کار در کلاس الف تشخیص نمودار توابع حسابان یازدهم
الف) با توجه به توابع داده شده در جدول زیر، مشخص کنید هر نمودار مربوط به کدام تابع است و جدول را نیز کامل کنید. شباهتها و تفاوتهای نمودارها را با هم مقایسه کنید.
| تابع | $f(x) = ۲x$ | $g(x) = ۲x$ | $h(x) = ۲x$ | $t(x) = x^۲$ | $s(x) = x^۲$ | $k(x) = x^۲$ |
| :---: | :---: | :---: | :---: | :---: | :---: | :---: |
| **دامنه تابع** | $\mathbb{R}$ | $\{-۱, ۱, ۲\}$ | $(-۲, ۲]$ | $\mathbb{R}$ | $(-\infty, ۰]$ | $[-\frac{۱}{۲}, ۲]$ |
| **برد تابع** | | | | | | |
پاسخ تشریحی و گام به گام کار در کلاس الف صفحه ۳۸ حسابان یازدهم
سلام دانشآموزان عزیز! این فعالیت به شما کمک میکند تا رابطه بین **دامنه**، **برد** و **نمودار هندسی** یک تابع را به خوبی درک کنید. مهم است که بدانید شکل کلی ضابطه (مثلاً $y=۲x$ یا $y=x^۲$) شکل کلی نمودار را تعیین میکند، اما **دامنه** آن تعیین میکند که نمودار از کجا تا کجا وجود داشته باشد. ✏️
---
## ۱. تشخیص نمودارها و تکمیل جدول
### الف. توابع خطی ($y = ۲x$)
نمودارهای ردیف پایین، خطی هستند. شیب تمام آنها ۲ است و از مبدأ (۰، ۰) میگذرند. تفاوت آنها فقط در طول مرزهایشان است:
| تابع | دامنه | برد (محاسبه) | نوع نمودار (شماره) |
| :---: | :---: | :---: | :---: |
| **$f(x) = ۲x$** | $\mathbb{R}$ | $\mathbb{R}$ | خط راست نامحدود (پایین، **وسط**) |
| **$g(x) = ۲x$** | $\{-۱, ۱, ۲\}$ | $\mathbf{\{-۲, ۲, ۴\}}$ (فقط نقاط) | فقط ۳ نقطه مجزا (پایین، **راست**) |
| **$h(x) = ۲x$** | $(-۲, ۲]$ | $(۲(-۲), ۲(۲)] = \mathbf{(-۴, ۴]}$ | پارهخط، سر چپ خالی، سر راست پر (پایین، **چپ**) |
* **توضیح $g(x)$**: مقادیر $y$ فقط برای $x=-۱, ۱, ۲$ محاسبه میشوند: $g(-۱)=-۲, g(۱)=۲, g(۲)=۴$.
### ب. توابع درجه دوم ($y = x^۲$)
نمودارهای ردیف بالا، سهمی هستند که رأس آنها در $(۰, ۰)$ است. تفاوت آنها در محدودیتهای دامنهشان است.
| تابع | دامنه | برد (محاسبه) | نوع نمودار (شماره) |
| :---: | :---: | :---: | :---: |
| **$t(x) = x^۲$** | $\mathbb{R}$ | $[۰, +\infty)$ | سهمی نامحدود (بالا، **وسط**) |
| **$s(x) = x^۲$** | $(-\infty, ۰]$ | $[۰, +\infty)$ | نیمه چپ سهمی (بالا، **چپ**) |
| **$k(x) = x^۲$** | $[-\frac{۱}{۲}, ۲]$ | $[۰, ۴]$ | بخشی از سهمی (بالا، **راست**) |
* **توضیح $k(x)$**: چون $x=۰$ در دامنه $[-\frac{۱}{۲}, ۲]$ وجود دارد، کمترین مقدار برد $k(۰)=۰$ است. بیشترین مقدار برد $k(۲)=۴$ است. مرز $\mathbf{x = -\frac{۱}{۲}}$ نیز به مقدار $k(-\frac{۱}{۲})=\frac{۱}{۴}$ میرسد، اما این مقدار کران بالا نیست.
---
## ۲. مقایسه شباهتها و تفاوتهای نمودارها
### شباهتها
1. **ضابطه مشابه، شکل هندسی مشابه**: توابعی که ضابطه یکسان دارند ($f, g, h$ خط راست؛ $t, s, k$ سهمی)، **شکل هندسی** کلی نمودارشان یکسان است.
2. **تابع $y=۲x$**: تمام نمودارهای این دسته (ردیف پایین)، از مبدأ $(۰, ۰)$ میگذرند و دارای **شیب ثابت** ۲ هستند.
3. **تابع $y=x^۲$**: تمام نمودارهای این دسته (ردیف بالا)، دارای **رأس** مشترک $(۰, ۰)$ هستند.
### تفاوتها
1. **پیوستگی و گسستگی**: تفاوت اصلی نمودارها به دلیل **دامنه** است.
* $f, t$: دامنهای پیوسته ($athbb{R}$) دارند و نمودارشان یک منحنی پیوسته است.
* $h, s, k$: دامنهای **محدود** دارند و نمودارشان فقط بخشی از منحنی اصلی است.
* $g$: دامنهای **گسسته** (فقط چند عدد) دارد و نمودار آن تنها شامل **نقاط مجزا** است.
2. **برد تابع**: محدودیت دامنه، مستقیماً بر **برد تابع** تأثیر میگذارد. به عنوان مثال، اگرچه $t(x)$ تمام مقادیر $[۰, \infty)$ را میگیرد، اما $k(x)$ فقط $[۰, ۴]$ را در بر میگیرد.
3. **نقاط مرزی**: در توابع پیوسته، دایرههای **پر** (مثل $h(۲)=۴$ و $k(۲)=۴$) و **خالی** (مثل $h(-۲)=-۴$) نشاندهنده شمول یا عدم شمول نقاط مرزی دامنه هستند.