تابع صحیح رأس سهمی
1. مسئله ۲۶: بررسی ویژگیهای تابع $f(x) = x + \lfloor x \rfloor$ که در آن $\lfloor x \rfloor$ نماد قسمت صحیح است.
2. دامنه تابع $D_f$ برابر همه اعداد حقیقی است چون جمع دو تابع با دامنه $\mathbb{R}$ است.
3. بررسی صعودی بودن: تابع $x$ صعودی است و $\lfloor x \rfloor$ نیز به صورت پلهای و غیرکاهشی است، بنابراین $f(x)$ اکیداً صعودی نیست چون در بازههای بین اعداد صحیح ثابت است.
4. بررسی برد تابع $R_f$: چون $x$ و $\lfloor x \rfloor$ هر دو مقادیر حقیقی میگیرند و جمع آنها هر عدد حقیقی را میتواند بگیرد، برد تابع $\mathbb{R}$ است.
5. بررسی یکنواخت بودن: تابع $f$ یکنواخت نیست چون در نقاط صحیح پرش دارد.
نتیجه: گزینه ۱ نادرست است (اکیداً صعودی نیست).
---
6. مسئله ۲۷: داده شده $f(x) = x^2 + 2x$ و رابطه $f(1 - \frac{x}{3}) = x^3 - 2f(2x - 3) + 1$.
7. هدف یافتن رأس سهمی $-2f(2x - 3)$ است.
8. ابتدا تابع $f(2x - 3)$ را محاسبه میکنیم:
$$f(2x - 3) = (2x - 3)^2 + 2(2x - 3) = 4x^2 - 12x + 9 + 4x - 6 = 4x^2 - 8x + 3$$
9. سپس تابع $-2f(2x - 3)$ میشود:
$$-2(4x^2 - 8x + 3) = -8x^2 + 16x - 6$$
10. رأس سهمی $y = ax^2 + bx + c$ در نقطه $x = -\frac{b}{2a}$ است.
11. برای تابع $-8x^2 + 16x - 6$ داریم:
$$a = -8, \quad b = 16$$
$$x_{vertex} = -\frac{16}{2 \times (-8)} = -\frac{16}{-16} = 1$$
12. مقدار تابع در رأس:
$$y = -8(1)^2 + 16(1) - 6 = -8 + 16 - 6 = 2$$
13. بنابراین رأس سهمی در نقطه $(1, 2)$ است که در گزینهها نیست. احتمالاً باید دقت کنیم که محور $x$ در سوال به صورت $2x - 3$ است.
14. برای یافتن نقطه روی محور اصلی، معادله $2x - 3 = t$ را در نظر میگیریم و $x = \frac{t + 3}{2}$.
15. رأس سهمی $f(t)$ در $t = -\frac{b}{2a} = -\frac{2}{2 \times 1} = -1$ است چون $f(t) = t^2 + 2t$.
16. بنابراین رأس $f(2x - 3)$ در $2x - 3 = -1$ است:
$$2x = 2 \Rightarrow x = 1$$
17. رأس $-2f(2x - 3)$ همان $x=1$ است و مقدار آن:
$$-2f(-1) = -2((-1)^2 + 2(-1)) = -2(1 - 2) = -2(-1) = 2$$
18. پس رأس سهمی $-2f(2x - 3)$ در نقطه $(1, 2)$ است که با گزینهها مطابقت ندارد. احتمالاً گزینهها اشتباه یا سوال نیاز به بازبینی دارد.
---
19. مسئله ۲۸: بررسی کدام تابع نمودار $f$ را قطع نمیکند با توجه به نمودار داده شده.
20. نمودار $f$ از ربع سوم شروع شده و از مبدأ عبور میکند و به سمت ربع اول میرود.
21. گزینهها:
- $1 - f(x)$: این تابع نمودار $f$ را به سمت بالا جابهجا میکند و احتمالاً قطع میکند.
- $4 + -f(x)$: این تابع معکوس $f$ را به بالا جابهجا میکند، احتمال قطع وجود دارد.
- $f(-x)$: نمودار $f$ نسبت به محور $y$ قرینه شده است، احتمال قطع وجود دارد.
- $-f(-x)$: نمودار $f$ نسبت به هر دو محور $x$ و $y$ قرینه شده و علامت منفی دارد، احتمالاً نمودار اصلی را قطع نمیکند.
22. با توجه به شکل و تقارن، گزینه ۴ یعنی $-f(-x)$ نمودار $f$ را قطع نمیکند.
---
پاسخ نهایی:
- سوال ۲۶: گزینه ۱ نادرست است.
- سوال ۲۷: رأس سهمی $-2f(2x - 3)$ در نقطه $(1, 2)$ است (هیچ گزینهای مطابقت ندارد).
- سوال ۲۸: گزینه ۴ نمودار $f$ را قطع نمیکند.