Answer
الدالة \( f(x) = 2 \sqrt{x} \) على الفترة \( [0, b] \) هي دالة جذر تربيعي متزايدة. على هذه الفترة، تبدأ القيم من 0 وتزداد بلا حد. مساحة تحت المنحنى يمكن حسابها باستخدام التكامل، وهي \( \frac{4}{3} b^{3/2} \).
Solution
الدالة المعطاة هي:
\[ f(x) = 2 \sqrt{x} \quad \text{على الفترة} \quad [0, b] \]
**شرح الدالة:**
1. **التعريف والنطاق:**
- **الدالة:** \( f(x) = 2 \sqrt{x} \)
- **نطاق الدالة (Domain):** جميع الأعداد الحقيقية غير السالبة، أي \( x \geq 0 \).
- **مجال الدالة (Range):** بسبب عامل الضرب بـ 2، فإن قيم الدالة تبدأ من 0 وتزداد بلا حد أعلى، أي \( f(x) \geq 0 \).
2. **مخطط الدالة:**
- الدالة \( f(x) = 2 \sqrt{x} \) هي دالة جذر تربيعي تتزايد بزيادة \( x \).
- الشكل البياني للدالة هو منحنى شبه قطع المكافئ الذي يبدأ من النقطة (0, 0) ويتجه للأعلى يمينًا.
- على الفترة \( [0, b] \)، يكون المنحنى محدودًا بين \( x = 0 \) و \( x = b \).
3. **خواص الدالة:**
- **التزايد:** الدالة متزايدة على الفترة \( [0, \infty) \)، أي كلما زادت قيمة \( x \)، زادت قيمة \( f(x) \).
- **التفاضل:** مشتقة الدالة هي:
\[
f'(x) = \frac{d}{dx} \left( 2 \sqrt{x} \right) = \frac{2}{2 \sqrt{x}} = \frac{1}{\sqrt{x}}
\]
هذه المشتقة تشير إلى أن معدل التغير ينخفض بزيادة \( x \).
4. **التكامل:**
- إذا كنا نريد حساب المساحة تحت المنحنى على الفترة \( [0, b] \)، يمكننا حساب التكامل التالي:
\[
\int_{0}^{b} 2 \sqrt{x} \, dx = \left. \frac{4}{3} x^{3/2} \right|_{0}^{b} = \frac{4}{3} b^{3/2}
\]
- هذه النتائج تمثل المساحة المحصورة بين المنحنى ومحور \( x \) على الفترة المحددة.
5. **تطبيقات محتملة:**
- يمكن استخدام هذه الدالة في نمذجة الظواهر التي تزيد ببطء مع زيادة المتغير المستقل، مثل بعض العمليات الفيزيائية أو الاقتصاديات التي تعتمد على الجذور التربيعية.
**خاتمة:**
الدالة \( f(x) = 2 \sqrt{x} \) على الفترة \( [0, b] \) هي دالة بسيطة لكنها تحمل العديد من الخواص الرياضية الهامة. فهم هذه الدالة يمكن أن يكون أساسياً في العديد من التطبيقات الرياضية والعملية.
Reviewed and approved by the UpStudy tutoring team
Explain
Simplify this solution