جلد تأییدشدهٔ نکات ناب ریاضی رندو مکس

پایه دوازدهم · فصل ۰۳

حد بی‌نهایت و حد در بی‌نهایت

از جمله: حد بی‌نهایت · حد یک‌طرفه و مجانب عمودی · حد در بی‌نهایت · ریشه و قدر مطلق در حد · مجانب افقی

۶ نکتهٔ منتخب
رندو مکس · نکات نابپایه دوازدهم · نقشه فصل
قبل از شروع

حد بی‌نهایت و حد در بی‌نهایت

راهنمای ریاضی رندو

این جزوه همراهت است تا نکته‌های پربازده فصل را مرور کنی. اول نکته را بخوان، مثال را خودت روی کاغذ حل کن و بعد پاسخ ایستگاه سنجش را ببین.

۱. حد بی‌نهایت
۲. حد یک‌طرفه و مجانب عمودی
۳. حد در بی‌نهایت
۴. ریشه و قدر مطلق در حد
۵. مجانب افقی
۶. صورت ناصفر بر صفر
کارگاه حد بی‌نهایت
مسیر مرور فصل۲ / ۱۱
رندو مکس · نکات نابپایه دوازدهم · شکل‌خوانی
نقشهٔ تصویری فصل

حد بی‌نهایت و حد در بی‌نهایت را ببین

برای تابع گویا با ضرایب پیشروی ۳ و ۱، شاخه‌ها در دوردست به مجانب افقی y=3 نزدیک می‌شوند.
برای تابع گویا با ضرایب پیشروی ۳ و ۱، شاخه‌ها در دوردست به مجانب افقی y=۳ نزدیک می‌شوند.
شکل را به زبان خودت توضیح بده.۳ / ۱۱
رندو مکس · نکات نابحد بی‌نهایت و حد در بی‌نهایت
نکتهٔ ۱ از ۶

۱حد بی‌نهایت

وقتی x به یک نقطۀ متناهی نزدیک می‌شود ولی مقدار تابع بدون کران بالا می‌رود، حد را +∞ می‌نویسیم. بی‌نهایت یک عدد حقیقی نیست.

برای کسر با صورت نزدیک عدد ناصفر و مخرج نزدیک صفر، علامتِ دو طرف اهمیت دارد.

در تقسیم چندجمله‌ای f(x) بر x−a، رابطهٔ تقسیم f(x)=(x−a)Q(x)+R است و با جایگذاری x=a می‌گیریم R=f(a). بنابراین f(a)=۰ یعنی x−a عامل f است. برای نمونه x۳−۲x۲−x+۲ در ۲ صفر می‌شود؛ تقسیم به x−۲ خارج‌قسمت x۲−۱ می‌دهد. با ضرب (x−۲)(x۲−۱)، عبارت اولیه بازسازی می‌شود؛ این کنترل از خطای علامت تقسیم جلوگیری می‌کند.

limx→۰ ۱/x۲=+∞
مثال حل‌شدهبرای ۱/(x+۲)۲ هر دو حد یک‌طرفه در −۲ برابر +∞ است؛ اما برای ۱/(x+۲)، حد چپ −∞ و راست +∞ است. زوج بودن توان مخرج در علامت دو سمت اثر دارد.
دام و کنترلاینجا حواست جمع باشد: علامت صورت و مخرج تعیین‌کننده است؛ ممکن است −∞ یا دو حد یک‌طرفۀ متفاوت باشد.
ایستگاه سنجشحد ۱/x۲ وقتی x→۰ از چپ چیست؟
پاسخ کوتاه و دقیق+∞؛ مربع مخرج مثبت و به صفر نزدیک است.
ریاضی را با شرط‌ها حل کن، نه با حدس.۴ / ۱۱
رندو مکس · نکات نابحد بی‌نهایت و حد در بی‌نهایت
نکتهٔ ۲ از ۶

۲حد یک‌طرفه و مجانب عمودی

برای ۱/(x−a)، در سمت راست مخرج مثبت و در سمت چپ منفی است. اگر دست‌کم یک حد یک‌طرفه بی‌نهایت شود، x=a مجانب عمودی است.

هر صفر مخرج لزوماً مجانب نیست؛ عامل قابل حذف ممکن است فقط یک حفره ایجاد کند.

x=a مجانب عمودیاگر یک حد یک‌طرفه نامتناهی باشد.
مثال حل‌شدهتابع (x۲−۱۶)/(x−۴) در x=۴ حفره دارد، نه مجانب عمودی؛ نزدیک ۴ برابر x+۴ و حد ۸ است. صفر مخرج به‌تنهایی برای نامیدن مجانب کافی نیست.
دام و کنترلاینجا حواست جمع باشد: در (x۲−۱)/(x−۱)، نقطۀ ۱ حفره دارد و حد ۲ است.
ایستگاه سنجشحد ۱/(x−۳) در x→۳ از چپ چیست؟
پاسخ کوتاه و دقیق−∞.
ریاضی را با شرط‌ها حل کن، نه با حدس.۵ / ۱۱
رندو مکس · نکات نابحد بی‌نهایت و حد در بی‌نهایت
نکتهٔ ۳ از ۶

۳حد در بی‌نهایت

در حد در بی‌نهایت، x بزرگِ مثبت یا منفی می‌شود. جمله‌های غالب راهنما هستند.

برای کسر چندجمله‌ای با درجه‌های برابر، نسبت ضرایبِ توان بالاتر حد را می‌دهد. برای مخرج با درجۀ بالاتر، حد صفر است؛ اگر صورت درجۀ بالاتر داشته باشد، رفتار توان غالب را با علامت بررسی کن.

درجه برابر ⇒ حد=نسبت ضرایب پیشرو
مثال حل‌شدهحد (۵x۲−x)/(۲x۲+۷) در هر دو سوی بی‌نهایت ۵/۲ است. تقسیم بر x۲ جمله‌های کم‌درجه را صفر می‌کند؛ صفرهای احتمالی صورت در نقاط محدود این حد را تعیین نمی‌کنند.
دام و کنترلاینجا حواست جمع باشد: مثلاً ۱/x به صفر نزدیک می‌شود.
ایستگاه سنجشحد (۲x+۱)/(x۲+۳) در +∞ چیست؟
پاسخ کوتاه و دقیقصفر؛ درجۀ مخرج بیشتر است.
ریاضی را با شرط‌ها حل کن، نه با حدس.۶ / ۱۱
رندو مکس · نکات نابحد بی‌نهایت و حد در بی‌نهایت
نکتهٔ ۴ از ۶

۴ریشه و قدر مطلق در حد

برای حدهای رادیکالی، توان مناسب x را بیرون می‌کشیم، اما √(x۲)=|x| است. در x→+∞، |x|=x و در x→−∞، |x|=−x.

همین علامت می‌تواند حد راست و چپ بی‌نهایت را متفاوت کند.

√(x۲)=|x|
مثال حل‌شدهوقتی x→−∞، √(۴x۲+۱)/x به −۲ می‌رسد؛ چون √(x۲)=|x|=−x در این سمت است. جایگزینی |x| با x علامت را اشتباه می‌کند.
دام و کنترلاینجا حواست جمع باشد: نسبت |x|/x برای x<۰ برابر −۱ و برای x>۰ برابر ۱ است؛ جهت نزدیک‌شدن علامت را تعیین می‌کند.
ایستگاه سنجشحد √(۴x۲+۱)/x در +∞ چیست؟
پاسخ کوتاه و دقیق۲.
ریاضی را با شرط‌ها حل کن، نه با حدس.۷ / ۱۱
رندو مکس · نکات نابحد بی‌نهایت و حد در بی‌نهایت
نکتهٔ ۵ از ۶

۵مجانب افقی

اگر حد تابع در +∞ یا −∞ عدد L باشد، y=L مجانب افقی است. دو سمت می‌توانند مجانب‌های متفاوت داشته باشند.

نمودار ممکن است مجانب افقی را در نقطه‌ای قطع کند؛ تعریف مجانب به رفتار دوردست مربوط است، نه ممنوعیت تقاطع.

limx→±∞ f(x)=L ⇒ y=L
مثال حل‌شدهتابع f(x)=۲+x/(x۲+۱) در هر دو انتها به ۲ می‌رود و در x=۰ نیز مقدار ۲ دارد. نمودار می‌تواند مجانب افقی خود را قطع کند؛ مجانب، رفتار دوردست را توصیف می‌کند.
دام و کنترلاینجا حواست جمع باشد: مثلاً x/(x۲+۱) در صفر مجانب y=۰ را قطع می‌کند.
ایستگاه سنجشمجانب افقی ۱/(x۲+۱) چیست؟
پاسخ کوتاه و دقیقy=۰.
ریاضی را با شرط‌ها حل کن، نه با حدس.۸ / ۱۱
رندو مکس · نکات نابحد بی‌نهایت و حد در بی‌نهایت
نکتهٔ ۶ از ۶

۶صورت ناصفر بر صفر

اگر صورت به عدد ناصفر برسد و مخرج صفر شود، اندازه کسر بزرگ می‌شود. برای تعیین جهت، در هر طرف نقطه علامت عامل‌ها را جدا مشخص کن.

اگر دو سمت به دو بی‌نهایت مخالف بروند، حد دوسویۀ مشترک نداریم. این بخش را با رفع ابهام صفر برصفر مخلوط نکن.

علامت کسر=علامت صورت × علامت مخرج
مثال حل‌شدهدر (x+۴)/(x−۲) نزدیک ۲ صورت مثبت است؛ از چپ مخرج منفی و حد −∞، از راست مخرج مثبت و حد +∞ است. نوشتن فقط «بی‌نهایت» تفاوت علامت را پنهان می‌کند.
دام و کنترلاینجا حواست جمع باشد: حد دوسویه وجود ندارد؛ میانگین دو سمت را نمی‌گیریم.
ایستگاه سنجشحد ۳/(x+۱) در x→−۱ از راست چیست؟
پاسخ کوتاه و دقیق+∞.
ریاضی را با شرط‌ها حل کن، نه با حدس.۹ / ۱۱
رندو مکس · نکات نابحد بی‌نهایت و حد در بی‌نهایت
کارگاه پایه و انتقال یادگیری

کارگاه جمع‌بندی: حد بی‌نهایت

پیش‌نیاز: دامنۀ تابع، جایگذاری و ساده‌سازی عبارت جبری

وقتی x به یک نقطۀ متناهی نزدیک می‌شود ولی مقدار تابع بدون کران بالا می‌رود، حد را +∞ می‌نویسیم. بی‌نهایت یک عدد حقیقی نیست. برای کسر با صورت نزدیک عدد ناصفر و مخرج نزدیک صفر، علامتِ دو طرف اهمیت دارد. این تشخیص مخصوص حالتی است که صورت به عددی ناصفر و مخرج به صفر میل کند؛ در حالت صفر بر صفر باید مرتبهٔ صفرشدن یا ساده‌سازی را بررسی کرد و حد نامتناهی نیز ممکن است، مانند x/x۲ در نزدیک‌شدن یک‌طرفه به صفر.

حل را قدم‌به‌قدم ببین

  1. برای f(x)=۱/x۲، در x=۰.۱،۰.۰۱،۰.۰۰۱ به‌ترتیب ۱۰۰،۱۰۰۰۰،۱۰۰۰۰۰۰ می‌گیریم
  2. ورودی به صفر نزدیک و خروجی بدون کران بزرگ می‌شود.
  3. چون مربع در هر دو طرف صفر مثبت است، از چپ نیز همین رفتار را داریم.
  4. می‌نویسیم حد در صفر +∞ است
  5. این به معنی تعریف شدن f(۰) یا برابر بودن آن با یک عددِ بی‌نهایت نیست.

برای کسر با صورت نزدیک عدد ناصفر و مخرج نزدیک صفر، علامتِ دو طرف اهمیت دارد.

اشتباه رایجنزدیک شدن مخرج به صفر همیشه +∞ می‌دهد.
اصلاح: علامت صورت ومخرج تعیین‌کننده است؛ ممکن است −∞ یا دو حد یک‌طرفۀ متفاوت باشد.
تمرین مستقل: حد (۳x۲−x)/(x۲+۱) را وقتی x→+∞ بیاب.
پاسخ تشریحی: صورت و مخرج را بر x۲ تقسیم می‌کنیم: (۳−۱/x)/(۱+۱/x۲)→۳؛ پس حد ۳ است.
یک بار بدون نگاه به پاسخ بازحل کن.۱۰ / ۱۱
رندو مکس · نکات نابپایان مرور
راهنمای ریاضی رندو

فصل را فعالانه مرور کردی

مثال‌هایی را که بدون نگاه به پاسخ حل نکردی علامت بزن و در مرور بعدی فقط همان‌ها را دوباره حل کن.

۶ نکتهٔ منتخب · پایه دوازدهم

جزوه رایگان و نکات ناب رندو مکس

این صفحه برای جست‌وجوی «جزوه ریاضی دوازدهم فصل ۳»، «نکات ناب ریاضی» و مرور سریع کنکور و امتحان نهایی آماده شده است.