∞ الأشكال غير المحددة الأربعة في المقرر

في باكالوريا العلوم الرياضية، ستواجه 4 أشكال غير محددة رئيسية :

  • ∞ − ∞ (لانهايتان متعارضتان)
  • 0 / 0 (البسط والمقام يؤولان إلى 0)
  • ∞ / ∞ (خارج قسمة لانهايتين)
  • 0 · ∞ (جداء عدد صغير لانهائيا وعدد كبير لانهائيا)

بالإضافة إلى 3 حالات خاصة : 1، 0، ∞، نعالجها باستعمال اللوغاريتم.

📐 البنية الإلزامية (التي تمنحك نقاطا)

الخطوة 1. الحساب المباشر ← اكتشاف شكل غير محدد. اكتبه بوضوح : "لدينا شكل غير محدد من النوع ∞−∞".

الخطوة 2. تحويل جبري ملائم (وضع عامل مشترك، المرافق، المقارنة بين النمو...).

الخطوة 3. حساب نهاية العبارة المحولة.

الخطوة 4. استنتاج واضح : "إذن f(x) = …".

🛠️ التقنيات الخمس الكلاسيكية الواجب إتقانها

1. وضع الحد الأكبر عاملا مشتركا (من أجل ∞ − ∞ و ∞ / ∞)

احسب  (x² − 3x + 1).

شكل غير محدد : ∞ − ∞.

نضع x² عاملا مشتركا (الحد الأكبر) :
x² − 3x + 1 = x²·(1 − 3/x + 1/x²)

 x² = +∞.
 (1 − 3/x + 1/x²) = 1.

بالجداء،  (x² − 3x + 1) = +∞.

2. الضرب في المرافق (من أجل ∞ − ∞ مع الجذور)

احسب  ( − x).

شكل غير محدد : ∞ − ∞.

نضرب في المرافق :
( − x) · ( + x) / ( + x)
= ((x²+1) − x²) / ( + x)
= 1 / ( + x)

 ( + x) = +∞.
إذن  ( − x) = 0.

3. تحليل خارج القسمة (من أجل 0/0)

احسب  (x² − 4) / (x − 2).

شكل غير محدد : 0/0.

نحلل البسط : x² − 4 = (x−2)(x+2).
(x² − 4) / (x − 2) = (x−2)(x+2) / (x−2) = x + 2 (من أجل x ≠ 2).

 (x + 2) = 4.

إذن  (x² − 4)/(x − 2) = 4.

4. المقارنة بين النمو (من أجل exp و log)

مبرهنات يجب حفظها بشكل مطلق :

  • e/x = +∞ من أجل كل n ≥ 0
  • ln(x)/x = 0 من أجل كل n > 0
  • x·ln(x) = 0 من أجل كل n > 0
  • x·e = 0 من أجل كل n ≥ 0

5. مبرهنة الحصر (التأطير)

احسب  (sin(x)/x).

من أجل كل x > 0، لدينا −1 ≤ sin(x) ≤ 1.
إذن −1/x ≤ sin(x)/x ≤ 1/x.

 (−1/x) = 0 و  (1/x) = 0.

حسب مبرهنة الحصر،
 sin(x)/x = 0.

⚠️ الأخطاء الخمسة التي تكلفك نقاطا

  1. عدم كتابة "شكل غير محدد" عند اكتشاف واحد. المصحح يريد أن يرى أنك حددت الصعوبة.
  2. القسمة/الضرب على 0 دون التحقق من أن المقسوم عليه غير معدوم.
  3. الخلط بين والنهاية من جهة اليمين/اليسار. 1/x غير موجودة، لكن 1/x = +∞.
  4. نسيان ذكر المبرهنات : الحصر، المقارنة بين النمو، العمليات على النهايات. اذكر دائما المبرهنة المستعملة.
  5. عدم الاستنتاج. برهان النهاية ينتهي دائما بـ "إذن f(x) = …".

مقالات ذات صلة : حساب النهايات — الطريقة الكاملة، الدليل الشامل للنهايات والاتصال.