ومن قواعد التفاضل والاشتقاق بالرياضيات ، ما يلي:
قاعدة ثابتة
إذا كانت د (س) = 3 ، فهذا دليل على أن هذه الدالة تأتي بخط أفقي ليس له ميل ، وبالتالي تكون قيمة التغير = صفر. قاعدة الاشتقاق كثيرة الحدود
إذا كانت د (س) = س ن ؛ فإن د (س) = ن س ن-1
قاعدة جمع وطرح المشتقات
إذا كانت د(س) = ق (س) + هـ (س) ، فإن د(س) = ق (س) + هـ (س) ؛ بشرط أن تكون قابلة للاشتقاق عند س. وإذا كانت د(ص) = ق (ص) – هـ (ص) ، فإن د(ص) = ق (ص) – هـ (ص) ؛ بشرط أن تكون قابلة للاشتقاق عند ص.
الاشتقاق في الرياضيات 2 ثانوي
يضم علم الرياضيات عدد كبير من العلوم الفرعية ولا سيما الجبر والهندسة والتفاضل والتكامل والديناميكا والاستاتيكا وغيرهم من العلوم الأخرى ، وقد يجد بعض الطلبة والطالبات نوعًا من الصعوبة في فهم بعض مجالات علم الرياضيات وخصوصًا دروس الرياضيات الخاصة بالدوال والمشتقات وقوانينها. مُقدمة عن المشتقات
في بداية الأمر يجب أن نعرف ما هو الميل Slope ، حيث أنه يُعبر عن مقدار التغير في كميتين ، فمثلًا إذا كانت القيمة الأولى يُرمز لها بـ X والثانية يُرمز لها بـ Yفإن الميل يكون مقدار التغير في قيمة Y على مقدار التغير في قيمة X والصورة التالية تُوضح ذلك:
وبالتالي يُمكننا أن نُحدد الميل من خلال حساب مقدار التغير في أي قيمتين ، ولكن من خلال الرسم الإحداثي بين المحور السيني والمحور الصادي عن نقطة واحدة لا يُمككنا تقدير الميل التي يكون مقدار الإزاحة بها قريبًا من الصفر ، وهنا يتم استخدام المشتقات.
تاريخ النهايات
لقد نشأ مفهوم النهايات بسبب الحاجة إلى وسيلة لحساب الأطول و المساحات و الأحجام و ذلك مثل الدائرة و الكرة ، وكان مفهوم النهايات المعروف هو عبارة عن تطوير لطريقة الاستنفار التى عرفها اليونانيون القدماء و قد استخدمها أرخميدس لحساب مساحة الدائرة.
الاشتقاق في الرياضيات اولى باك
تعريف المشتقات تعرف المشتقات (بالإنجليزية: Derivatives) في علم الرياضيات بأنها معدل التغير اللحظي في الدالة بالنسبة لمتغير من متغيراتها، وتسمى عملية إيجاد المشتقة بالتفاضل أو الاشتقاق (بالإنجليزية: Differentiation)، والمشتقة هي ميل المنحنى البياني للدالة أو ميل خط المماس عند نقطة معينة عليه. [١] قانون حساب المشتقة باستخدام النهايات يرمز لمشتقة الدالة ق(س) بالرمز قَ(س)، ويمكن حساب المشتقة باستخدام النهايات من خلال العلاقة الآتية: [٢] قَ(س)= نها (ق(س)- ق(س+هـ))/هـ، عندما تقترب هـ من الصفر. قواعد المشتقات في علم الرياضيات تعد عملية إيجاد قيمة المشتقة أو الاشتقاق باستخدام تعريفها الفعلي أو باستخدام النهايات عملية صعبة بعض الشيء ولذا فقد تم وضع مجموعة من القواعد التي تسهل من عملية الاشتقاق، [٣] وفيما يأتي القواعد الأساسية للمشتقات في الرياضيات: [٣] قاعدة العدد الثابت إذا كان ج عدد ثابت، وكان ق(س)= ج فإن: قَ(س)= 0. الاشتقاق في الرياضيات 2 ثانوي نور الدين. أي أن مشتقة العدد الثابت تساوي صفر دائمًا. [٣] قاعدة القوة إذا كان ن عدد صحيح موجب، وكان ق(س)= س^ن، فإن قَ(س)= ن س^ (ن-1). [٣] قاعدة الجمع والطرح للمشتقات عند جمع أو طرح أكثر من اقتران، ثم الرغبة بإيجاد المشتقة لهذه الاقترانات المجموعة أو المطروحة، فإنه يتم اشتقاق كل اقتران على حدة مع المحافظة على إشارة الجمع والطرح بين الاقترانات، أي أنه إذا كان: [٣]
ل(س)= ق(س) + د(س) فإن لَ(س)= قَ(س) + دَ(س) أي أنّ: مشتقة جمع اقترانين= مشتقة الأول + مشتقة الثاني
وفي حالة الطرح، إذا كان: ل(س)= ق(س) - د(س) فإن لَ(س)= قَ(س) - دَ(س) أي أنّ: مشتقة طرح اقترانين= مشتقة الأول - مشتقة الثاني
قاعدة العدد الثابت المضروب بالاقتران إذا كان ك عدد ثابت مضروب بالاقتران ق(س)، أي أن ل(س)= ك ق(س)، فإنّ: لَ(س)= ك قَ(س).
والدليل على ذلك إذا كان هناك خزان كبير من الماء و فيها ثقب فننا نتمكن من معرفة متى يفرغ هذا الخزان من الماء بواسطة علم الفتاضل و التكامل ، كما أنه بإستخدام هذا العلم يمكن تحديد سرعة السيارة فى أى وقت من أو ما تنطلق من نقطة البداية حتى أن تصل لنقطة النهاية
مثال حول كيفية حساب النهايات
ما هى قيمة النهاية الأتية: نها س – 2 ( س²+4س-12)/ (س²-2س)
الإجابة بستخدام طريقة التعويض حيث يتم تعويض قيمة س فى هذه النهاية كما يلى:
²2+ ( 4X2) – ²2: 12 – (2X2) صفر / صفر. وبلتالي نحتاج إلى طريقة أخرى لحل هذه النهاية و أنسب طريقة التحليل للعوامل و ذلك كما يلى:
نها س – 2 ( س²+ 4س -12) / ( س2-2س) = نها س -2 ( س-2) (س+ 6) / (س) بتعويض العدد 2 فى النهاية نحصل على نهاس -2 ( س+ 6): (س) = 2 /8 =4
يمكنك أن تقرأ عن
بحث رياضيات اول ثانوي التبرير والبرهان
التفاضل و التكامل فى العصور الوسطى
التفاضل و التكامل فى الرياضيات
فى الشرق الأوسط استمد حسن بن الهيثم حوالى (965-1040م) صيغة لمجموع القوى الرابعة ، وقد استخدم النتائج لتنفيذ ما يمكن أن يسمى تكامل لهذه الوظيفة ، حيث سمحت له الصيغ الخاصة بمبال المربعات المتكاملة و القوى الرابعة بحساب حجم القطع المكافئ.
الاشتقاق في الرياضيات 2 ثانوي نور الدين
النهايات يتم توزيعها على عملية الضرب عن طريق نها س← أ ق(س)×ع(س) = نها س← أ ق(س)×نها س← أ ع(س). كيفية حساب النهايات
يوجد عدد من الطرق، وهي:
الطريقة الأولى
طريقة التعويض يتم تعويض القيمة التي تقترب منها س في الاقتران كما ورد سابقاً ويمكن إيجاد قيمة ق(أ) لإيجاد ناتج النهاية. مثل لطريقة التعويض إيجاد قيمة نهاس←6 (س²-6س+8) /(س-4) ولإيجاد النهاية من خلال ق (6) = ((6) ²-(6×6) +8) / (6-4) = 3، ويعني ذلك نها س← 6 (س²-6س+8) /(س-4) = 3. الاشتقاق في الرياضيات 2 ثانوي. الطريقة الثانية
هي طريقة التحليل إلى العوامل ويتم تحليل البسط، أو المقام أو كليهما إلى عوامل ثم يتم اختصار العوامل المشتركة من البسط مع المقام. يتم الحصول على قيمة النهاية من خلاله ذلك عن طريق التعويض فيه. مثال نهاس←5 (س²-6س+8) /(س-4) يتم التعويض بالعدد 5 في الاقتران ويتم الحصول على القيمة صفر÷ صفر وبالتالي يتم اللجوء إلى طريقة التحليل إلى العوامل. كما نهاس←5 (س²-6س+8) /(س-5) = نها س←5 (س-5) (س+2) /(س-5). باختصار الحد (س – 5) من البسط والمقام. يتم الحصول على نها س← 5 (س-2) وبعد ذلك يتم إيجاد ق (5)؛ أي استخدام طريقة التعويض فنحصل على ق (5) = 5-2 =3 أي أن قيمة نها س← 5 (س²-6س+8) /(س-5)=3.
التفاضل والتكامل في العصور الوسطى
في عصر حسن بن الهيثم تم استمداد قيمة لصيغة مجموع القوة الرابعة وتم استخدام النتائج لتنفيذ ما يطلق عليه تكامل لهذه الوظيفة لحساب حجم القطعة المكافئ. في القرن 14 قام علماء الرياضيات الهنود بطريقة يراكمه تشبه التمايز وهي تنطبق على بعض الدوال المثلثية. الاشتقاق في الرياضيات اولى باك. حيث أصبحت النظرية معروفة للعالم أجمع باسم سلسلة تايلور أو السلسة التقريبية اللانهائية. لكن لم يتمكنوا من الجمع بين العديد من الأفكار المختلفة داخل إطار الموضوعين الموحدين للمشتق والمتكامل.