إيجاد مجال الدوال النسبية

أسئلة خطوة بخطوة، حلول، وتفسيرات رسومية

تُعرف الدالة النسبية بأنها نسبة بين كثيرتي حدود. يتكون المجال من جميع الأعداد الحقيقية باستثناء تلك التي تجعل المقام مساوياً للصفر.

القسمة على صفر

الدالة $y = \frac{1}{x}$ معرفة فقط عندما يكون $x \neq 0$. باستخدام رمز الفترات، يكون المجال هو $(-\infty, 0) \cup (0, \infty)$. كما يظهر في الرسم البياني أدناه، الدالة غير معرفة عند الخط الرأسي $x = 0$.

رسم بياني للدالة y = 1/x

أمثلة محلولة

المثال 1: مقام خطي

أوجد مجال الدالة: \[ f(x) = \dfrac{1}{x - 2} \]

عرض الحل

تكون الدالة غير معرفة عندما يكون المقام صفراً:

\[ x - 2 = 0 \quad \Rightarrow \quad x = 2 \]

المجال: جميع الأعداد الحقيقية ما عدا $x = 2$.

\[ (-\infty, 2) \cup (2, \infty) \]
رسم بياني للمثال 1

المثال 2: مقام تربيعي محلل

أوجد مجال الدالة: \[ f(x) = \dfrac{x + 3}{(x - 1)(x + 2)} \]

عرض الحل

يكون المقام صفراً إذا كان أي من العاملين صفراً:

\[ (x - 1) = 0 \quad \text{or} \quad (x + 2) = 0 \]
\[ x = 1, \quad x = -2 \]

المجال: $(-\infty, -2) \cup (-2, 1) \cup (1, \infty)$.

رسم بياني للمثال 2

المثال 3: فرق بين مربعين

أوجد مجال الدالة: \[ f(x) = \dfrac{1}{x^2 - 4} \]

عرض الحل

ساوِ المقام بالصفر وحلله:

\[ x^2 - 4 = 0 \quad \Rightarrow \quad (x - 2)(x + 2) = 0 \]
\[ x = 2, \quad x = -2 \]

المجال: $(-\infty, -2) \cup (-2, 2) \cup (2, \infty)$.

رسم بياني للمثال 3

المثال 4: مقام ثلاثي الحدود

أوجد مجال الدالة: \[ f(x) = \dfrac{x + 1}{x^2 + x - 2} \]

عرض الحل

حلل المقام ثلاثي الحدود:

\[ x^2 + x - 2 = (x + 2)(x - 1) \]

يكون المقام صفراً عند $x = -2$ و $x = 1$.

المجال: $(-\infty, -2) \cup (-2, 1) \cup (1, \infty)$.

رسم بياني للمثال 4

المثال 5: مقام تربيعي غير قابل للتحليل

أوجد مجال الدالة: \[ f(x) = \dfrac{x^2 - 1}{x^2 + x + 5} \]

عرض الحل

تحقق مما إذا كان للمعادلة $x^2 + x + 5 = 0$ جذور حقيقية باستخدام المميز ($\Delta$):

\[ \Delta = b^2 - 4ac = (1)^2 - 4(1)(5) = -19 \]

بما أن $\Delta < 0$، فلا توجد قيم حقيقية تجعل المقام صفراً.

المجال: جميع الأعداد الحقيقية، $(-\infty, \infty)$.

رسم بياني للمثال 5

واصل تعلمك