فعالیت ۱ اندازه ضلع و محیط مثلث اولیه حسابان یازدهم
یک مثلث متساویالاضلاع به طول ضلع ۲ را در نظر بگیرید. اندازه محیط این مثلث برابر ۶ میباشد. مطابق شکل، وسط اضلاع را به هم وصل میکنیم تا مثلث جدیدی ایجاد شود. اندازه ضلع مثلث جدید را $x_۱$ و اندازه محیط آن را $P_۱$ مینامیم. در این صورت داریم:
$$P_{irc} = \dots \quad \text{و} \quad x_۱ = \dots$$
پاسخ تشریحی و گام به گام فعالیت ۱ صفحه ۱۱۵ حسابان یازدهم
سلام! این فعالیت مقدمهای بر مفهوم **حد یک دنباله** در هندسه و استفاده از ویژگیهای **مثلث متساویالاضلاع** است. 📐
### ۱. محاسبه محیط مثلث اولیه ($P_{irc}$)
* **شکل**: مثلث متساویالاضلاع.
* **طول ضلع اولیه ($x_{irc}$)**: $\mathbf{۲}$ واحد.
* **محیط ($P_{irc}$)**: مجموع طول سه ضلع.
$$P_{irc} = ۳ \times x_{irc} = ۳ \times ۲ = \mathbf{۶}$$
### ۲. محاسبه اندازه ضلع مثلث جدید ($x_۱$)
* **روش ایجاد**: مثلث جدید (رنگ آبی) با وصل کردن **وسط اضلاع** مثلث اولیه به وجود آمده است.
* **قضیه خط میانی**: در هر مثلثی، پارهخطی که وسطهای دو ضلع را به هم وصل میکند، **موازی** ضلع سوم است و **اندازه آن نصف** ضلع سوم است.
* **محاسبه $x_۱$**: طول ضلع مثلث جدید ($x_۱$) نصف طول ضلع مثلث اولیه ($x_{irc}=۲$) است.
$$x_۱ = \frac{x_{irc}}{۲} = \frac{۲}{۲} = \mathbf{۱}$$
**نتیجه**:
$$\mathbf{P_{irc} = ۶ \quad \text{و} \quad x_۱ = ۱}$$
فعالیت ۲ تکمیل جدول دنباله ضلع و محیط مثلث حسابان یازدهم
اگر عمل وصل کردن وسط ضلعهای مثلثهای جدید را ادامه دهیم و در مرحله $n$ام طول ضلع مثلث بهوجود آمده را با $x_n$ و محیط آن را با $P_n$ نمایش دهیم، با توجه به شکلهای زیر، جدول داده شده را تکمیل کنید:
| $x_n$ | ۱ | $\frac{۱}{۲}$ | $\frac{۱}{۴}$ | $\frac{۱}{۸}$ | $\dots$ | $\frac{۱}{۲^n}$ |
| :---: | :---: | :---: | :---: | :---: | :---: | :---: |
| $P_n$ | ۳ | $\frac{۳}{۲}$ | $\frac{۳}{۴}$ | $\dots$ | $\dots$ | $\dots$ |
پاسخ تشریحی و گام به گام فعالیت ۲ صفحه ۱۱۵ حسابان یازدهم
سلام! این فعالیت به درک الگوی ایجاد شده در دنبالههای **طول ضلع** و **محیط** مثلثهای متساویالاضلاع با ترسیم خطوط میانی میپردازد.
### ۱. الگوی طول ضلع ($x_n$)
در هر مرحله، طول ضلع نصف طول ضلع مرحله قبل میشود. ضابطه کلی آن $\mathbf{x_n = \frac{۱}{۲^{n-۱}}}$ (با فرض $x_۱=۱$) یا $x_n = \frac{۲}{۲^n} = \frac{۱}{۲^{n-۱}}$ است. اما با توجه به جدول که از $x_n=۱$ شروع شده، دنباله $\mathbf{x_n = \frac{۱}{۲^{n-۱}}}$ (با $n=۱$ شروع شده) یا $\mathbf{x_n = \frac{۱}{۲^n}}$ (اگر $x_{irc}=۲$ را شروع بگیریم) خواهد بود.
**با توجه به جدول (با شروع از $x_۱=۱$):**
$$x_n = ۱, \frac{۱}{۲}, \frac{۱}{۴}, \frac{۱}{۸}, \dots, \mathbf{\frac{۱}{۲^{n-۱}}}$$
*(با فرض اینکه آخرین ستون $\mathbf{x_{n}}$ است، باید $\frac{۱}{۲^{n-۱}}$ باشد.)*
### ۲. الگوی محیط ($P_n$)
محیط هر مثلث برابر با سه برابر طول ضلع آن است: $athbf{P_n = 3 x_n}$.
* **$x_۳ = \frac{۱}{۴}$**: $P_۳ = 3 x_۳ = ۳ \times \frac{۱}{۴} = \mathbf{\frac{۳}{۴}}$ (در جدول داده شده)
* **$x_۴ = \frac{۱}{۸}$**: $P_۴ = 3 x_۴ = ۳ \times \frac{۱}{۸} = \mathbf{\frac{۳}{۸}}$
* **$P_n$ کلی**: $P_n = ۳ \times \frac{۱}{۲^{n-۱}} = \mathbf{\frac{۳}{۲^{n-۱}}}$
### ۳. تکمیل جدول
| $x_n$ | ۱ | $\frac{۱}{۲}$ | $\frac{۱}{۴}$ | $\frac{۱}{۸}$ | $\dots$ | $\frac{۱}{۲^{n-۱}}$ |
| :---: | :---: | :---: | :---: | :---: | :---: | :---: |
| $P_n$ | **۳** | $\frac{۳}{۲}$ | $\frac{۳}{۴}$ | $\mathbf{\frac{۳}{۸}}$ | $\dots$ | $\mathbf{\frac{۳}{۲^{n-۱}}}$ |
فعالیت ۳ حد دنباله ضلع مثلثها حسابان یازدهم
اندازه اضلاع مثلثها، به چه عددی نزدیک میشوند؟
پاسخ تشریحی و گام به گام فعالیت ۳ صفحه ۱۱۵ حسابان یازدهم
سلام! این سوال در مورد **حد** دنباله $\mathbf{x_n}$ (طول اضلاع مثلث) است که در آن $n \to \infty$ (تعداد مراحل به سمت بینهایت میرود). 🎯
### تحلیل دنباله $x_n$
دنباله طول اضلاع به صورت زیر است:
$$\mathbf{x_n = ۱, \frac{۱}{۲}, \frac{۱}{۴}, \frac{۱}{۸}, \dots, \frac{۱}{۲^{n-۱}}}$$
با افزایش $n$، مخرج کسر ($۲^{n-۱}$) به طور نامحدود بزرگ میشود، در نتیجه، کسر به **صفر** نزدیک میشود:
$$\mathbf{\lim_{n \to \infty} x_n = \lim_{n \to \infty} \frac{۱}{۲^{n-۱}} = ۰}$$
**نتیجه**: اندازه اضلاع مثلثها به عدد **صفر** نزدیک میشوند. (هر مثلث جدید، بینهایت کوچک میشود.)
فعالیت ۴ حد دنباله محیط مثلثها حسابان یازدهم
اندازه محیط این مثلثها، به چه عددی نزدیک میشوند؟
در فعالیت قبل، اگر طول ضلع اولیه را $x$ در نظر بگیریم و $f$ تابعی باشد که محیط مثلث را بر حسب ضلع آن بیان میکند، آنگاه $f(x) = ۳x$ داریم. همان طور که مشاهده کردیم، وقتی طول ضلع مثلثها (مقدار متغیر $x$) به عدد صفر نزدیک میشود، محیط مثلثها، یعنی مقادیر تابع $f$، نیز به عدد صفر نزدیک میشوند.
پاسخ تشریحی و گام به گام فعالیت ۴ صفحه ۱۱۵ حسابان یازدهم
سلام! این سوال در مورد **حد دنباله $\mathbf{P_n}$ (محیط مثلثها)** است و همچنین یک مقدمه برای مفهوم **حد تابع** است. 🎯
### ۱. حد دنباله $P_n$ (محیط)
دنباله محیطها به صورت زیر است:
$$\mathbf{P_n = ۳, \frac{۳}{۲}, \frac{۳}{۴}, \frac{۳}{۸}, \dots, \frac{۳}{۲^{n-۱}}}$$
با افزایش $n$، مخرج کسر ($۲^{n-۱}$) به طور نامحدود بزرگ میشود، در نتیجه، کسر به **صفر** نزدیک میشود:
$$\mathbf{\lim_{n \to \infty} P_n = \lim_{n \to \infty} \frac{۳}{۲^{n-۱}} = ۰}$$
**نتیجه**: اندازه محیط این مثلثها به عدد **صفر** نزدیک میشوند.
### ۲. تفسیر حد تابع
* **ضابطه تابع**: تابع $f(x) = ۳x$، محیط مثلث را بر حسب طول ضلع آن ($x$) بیان میکند.
* **تفسیر حد**: همانطور که مشاهده شد، وقتی طول ضلع ($athbf{x}$) به عدد **صفر** نزدیک میشود ($athbf{x \to ۰}$)، محیط ($athbf{f(x)}$) نیز به عدد **صفر** نزدیک میشود ($athbf{f(x) \to ۰}$).
$$\mathbf{\lim_{x \to ۰} f(x) = f(۰) = ۳(۰) = ۰}$$
این یک مثال ساده از مفهوم **حد تابع** است: **حد تابع $f(x)$ در نقطه $a$، همان مقدار تابع در آن نقطه ($f(a)$) است** (در توابع پیوسته مثل این تابع خطی).