علوم وفضاء

المجال وتماثل الدالة: لماذا نفحص −x قبل التعويض؟

الصيغة نفسها على مجالين
نافذة رسم محدودة؛ الصيغة لا تمد المجال.

المجال وتماثل الدالة مرتبطان: فحص الصيغة وحدها قد يوحي بتماثل لا يملكه الرسم على المجال المحدد. [2]

الخلاصة السريعة

افحص المجال، ثم قارن القيم. [1]

  • R مجموعة الأعداد الحقيقية؛ نفترض دوال حقيقية بمتغير حقيقي. يلزم للزوجية والفردية مجال متناظر حول الصفر: لكل x مسموح به، يجب أن يكون −x مسموحًا أيضًا. يكفي مدخل واحد بلا معكوسه لنفي هذا الشرط. [2]
  • على المجال المتناظر، الزوجية تعني f(−x)=f(x) لكل مدخل؛ والفردية f(−x)=−f(x). الأولى تناظر حول محور الصادات، والثانية حول نقطة الأصل. قد لا تحقق الدالة أيًا منهما. [1]
  • مثالنا f(x)=x²+2 على R زوجي لأن (−x)²+2=x²+2. لكن h(x)=x²+2 على [0,∞) ليس زوجيًا ولا فرديًا: 2 مسموح و−2 خارج المجال. لا تحسب h(−2) من الصيغة متجاهلًا القيد. [2]
  • مثالنا r(x)=1/x على R∖{0} فردي: المعكوس الجمعي لكل مدخل غير صفري مسموح، و1/(−x)=−1/x. لا يشترط أن يحتوي المجال الصفر أو أن يكون متصلًا؛ حذف الصفر هنا يحفظ تناظر المجال. [1]
  • ومثال k(x)=x²+2 على [−3,2] لا يحقق شرط المجال: −3 داخله و3 خارجه. تشابه قيمتي 1 و−1 لا يعالج هذا النقص. المشكلة في المجال المحدد، وليست خطأ في حساب مربع السالب. [1]
  • إذا كانت الدالة فردية والصفر في مجالها، يلزم f(0)=0 من f(0)=−f(0). العكس غير صحيح: x² على R يساوي صفرًا عند الأصل لكنه ليس فرديًا. اختبار نقاط قليلة لا يثبت هوية لكل المدخلات في أمثلتنا. [1]

افحص معكوس كل مدخل

R مجموعة الأعداد الحقيقية؛ نفترض دوال حقيقية بمتغير حقيقي. يلزم للزوجية والفردية مجال متناظر حول الصفر: لكل x مسموح به، يجب أن يكون −x مسموحًا أيضًا. يكفي مدخل واحد بلا معكوسه لنفي هذا الشرط. [2]

قارن تعريفَي التماثل

على المجال المتناظر، الزوجية تعني f(−x)=f(x) لكل مدخل؛ والفردية f(−x)=−f(x). الأولى تناظر حول محور الصادات، والثانية حول نقطة الأصل. قد لا تحقق الدالة أيًا منهما. [1]

ثبت الصيغة وغير المجال

مثالنا f(x)=x²+2 على R زوجي لأن (−x)²+2=x²+2. لكن h(x)=x²+2 على [0,∞) ليس زوجيًا ولا فرديًا: 2 مسموح و−2 خارج المجال. لا تحسب h(−2) من الصيغة متجاهلًا القيد. [2]

احذف الصفر دون فقد التناظر

مثالنا r(x)=1/x على R∖{0} فردي: المعكوس الجمعي لكل مدخل غير صفري مسموح، و1/(−x)=−1/x. لا يشترط أن يحتوي المجال الصفر أو أن يكون متصلًا؛ حذف الصفر هنا يحفظ تناظر المجال. [1]

افحص الطرف غير المقابل

ومثال k(x)=x²+2 على [−3,2] لا يحقق شرط المجال: −3 داخله و3 خارجه. تشابه قيمتي 1 و−1 لا يعالج هذا النقص. المشكلة في المجال المحدد، وليست خطأ في حساب مربع السالب. [1]

المجال قبل تصنيف التماثل
الصفر ليس شرطًا لوجود المجال المتناظر.

لا تجعل الصفر دليلًا كافيًا

إذا كانت الدالة فردية والصفر في مجالها، يلزم f(0)=0 من f(0)=−f(0). العكس غير صحيح: x² على R يساوي صفرًا عند الأصل لكنه ليس فرديًا. اختبار نقاط قليلة لا يثبت هوية لكل المدخلات في أمثلتنا. [1]

المراجع

  1. OpenStax: الزوجية والفردية
  2. Stony Brook: شرط تناظر المجال

أنواع الاقترانات

أُعدّ هذا المقال بمساعدة الذكاء الاصطناعي، وخضع لمراجعة ذاتية بالأداة نفسها. لا يُنسب إلى مراجع بشري أو خبير مستقل. منهجية المحتوى.