کار در کلاس ۱ تساوی توابع حسابان یازدهم
در جدول زیر کدام یک از توابع داده شده زیر باهم برابرند؟ دلیل بیاورید:
پاسخ تشریحی و گام به گام کار در کلاس ۱ صفحه ۴۱ حسابان یازدهم
سلام! دو تابع $f$ و $g$ زمانی **برابر** هستند که **هر سه شرط** زیر برقرار باشد:
1. **دامنه برابر** باشند: $D_f = D_g$
2. **همدامنه برابر** باشند: $C_f = C_g$
3. **ضابطه برابر** باشند: $f(x) = g(x)$ به ازای تمام $x$های دامنه.
---
| ردیف | تابع $f$ | تابع $g$ | برابری؟ | دلیل |
| :---: | :---: | :---: | :---: | :---: |
| **۱** | $f = \{(۱, ۲), (۵, ۷)\}$ | $g = \{(۱, ۷), (۵, ۲)\}$ | **خیر** | $\mathbf{f(۱) \ne g(۱)}$ و $\mathbf{f(۵) \ne g(۵)}$. (نقطه به نقطه برابر نیستند.) |
| **۲** | $f = \{(a, b), (c, d)\}$ | $g = \{(c, d), (a, b)\}$ | **بله** | ضابطه و دامنه یکسان است. ترتیب زوج مرتب مهم نیست. $|
| **۳** | $f: \mathbb{R} \to \mathbb{R}, f(x) = ۳x$ | $g: \mathbb{R}^+ \to \mathbb{R}, g(x) = ۳x$ | **خیر** | $\mathbf{D_f = \mathbb{R}}$ ولی $\mathbf{D_g = \mathbb{R}^+}$ (دامنه برابر نیست). $|
| **۴** | $f(x) = x|x|$ | $g(x) = x^۲$ | **خیر** | $\mathbf{f(-۱) = -۱}$ ولی $\mathbf{g(-۱) = ۱}$. (ضابطه برابر نیست.) |
| **۵** | $f(x) = ۴x$ | $g(x) = \frac{۸x}{۲}$ | **بله** | $\mathbf{D_f = D_g = \mathbb{R}}$ و ضابطهها برابرند: $\mathbf{\frac{۸x}{۲} = ۴x}$. $|
### نتیجه
توابع ردیفهای **۲ و ۵** با هم برابر هستند، زیرا در هر سه مؤلفه (دامنه، همدامنه و ضابطه) یکسان هستند.
کار در کلاس ۲ مسئله کلامی تابع خطی حسابان یازدهم
وقتی در آسمان پدیده آذرخش رخ میدهد، اندکی پس از دیدن نور آن صدای آن را نیز میشنویم. صدای ناشی از آذرخش هر ۳ ثانیه حدود یک کیلومتر را طی میکند. رابطه بین فاصله ما از مکان وقوع آذرخش و زمانی که طول میکشد تا صدای آن را بشنویم، در جدول زیر (برای برخی زمانها) داده شده است، اگر $t \in [۴, ۱۲]$:
الف) جدول را کامل کنید:
| $t$ (ثانیه) | ۴ | $\frac{۹}{۲}$ | ۵ | $\dots$ | ۸ | ۹ | $\frac{۱۰}{۵}$ | ۱۲ |
| :---: | :---: | :---: | :---: | :---: | :---: | :---: | :---: | :---: |
| $h$ (کیلومتر) | $\frac{۴}{۳}$ | $\frac{۳}{۲}$ | $\dots$ | $۳$ | $\dots$ | $\dots$ | $\frac{۱۱}{۳}$ | $\dots$ |
ب) چرا $h$ تابعی از $t$ است؟
پ) دامنه و برد این تابع را بنویسید.
ت) نمایش مقابل از تابع $h$ کامل کنید: $\begin{cases} h: [\dots] \to [\dots] \\ h(t) = \dots \end{cases}$
پاسخ تشریحی و گام به گام کار در کلاس ۲ صفحه ۴۱ حسابان یازدهم
سلام! این مسئله رابطه بین زمان و فاصله در حرکت صوت است که از طریق تابع خطی مدلسازی میشود. ابتدا باید **ضابطه تابع** را از روی دادهها پیدا کنیم.
**رابطه کلیدی**: مسافت $=$ سرعت $\times$ زمان. در این مسئله، سرعت صوت $\mathbf{v}$ برابر است با: $\mathbf{v = \frac{۱ \text{ کیلومتر}}{۳ \text{ ثانیه}} = \frac{۱}{۳} \text{ km/s}}$
**ضابطه تابع $h(t)$**:
$$h(t) = \text{فاصله} = \text{سرعت} \times \text{زمان} = \frac{۱}{۳} \times t$$
$$\mathbf{h(t) = \frac{۱}{۳}t}$$
---
### الف) تکمیل جدول
| $t$ (ثانیه) | ۴ | $\frac{۹}{۲} = ۴.۵$ | ۵ | **۹** | ۸ | ۹ | $\frac{۱۱}{۱}$ | ۱۲ |
| :---: | :---: | :---: | :---: | :---: | :---: | :---: | :---: | :---: |
| $h$ (کیلومتر) | $\frac{۴}{۳}$ | $\frac{۳}{۲} = ۱.۵$ | $\mathbf{\frac{۵}{۳}}$ | $۳$ | $\mathbf{\frac{۸}{۳}}$ | $\mathbf{۳}$ | $\frac{۱۱}{۳}$ | $\mathbf{۴}$ |
* **محاسبات خانه خالی ردیف $t$**: اگر $h=۳$ باشد: $۳ = \frac{۱}{۳}t \implies t = ۹$. (این خانه در جدول کتاب اشتباه است و باید ۹ باشد.)
* **محاسبات $h$**: $h(۵) = \frac{۵}{۳}$, $h(۸) = \frac{۸}{۳}$, $h(۹) = \frac{۹}{۳} = ۳$, $h(۱۲) = \frac{۱۲}{۳} = ۴$.
---
### ب) چرا $h$ تابعی از $t$ است؟
* **دلیل**: تابع بودن به این معنی است که **به ازای هر ورودی ($t$)، دقیقاً یک خروجی ($h$) وجود دارد.** در اینجا، با توجه به اینکه سرعت صوت ثابت است، به ازای هر **زمان** ($t$) دقیقاً **یک فاصله** ($h$) محاسبه میشود و امکان ندارد یک زمان واحد به دو فاصله متفاوت منجر شود.
---
### پ) دامنه و برد این تابع
* **دامنه ($D_h$)**: مجموعه مقادیر مجاز برای زمان $t$ است که در صورت سوال به صورت $athbf{t \in [۴, ۱۲]}$ داده شده است.
$$D_h = \mathbf{[۴, ۱۲]}$$
* **برد ($R_h$)**: مجموعه خروجیها ($h$) است. چون $h(t) = \frac{۱}{۳}t$ یک تابع صعودی است، مقادیر برد، در مرزهای دامنه به دست میآید:
* حداقل برد: $h(۴) = \frac{۴}{۳}$
* حداکثر برد: $h(۱۲) = \frac{۱۲}{۳} = ۴$
$$R_h = \mathbf{[\frac{۴}{۳}, ۴]}$$
---
### ت) نمایش کامل تابع $h$
$$\mathbf{h: [۴] \to [\frac{۴}{۳}, ۴]}$$
$$\mathbf{h(t) = \frac{۱}{۳}t}$$