1. نبدأ بذكر المشكلة: هل الدالتان $f$ و $g$ متساويتان في كل حالة من الحالات المعطاة؟
2. القاعدة الأساسية لمساواة دالتين هي أن تكون لهما نفس المجال ونفس القيم لكل $x$ في هذا المجال.
3. نحلل الحالة الأولى:
$f(x) = \sqrt{x+3}$ و $g(x) = \frac{1}{\sqrt{x-3}}$
- مجال $f$: $x+3 \geq 0 \Rightarrow x \geq -3$
- مجال $g$: $x-3 > 0 \Rightarrow x > 3$
- المجالات مختلفة، إذن الدالتان غير متساويتين.
4. الحالة الثانية:
$f(x) = (x+7)^2$ و $g(x) = x+7$
- $f(x)$ تربيع، $g(x)$ خطي.
- لا يمكن أن تكون متساويتين إلا إذا كانت $(x+7)^2 = x+7$ لكل $x$.
- نحل المعادلة: $(x+7)^2 = x+7 \Rightarrow (x+7)^2 - (x+7) = 0 \Rightarrow (x+7)((x+7)-1) = 0 \Rightarrow x = -7$ أو $x = -6$
- إذن متساويتان فقط عند هذين العددين، وليستا متساويتين كدالتين.
5. الحالة الثالثة:
$f(x) = (\sqrt{x} + 2)^2$ و $g(x) = x + 2$
- نوسع $f(x)$:
$$f(x) = (\sqrt{x})^2 + 2 \times 2 \times \sqrt{x} + 2^2 = x + 4\sqrt{x} + 4$$
- $g(x) = x + 2$
- واضح أن $f(x) \neq g(x)$ إلا في حالات خاصة.
6. الحالة الرابعة:
$f(x) = \sqrt{3} + 2x^2$ و $g(x) = |x|\sqrt{x} + 2$
- المجال: $x \geq 0$ لأن $\sqrt{x}$ معرف فقط لغير السالب.
- نختبر قيم معينة، مثلاً $x=1$:
$f(1) = \sqrt{3} + 2 \approx 1.732 + 2 = 3.732$
$g(1) = |1| \times \sqrt{1} + 2 = 1 + 2 = 3$
- القيم مختلفة، إذن الدالتان غير متساويتين.
7. الحالة الخامسة:
$f(x) = (4x+5)(x-1)$ و $g(x) = 4x + 5$
- $f(x)$ دالة تربيعية، $g(x)$ دالة خطية.
- لا يمكن أن تكون متساويتين إلا في نقاط معينة.
8. الحالة السادسة:
$f(x) = \frac{x-1}{3}$ و $g(x) = \frac{x^2 - 2x - 3}{x-2}$
- نبسط $g(x)$:
$$x^2 - 2x - 3 = (x-3)(x+1)$$
$$g(x) = \frac{(x-3)(x+1)}{x-2}$$
- لا يمكن تبسيطها أكثر لتصبح خطية.
- إذن الدالتان غير متساويتين.
9. الحالة السابعة:
$f(x) = \frac{x^2}{x+1}$ و $g(x) = \frac{x+1}{x-3}$
- الدالتان مختلفتان في الشكل والمجال.
10. الحالة الثامنة:
$f(x) = \frac{(x-3)^2}{x^4 - 1}$ و $g(x) = \frac{x^2 - 1}{x^2 + 1}$
- $x^4 - 1 = (x^2 - 1)(x^2 + 1)$
- إذن:
$$f(x) = \frac{(x-3)^2}{(x^2 - 1)(x^2 + 1)}$$
- $g(x)$ كما هو.
- لا يمكن تبسيط $f(x)$ لتصبح $g(x)$.
11. الخلاصة: لا توجد حالة من الحالات الثمانية حيث تكون الدالتان $f$ و $g$ متساويتين في كل المجال.
الجواب النهائي: لا، الدالتان $f$ و $g$ غير متساويتين في أي من الحالات المعطاة.
مساواة الدوال D0E331
Step-by-step solutions with LaTeX - clean, fast, and student-friendly.