جواب فعالیت صفحه ۷۴ حسابان (2)

بازگشت به صفحه کتاب

حسابان (2)

حسابان (2) | درس اول: آشنایی با مفهوم مشتق

صفحه ۷۴
سؤال 1

اکنون سعی می‌کنیم که به کمک نمودار منحنی، خط مماس بر منحنی در یک نقطه را بررسی کنیم. نقطه ثابت \(A\) را روی منحنی زیر در نظر می‌گیریم. خطی که از \(A\) و \(B\) می‌گذرد یک خط قاطع نامیده می‌شود. روی منحنی نقطه‌های دیگری را نزدیک‌تر به نقطه \(A\) اختیار می‌کنیم و خط‌های گذرنده از \(A\) و آن نقطه‌ها را رسم می‌کنیم. حدس بزنید که وقتی نقاط به قدر کافی به \(A\) نزدیک می‌شوند، برای خط‌های قاطع چه اتفاقی می‌افتد؟ به‌عبارت دیگر خط‌های قاطع به چه خطی نزدیک می‌شوند؟
اکنون نقطه \(C\) را سمت چپ نقطه \(A\) اختیار می‌کنیم و خط قاطع \(AC\) را رسم می‌کنیم. مانند قبل نقاط دیگری را نزدیک‌تر به نقطه \(A\) اختیار می‌کنیم. حدس می‌زنید برای خط‌های قاطع چه اتفاقی می‌افتد؟ به‌طور شهودی می‌توان گفت:
شیب خط مماس بر منحنی در نقطه \(A\) حد شیب خط‌های قاطع گذرنده از \(A\) است به شرطی که نقطه‌ها به قدر کافی به \(A\) نزدیک شوند.

شکل سؤال 1
پاسخ

با توجه به شکل‌ها و کاری که انجام دادیم:

حدس برای خط‌های قاطع از نقطه \(A\) (نزدیک شدن نقطه‌ها از سمت راست):
وقتی نقطه \(B\) و نقطه‌های دیگر را هرچه به \(A\) نزدیک‌تر انتخاب می‌کنیم، خط‌های قاطع گذرنده از \(A\) کم‌کم به یک وضعیت ثابت نزدیک می‌شوند. در شکل، این خط‌ها به خط مماس بر منحنی در نقطه \(A\) نزدیک می‌شوند. یعنی خط قاطع \(AB\) به خط مماس بر منحنی در \(A\) نزدیک می‌شود.

حدس برای خط‌های قاطع با نقطه \(C\) در سمت چپ \(A\):
وقتی نقطه \(C\) و نقطه‌های دیگر سمت چپ \(A\) را به \(A\) نزدیک می‌کنیم، باز هم خط‌های قاطع به همان خط مماس بر منحنی در \(A\) نزدیک می‌شوند. پس خط قاطع \(AC\) هم به خط مماس در نقطه \(A\) نزدیک می‌شود.

نتیجه:
چون خط‌های قاطع از هر دو طرف نقطه \(A\) به یک خط نزدیک می‌شوند، این خط همان خط مماس بر منحنی در نقطه \(A\) است. بنابراین، شیب خط مماس بر منحنی در نقطه \(A\) حد شیب خط‌های قاطع گذرنده از \(A\) است، به شرطی که نقطه‌ها به قدر کافی به \(A\) نزدیک شوند.

فعالیت‌های این فصل
همه فعالیت‌های «فصل ۴: مشتق» اینجاست.

فعالیت

|

صفحه ۷۴
در حال مشاهده
صفحه ۷۴