-3يحل تمارين باستخدام نظرية القيمة المتوسطة.
الوسائل
المستخدمة
المعلم
المتعلم
األقالم
كتاب الطالب
السبورة
كراس التمارين
داتا شو
الة حاسبة
المفردات
والمصطلحات
نظرية القيمة المتوسطة
االخطاء
المتوقعة
التمهيد
المستقيم القاطع
y
3
B
دعنا نفكر ونتناقش
2
1
إذا كانت 𝟏 𝒇 𝒙 = 𝒙𝟐 −فأجب عما يلي:
(1ارسم المستقيم المار بالنقطتين
𝑩𝑨 𝒎.
𝟐 𝒇, 𝑩 𝟐 ,
x
2
وهل 𝒇 قابلة لالشتقاق على الفترة 𝟐 −𝟏,؟
𝟏
)4استنتج العالقة بين .1 , 3
-2
𝟏 𝑨 −𝟏 ,𝒇 −ثم أوجد الميل
(2هل الدالة 𝒇 متصلة على 𝟐 −𝟏 ,؟
)3أوجد ميل المماس لمنحنى 𝒇 عند 𝟐 = 𝒙
1
-1
A
-1
الحظ أن 𝟐 ∈ −𝟏 ,
𝟏
𝟐
التمهيد
المستقيم القاطع
y
3
B
دعنا نفكر ونتناقش
2
1
إذا كانت 𝟏 𝒇 𝒙 = 𝒙𝟐 −فأجب عما يلي:
(1ارسم المستقيم المار بالنقطتين
𝑩𝑨 𝒎.
x
𝟐 𝒇, 𝑩 𝟐 ,
2
وهل 𝒇 قابلة لالشتقاق على الفترة 𝟐 −𝟏,؟ =1
-2
𝟏 𝑨 −𝟏 ,𝒇 −ثم أوجد الميل
(2هل الدالة 𝒇 متصلة على 𝟐 −𝟏 ,؟ نعم
𝟏
𝟐
1
-1
A
-1
`𝒇
𝟏
الحظ أن 𝟐 ∈ −𝟏 ,
)3أوجد ميل المماس لمنحنى 𝒇 عند 𝟐 = 𝒙
ميل المماس = 1
)4استنتج العالقة بين .1 , 3المستقيمان متوازيان
𝟏
𝟐
التدريس
تربط نظرية القيمة المتوسطة بين متوسط معدل تغير دالة على فترة
مماس مواز للقاطع
ما ،ومعدل التغير للدالة عند نقطة تنتمي إلى هذه الفترة.
ميل المماس = 𝑐 𝑓′
𝐵
تمكن نتائجها القوية في صميم بعض التطبيقات الكثيرة األهمية في علم
𝐴
حساب التفاضل والتكامل.
𝑥
𝑏
تقول النظرية انه في مكان ما بين النقطتين A,Bمنحنى دالة قابلة
لالشتقاق ،يوجد على األقل خط مماس واحد يوازي قاطع المنحنى
𝑩𝑨 .
𝑦
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
= 𝑩𝑨 𝒎
𝒂𝒃−
𝑥
𝑏
𝑐₂
𝑐₁
𝑎
𝑎
𝑐
𝑥 𝑓=𝑦
y
نظرية
()3
نظرية القيمة المتوسطة
إذا كانت 𝒇 دالة
)1متصلة على الفترة 𝒃𝒂,
)2قابلة لالشتقاق على الفترة 𝒃𝒂,
فإنه يوجد على األقل 𝒃 𝒄 ∈ 𝒂,بحيث
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
= 𝒄 ˈ𝒇
𝒂𝒃−
انتبه
شروط النظرية كافية وليست الزمة أي ان توفر الشروط يؤكد وجود 𝒄
وعدم تحقق أحد الشرطين ال يعني بالضرورة عدم وجود 𝒄
مالحظات هامة:
)1إذا لم يتحقق أحد شرطي النظرية ( )3فإنه قد ال يكون لبيان الدالة مماس موازي للقاطع 𝑩𝑨.
فمثال 𝒙 = 𝒙 𝒇 متصلة على الفترة 𝟏 ، −𝟏 ,وقابلة لالشتقاق عند كل 𝒙 تنتمي إلى 𝟏−𝟏 ,
باستثناء عند 𝟎 = 𝒙 .
بيان الدالة ليس مماس يوازي 𝑩𝑨 (شكل )2
𝑦
𝑥 =𝑦
1
𝐵
𝑥
𝐴
1
-1
شكل ()2
)2يبين شكل ( )3بيان دالة 𝒇 قابلة لالشتقاق عند كل 𝒙 تنتمي إلى الفترة 𝒃𝒂 ,
ومتصلة على الفترة 𝒃 𝒂 ,ولكن ال يوجد مماس يوازي 𝑩𝑨.
𝑥 𝑓=𝑦
𝐴
𝐵
𝑎
𝑏
شكل ()3
)3بيان الدالة في الشكل ( )4يبين نقطة انفصال وبالرغم من عدم توفر شرط من
شروط نظرية القيمة المتوسطة إال انه يوجد مماس للمنحنى عند 𝒄 يوازي 𝑩𝑨
𝑦
𝐴
𝑥
𝑏
𝑐
𝐵
شكل ()4
𝑎
)4يمكن إيجاد اكثر من نقطة واحدة بحيث 𝒃, 𝒄 ∈ 𝒂,
المماس عند كل النقاط
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
𝒂𝒃−
= 𝒄 ˈ𝒇 أي ان
𝒄₁,𝒇 𝒄₁يوازي 𝑩𝑨 كما في الشكل (.)5
, 𝒄₂ ,𝒇 𝒄₂
𝑦
𝑏
𝑥
𝑐₁
𝑐₂
𝑎
شكل ()5
)5في نظرية القيمة المتوسطة إذا كان 𝒃 𝒇 = 𝒂 𝒇 فإن 𝟎 = 𝒄 ˈ𝒇 أي ان
المماس للمنحنى عند 𝒄 يوازي القاطع ويوازي محور السينات أي أن المماس
افقي كما في الشكل
𝑦
𝐵
𝑥
𝐴
𝑏
𝑐
شكل ()6
𝑎
مثال ()1
كتاب الطالب ص133مثال )(1
الحل :
بين أن الدالة 𝒇 ∶ 𝒇 𝒙 = 𝒙²تحقق شروط نظرية القيمة
المتوسطة على الفترة 𝟐 ، 𝟎,ثم أوجد 𝒄 الذي تنبئ به
النظرية وفسر إجابتك.
الدالة 𝒇 ∶ 𝒇 𝒙 = 𝒙²دالة كثيرة حدود متصلة على ℝ
فهي متصلة على الفترة 𝟐 ، 𝟎,وقابلة لالشتقاق على 𝟐. 𝟎,
∴ شروط نظرية القيمة المتوسطة محققة على الفترة 𝟐. 𝟎,
∴ يوجد على األقل 𝟐 𝒄 ∈ 𝟎,بحيث𝒇 𝒃 − 𝒇 𝒂 :
= 𝒄 ˈ𝒇
𝒂𝒃−
𝟎 𝒇𝒇 𝟐 −
=
𝟎𝟐−
𝟒 = 𝟐𝟐 = 𝟐 𝒇 ∵ 𝒇 𝟎 = 𝟎 𝟐 = 𝟎 ,
𝒙𝟐 = 𝒙 ˈ𝒇
𝒄𝟐 = 𝒄 ˈ𝒇 ,
𝟎 𝒇𝒇 𝟐 −
𝟎𝟐−
𝟎𝟒−
= 𝒄𝟐
𝟎𝟐−
𝟐 = 𝒄𝟐
𝟏=𝒄
= 𝒄𝟐 ∴
التفسير
يوجد مماس لمنحنى الدالة 𝒇 عند 𝟏 = 𝒙
يوازي القاطع المار بالنقطتين 𝟒𝟎,𝟎 , 𝟐,
التقييم
حاول أن تحل
ص133رقم)(1
الحل :
بين أن الدالة 𝒙𝟐 𝒇 𝒙 = 𝒙2 +تحقق شروط نظرية القيمة
المتوسطة على الفترة 𝟏 ، −𝟑 ,ثم أوجد قيمة 𝒄 الذي تنبئ
به النظرية وفسر اجابتك
متصلة على 𝟏−𝟑 ,
∵ الدالة 𝒇 دالة كثيرة حدود متصلة على ℝ
وقابلة لالشتقاق على 𝟏−𝟑 ,
∴ شروط نظرية القيمة المتوسطة محققة على 𝟏−𝟑 ,
∴ يوجد على األقل 𝒄 ∶ 𝟏 𝒄 ∈ −𝟑,بحيث
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
𝒂𝒃−
= 𝒄 ˈ𝒇
𝟑 𝒇𝒇 𝟏 −
𝟑𝟑−
=
𝟎=
𝟑𝟏 − −
𝟒
𝟐 𝒇ˈ 𝒄 = 𝟐𝒄 +
,
=
𝟐 ∵ 𝒇ˈ 𝒙 = 𝟐𝒙 +
𝟎 = 𝟐 𝟐𝒄 +
𝟏𝒄 = −
𝟐𝟐𝒄 = −
∴ يوجد مماس لمنحنى الدالة 𝒇 عند 𝟏 𝒙 = −يوازي القاطع المار بالنقطتين
𝟑𝟏,𝟑 , −𝟑,
مثال ()2
كتاب الطالب ص133مثال )(2
بين أن الدالة 𝒇 ∶ 𝟏 𝒇 𝒙 = 𝒙𝟑 +تحقق شروط نظرية القيمة
المتوسطة على الفترة 𝟑 ، −𝟑 ,ثم أوجد قيمة 𝒄 الذي
تنبئ به النظرية وفسر اجابتك.
الدالة 𝒇 دالة كثيرة حدود متصلة على ℝ
الحل :
فهي متصلة على الفترة 𝟑 −𝟑,وقابلة لالشتقاق على الفترة 𝟑. −𝟑,
∴ شروط نظرية القيمة المتوسطة محققة على الفترة 𝟑−𝟑,
∴ يوجد على األقل 𝟑 𝒄 ∈ −𝟑 ,بحيث:
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
= 𝒄 ˈ𝒇
𝒂𝒃−
𝟑𝒇 𝟑 − 𝒇 −
= 𝒄 ˈ𝒇
𝟑𝟑 − −
∵ 𝒇 −𝟑 = −𝟑 𝟑 + 𝟏 = −𝟐𝟔 ,
𝟖𝟐 = 𝟏 𝒇 𝟑 = 𝟑𝟑 +
𝒇ˈ 𝒙 = 𝟑𝒙𝟑 ,
𝟐𝒄𝟑 = 𝒄 ˈ𝒇
𝟑𝒇 𝟑 − 𝒇 −
التفسير
= 𝟐𝒄𝟑 ∴
𝟑𝟑 − −
𝟔𝟐𝟐𝟖 − −
𝟒𝟓
يوجد مماسان لمنحنى الدالة 𝒇 عند:
= 𝟐𝒄𝟑
=
𝟗=
𝟑𝟑+
𝟔
𝟑 =𝒙
𝟑 , 𝒙=−
𝟗
والمماسان يوازيان القاطع المار بالنقطتين:
𝟑 = = 𝟐𝒄
𝟑
𝟖𝟐−𝟑 , − 𝟐𝟔 , 𝟑 ,
𝒄 = 𝟑 ∈ ]-3,3[,
[𝒄 = − 𝟑 ∈ ]-3,3
بين أن الدالة 𝟐 𝒇 𝒙 = 𝒙𝟑 − 𝟑𝒙 +تحقق شروط نظرية القيمة
المتوسطة على الفترة 𝟒 ، 𝟎,ثم أوجد 𝒄 الذي تنبئ به
النظرية وفسر إجابتك.
التقييم
حاول أن تحل
ص134رقم)(2
الحل :
متصلة على 𝟒𝟎,
∵ الدالة 𝒇 دالة كثيرة حدود متصلة على ℝ
وقابلة لالشتقاق على 𝟒𝟎,
∴ شروط نظرية القيمة المتوسطة محققه على 𝟒𝟎,
∴ يوجد على األقل ∁ ∁∈ 𝟎,𝟒 :بحيث
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
= 𝒄 ˈ𝒇
𝒂𝒃−
𝟎 𝒇𝒇 𝟒 −
𝟕𝟐 𝟒𝟓
=
=
=
𝟎𝟒−
𝟒
𝟐
𝟐 𝒇ˈ 𝒙 = 𝟑𝒙𝟐 −
𝟐 𝒇ˈ 𝒄 = 𝟑𝒄𝟐 −
𝟕𝟐
𝟐
𝟗
= 𝟏 𝒄𝟐 −
𝟐
= 𝟑 ∴ 𝟑𝒄𝟐 −
𝟒∉ 𝟎,
𝟏𝟏
𝟐
𝒄=−
,
∴ يوجد مماس لمنحنى الدالة 𝒇 عند
𝟒𝟓𝟎,𝟐 , 𝟒,
𝟒∈ 𝟎,
𝟏𝟏
𝟐
=𝒄 ∴
𝟏𝟏 = 𝒙 يوازي القاطع المار بالنقطتين
𝟐
الخاتمة
بند ( )3موضوعي
صـ54
ظلل 𝒂 إذا كانت العبارة صحيحة و 𝒃 إذا كانت العبارة خاطئة
الدالة 𝒇 ∶
𝟑
𝟐
𝒙 = 𝒙 𝒇 تحقق شروط نظرية القيمة المتوسطة على 𝟏𝟎,
b
a
التطبيق
كراس التمارين
ص 54رقم )(2
Slide 13
وزارة التربية
اإلدارة العامة لمنطقة مبارك الكبير التعليمية
ثانوية العدان بنات
قسم الرياضيات
المركز اإلقليمي لتطوير البرمجيات التعليمية
تطبيقات على اإلشتقاق
الصف الثاني عشر -علمي
بند ()3-2
عدد الحصص ()3
الحصة االولى
إعداد معلمات قسم الرياضيات
رئيسة القسم
أ /نورة العجمي
الموجهة الفنية
مديرة المدرسة
أ /منى المسري
دشتي
أ/فاطمة
البند ( / )3-2الحصة االولى
تزايد وتناقص الدوال
الهدف العام
تطبيق نظرية القيمة المتوسطة
األهداف
السلوكية
1يوجد متوسط معدل التغير لدالة على فترة ما.
-2يذكر نظرية القيمة المتوسطة.
-3يحل تمارين باستخدام نظرية القيمة المتوسطة.
الوسائل
المستخدمة
المعلم
المتعلم
األقالم
كتاب الطالب
السبورة
كراس التمارين
داتا شو
الة حاسبة
المفردات
والمصطلحات
نظرية القيمة المتوسطة
االخطاء
المتوقعة
التمهيد
المستقيم القاطع
y
3
B
دعنا نفكر ونتناقش
2
1
إذا كانت 𝟏 𝒇 𝒙 = 𝒙𝟐 −فأجب عما يلي:
(1ارسم المستقيم المار بالنقطتين
𝑩𝑨 𝒎.
𝟐 𝒇, 𝑩 𝟐 ,
x
2
وهل 𝒇 قابلة لالشتقاق على الفترة 𝟐 −𝟏,؟
𝟏
)4استنتج العالقة بين .1 , 3
-2
𝟏 𝑨 −𝟏 ,𝒇 −ثم أوجد الميل
(2هل الدالة 𝒇 متصلة على 𝟐 −𝟏 ,؟
)3أوجد ميل المماس لمنحنى 𝒇 عند 𝟐 = 𝒙
1
-1
A
-1
الحظ أن 𝟐 ∈ −𝟏 ,
𝟏
𝟐
التمهيد
المستقيم القاطع
y
3
B
دعنا نفكر ونتناقش
2
1
إذا كانت 𝟏 𝒇 𝒙 = 𝒙𝟐 −فأجب عما يلي:
(1ارسم المستقيم المار بالنقطتين
𝑩𝑨 𝒎.
x
𝟐 𝒇, 𝑩 𝟐 ,
2
وهل 𝒇 قابلة لالشتقاق على الفترة 𝟐 −𝟏,؟ =1
-2
𝟏 𝑨 −𝟏 ,𝒇 −ثم أوجد الميل
(2هل الدالة 𝒇 متصلة على 𝟐 −𝟏 ,؟ نعم
𝟏
𝟐
1
-1
A
-1
`𝒇
𝟏
الحظ أن 𝟐 ∈ −𝟏 ,
)3أوجد ميل المماس لمنحنى 𝒇 عند 𝟐 = 𝒙
ميل المماس = 1
)4استنتج العالقة بين .1 , 3المستقيمان متوازيان
𝟏
𝟐
التدريس
تربط نظرية القيمة المتوسطة بين متوسط معدل تغير دالة على فترة
مماس مواز للقاطع
ما ،ومعدل التغير للدالة عند نقطة تنتمي إلى هذه الفترة.
ميل المماس = 𝑐 𝑓′
𝐵
تمكن نتائجها القوية في صميم بعض التطبيقات الكثيرة األهمية في علم
𝐴
حساب التفاضل والتكامل.
𝑥
𝑏
تقول النظرية انه في مكان ما بين النقطتين A,Bمنحنى دالة قابلة
لالشتقاق ،يوجد على األقل خط مماس واحد يوازي قاطع المنحنى
𝑩𝑨 .
𝑦
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
= 𝑩𝑨 𝒎
𝒂𝒃−
𝑥
𝑏
𝑐₂
𝑐₁
𝑎
𝑎
𝑐
𝑥 𝑓=𝑦
y
نظرية
()3
نظرية القيمة المتوسطة
إذا كانت 𝒇 دالة
)1متصلة على الفترة 𝒃𝒂,
)2قابلة لالشتقاق على الفترة 𝒃𝒂,
فإنه يوجد على األقل 𝒃 𝒄 ∈ 𝒂,بحيث
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
= 𝒄 ˈ𝒇
𝒂𝒃−
انتبه
شروط النظرية كافية وليست الزمة أي ان توفر الشروط يؤكد وجود 𝒄
وعدم تحقق أحد الشرطين ال يعني بالضرورة عدم وجود 𝒄
مالحظات هامة:
)1إذا لم يتحقق أحد شرطي النظرية ( )3فإنه قد ال يكون لبيان الدالة مماس موازي للقاطع 𝑩𝑨.
فمثال 𝒙 = 𝒙 𝒇 متصلة على الفترة 𝟏 ، −𝟏 ,وقابلة لالشتقاق عند كل 𝒙 تنتمي إلى 𝟏−𝟏 ,
باستثناء عند 𝟎 = 𝒙 .
بيان الدالة ليس مماس يوازي 𝑩𝑨 (شكل )2
𝑦
𝑥 =𝑦
1
𝐵
𝑥
𝐴
1
-1
شكل ()2
)2يبين شكل ( )3بيان دالة 𝒇 قابلة لالشتقاق عند كل 𝒙 تنتمي إلى الفترة 𝒃𝒂 ,
ومتصلة على الفترة 𝒃 𝒂 ,ولكن ال يوجد مماس يوازي 𝑩𝑨.
𝑥 𝑓=𝑦
𝐴
𝐵
𝑎
𝑏
شكل ()3
)3بيان الدالة في الشكل ( )4يبين نقطة انفصال وبالرغم من عدم توفر شرط من
شروط نظرية القيمة المتوسطة إال انه يوجد مماس للمنحنى عند 𝒄 يوازي 𝑩𝑨
𝑦
𝐴
𝑥
𝑏
𝑐
𝐵
شكل ()4
𝑎
)4يمكن إيجاد اكثر من نقطة واحدة بحيث 𝒃, 𝒄 ∈ 𝒂,
المماس عند كل النقاط
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
𝒂𝒃−
= 𝒄 ˈ𝒇 أي ان
𝒄₁,𝒇 𝒄₁يوازي 𝑩𝑨 كما في الشكل (.)5
, 𝒄₂ ,𝒇 𝒄₂
𝑦
𝑏
𝑥
𝑐₁
𝑐₂
𝑎
شكل ()5
)5في نظرية القيمة المتوسطة إذا كان 𝒃 𝒇 = 𝒂 𝒇 فإن 𝟎 = 𝒄 ˈ𝒇 أي ان
المماس للمنحنى عند 𝒄 يوازي القاطع ويوازي محور السينات أي أن المماس
افقي كما في الشكل
𝑦
𝐵
𝑥
𝐴
𝑏
𝑐
شكل ()6
𝑎
مثال ()1
كتاب الطالب ص133مثال )(1
الحل :
بين أن الدالة 𝒇 ∶ 𝒇 𝒙 = 𝒙²تحقق شروط نظرية القيمة
المتوسطة على الفترة 𝟐 ، 𝟎,ثم أوجد 𝒄 الذي تنبئ به
النظرية وفسر إجابتك.
الدالة 𝒇 ∶ 𝒇 𝒙 = 𝒙²دالة كثيرة حدود متصلة على ℝ
فهي متصلة على الفترة 𝟐 ، 𝟎,وقابلة لالشتقاق على 𝟐. 𝟎,
∴ شروط نظرية القيمة المتوسطة محققة على الفترة 𝟐. 𝟎,
∴ يوجد على األقل 𝟐 𝒄 ∈ 𝟎,بحيث𝒇 𝒃 − 𝒇 𝒂 :
= 𝒄 ˈ𝒇
𝒂𝒃−
𝟎 𝒇𝒇 𝟐 −
=
𝟎𝟐−
𝟒 = 𝟐𝟐 = 𝟐 𝒇 ∵ 𝒇 𝟎 = 𝟎 𝟐 = 𝟎 ,
𝒙𝟐 = 𝒙 ˈ𝒇
𝒄𝟐 = 𝒄 ˈ𝒇 ,
𝟎 𝒇𝒇 𝟐 −
𝟎𝟐−
𝟎𝟒−
= 𝒄𝟐
𝟎𝟐−
𝟐 = 𝒄𝟐
𝟏=𝒄
= 𝒄𝟐 ∴
التفسير
يوجد مماس لمنحنى الدالة 𝒇 عند 𝟏 = 𝒙
يوازي القاطع المار بالنقطتين 𝟒𝟎,𝟎 , 𝟐,
التقييم
حاول أن تحل
ص133رقم)(1
الحل :
بين أن الدالة 𝒙𝟐 𝒇 𝒙 = 𝒙2 +تحقق شروط نظرية القيمة
المتوسطة على الفترة 𝟏 ، −𝟑 ,ثم أوجد قيمة 𝒄 الذي تنبئ
به النظرية وفسر اجابتك
متصلة على 𝟏−𝟑 ,
∵ الدالة 𝒇 دالة كثيرة حدود متصلة على ℝ
وقابلة لالشتقاق على 𝟏−𝟑 ,
∴ شروط نظرية القيمة المتوسطة محققة على 𝟏−𝟑 ,
∴ يوجد على األقل 𝒄 ∶ 𝟏 𝒄 ∈ −𝟑,بحيث
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
𝒂𝒃−
= 𝒄 ˈ𝒇
𝟑 𝒇𝒇 𝟏 −
𝟑𝟑−
=
𝟎=
𝟑𝟏 − −
𝟒
𝟐 𝒇ˈ 𝒄 = 𝟐𝒄 +
,
=
𝟐 ∵ 𝒇ˈ 𝒙 = 𝟐𝒙 +
𝟎 = 𝟐 𝟐𝒄 +
𝟏𝒄 = −
𝟐𝟐𝒄 = −
∴ يوجد مماس لمنحنى الدالة 𝒇 عند 𝟏 𝒙 = −يوازي القاطع المار بالنقطتين
𝟑𝟏,𝟑 , −𝟑,
مثال ()2
كتاب الطالب ص133مثال )(2
بين أن الدالة 𝒇 ∶ 𝟏 𝒇 𝒙 = 𝒙𝟑 +تحقق شروط نظرية القيمة
المتوسطة على الفترة 𝟑 ، −𝟑 ,ثم أوجد قيمة 𝒄 الذي
تنبئ به النظرية وفسر اجابتك.
الدالة 𝒇 دالة كثيرة حدود متصلة على ℝ
الحل :
فهي متصلة على الفترة 𝟑 −𝟑,وقابلة لالشتقاق على الفترة 𝟑. −𝟑,
∴ شروط نظرية القيمة المتوسطة محققة على الفترة 𝟑−𝟑,
∴ يوجد على األقل 𝟑 𝒄 ∈ −𝟑 ,بحيث:
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
= 𝒄 ˈ𝒇
𝒂𝒃−
𝟑𝒇 𝟑 − 𝒇 −
= 𝒄 ˈ𝒇
𝟑𝟑 − −
∵ 𝒇 −𝟑 = −𝟑 𝟑 + 𝟏 = −𝟐𝟔 ,
𝟖𝟐 = 𝟏 𝒇 𝟑 = 𝟑𝟑 +
𝒇ˈ 𝒙 = 𝟑𝒙𝟑 ,
𝟐𝒄𝟑 = 𝒄 ˈ𝒇
𝟑𝒇 𝟑 − 𝒇 −
التفسير
= 𝟐𝒄𝟑 ∴
𝟑𝟑 − −
𝟔𝟐𝟐𝟖 − −
𝟒𝟓
يوجد مماسان لمنحنى الدالة 𝒇 عند:
= 𝟐𝒄𝟑
=
𝟗=
𝟑𝟑+
𝟔
𝟑 =𝒙
𝟑 , 𝒙=−
𝟗
والمماسان يوازيان القاطع المار بالنقطتين:
𝟑 = = 𝟐𝒄
𝟑
𝟖𝟐−𝟑 , − 𝟐𝟔 , 𝟑 ,
𝒄 = 𝟑 ∈ ]-3,3[,
[𝒄 = − 𝟑 ∈ ]-3,3
بين أن الدالة 𝟐 𝒇 𝒙 = 𝒙𝟑 − 𝟑𝒙 +تحقق شروط نظرية القيمة
المتوسطة على الفترة 𝟒 ، 𝟎,ثم أوجد 𝒄 الذي تنبئ به
النظرية وفسر إجابتك.
التقييم
حاول أن تحل
ص134رقم)(2
الحل :
متصلة على 𝟒𝟎,
∵ الدالة 𝒇 دالة كثيرة حدود متصلة على ℝ
وقابلة لالشتقاق على 𝟒𝟎,
∴ شروط نظرية القيمة المتوسطة محققه على 𝟒𝟎,
∴ يوجد على األقل ∁ ∁∈ 𝟎,𝟒 :بحيث
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
= 𝒄 ˈ𝒇
𝒂𝒃−
𝟎 𝒇𝒇 𝟒 −
𝟕𝟐 𝟒𝟓
=
=
=
𝟎𝟒−
𝟒
𝟐
𝟐 𝒇ˈ 𝒙 = 𝟑𝒙𝟐 −
𝟐 𝒇ˈ 𝒄 = 𝟑𝒄𝟐 −
𝟕𝟐
𝟐
𝟗
= 𝟏 𝒄𝟐 −
𝟐
= 𝟑 ∴ 𝟑𝒄𝟐 −
𝟒∉ 𝟎,
𝟏𝟏
𝟐
𝒄=−
,
∴ يوجد مماس لمنحنى الدالة 𝒇 عند
𝟒𝟓𝟎,𝟐 , 𝟒,
𝟒∈ 𝟎,
𝟏𝟏
𝟐
=𝒄 ∴
𝟏𝟏 = 𝒙 يوازي القاطع المار بالنقطتين
𝟐
الخاتمة
بند ( )3موضوعي
صـ54
ظلل 𝒂 إذا كانت العبارة صحيحة و 𝒃 إذا كانت العبارة خاطئة
الدالة 𝒇 ∶
𝟑
𝟐
𝒙 = 𝒙 𝒇 تحقق شروط نظرية القيمة المتوسطة على 𝟏𝟎,
b
a
التطبيق
كراس التمارين
ص 54رقم )(2
Slide 14
وزارة التربية
اإلدارة العامة لمنطقة مبارك الكبير التعليمية
ثانوية العدان بنات
قسم الرياضيات
المركز اإلقليمي لتطوير البرمجيات التعليمية
تطبيقات على اإلشتقاق
الصف الثاني عشر -علمي
بند ()3-2
عدد الحصص ()3
الحصة االولى
إعداد معلمات قسم الرياضيات
رئيسة القسم
أ /نورة العجمي
الموجهة الفنية
مديرة المدرسة
أ /منى المسري
دشتي
أ/فاطمة
البند ( / )3-2الحصة االولى
تزايد وتناقص الدوال
الهدف العام
تطبيق نظرية القيمة المتوسطة
األهداف
السلوكية
1يوجد متوسط معدل التغير لدالة على فترة ما.
-2يذكر نظرية القيمة المتوسطة.
-3يحل تمارين باستخدام نظرية القيمة المتوسطة.
الوسائل
المستخدمة
المعلم
المتعلم
األقالم
كتاب الطالب
السبورة
كراس التمارين
داتا شو
الة حاسبة
المفردات
والمصطلحات
نظرية القيمة المتوسطة
االخطاء
المتوقعة
التمهيد
المستقيم القاطع
y
3
B
دعنا نفكر ونتناقش
2
1
إذا كانت 𝟏 𝒇 𝒙 = 𝒙𝟐 −فأجب عما يلي:
(1ارسم المستقيم المار بالنقطتين
𝑩𝑨 𝒎.
𝟐 𝒇, 𝑩 𝟐 ,
x
2
وهل 𝒇 قابلة لالشتقاق على الفترة 𝟐 −𝟏,؟
𝟏
)4استنتج العالقة بين .1 , 3
-2
𝟏 𝑨 −𝟏 ,𝒇 −ثم أوجد الميل
(2هل الدالة 𝒇 متصلة على 𝟐 −𝟏 ,؟
)3أوجد ميل المماس لمنحنى 𝒇 عند 𝟐 = 𝒙
1
-1
A
-1
الحظ أن 𝟐 ∈ −𝟏 ,
𝟏
𝟐
التمهيد
المستقيم القاطع
y
3
B
دعنا نفكر ونتناقش
2
1
إذا كانت 𝟏 𝒇 𝒙 = 𝒙𝟐 −فأجب عما يلي:
(1ارسم المستقيم المار بالنقطتين
𝑩𝑨 𝒎.
x
𝟐 𝒇, 𝑩 𝟐 ,
2
وهل 𝒇 قابلة لالشتقاق على الفترة 𝟐 −𝟏,؟ =1
-2
𝟏 𝑨 −𝟏 ,𝒇 −ثم أوجد الميل
(2هل الدالة 𝒇 متصلة على 𝟐 −𝟏 ,؟ نعم
𝟏
𝟐
1
-1
A
-1
`𝒇
𝟏
الحظ أن 𝟐 ∈ −𝟏 ,
)3أوجد ميل المماس لمنحنى 𝒇 عند 𝟐 = 𝒙
ميل المماس = 1
)4استنتج العالقة بين .1 , 3المستقيمان متوازيان
𝟏
𝟐
التدريس
تربط نظرية القيمة المتوسطة بين متوسط معدل تغير دالة على فترة
مماس مواز للقاطع
ما ،ومعدل التغير للدالة عند نقطة تنتمي إلى هذه الفترة.
ميل المماس = 𝑐 𝑓′
𝐵
تمكن نتائجها القوية في صميم بعض التطبيقات الكثيرة األهمية في علم
𝐴
حساب التفاضل والتكامل.
𝑥
𝑏
تقول النظرية انه في مكان ما بين النقطتين A,Bمنحنى دالة قابلة
لالشتقاق ،يوجد على األقل خط مماس واحد يوازي قاطع المنحنى
𝑩𝑨 .
𝑦
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
= 𝑩𝑨 𝒎
𝒂𝒃−
𝑥
𝑏
𝑐₂
𝑐₁
𝑎
𝑎
𝑐
𝑥 𝑓=𝑦
y
نظرية
()3
نظرية القيمة المتوسطة
إذا كانت 𝒇 دالة
)1متصلة على الفترة 𝒃𝒂,
)2قابلة لالشتقاق على الفترة 𝒃𝒂,
فإنه يوجد على األقل 𝒃 𝒄 ∈ 𝒂,بحيث
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
= 𝒄 ˈ𝒇
𝒂𝒃−
انتبه
شروط النظرية كافية وليست الزمة أي ان توفر الشروط يؤكد وجود 𝒄
وعدم تحقق أحد الشرطين ال يعني بالضرورة عدم وجود 𝒄
مالحظات هامة:
)1إذا لم يتحقق أحد شرطي النظرية ( )3فإنه قد ال يكون لبيان الدالة مماس موازي للقاطع 𝑩𝑨.
فمثال 𝒙 = 𝒙 𝒇 متصلة على الفترة 𝟏 ، −𝟏 ,وقابلة لالشتقاق عند كل 𝒙 تنتمي إلى 𝟏−𝟏 ,
باستثناء عند 𝟎 = 𝒙 .
بيان الدالة ليس مماس يوازي 𝑩𝑨 (شكل )2
𝑦
𝑥 =𝑦
1
𝐵
𝑥
𝐴
1
-1
شكل ()2
)2يبين شكل ( )3بيان دالة 𝒇 قابلة لالشتقاق عند كل 𝒙 تنتمي إلى الفترة 𝒃𝒂 ,
ومتصلة على الفترة 𝒃 𝒂 ,ولكن ال يوجد مماس يوازي 𝑩𝑨.
𝑥 𝑓=𝑦
𝐴
𝐵
𝑎
𝑏
شكل ()3
)3بيان الدالة في الشكل ( )4يبين نقطة انفصال وبالرغم من عدم توفر شرط من
شروط نظرية القيمة المتوسطة إال انه يوجد مماس للمنحنى عند 𝒄 يوازي 𝑩𝑨
𝑦
𝐴
𝑥
𝑏
𝑐
𝐵
شكل ()4
𝑎
)4يمكن إيجاد اكثر من نقطة واحدة بحيث 𝒃, 𝒄 ∈ 𝒂,
المماس عند كل النقاط
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
𝒂𝒃−
= 𝒄 ˈ𝒇 أي ان
𝒄₁,𝒇 𝒄₁يوازي 𝑩𝑨 كما في الشكل (.)5
, 𝒄₂ ,𝒇 𝒄₂
𝑦
𝑏
𝑥
𝑐₁
𝑐₂
𝑎
شكل ()5
)5في نظرية القيمة المتوسطة إذا كان 𝒃 𝒇 = 𝒂 𝒇 فإن 𝟎 = 𝒄 ˈ𝒇 أي ان
المماس للمنحنى عند 𝒄 يوازي القاطع ويوازي محور السينات أي أن المماس
افقي كما في الشكل
𝑦
𝐵
𝑥
𝐴
𝑏
𝑐
شكل ()6
𝑎
مثال ()1
كتاب الطالب ص133مثال )(1
الحل :
بين أن الدالة 𝒇 ∶ 𝒇 𝒙 = 𝒙²تحقق شروط نظرية القيمة
المتوسطة على الفترة 𝟐 ، 𝟎,ثم أوجد 𝒄 الذي تنبئ به
النظرية وفسر إجابتك.
الدالة 𝒇 ∶ 𝒇 𝒙 = 𝒙²دالة كثيرة حدود متصلة على ℝ
فهي متصلة على الفترة 𝟐 ، 𝟎,وقابلة لالشتقاق على 𝟐. 𝟎,
∴ شروط نظرية القيمة المتوسطة محققة على الفترة 𝟐. 𝟎,
∴ يوجد على األقل 𝟐 𝒄 ∈ 𝟎,بحيث𝒇 𝒃 − 𝒇 𝒂 :
= 𝒄 ˈ𝒇
𝒂𝒃−
𝟎 𝒇𝒇 𝟐 −
=
𝟎𝟐−
𝟒 = 𝟐𝟐 = 𝟐 𝒇 ∵ 𝒇 𝟎 = 𝟎 𝟐 = 𝟎 ,
𝒙𝟐 = 𝒙 ˈ𝒇
𝒄𝟐 = 𝒄 ˈ𝒇 ,
𝟎 𝒇𝒇 𝟐 −
𝟎𝟐−
𝟎𝟒−
= 𝒄𝟐
𝟎𝟐−
𝟐 = 𝒄𝟐
𝟏=𝒄
= 𝒄𝟐 ∴
التفسير
يوجد مماس لمنحنى الدالة 𝒇 عند 𝟏 = 𝒙
يوازي القاطع المار بالنقطتين 𝟒𝟎,𝟎 , 𝟐,
التقييم
حاول أن تحل
ص133رقم)(1
الحل :
بين أن الدالة 𝒙𝟐 𝒇 𝒙 = 𝒙2 +تحقق شروط نظرية القيمة
المتوسطة على الفترة 𝟏 ، −𝟑 ,ثم أوجد قيمة 𝒄 الذي تنبئ
به النظرية وفسر اجابتك
متصلة على 𝟏−𝟑 ,
∵ الدالة 𝒇 دالة كثيرة حدود متصلة على ℝ
وقابلة لالشتقاق على 𝟏−𝟑 ,
∴ شروط نظرية القيمة المتوسطة محققة على 𝟏−𝟑 ,
∴ يوجد على األقل 𝒄 ∶ 𝟏 𝒄 ∈ −𝟑,بحيث
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
𝒂𝒃−
= 𝒄 ˈ𝒇
𝟑 𝒇𝒇 𝟏 −
𝟑𝟑−
=
𝟎=
𝟑𝟏 − −
𝟒
𝟐 𝒇ˈ 𝒄 = 𝟐𝒄 +
,
=
𝟐 ∵ 𝒇ˈ 𝒙 = 𝟐𝒙 +
𝟎 = 𝟐 𝟐𝒄 +
𝟏𝒄 = −
𝟐𝟐𝒄 = −
∴ يوجد مماس لمنحنى الدالة 𝒇 عند 𝟏 𝒙 = −يوازي القاطع المار بالنقطتين
𝟑𝟏,𝟑 , −𝟑,
مثال ()2
كتاب الطالب ص133مثال )(2
بين أن الدالة 𝒇 ∶ 𝟏 𝒇 𝒙 = 𝒙𝟑 +تحقق شروط نظرية القيمة
المتوسطة على الفترة 𝟑 ، −𝟑 ,ثم أوجد قيمة 𝒄 الذي
تنبئ به النظرية وفسر اجابتك.
الدالة 𝒇 دالة كثيرة حدود متصلة على ℝ
الحل :
فهي متصلة على الفترة 𝟑 −𝟑,وقابلة لالشتقاق على الفترة 𝟑. −𝟑,
∴ شروط نظرية القيمة المتوسطة محققة على الفترة 𝟑−𝟑,
∴ يوجد على األقل 𝟑 𝒄 ∈ −𝟑 ,بحيث:
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
= 𝒄 ˈ𝒇
𝒂𝒃−
𝟑𝒇 𝟑 − 𝒇 −
= 𝒄 ˈ𝒇
𝟑𝟑 − −
∵ 𝒇 −𝟑 = −𝟑 𝟑 + 𝟏 = −𝟐𝟔 ,
𝟖𝟐 = 𝟏 𝒇 𝟑 = 𝟑𝟑 +
𝒇ˈ 𝒙 = 𝟑𝒙𝟑 ,
𝟐𝒄𝟑 = 𝒄 ˈ𝒇
𝟑𝒇 𝟑 − 𝒇 −
التفسير
= 𝟐𝒄𝟑 ∴
𝟑𝟑 − −
𝟔𝟐𝟐𝟖 − −
𝟒𝟓
يوجد مماسان لمنحنى الدالة 𝒇 عند:
= 𝟐𝒄𝟑
=
𝟗=
𝟑𝟑+
𝟔
𝟑 =𝒙
𝟑 , 𝒙=−
𝟗
والمماسان يوازيان القاطع المار بالنقطتين:
𝟑 = = 𝟐𝒄
𝟑
𝟖𝟐−𝟑 , − 𝟐𝟔 , 𝟑 ,
𝒄 = 𝟑 ∈ ]-3,3[,
[𝒄 = − 𝟑 ∈ ]-3,3
بين أن الدالة 𝟐 𝒇 𝒙 = 𝒙𝟑 − 𝟑𝒙 +تحقق شروط نظرية القيمة
المتوسطة على الفترة 𝟒 ، 𝟎,ثم أوجد 𝒄 الذي تنبئ به
النظرية وفسر إجابتك.
التقييم
حاول أن تحل
ص134رقم)(2
الحل :
متصلة على 𝟒𝟎,
∵ الدالة 𝒇 دالة كثيرة حدود متصلة على ℝ
وقابلة لالشتقاق على 𝟒𝟎,
∴ شروط نظرية القيمة المتوسطة محققه على 𝟒𝟎,
∴ يوجد على األقل ∁ ∁∈ 𝟎,𝟒 :بحيث
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
= 𝒄 ˈ𝒇
𝒂𝒃−
𝟎 𝒇𝒇 𝟒 −
𝟕𝟐 𝟒𝟓
=
=
=
𝟎𝟒−
𝟒
𝟐
𝟐 𝒇ˈ 𝒙 = 𝟑𝒙𝟐 −
𝟐 𝒇ˈ 𝒄 = 𝟑𝒄𝟐 −
𝟕𝟐
𝟐
𝟗
= 𝟏 𝒄𝟐 −
𝟐
= 𝟑 ∴ 𝟑𝒄𝟐 −
𝟒∉ 𝟎,
𝟏𝟏
𝟐
𝒄=−
,
∴ يوجد مماس لمنحنى الدالة 𝒇 عند
𝟒𝟓𝟎,𝟐 , 𝟒,
𝟒∈ 𝟎,
𝟏𝟏
𝟐
=𝒄 ∴
𝟏𝟏 = 𝒙 يوازي القاطع المار بالنقطتين
𝟐
الخاتمة
بند ( )3موضوعي
صـ54
ظلل 𝒂 إذا كانت العبارة صحيحة و 𝒃 إذا كانت العبارة خاطئة
الدالة 𝒇 ∶
𝟑
𝟐
𝒙 = 𝒙 𝒇 تحقق شروط نظرية القيمة المتوسطة على 𝟏𝟎,
b
a
التطبيق
كراس التمارين
ص 54رقم )(2
Slide 15
وزارة التربية
اإلدارة العامة لمنطقة مبارك الكبير التعليمية
ثانوية العدان بنات
قسم الرياضيات
المركز اإلقليمي لتطوير البرمجيات التعليمية
تطبيقات على اإلشتقاق
الصف الثاني عشر -علمي
بند ()3-2
عدد الحصص ()3
الحصة االولى
إعداد معلمات قسم الرياضيات
رئيسة القسم
أ /نورة العجمي
الموجهة الفنية
مديرة المدرسة
أ /منى المسري
دشتي
أ/فاطمة
البند ( / )3-2الحصة االولى
تزايد وتناقص الدوال
الهدف العام
تطبيق نظرية القيمة المتوسطة
األهداف
السلوكية
1يوجد متوسط معدل التغير لدالة على فترة ما.
-2يذكر نظرية القيمة المتوسطة.
-3يحل تمارين باستخدام نظرية القيمة المتوسطة.
الوسائل
المستخدمة
المعلم
المتعلم
األقالم
كتاب الطالب
السبورة
كراس التمارين
داتا شو
الة حاسبة
المفردات
والمصطلحات
نظرية القيمة المتوسطة
االخطاء
المتوقعة
التمهيد
المستقيم القاطع
y
3
B
دعنا نفكر ونتناقش
2
1
إذا كانت 𝟏 𝒇 𝒙 = 𝒙𝟐 −فأجب عما يلي:
(1ارسم المستقيم المار بالنقطتين
𝑩𝑨 𝒎.
𝟐 𝒇, 𝑩 𝟐 ,
x
2
وهل 𝒇 قابلة لالشتقاق على الفترة 𝟐 −𝟏,؟
𝟏
)4استنتج العالقة بين .1 , 3
-2
𝟏 𝑨 −𝟏 ,𝒇 −ثم أوجد الميل
(2هل الدالة 𝒇 متصلة على 𝟐 −𝟏 ,؟
)3أوجد ميل المماس لمنحنى 𝒇 عند 𝟐 = 𝒙
1
-1
A
-1
الحظ أن 𝟐 ∈ −𝟏 ,
𝟏
𝟐
التمهيد
المستقيم القاطع
y
3
B
دعنا نفكر ونتناقش
2
1
إذا كانت 𝟏 𝒇 𝒙 = 𝒙𝟐 −فأجب عما يلي:
(1ارسم المستقيم المار بالنقطتين
𝑩𝑨 𝒎.
x
𝟐 𝒇, 𝑩 𝟐 ,
2
وهل 𝒇 قابلة لالشتقاق على الفترة 𝟐 −𝟏,؟ =1
-2
𝟏 𝑨 −𝟏 ,𝒇 −ثم أوجد الميل
(2هل الدالة 𝒇 متصلة على 𝟐 −𝟏 ,؟ نعم
𝟏
𝟐
1
-1
A
-1
`𝒇
𝟏
الحظ أن 𝟐 ∈ −𝟏 ,
)3أوجد ميل المماس لمنحنى 𝒇 عند 𝟐 = 𝒙
ميل المماس = 1
)4استنتج العالقة بين .1 , 3المستقيمان متوازيان
𝟏
𝟐
التدريس
تربط نظرية القيمة المتوسطة بين متوسط معدل تغير دالة على فترة
مماس مواز للقاطع
ما ،ومعدل التغير للدالة عند نقطة تنتمي إلى هذه الفترة.
ميل المماس = 𝑐 𝑓′
𝐵
تمكن نتائجها القوية في صميم بعض التطبيقات الكثيرة األهمية في علم
𝐴
حساب التفاضل والتكامل.
𝑥
𝑏
تقول النظرية انه في مكان ما بين النقطتين A,Bمنحنى دالة قابلة
لالشتقاق ،يوجد على األقل خط مماس واحد يوازي قاطع المنحنى
𝑩𝑨 .
𝑦
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
= 𝑩𝑨 𝒎
𝒂𝒃−
𝑥
𝑏
𝑐₂
𝑐₁
𝑎
𝑎
𝑐
𝑥 𝑓=𝑦
y
نظرية
()3
نظرية القيمة المتوسطة
إذا كانت 𝒇 دالة
)1متصلة على الفترة 𝒃𝒂,
)2قابلة لالشتقاق على الفترة 𝒃𝒂,
فإنه يوجد على األقل 𝒃 𝒄 ∈ 𝒂,بحيث
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
= 𝒄 ˈ𝒇
𝒂𝒃−
انتبه
شروط النظرية كافية وليست الزمة أي ان توفر الشروط يؤكد وجود 𝒄
وعدم تحقق أحد الشرطين ال يعني بالضرورة عدم وجود 𝒄
مالحظات هامة:
)1إذا لم يتحقق أحد شرطي النظرية ( )3فإنه قد ال يكون لبيان الدالة مماس موازي للقاطع 𝑩𝑨.
فمثال 𝒙 = 𝒙 𝒇 متصلة على الفترة 𝟏 ، −𝟏 ,وقابلة لالشتقاق عند كل 𝒙 تنتمي إلى 𝟏−𝟏 ,
باستثناء عند 𝟎 = 𝒙 .
بيان الدالة ليس مماس يوازي 𝑩𝑨 (شكل )2
𝑦
𝑥 =𝑦
1
𝐵
𝑥
𝐴
1
-1
شكل ()2
)2يبين شكل ( )3بيان دالة 𝒇 قابلة لالشتقاق عند كل 𝒙 تنتمي إلى الفترة 𝒃𝒂 ,
ومتصلة على الفترة 𝒃 𝒂 ,ولكن ال يوجد مماس يوازي 𝑩𝑨.
𝑥 𝑓=𝑦
𝐴
𝐵
𝑎
𝑏
شكل ()3
)3بيان الدالة في الشكل ( )4يبين نقطة انفصال وبالرغم من عدم توفر شرط من
شروط نظرية القيمة المتوسطة إال انه يوجد مماس للمنحنى عند 𝒄 يوازي 𝑩𝑨
𝑦
𝐴
𝑥
𝑏
𝑐
𝐵
شكل ()4
𝑎
)4يمكن إيجاد اكثر من نقطة واحدة بحيث 𝒃, 𝒄 ∈ 𝒂,
المماس عند كل النقاط
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
𝒂𝒃−
= 𝒄 ˈ𝒇 أي ان
𝒄₁,𝒇 𝒄₁يوازي 𝑩𝑨 كما في الشكل (.)5
, 𝒄₂ ,𝒇 𝒄₂
𝑦
𝑏
𝑥
𝑐₁
𝑐₂
𝑎
شكل ()5
)5في نظرية القيمة المتوسطة إذا كان 𝒃 𝒇 = 𝒂 𝒇 فإن 𝟎 = 𝒄 ˈ𝒇 أي ان
المماس للمنحنى عند 𝒄 يوازي القاطع ويوازي محور السينات أي أن المماس
افقي كما في الشكل
𝑦
𝐵
𝑥
𝐴
𝑏
𝑐
شكل ()6
𝑎
مثال ()1
كتاب الطالب ص133مثال )(1
الحل :
بين أن الدالة 𝒇 ∶ 𝒇 𝒙 = 𝒙²تحقق شروط نظرية القيمة
المتوسطة على الفترة 𝟐 ، 𝟎,ثم أوجد 𝒄 الذي تنبئ به
النظرية وفسر إجابتك.
الدالة 𝒇 ∶ 𝒇 𝒙 = 𝒙²دالة كثيرة حدود متصلة على ℝ
فهي متصلة على الفترة 𝟐 ، 𝟎,وقابلة لالشتقاق على 𝟐. 𝟎,
∴ شروط نظرية القيمة المتوسطة محققة على الفترة 𝟐. 𝟎,
∴ يوجد على األقل 𝟐 𝒄 ∈ 𝟎,بحيث𝒇 𝒃 − 𝒇 𝒂 :
= 𝒄 ˈ𝒇
𝒂𝒃−
𝟎 𝒇𝒇 𝟐 −
=
𝟎𝟐−
𝟒 = 𝟐𝟐 = 𝟐 𝒇 ∵ 𝒇 𝟎 = 𝟎 𝟐 = 𝟎 ,
𝒙𝟐 = 𝒙 ˈ𝒇
𝒄𝟐 = 𝒄 ˈ𝒇 ,
𝟎 𝒇𝒇 𝟐 −
𝟎𝟐−
𝟎𝟒−
= 𝒄𝟐
𝟎𝟐−
𝟐 = 𝒄𝟐
𝟏=𝒄
= 𝒄𝟐 ∴
التفسير
يوجد مماس لمنحنى الدالة 𝒇 عند 𝟏 = 𝒙
يوازي القاطع المار بالنقطتين 𝟒𝟎,𝟎 , 𝟐,
التقييم
حاول أن تحل
ص133رقم)(1
الحل :
بين أن الدالة 𝒙𝟐 𝒇 𝒙 = 𝒙2 +تحقق شروط نظرية القيمة
المتوسطة على الفترة 𝟏 ، −𝟑 ,ثم أوجد قيمة 𝒄 الذي تنبئ
به النظرية وفسر اجابتك
متصلة على 𝟏−𝟑 ,
∵ الدالة 𝒇 دالة كثيرة حدود متصلة على ℝ
وقابلة لالشتقاق على 𝟏−𝟑 ,
∴ شروط نظرية القيمة المتوسطة محققة على 𝟏−𝟑 ,
∴ يوجد على األقل 𝒄 ∶ 𝟏 𝒄 ∈ −𝟑,بحيث
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
𝒂𝒃−
= 𝒄 ˈ𝒇
𝟑 𝒇𝒇 𝟏 −
𝟑𝟑−
=
𝟎=
𝟑𝟏 − −
𝟒
𝟐 𝒇ˈ 𝒄 = 𝟐𝒄 +
,
=
𝟐 ∵ 𝒇ˈ 𝒙 = 𝟐𝒙 +
𝟎 = 𝟐 𝟐𝒄 +
𝟏𝒄 = −
𝟐𝟐𝒄 = −
∴ يوجد مماس لمنحنى الدالة 𝒇 عند 𝟏 𝒙 = −يوازي القاطع المار بالنقطتين
𝟑𝟏,𝟑 , −𝟑,
مثال ()2
كتاب الطالب ص133مثال )(2
بين أن الدالة 𝒇 ∶ 𝟏 𝒇 𝒙 = 𝒙𝟑 +تحقق شروط نظرية القيمة
المتوسطة على الفترة 𝟑 ، −𝟑 ,ثم أوجد قيمة 𝒄 الذي
تنبئ به النظرية وفسر اجابتك.
الدالة 𝒇 دالة كثيرة حدود متصلة على ℝ
الحل :
فهي متصلة على الفترة 𝟑 −𝟑,وقابلة لالشتقاق على الفترة 𝟑. −𝟑,
∴ شروط نظرية القيمة المتوسطة محققة على الفترة 𝟑−𝟑,
∴ يوجد على األقل 𝟑 𝒄 ∈ −𝟑 ,بحيث:
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
= 𝒄 ˈ𝒇
𝒂𝒃−
𝟑𝒇 𝟑 − 𝒇 −
= 𝒄 ˈ𝒇
𝟑𝟑 − −
∵ 𝒇 −𝟑 = −𝟑 𝟑 + 𝟏 = −𝟐𝟔 ,
𝟖𝟐 = 𝟏 𝒇 𝟑 = 𝟑𝟑 +
𝒇ˈ 𝒙 = 𝟑𝒙𝟑 ,
𝟐𝒄𝟑 = 𝒄 ˈ𝒇
𝟑𝒇 𝟑 − 𝒇 −
التفسير
= 𝟐𝒄𝟑 ∴
𝟑𝟑 − −
𝟔𝟐𝟐𝟖 − −
𝟒𝟓
يوجد مماسان لمنحنى الدالة 𝒇 عند:
= 𝟐𝒄𝟑
=
𝟗=
𝟑𝟑+
𝟔
𝟑 =𝒙
𝟑 , 𝒙=−
𝟗
والمماسان يوازيان القاطع المار بالنقطتين:
𝟑 = = 𝟐𝒄
𝟑
𝟖𝟐−𝟑 , − 𝟐𝟔 , 𝟑 ,
𝒄 = 𝟑 ∈ ]-3,3[,
[𝒄 = − 𝟑 ∈ ]-3,3
بين أن الدالة 𝟐 𝒇 𝒙 = 𝒙𝟑 − 𝟑𝒙 +تحقق شروط نظرية القيمة
المتوسطة على الفترة 𝟒 ، 𝟎,ثم أوجد 𝒄 الذي تنبئ به
النظرية وفسر إجابتك.
التقييم
حاول أن تحل
ص134رقم)(2
الحل :
متصلة على 𝟒𝟎,
∵ الدالة 𝒇 دالة كثيرة حدود متصلة على ℝ
وقابلة لالشتقاق على 𝟒𝟎,
∴ شروط نظرية القيمة المتوسطة محققه على 𝟒𝟎,
∴ يوجد على األقل ∁ ∁∈ 𝟎,𝟒 :بحيث
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
= 𝒄 ˈ𝒇
𝒂𝒃−
𝟎 𝒇𝒇 𝟒 −
𝟕𝟐 𝟒𝟓
=
=
=
𝟎𝟒−
𝟒
𝟐
𝟐 𝒇ˈ 𝒙 = 𝟑𝒙𝟐 −
𝟐 𝒇ˈ 𝒄 = 𝟑𝒄𝟐 −
𝟕𝟐
𝟐
𝟗
= 𝟏 𝒄𝟐 −
𝟐
= 𝟑 ∴ 𝟑𝒄𝟐 −
𝟒∉ 𝟎,
𝟏𝟏
𝟐
𝒄=−
,
∴ يوجد مماس لمنحنى الدالة 𝒇 عند
𝟒𝟓𝟎,𝟐 , 𝟒,
𝟒∈ 𝟎,
𝟏𝟏
𝟐
=𝒄 ∴
𝟏𝟏 = 𝒙 يوازي القاطع المار بالنقطتين
𝟐
الخاتمة
بند ( )3موضوعي
صـ54
ظلل 𝒂 إذا كانت العبارة صحيحة و 𝒃 إذا كانت العبارة خاطئة
الدالة 𝒇 ∶
𝟑
𝟐
𝒙 = 𝒙 𝒇 تحقق شروط نظرية القيمة المتوسطة على 𝟏𝟎,
b
a
التطبيق
كراس التمارين
ص 54رقم )(2
Slide 16
وزارة التربية
اإلدارة العامة لمنطقة مبارك الكبير التعليمية
ثانوية العدان بنات
قسم الرياضيات
المركز اإلقليمي لتطوير البرمجيات التعليمية
تطبيقات على اإلشتقاق
الصف الثاني عشر -علمي
بند ()3-2
عدد الحصص ()3
الحصة االولى
إعداد معلمات قسم الرياضيات
رئيسة القسم
أ /نورة العجمي
الموجهة الفنية
مديرة المدرسة
أ /منى المسري
دشتي
أ/فاطمة
البند ( / )3-2الحصة االولى
تزايد وتناقص الدوال
الهدف العام
تطبيق نظرية القيمة المتوسطة
األهداف
السلوكية
1يوجد متوسط معدل التغير لدالة على فترة ما.
-2يذكر نظرية القيمة المتوسطة.
-3يحل تمارين باستخدام نظرية القيمة المتوسطة.
الوسائل
المستخدمة
المعلم
المتعلم
األقالم
كتاب الطالب
السبورة
كراس التمارين
داتا شو
الة حاسبة
المفردات
والمصطلحات
نظرية القيمة المتوسطة
االخطاء
المتوقعة
التمهيد
المستقيم القاطع
y
3
B
دعنا نفكر ونتناقش
2
1
إذا كانت 𝟏 𝒇 𝒙 = 𝒙𝟐 −فأجب عما يلي:
(1ارسم المستقيم المار بالنقطتين
𝑩𝑨 𝒎.
𝟐 𝒇, 𝑩 𝟐 ,
x
2
وهل 𝒇 قابلة لالشتقاق على الفترة 𝟐 −𝟏,؟
𝟏
)4استنتج العالقة بين .1 , 3
-2
𝟏 𝑨 −𝟏 ,𝒇 −ثم أوجد الميل
(2هل الدالة 𝒇 متصلة على 𝟐 −𝟏 ,؟
)3أوجد ميل المماس لمنحنى 𝒇 عند 𝟐 = 𝒙
1
-1
A
-1
الحظ أن 𝟐 ∈ −𝟏 ,
𝟏
𝟐
التمهيد
المستقيم القاطع
y
3
B
دعنا نفكر ونتناقش
2
1
إذا كانت 𝟏 𝒇 𝒙 = 𝒙𝟐 −فأجب عما يلي:
(1ارسم المستقيم المار بالنقطتين
𝑩𝑨 𝒎.
x
𝟐 𝒇, 𝑩 𝟐 ,
2
وهل 𝒇 قابلة لالشتقاق على الفترة 𝟐 −𝟏,؟ =1
-2
𝟏 𝑨 −𝟏 ,𝒇 −ثم أوجد الميل
(2هل الدالة 𝒇 متصلة على 𝟐 −𝟏 ,؟ نعم
𝟏
𝟐
1
-1
A
-1
`𝒇
𝟏
الحظ أن 𝟐 ∈ −𝟏 ,
)3أوجد ميل المماس لمنحنى 𝒇 عند 𝟐 = 𝒙
ميل المماس = 1
)4استنتج العالقة بين .1 , 3المستقيمان متوازيان
𝟏
𝟐
التدريس
تربط نظرية القيمة المتوسطة بين متوسط معدل تغير دالة على فترة
مماس مواز للقاطع
ما ،ومعدل التغير للدالة عند نقطة تنتمي إلى هذه الفترة.
ميل المماس = 𝑐 𝑓′
𝐵
تمكن نتائجها القوية في صميم بعض التطبيقات الكثيرة األهمية في علم
𝐴
حساب التفاضل والتكامل.
𝑥
𝑏
تقول النظرية انه في مكان ما بين النقطتين A,Bمنحنى دالة قابلة
لالشتقاق ،يوجد على األقل خط مماس واحد يوازي قاطع المنحنى
𝑩𝑨 .
𝑦
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
= 𝑩𝑨 𝒎
𝒂𝒃−
𝑥
𝑏
𝑐₂
𝑐₁
𝑎
𝑎
𝑐
𝑥 𝑓=𝑦
y
نظرية
()3
نظرية القيمة المتوسطة
إذا كانت 𝒇 دالة
)1متصلة على الفترة 𝒃𝒂,
)2قابلة لالشتقاق على الفترة 𝒃𝒂,
فإنه يوجد على األقل 𝒃 𝒄 ∈ 𝒂,بحيث
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
= 𝒄 ˈ𝒇
𝒂𝒃−
انتبه
شروط النظرية كافية وليست الزمة أي ان توفر الشروط يؤكد وجود 𝒄
وعدم تحقق أحد الشرطين ال يعني بالضرورة عدم وجود 𝒄
مالحظات هامة:
)1إذا لم يتحقق أحد شرطي النظرية ( )3فإنه قد ال يكون لبيان الدالة مماس موازي للقاطع 𝑩𝑨.
فمثال 𝒙 = 𝒙 𝒇 متصلة على الفترة 𝟏 ، −𝟏 ,وقابلة لالشتقاق عند كل 𝒙 تنتمي إلى 𝟏−𝟏 ,
باستثناء عند 𝟎 = 𝒙 .
بيان الدالة ليس مماس يوازي 𝑩𝑨 (شكل )2
𝑦
𝑥 =𝑦
1
𝐵
𝑥
𝐴
1
-1
شكل ()2
)2يبين شكل ( )3بيان دالة 𝒇 قابلة لالشتقاق عند كل 𝒙 تنتمي إلى الفترة 𝒃𝒂 ,
ومتصلة على الفترة 𝒃 𝒂 ,ولكن ال يوجد مماس يوازي 𝑩𝑨.
𝑥 𝑓=𝑦
𝐴
𝐵
𝑎
𝑏
شكل ()3
)3بيان الدالة في الشكل ( )4يبين نقطة انفصال وبالرغم من عدم توفر شرط من
شروط نظرية القيمة المتوسطة إال انه يوجد مماس للمنحنى عند 𝒄 يوازي 𝑩𝑨
𝑦
𝐴
𝑥
𝑏
𝑐
𝐵
شكل ()4
𝑎
)4يمكن إيجاد اكثر من نقطة واحدة بحيث 𝒃, 𝒄 ∈ 𝒂,
المماس عند كل النقاط
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
𝒂𝒃−
= 𝒄 ˈ𝒇 أي ان
𝒄₁,𝒇 𝒄₁يوازي 𝑩𝑨 كما في الشكل (.)5
, 𝒄₂ ,𝒇 𝒄₂
𝑦
𝑏
𝑥
𝑐₁
𝑐₂
𝑎
شكل ()5
)5في نظرية القيمة المتوسطة إذا كان 𝒃 𝒇 = 𝒂 𝒇 فإن 𝟎 = 𝒄 ˈ𝒇 أي ان
المماس للمنحنى عند 𝒄 يوازي القاطع ويوازي محور السينات أي أن المماس
افقي كما في الشكل
𝑦
𝐵
𝑥
𝐴
𝑏
𝑐
شكل ()6
𝑎
مثال ()1
كتاب الطالب ص133مثال )(1
الحل :
بين أن الدالة 𝒇 ∶ 𝒇 𝒙 = 𝒙²تحقق شروط نظرية القيمة
المتوسطة على الفترة 𝟐 ، 𝟎,ثم أوجد 𝒄 الذي تنبئ به
النظرية وفسر إجابتك.
الدالة 𝒇 ∶ 𝒇 𝒙 = 𝒙²دالة كثيرة حدود متصلة على ℝ
فهي متصلة على الفترة 𝟐 ، 𝟎,وقابلة لالشتقاق على 𝟐. 𝟎,
∴ شروط نظرية القيمة المتوسطة محققة على الفترة 𝟐. 𝟎,
∴ يوجد على األقل 𝟐 𝒄 ∈ 𝟎,بحيث𝒇 𝒃 − 𝒇 𝒂 :
= 𝒄 ˈ𝒇
𝒂𝒃−
𝟎 𝒇𝒇 𝟐 −
=
𝟎𝟐−
𝟒 = 𝟐𝟐 = 𝟐 𝒇 ∵ 𝒇 𝟎 = 𝟎 𝟐 = 𝟎 ,
𝒙𝟐 = 𝒙 ˈ𝒇
𝒄𝟐 = 𝒄 ˈ𝒇 ,
𝟎 𝒇𝒇 𝟐 −
𝟎𝟐−
𝟎𝟒−
= 𝒄𝟐
𝟎𝟐−
𝟐 = 𝒄𝟐
𝟏=𝒄
= 𝒄𝟐 ∴
التفسير
يوجد مماس لمنحنى الدالة 𝒇 عند 𝟏 = 𝒙
يوازي القاطع المار بالنقطتين 𝟒𝟎,𝟎 , 𝟐,
التقييم
حاول أن تحل
ص133رقم)(1
الحل :
بين أن الدالة 𝒙𝟐 𝒇 𝒙 = 𝒙2 +تحقق شروط نظرية القيمة
المتوسطة على الفترة 𝟏 ، −𝟑 ,ثم أوجد قيمة 𝒄 الذي تنبئ
به النظرية وفسر اجابتك
متصلة على 𝟏−𝟑 ,
∵ الدالة 𝒇 دالة كثيرة حدود متصلة على ℝ
وقابلة لالشتقاق على 𝟏−𝟑 ,
∴ شروط نظرية القيمة المتوسطة محققة على 𝟏−𝟑 ,
∴ يوجد على األقل 𝒄 ∶ 𝟏 𝒄 ∈ −𝟑,بحيث
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
𝒂𝒃−
= 𝒄 ˈ𝒇
𝟑 𝒇𝒇 𝟏 −
𝟑𝟑−
=
𝟎=
𝟑𝟏 − −
𝟒
𝟐 𝒇ˈ 𝒄 = 𝟐𝒄 +
,
=
𝟐 ∵ 𝒇ˈ 𝒙 = 𝟐𝒙 +
𝟎 = 𝟐 𝟐𝒄 +
𝟏𝒄 = −
𝟐𝟐𝒄 = −
∴ يوجد مماس لمنحنى الدالة 𝒇 عند 𝟏 𝒙 = −يوازي القاطع المار بالنقطتين
𝟑𝟏,𝟑 , −𝟑,
مثال ()2
كتاب الطالب ص133مثال )(2
بين أن الدالة 𝒇 ∶ 𝟏 𝒇 𝒙 = 𝒙𝟑 +تحقق شروط نظرية القيمة
المتوسطة على الفترة 𝟑 ، −𝟑 ,ثم أوجد قيمة 𝒄 الذي
تنبئ به النظرية وفسر اجابتك.
الدالة 𝒇 دالة كثيرة حدود متصلة على ℝ
الحل :
فهي متصلة على الفترة 𝟑 −𝟑,وقابلة لالشتقاق على الفترة 𝟑. −𝟑,
∴ شروط نظرية القيمة المتوسطة محققة على الفترة 𝟑−𝟑,
∴ يوجد على األقل 𝟑 𝒄 ∈ −𝟑 ,بحيث:
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
= 𝒄 ˈ𝒇
𝒂𝒃−
𝟑𝒇 𝟑 − 𝒇 −
= 𝒄 ˈ𝒇
𝟑𝟑 − −
∵ 𝒇 −𝟑 = −𝟑 𝟑 + 𝟏 = −𝟐𝟔 ,
𝟖𝟐 = 𝟏 𝒇 𝟑 = 𝟑𝟑 +
𝒇ˈ 𝒙 = 𝟑𝒙𝟑 ,
𝟐𝒄𝟑 = 𝒄 ˈ𝒇
𝟑𝒇 𝟑 − 𝒇 −
التفسير
= 𝟐𝒄𝟑 ∴
𝟑𝟑 − −
𝟔𝟐𝟐𝟖 − −
𝟒𝟓
يوجد مماسان لمنحنى الدالة 𝒇 عند:
= 𝟐𝒄𝟑
=
𝟗=
𝟑𝟑+
𝟔
𝟑 =𝒙
𝟑 , 𝒙=−
𝟗
والمماسان يوازيان القاطع المار بالنقطتين:
𝟑 = = 𝟐𝒄
𝟑
𝟖𝟐−𝟑 , − 𝟐𝟔 , 𝟑 ,
𝒄 = 𝟑 ∈ ]-3,3[,
[𝒄 = − 𝟑 ∈ ]-3,3
بين أن الدالة 𝟐 𝒇 𝒙 = 𝒙𝟑 − 𝟑𝒙 +تحقق شروط نظرية القيمة
المتوسطة على الفترة 𝟒 ، 𝟎,ثم أوجد 𝒄 الذي تنبئ به
النظرية وفسر إجابتك.
التقييم
حاول أن تحل
ص134رقم)(2
الحل :
متصلة على 𝟒𝟎,
∵ الدالة 𝒇 دالة كثيرة حدود متصلة على ℝ
وقابلة لالشتقاق على 𝟒𝟎,
∴ شروط نظرية القيمة المتوسطة محققه على 𝟒𝟎,
∴ يوجد على األقل ∁ ∁∈ 𝟎,𝟒 :بحيث
𝒂 𝒇𝒇 𝒃 −
= 𝒄 ˈ𝒇
𝒂𝒃−
𝟎 𝒇𝒇 𝟒 −
𝟕𝟐 𝟒𝟓
=
=
=
𝟎𝟒−
𝟒
𝟐
𝟐 𝒇ˈ 𝒙 = 𝟑𝒙𝟐 −
𝟐 𝒇ˈ 𝒄 = 𝟑𝒄𝟐 −
𝟕𝟐
𝟐
𝟗
= 𝟏 𝒄𝟐 −
𝟐
= 𝟑 ∴ 𝟑𝒄𝟐 −
𝟒∉ 𝟎,
𝟏𝟏
𝟐
𝒄=−
,
∴ يوجد مماس لمنحنى الدالة 𝒇 عند
𝟒𝟓𝟎,𝟐 , 𝟒,
𝟒∈ 𝟎,
𝟏𝟏
𝟐
=𝒄 ∴
𝟏𝟏 = 𝒙 يوازي القاطع المار بالنقطتين
𝟐
الخاتمة
بند ( )3موضوعي
صـ54
ظلل 𝒂 إذا كانت العبارة صحيحة و 𝒃 إذا كانت العبارة خاطئة
الدالة 𝒇 ∶
𝟑
𝟐
𝒙 = 𝒙 𝒇 تحقق شروط نظرية القيمة المتوسطة على 𝟏𝟎,
b
a
التطبيق
كراس التمارين
ص 54رقم )(2