خصائص نهايات الدوال، في شكل نظريات، يتم تقديمها جنباً إلى جنب مع بعض أمثلة التطبيقات والحلول التفصيلية.
فيما يلي، يمثل \( C \) ثابت التكامل إن وجد.
نظريات وخصائص النهايات
النظرية: إذا كانت \( f \) و \( g \) دالتين وكانت كل من \( \lim_{x \to a} f(x) \) و \( \lim_{x \to a} g(x) \) موجودتين، فإن:
الخاصية 1: نهاية مجموع دالتين هي مجموع نهايتيهما.
الخاصية 2: نهاية الفرق بين دالتين هي الفرق بين نهايتيهما.
الخاصية 3: نهاية حاصل ضرب دالتين هي حاصل ضرب نهايتيهما.
الخاصية 4: نهاية حاصل قسمة دالتين هي حاصل قسمة نهايتيهما بشرط ألا تكون نهاية المقام مساوية لـ 0.
الخاصية 5: نهاية الجذر النوني للدالة هي الجذر النوني لنهاية الدالة، إذا كان الجذر النوني للنهاية عدداً حقيقياً.
إذا كان \( n \) زوجياً، يجب أن تكون \( \lim_{x \to a} f(x) \) موجبة.
أمثلة مع حلول تفصيلية
انقر على كل مثال لعرض حله التفصيلي خطوة بخطوة.
المثال 1
احسب \( \lim_{x \to -2} h(x) \) حيث تُعطى \( h(x) \) كالتالي:
عرض حل المثال 1
يمكننا اعتبار \( h(x) \) كمجموع الدالتين \( f(x) = x \) و \( g(x) = 5 \) وتطبيق النظرية 1 أعلاه:
\( x \) و \( 5 \) هما دالتان أساسيتان ونهاياتهما معلومة:
ومن ثم:
المثال 2
احسب \( \lim_{x \to 10} h(x) \) حيث تُعطى \( h(x) \) كالتالي:
عرض حل المثال 2
يمكننا اعتبار \( h(x) \) كفرق بين الدالتين \( f(x) = x \) و \( g(x) = 7 \) وتطبيق النظرية 2 أعلاه:
\( x \) و \( 7 \) هما دالتان أساسيتان لهما نهايات معلومة:
ومن ثم:
المثال 3
احسب \( \lim_{x \to -5} m(x) \) حيث تُعطى \( m(x) \) كالتالي:
عرض حل المثال 3
لتكن \( m(x) = f(x) \times g(x) \)، حيث \( f(x) = 3 \) و \( g(x) = x \)، ونطبق النظرية 3 أعلاه:
العدد 3 هو دالة ثابتة و \( x \) دالة أساسية لهما نهايات معلومة:
ومن ثم:
المثال 4
احسب \( \lim_{x \to 3} r(x) \) حيث تُعطى \( r(x) \) كالتالي:
عرض حل المثال 4
لتكن \( r(x) = \dfrac{f(x)}{g(x)} \)، حيث \( f(x) = 3 - x \) و \( g(x) = x \)، ونطبق النظرية 4 أعلاه:
\( 3 - x \) هو فرق بين دالتين أساسيتان و \( x \) دالة أساسية:
ومن ثم:
المثال 5
احسب \( \lim_{x \to 5} m(x) \) حيث تُعطى \( m(x) \) كالتالي:
عرض حل المثال 5
لتكن \( f(x) = 2x - 1 \) ونوجد نهايتها بتطبيق نظريتي الفرق والضرب أعلاه:
نطبق الآن النظرية 5 بما أن الجذر التربيعي للعدد 9 هو عدد حقيقي: