تمرین ۱۰ محاسبه مقادیر عملیات جبری و مرکب توابع از روی نمودار حسابان یازدهم
با توجه به نمودار مقابل، هر کدام از عبارتهای داده شده را در صورت امکان محاسبه کنید.
$$f(x) = \sqrt{x + ۲} \quad \text{و} \quad g(x) = -x + ۳$$
الف) $(f + g)(۲)$
ب) $(f + g)(-۳)$
پ) $(f \cdot g)(\frac{۱}{۲})$
ت) $(\frac{f}{g})(۰)$
ث) $(f \circ g)(-۴)$
ج) $(g \circ f)(-۱)$
پاسخ تشریحی و گام به گام تمرین ۱۰ صفحه ۶۹ حسابان یازدهم
سلام! برای محاسبه این مقادیر، ابتدا باید **دامنه هر تابع** را تعیین کنیم و سپس مقدار مورد نظر را در ضابطه مناسب جایگذاری کنیم. 💡
**توابع اصلی**: $\mathbf{f(x) = \sqrt{x + ۲}}$ و $\mathbf{g(x) = -x + ۳}$
**دامنهها**:
* $D_f$: $x + ۲ \ge ۰ \implies x \ge -۲$. $\mathbf{D_f = [-۲, \infty)}$
* $D_g$: $\mathbf{D_g = \mathbb{R}}$
---
### الف) $(f + g)(۲)$
* **دامنه**: $۲ \in D_f \cap D_g$.
* **محاسبه**: $(f + g)(۲) = f(۲) + g(۲) = \sqrt{۲ + ۲} + (-۲ + ۳) = \sqrt{۴} + ۱ = ۲ + ۱ = \mathbf{۳}$
---
### ب) $(f + g)(-۳)$
* **دامنه**: $-۳ \notin D_f$ (چون $-۳ < -۲$).
* **نتیجه**: $\mathbf{تعریف \text{نشده \quad (امکان \text{محاسبه \text{نیست.)}}}$
---
### پ) $(f \cdot g)(\frac{۱}{۲})$
* **دامنه**: $\frac{۱}{۲} \in D_f \cap D_g$.
* **محاسبه**: $(f \cdot g)(\frac{۱}{۲}) = f(\frac{۱}{۲}) \cdot g(\frac{۱}{۲})$
* $f(\frac{۱}{۲}) = \sqrt{\frac{۱}{۲} + ۲} = \sqrt{\frac{۵}{۲}}$
* $g(\frac{۱}{۲}) = -\frac{۱}{۲} + ۳ = \frac{۵}{۲}$
* $(f \cdot g)(\frac{۱}{۲}) = \sqrt{\frac{۵}{۲}} \cdot \frac{۵}{۲} = \mathbf{\frac{۵}{۲}\sqrt{\frac{۵}{۲}}}$
---
### ت) $(\frac{f}{g})(۰)$
* **دامنه**: $۰ \in D_f \cap D_g$ و $g(۰) \ne ۰$.
* **محاسبه**: $(\frac{f}{g})(۰) = \frac{f(۰)}{g(۰)} = \frac{\sqrt{۰ + ۲}}{-۰ + ۳} = \mathbf{\frac{\sqrt{۲}}{۳}}$
---
### ث) $(f \circ g)(-۴)$
* **دامنه**: $D_{f \circ g} = \{x \in D_g \mid g(x) \in D_f\}$.
* $g(-۴) = -(-۴) + ۳ = ۷$.
* $g(-۴) \in D_f$? $۷ \ge -۲$. $\mathbf{بله}$.
* **محاسبه**: $(f \circ g)(-۴) = f(g(-۴)) = f(۷) = \sqrt{۷ + ۲} = \sqrt{۹} = \mathbf{۳}$
---
### ج) $(g \circ f)(-۱)$
* **دامنه**: $D_{g \circ f} = \{x \in D_f \mid f(x) \in D_g\}$.
* $-۱ \in D_f$? $-۱ \ge -۲$. $\mathbf{بله}$.
* $f(-۱) = \sqrt{-۱ + ۲} = ۱$.
* $f(-۱) \in D_g$? $۱ \in \mathbb{R}$. $\mathbf{بله}$.
* **محاسبه**: $(g \circ f)(-۱) = g(f(-۱)) = g(۱) = -۱ + ۳ = \mathbf{۲}$