تمرین ۵ عملیات جبری روی توابع گسسته حسابان یازدهم
اگر $f = \{(-۷, ۴), (-۱, ۷), (۰, ۵), (\frac{۵}{۲}, ۰), (۳, -۵)\}$ و $g = \{(-۴, -۷), (-۲, -۵), (۳, -۲), (۰, -۳), (۵, ۲), (۹, ۶)\}$، توابع $f+g$، $f-g$، $f \cdot g$ و $\frac{f}{g}$ را به دست آورید.
پاسخ تشریحی و گام به گام تمرین ۵ صفحه ۶۹ حسابان یازدهم
سلام! در عملیات جبری روی توابع گسسته (زوج مرتب)، باید ابتدا **دامنه مشترک** را پیدا کنیم و سپس عملیات را فقط روی $x$های مشترک انجام دهیم. 🤝
**دامنه توابع اصلی**:
* $D_f = \{-۷, -۱, ۰, \frac{۵}{۲}, ۳\}$
* $D_g = \{-۴, -۲, ۳, ۰, ۵, ۹\}$
**دامنه مشترک** ($athbf{D_{f \circ g} = D_f \cap D_g}$):
$$\mathbf{D_{\text{مشترک}} = \{۰, ۳\}}$$
---
### ۱. تابع جمع ($f+g$)
* **محاسبه**: $$(f+g)(x) = f(x) + g(x)$$
* $x=۰$: $f(۰) = ۵$, $g(۰) = -۳$. $(f+g)(۰) = ۵ + (-۳) = ۲$.
* $x=۳$: $f(۳) = -۵$, $g(۳) = -۲$. $(f+g)(۳) = -۵ + (-۲) = -۷$.
$$\mathbf{f+g = \{(۰, ۲), (۳, -۷)\}$$
---
### ۲. تابع تفریق ($f-g$)
* **محاسبه**: $$(f-g)(x) = f(x) - g(x)$$
* $x=۰$: $(f-g)(۰) = ۵ - (-۳) = ۵ + ۳ = ۸$.
* $x=۳$: $(f-g)(۳) = -۵ - (-۲) = -۵ + ۲ = -۳$.
$$\mathbf{f-g = \{(۰, ۸), (۳, -۳)\}$$
---
### ۳. تابع ضرب ($f \cdot g$)
* **محاسبه**: $$(f \cdot g)(x) = f(x) \cdot g(x)$$
* $x=۰$: $(f \cdot g)(۰) = ۵ \times (-۳) = -۱۵$.
* $x=۳$: $(f \cdot g)(۳) = -۵ \times (-۲) = ۱۰$.
$$\mathbf{f \cdot g = \{(۰, -۱۵), (۳, ۱۰)\}$$
---
### ۴. تابع تقسیم ($\frac{f}{g}$)
* **دامنه**: $D_{\frac{f}{g}} = D_{\text{مشترک}} - \{x \mid g(x) = ۰\}$.
* در $D_{\text{مشترک}} = \{۰, ۳\}$، مقادیر $g(۰) = -۳$ و $g(۳) = -۲$ هستند که هیچکدام صفر نیستند.
* پس $D_{\frac{f}{g}} = \mathbf{\{۰, ۳\}}$.
* **محاسبه**: $$(\frac{f}{g})(x) = \frac{f(x)}{g(x)}$$
* $x=۰$: $(\frac{f}{g})(۰) = \frac{۵}{-۳} = -\frac{۵}{۳}$.
* $x=۳$: $(\frac{f}{g})(۳) = \frac{-۵}{-۲} = \frac{۵}{۲}$.
$$\mathbf{\frac{f}{g} = \{(۰, -\frac{۵}{۳}), (۳, \frac{۵}{۲})\}$$
تمرین ۷ خطا در محاسبه دامنه تابع تقسیم حسابان یازدهم
اگر $f(x) = x^۲ - ۹$ و $g(x) = x + ۳$، ضابطه $\frac{f}{g}$ و دامنه آن در ادامه محاسبه شدهاند. چه اشتباهی در محاسبه رخ داده است؟
$$\frac{f(x)}{g(x)} = \frac{x^۲ - ۹}{x + ۳} = \frac{(x - ۳)(x + ۳)}{x + ۳} = x - ۳, \quad D_{\frac{f}{g}} = \mathbb{R}$$
پاسخ تشریحی و گام به گام تمرین ۷ صفحه ۶۹ حسابان یازدهم
سلام! اشتباه رخ داده در این محاسبه مربوط به **تعیین دامنه** پس از سادهسازی ضابطه است. 🚫
### ۱. ضابطه تابع $\frac{f}{g}$
* **محاسبه ضابطه**:
$$\frac{f(x)}{g(x)} = \frac{x^۲ - ۹}{x + ۳} = \frac{(x - ۳)(x + ۳)}{x + ۳}$$
* **ضابطه ساده شده**: $x - ۳$ (برای $x \ne -۳$)
### ۲. اشتباه در محاسبه دامنه
**اشتباه**: در محاسبه آمده است $\mathbf{D_{\frac{f}{g}} = \mathbb{R}}$.
**دلیل اشتباه**:
1. **تعریف دامنه تقسیم**: دامنه تابع $\frac{f}{g}$ برابر است با $D_f \cap D_g - \{x \mid g(x) = ۰\}$.
2. **دامنه توابع اصلی**: $D_f = \mathbb{R}$ و $D_g = \mathbb{R}$.
3. **شرط مخرج**: مخرج $g(x) = x + ۳$ نباید صفر باشد: $x + ۳ = ۰ \implies x = -۳$.
**حقیقت**: تابع $\frac{f}{g}$، حتی پس از سادهسازی، در نقطهای که مخرج تابع اصلی صفر بوده است (یعنی $\mathbf{x = -۳}$)، **تعریف نشده** باقی میماند.
$$\frac{f(x)}{g(x)} = x - ۳$$
این ضابطه تنها زمانی معادل $\frac{f(x)}{g(x)}$ است که $athbf{x \ne -۳}$.
### ۳. دامنه صحیح
$$\mathbf{D_{\frac{f}{g}} = \mathbb{R} - \{-۳\}}$$