تجاوز إلى المحتوى الرئيسي
تابعنا على تيليجرامانضم

نظرية بلزانو

النهايات والاتصال · الرياضيات (الفرع العلمي)

آخر تحديث:

محتويات الموضوع (٦)

شرح الموضوع

نظرية بلزانو

هل يمر المؤشر بكل القيم بينهما؟

عند ملاحظة ميزان الحرارة وتغير درجات الحرارة عليه، هل يصنع تغيرها منحنى متصلاً أم منفصلاً؟ إذا كانت درجة الحرارة في يوم ما -٣°، وبعد عدة أيام ارتفعت لتصل إلى درجتين مئويتين، هل يمكن الوصول إلى هذه الدرجة دون أن يمر المؤشر على درجة الحرارة صفر مئوي؟ إذا كانت درجة الحرارة في يوم ما -٣°، وبعد عدة أيام ارتفعت لتصل إلى درجتين مئويتين، هل يمكن الوصول إلى هذه الدرجة دون أن يمر المؤشر على درجة الحرارة صفر مئوي؟

  • منحنى ق(س) يقطع محور السينات في نقطة واحدة على الأقل.
  • العدد جـ هو أحد حلول (جذور) المعادلة ق(س) = ٠ ، أو أحد أصفار الاقتران ق(س).

٧ - ٧ نظرية بلزانو

ماذا لو لم تتحقق شروط بلزانو؟

هل عدم توفر شروط نظرية بلزانو يعني عدم وجود أصفار للاقتران ق(س)؟

نطبّق نظرية بلزانو على اقتران

  1. نتحقق من الاتصال: نبرهن أن الاقتران متصل على الفترة كلها.
  2. نحسب القيمتين: نحسب قيمة الاقتران عند طرفي الفترة.
  3. نتأكد من الإشارتين: نتأكد أن حاصل ضرب القيمتين سالب.
  4. نستنتج: يوجد صفر واحد على الأقل داخل الفترة.

شروط نظرية بلزانو

ويمكن تحديد قيمة جـ نفسها في المثال التالي.

طريقة التنصيف: نقترب من الصفر

تطبيق نظرية بلزانو

وبالطريقة نفسها نقرّب جذراً أصمّ.

طريقة التنصيف

نتدرب على بلزانو

إذا كان ق(س) اقتراناً متصلاً على [-٣ ، ٥] ، وكان ق(-٣) = ٢ ، ق(-١) = -١ ، ق(٠) = ٠ ، ق(٢) = -٣ ، ق(٤) = -١ ، ق(٥) = ١٠ ما هو أقل عدد من الأصفار التي يمكن التأكد من وجودها للاقتران ق(س) في [-٣ ، ٥].

إذا كان ق(س) = س^٣^ - ٢س^٢^ + ٢ ، س ∈ [-٢ ، ٤]، أستخدم نظرية بلزانو لإيجاد التقريب الثالث لصفر ق(س).

إذا كان ق(س) = { |س + ٢| ، ١ ≤ س < ٢ ؛ ٨ - س^٢^ ، ٢ ≤ س ≤ ٥ } أبين أن ق(س) يحقق نظرية بلزانو في [١ ، ٥] ثم أجد قيمة جـ التي تحددها النظرية.

إذا كان ق(س) = س^٣^ + س^٢^ - ٢س + ٥ ، س ∈ [-١ ، ٣] ، أستخدم نظرية بلزانو لإثبات أن العدد ١٣ ينتمي لمدى الاقتران ق(س).

إذا كان ق(س) اقتراناً متصلاً على [١ ، ٧] ويقع منحناه في الربع الأول من المستوى الديكارتي، وكان هـ(س) = (س^٢^ - ٥) × ق(س)، س ∈ [١ ، ٧] أثبت أن للاقتران هـ(س) صفراً في ]١ ، ٧[ ، ثم أجد التقريب الثالث لصفر هذا الاقتران.

تمارين ومسائل ٧ - ٧

تمارين عامة على الوحدة

إذا كانت lim⁡س→٢\lim_{س \to ٢} (٣ق(س) - ٢س) = ٢، ما قيمة lim⁡س→٢\lim_{س \to ٢} ق(س)؟ أ) -٢

  • ب. -١
  • جـ. ١
  • د. ٢

إذا كان ق(-٢) = ٣ ، lim⁡س→−٢\lim_{س \to -٢} ق(س) = -٥ ، ما قيمة lim⁡س→١\lim_{س \to ١} ٣ق(س - ٣)؟ أ) -١٥

  • ب. -٦
  • جـ. ٣
  • د. ٩

إذا كان ق(س) = س^٢^ - ١، هـ(س) = ١س−١\frac{١}{س - ١} ، ما قيمة lim⁡س→١\lim_{س \to ١} (ق × هـ)(س)؟ أ) كمية غير معرفة

  • جـ. ٢
  • د. ٥

ما قيمة lim⁡س→٠جاπ٢π\lim_{س \to ٠} \frac{جا\frac{\pi}{٢}}{\pi} ؟ أ) -١

  • ب. π
  • جـ. ١π\frac{١}{\pi}
  • د. ١

ما قيمة lim⁡س→−∞٣س٣−٥س٣+٣\lim_{س \to -\infty} \frac{٣س^{٣} - ٥}{س^{٣} + ٣} ؟ أ) -∞

  • ب. ٣
  • جـ. ٥
  • د. ∞

إذا كان ق(س) اقتراناً يحقق شروط بلزانو على [٣ ، ٧]، وكان ق(٣) = -١، ق(٥) = -٥ ، فما التقريب الثاني لصفر هذا الاقتران؟ أ) ٧

  • ب. ٦
  • د. ٤

إذا كان ق(س) = [س - ١٤\frac{١}{٤}] فأي قيمة من قيم س الآتية يكون ق(س) منفصلاً عندها؟ أ) ٦

  • ب. ٤
  • جـ. ٥٤\frac{٥}{٤}
  • د. ٥٨\frac{٥}{٨}

إذا كان ق(س) = { س٢−(٣−٢ب)س−٦بس−٣\frac{س^{٢} - (٣ - ٢ب)س - ٦ب}{س - ٣} ، س ≠ ٣ ؛ ١١ ، س = ٣ } اقتراناً متصلاً على ح أجد قيمة/ قيم ب.

إذا كانت lim⁡س→−∞(س٢+١)٢أس٢(س+١)ن\lim_{س \to -\infty} \frac{(س^{٢} + ١)^{٢}}{أس^{٢}(س + ١)^{ن}} = -٢ ، أجد قيم كل من أ ، ن .

إذا كان ق(س) ، هـ(س) اقترانين كثيري حدود، وكان ق(١) > هـ(١) ، ق(٢) < هـ(٢) أثبت باستخدام بلزانو أنه يوجد جـ ∈ ]١ ، ٢[ بحيث ق(جـ) = هـ(جـ).

أستخدم نظرية بلزانو لإيجاد التقريب الثالث للعدد ٧٣\sqrt[٣]{٧}

تعريفات أساسية

نظرية بلزانو

إذا كان ق(س) اقتراناً متصلاً على [أ ، ب] ، وكان ق(أ) × ق(ب) < صفر ، فإنه يوجد على الأقل عدد مثل جـ ∈ ]أ ، ب[ بحيث ق(جـ) = صفراً.

طريقة التنصيف

طريقة تعتمد على نظرية بلزانو لإيجاد قيم تقريبية لأصفار الاقتران، ولجذور المعادلات، وللجذور الصمّاء.

معاينة موضوع «نظرية بلزانو» من وحدة «النهايات والاتصال» في مادة الرياضيات (الفرع العلمي). أقسام الشرح: ٦، التعريفات: ٢.

المصدر: وزارة التربية والتعليم، نظرية بلزانو (ص ١١٨–١٢٤)

موضوعات أخرى في الوحدة

تابع الدراسة