سؤال تحقق من فهمك: احسب كل نهاية مما يأتي باستعمال التعويض المباشر إذا كان ممكناً، وإلا فاذكر السبب: 2A) $\lim_{x \to 4} (x^3 - 3x^2 - 5x + 7)$ 2B) $\lim_{x \to -5} \frac{x+1}{x^2+3}$ 2C) $\lim_{x \to 2} \frac{x^3-8}{x-2}$ 2D) $\lim_{x \to -8} \sqrt{x+6}$
الإجابة: 2A) $4^3 - 3(4)^2 - 5(4) + 7 = 3$ 2B) $\frac{-5+1}{(-5)^2+3} = \frac{-4}{28} = -\frac{1}{7}$ 2C) بما أن نهاية المقام تساوي صفراً عند $x=2$ فلا يمكن استعمال التعويض المباشر. 2D) بما أن $\lim_{x \to -8} (x+6) = -8+6 = -2 < 0$ فلا يمكن استعمال التعويض المباشر.
خطوات الحل:
- **الفقرة 2A:** **الخطوة 1 (المعطيات):** لدينا دالة كثيرة حدود: $f(x) = x^3 - 3x^2 - 5x + 7$ والمطلوب إيجاد النهاية عندما تقترب $x$ من القيمة $4$. **الخطوة 2 (القانون):** بما أن الدالة كثيرة حدود، فإننا نستخدم خاصية التعويض المباشر لإيجاد النهاية. **الخطوة 3 (الحل):** بالتعويض عن كل $x$ بالعدد $4$: $$\lim_{x \to 4} (x^3 - 3x^2 - 5x + 7) = (4)^3 - 3(4)^2 - 5(4) + 7$$ $$= 64 - 3(16) - 20 + 7 = 64 - 48 - 20 + 7$$ **الخطوة 4 (النتيجة):** إذن الإجابة = **3**
- **الفقرة 2B:** **الخطوة 1 (المعطيات):** لدينا دالة نسبية: $f(x) = \frac{x+1}{x^2+3}$ والمطلوب إيجاد النهاية عند $x \to -5$. **الخطوة 2 (القانون):** في الدوال النسبية، نستخدم التعويض المباشر بشرط ألا يكون المقام مساوياً للصفر عند تلك النقطة. **الخطوة 3 (الحل):** بالتعويض المباشر: $$\frac{-5+1}{(-5)^2+3} = \frac{-4}{25+3} = \frac{-4}{28}$$ **الخطوة 4 (النتيجة):** بالتبسيط، إذن الإجابة = **$-\frac{1}{7}$**
- **الفقرة 2C:** **الخطوة 1 (المفهوم):** لدينا دالة نسبية والمطلوب النهاية عند $x \to 2$. يجب أولاً اختبار قيمة المقام عند هذه النقطة. **الخطوة 2 (التطبيق):** عند تعويض $x=2$ في المقام: $2 - 2 = 0$. **الخطوة 3 (النتيجة):** بما أن نهاية المقام تساوي صفراً عند $x=2$، **فلا يمكن استعمال التعويض المباشر**.
- **الفقرة 2D:** **الخطوة 1 (المفهوم):** لدينا دالة جذر تربيعي والمطلوب النهاية عند $x \to -8$. يجب أن تكون القيمة تحت الجذر أكبر من أو تساوي الصفر. **الخطوة 2 (التطبيق):** نحسب قيمة ما تحت الجذر بالتعويض المباشر: $$-8 + 6 = -2$$ **الخطوة 3 (النتيجة):** بما أن القيمة تحت الجذر سالبة (أصغر من الصفر)، **فلا يمكن استعمال التعويض المباشر** (لأن النهاية غير معرفة في مجموعة الأعداد الحقيقية).