فعالیت ۱ تا ۳ حل حد یک طرفه و دو طرفه از روی نمودار حسابان یازدهم
نمودار تابع $f(x) = \begin{cases} -x + ۳ & x > ۲ \\ x^۲ & x < ۲ \end{cases}$ به صورت روبهرو است:
الف) اگر متغیر $x$ با مقادیر بزرگتر از ۲ به ۲ نزدیک شود، آنگاه مقادیر $f(x)$ به عدد $\dots$ نزدیک میشوند.
ب) اگر متغیر $x$ با مقادیر کوچکتر از ۲ به ۲ نزدیک شود، آنگاه مقادیر $f(x)$ به عدد $\dots$ نزدیک میشوند.
پ) آیا تابع $f$ در نقطه $x=۲$ حد دارد؟
پاسخ تشریحی و گام به گام فعالیت ۱ تا ۳ صفحه ۱۲۳ حسابان یازدهم
سلام! این فعالیت مفهوم **حدود یک طرفه** را در یک نقطه مرزی تابع چندضابطهای بررسی میکند و نشان میدهد که حد دو طرفه تنها زمانی وجود دارد که حد راست و چپ برابر باشند.
---
### الف) حد راست ($athbf{x \to ۲^+}$)
* **مفهوم**: وقتی $x$ از مقادیر **بزرگتر از ۲** به ۲ نزدیک میشود ($x \to ۲^+$)، از ضابطه $athbf{f(x) = -x + ۳}$ استفاده میکنیم.
* **محاسبه**:
$$\lim_{x \to ۲^+} f(x) = \lim_{x \to ۲^+} (-x + ۳) = -۲ + ۳ = \mathbf{۱}$$
اگر متغیر $x$ با مقادیر بزرگتر از ۲ به ۲ نزدیک شود، آنگاه مقادیر $f(x)$ به عدد **۱** نزدیک میشوند. (نقطه توخالی در $(۲, ۱)$)
---
### ب) حد چپ ($athbf{x \to ۲^-}$)
* **مفهوم**: وقتی $x$ از مقادیر **کوچکتر از ۲** به ۲ نزدیک میشود ($x \to ۲^-$)، از ضابطه $athbf{f(x) = x^۲}$ استفاده میکنیم.
* **محاسبه**:
$$\lim_{x \to ۲^-} f(x) = \lim_{x \to ۲^-} x^۲ = (۲)^۲ = \mathbf{۴}$$
اگر متغیر $x$ با مقادیر کوچکتر از ۲ به ۲ نزدیک شود، آنگاه مقادیر $f(x)$ به عدد **۴** نزدیک میشوند. (نقطه توخالی در $(۲, ۴)$)
---
### پ) آیا تابع $f$ در نقطه $x=۲$ حد دارد؟
* **شرط وجود حد**: حد تابع در یک نقطه زمانی وجود دارد که **حد چپ و حد راست** در آن نقطه **مساوی** باشند: $\mathbf{\lim_{x \to a^-} f(x) = \lim_{x \to a^+} f(x)}$.
* **مقایسه**:
$$\lim_{x \to ۲^-} f(x) = ۴ \quad \text{و} \quad \lim_{x \to ۲^+} f(x) = ۱$$
* **نتیجه**: چون $\mathbf{۴ \ne ۱}$ است، حد تابع $f$ در $x=۲$ **وجود ندارد**.
**پاسخ**: $\mathbf{خیر}$، تابع $f$ در نقطه $x=۲$ حد **ندارد**.