تعريف الدالة · اختبار الخط الرأسي · مجال ومدى · متعددة التعريف · العمليات على الدوال
للدوال أنواع مختلفة وتطبيقات هامة في مختلف مجالات الحياة، في علم الفلك والطب والاقتصاد، وعلم الزلازل والجيولوجيا والديموغرافيا، فنستخدم الدوال في احتساب متغيرات الطقس والتنبؤ بالطقس المتوقع لفترة مقبلة، أو تحديد موضع خلل في عمل القلب باستخدام الرسوم البيانية التي يسجلها رسام القلب الكهربائي، أو تحقيق أفضل ربح بدراسة دالتي الريح والتكاليف، أو تأثير فئات العمر على تعداد السكان، كما نستخدم أيضًا في الطب الرياضي لتحديد الوزن الأمثل [الوزن = الطول (سم) − ١٠٠] أو قياس نسبة الدهون في الجسم، ويكثر استخدامها في الصناعة لدراسة تأثير المتغيرات المختلفة على جودة الإنتاج.
ويعد ليوناردو أويلer Leonhard Euler (١٧٠٧م − ١٧٨٣م) السويسري الأصل من أبرز علماء القرن الثامن عشر في الرياضيات والفيزياء، وينسب له استخدام الرمز (y=f(x) أو ص=د(س)) للدلالة على الدالة معتبرًا أن الدالة ارتباط بين عناصر مجموعتين بعلاقة تسمح بحساب قيمة متغير تابع ص لآخر مستقل س، كما حوّل جميع النسب المثلثية التي نوه بها المصريون القدماء والبابليون ويرع فيها العرب إلى دوال مثلثية.
إذا وجد أن الخط الرأسي عند كل عنصر من عناصر المجال يمر بنقطة واحدة فقط من النقاط التي تمثل العلاقة، كانت العلاقة دالة من س إلى ص.
إذا مر خط رأسي عند أي قيمة من المجال بنقطتين أو أكثر على المنحنى، فإن العلاقة ليست دالة في س.
س=١
التظليل: مدى الدالة على المجال [١،٥] هو [٢،٦].
حرّك س على الفترة [١،٥] ولاحظ كيف تتغير د(س)=س+١ — لكل قيمة مدخل صورة واحدة فقط (اختبار الخط الرأسي).
الدالة د دالة خطية مجالها [١،٥]، تمثل بقطعة مستقيمة طرفاها (١،د(١)) و (٥،د(٥)) أي (١،٢) و (٥،٦).
مجال الدالة: مجموعة قيم المتغير المستقل س التي تكون عندها الدالة معرفة.
مدى الدالة: مجموعة الإحداثيات الصادية لجميع النقاط التي تنتمي إلى منحنى الدالة، أي مجموعة قيم د(س) الناتجة عند تعويض جميع قيم س من المجال.
الدالة د معرفة على فترتين وتعيّن د(س) بواسطة قاعدتين:
قطعة مستقيمة من (−٢،٤) إلى (٢،٠) — دائرة مفرغة عند (٢،٠).
قطعة مستقيمة من (٢،٢) إلى (٤،٤) — دائرة مملوءة عند (٢،٢).
المقام =٠ عند س=±١. مجال د١=R−{−١،١}.
يجب س−٢≥٠ ⟹ س≥٢. مجال د٢=[٢،∞[.
دليل الجذر فردي ⟹ مجال د٣=R.
إذا كانت د(س)=[ر(س)]n حيث n∈N، ر(س) كثيرة حدود:
يتحدد مجال الدالة من قاعدة تعريفها أو من تمثيلها البياني.
إذا كانت د١ و د٢ دالتين مجالاهما م١ و م٢ على الترتيب، فإن:
أي العلاقات الآتية لا تمثل دالة في س؟ (اختبار الخط الرأسي)
الدائرة لا تجتاز اختبار الخط الرأسي — عند س=٠ يوجد نقطتان (٠،r) و (٠،−r).
اكتب مدى الدالة على صورة فترة.
أوجد ك.
اكتب مدى الدالة على صورة فترة.
اكتب مجال الدالة (مثل ]−∞،٣]).
أوجد د(٢).