دراسة شاملة لأنواع الدوال الرياضية

استعراض شامل لأنواع الدوال الرياضية، من الدوال الخطية إلى الدوال المثلثية، مع أمثلة توضيحية وخصائص لكل نوع.

فهرس المحتويات

نظرة متعمقة في الدوال الخطية

تُعرف الدالة الخطية بأنها دالة تحتوي على متغير واحد أو متغيرين، كل منهما مرفوع إلى الأس واحد. صيغتها العامة هي: ق(س) = أس + ب، حيث أ و ب عددان حقيقيان، و أ ≠ 0. يمثل تمثيلها البياني خطًا مستقيمًا، يكون متزايدًا إذا كانت قيمة أ > 0، ومتناقصًا إذا كانت قيمة أ < 0. مجال ومدى هذه الدالة هما مجموعة الأعداد الحقيقية.

استكشاف خصائص الدوال التربيعية

الدالة التربيعية هي دالة كثيرة حدود من الدرجة الثانية، وصيغتها العامة: ق(س) = أس² + ب س + ج، حيث أ، ب، ج أعداد حقيقية، و أ ≠ 0. تتميز هذه الدالة بوجود حلّين، ويمثل تمثيلها البياني منحنىً على شكل حرف U (مفتوحًا لأعلى إذا كانت أ > 0، ومفتوحًا لأسفل إذا كانت أ < 0). تُستخدم الدوال التربيعية في العديد من التطبيقات العملية، مثل حساب ارتفاع الأنفاق.

فهم الدوال التكعيبية

تُعرف الدالة التكعيبية بأنها دالة كثيرة حدود من الدرجة الثالثة، وصيغتها العامة: ق(س) = أس³ + ب س² + ج س + د، حيث أ، ب، ج، د أعداد حقيقية، و أ ≠ 0. مجال ومدى هذه الدالة هما جميع الأعداد الحقيقية.

الدوال المتشعبة: تعريف و أمثلة

تتكون الدالة المتشعبة من أكثر من قاعدة، ولكل قاعدة مجال محدد يختلف عن المجالات الأخرى. يختلف المدى بناءً على شروط محددة. مثال: ق(س) = { س² + 1، إذا كان س ≥ 1 ؛ س – 5، إذا كان س < 1 }

الدوال العكسية: مفهوم وخصائص

في الدالة العكسية، يتم تبديل المجال والمدى، حيث يصبح المجال هو المدى، والمدى هو المجال. تُكتب الدالة العكسية بالصيغة ق⁻¹. مثال: إذا كانت ق = {(1،1)، (2،3)، (5،3)}، فإن ق⁻¹ = {(1،1)، (3،2)، (3،5)}.

الدوال المحايدة: شرح مبسط

في الدالة المحايدة، يكون لكل عنصر في المجال نفس القيمة في المدى. تُكتب على الصورة ق(س) = س.

دالة أكبر عدد صحيح: شرح و أمثلة

تُكتب دالة أكبر عدد صحيح بالصيغة ق(س) = [س]، حيث تُربط قيم س بأكبر عدد صحيح أقل من أو يساوي س. يُطلق عليها أيضًا اسم الدالة الدرجية، نظرًا لشكل منحناها.

دالة القيمة المطلقة: تعريف وخصائص

تحوّل دالة القيمة المطلقة قيمة س دائمًا إلى قيمة موجبة. صيغتها العامة: ق(س) = |س|. مجالها جميع الأعداد الحقيقية، ومداها جميع الأعداد الحقيقية الأكبر من أو تساوي صفر.

الدوال الأسية: تطبيقاتها في الحياة العملية

تُكتب الدالة الأسية بالصيغة ق(س) = أ س، حيث أ ≠ 1، أ > 0. تُستخدم الدوال الأسية في العديد من التطبيقات، مثل حساب عدد السكان ومسائل تضاعف الكميات خلال فترة زمنية ثابتة.

الدوال اللوغاريتمية: العلاقة مع الدوال الأسية

تُشتق الدالة اللوغاريتمية من الدالة الأسية، وهي معكوسة لها. تُكتب بالصيغة ق(س) = لو ه س (حيث ه هو العدد النيبيري) أو ق(س) = لو₁₀ س. مجالها جميع الأعداد الحقيقية الموجبة، ومداها جميع الأعداد الحقيقية.

الدوال المركبة: تعريف وخصائص

تنتج الدالة المركبة من تركيب دالتين، وتُكتب بالصيغة (ق ه ه)(س).

الدوال المثلثية: الجيب، جيب التمام، الظل

تحتوي الدوال المثلثية على الجيب (جا)، وجيب التمام (جتا)، والظل (ظا)، بالإضافة إلى الظتا (ظتا)، والقاطع (قا)، والقتا (قتا). مثال: ق(س) = 3 جتا س.

الدوال الثابتة: خصائصها و تمثيلها البياني

يتكون مدى الدالة الثابتة من عنصر واحد فقط، وتُكتب بالصيغة ق(س) = ج، حيث ج عدد حقيقي. مجالها جميع الأعداد الحقيقية، ومداها {ج}. يمثل تمثيلها البياني خطًا مستقيمًا أفقيًا يوازي محور السينات، ويبعد عنه بمقدار ج.

Total
0
Shares
المقال السابق

دليل شامل لأنماط الاقتباسات البحثية

المقال التالي

نظرات في الاقتصاد السياسي وأنواعه

مقالات مشابهة