سوال ۱۴۱ · ریاضی
کنکور تجربی ۱۳۹۸ · سوال ۱۴۱ · کلید رسمی سازمان سنجش
ریاضی · ریاضی ۳ · فصل ۱: تابع
تابع با ضابطهٔ ، در کدام بازه، اکیداً نزولی است؟
نمایش پاسخ و پاسخ تشریحی
پاسخ درست: گزینهٔ ۱ (کلید رسمی سازمان سنجش)
پاسخ تشریحی
برای اکیداً نزولی بودن، باید به ازای هر دو ورودی با شرط ، رابطهٔ برقرار باشد؛ بنابراین ثابت بودن تابع در یک بازه، اکیداً نزولی بودن آن را تأمین نمیکند (ریاضی ۳، صفحههای ۷–۹).
گام اول: نقاط تغییر علامت عبارتهای داخل قدرمطلق را پیدا میکنیم:
و .
پس ضابطهٔ تابع را در سه بخش بررسی میکنیم.
گام دوم: اگر باشد، هر دو عبارت داخل قدرمطلق منفیاند؛ بنابراین:
.
این ضابطه اکیداً نزولی است؛ زیرا برای داریم:
.
پس تابع در بازهٔ اکیداً نزولی است.
گام سوم: اگر باشد، عبارت اول نامنفی و عبارت دوم نامثبت است؛ پس:
.
بنابراین تابع در این بخش ثابت است، نه اکیداً نزولی. به همین دلیل، بازهٔ بزرگتر نیز شرط اکیداً نزولی بودن را ندارد.
گام چهارم: اگر باشد، هر دو عبارت داخل قدرمطلق مثبتاند؛ پس:
.
این ضابطه با افزایش ورودی افزایش مییابد و اکیداً صعودی است.
در نتیجه، از میان بازههای دادهشده تنها شرط مسئله را دارد.
پاسخ: گزینهٔ ۱
چرا گزینههای دیگر نادرستاند
- گزینهٔ ۲: ممکن است دانشآموز کاهش تابع در بخش چپ را به تمام بازهٔ تعمیم دهد؛ اما این بازه بخش ثابت را نیز دربر میگیرد و بنابراین تابع در تمام آن اکیداً نزولی نیست.
- گزینهٔ ۳: این انتخاب معمولاً از اشتباه گرفتن «نزولی» با «اکیداً نزولی» ناشی میشود. در بازهٔ مقدار تابع ثابت است؛ پس با افزایش ورودی، خروجی کوچکتر نمیشود.
- گزینهٔ ۴: ممکن است دانشآموز هنگام حذف قدرمطلقها علامتها را اشتباه تعیین کند. در بازهٔ هر دو عبارت داخل قدرمطلق مثبتاند و تابع با ضابطهٔ اکیداً صعودی است.
راهنمایی قدمبهقدم (پیش از دیدن پاسخ)
- تعریف تابع اکیداً نزولی را مرور کن: با افزایش ورودی، خروجی باید حتماً کوچکتر شود؛ ثابت ماندن خروجی کافی نیست.
- ریشههای عبارتهای داخل قدرمطلق را پیدا کن و محور را در این نقاط تقسیم کن؛ سپس در هر قسمت، قدرمطلقها را با توجه به علامت عبارت داخلشان بردار.
- در بخشی که هر دو عبارت داخل قدرمطلق منفیاند، هر دو را با قرینهشان جایگزین کن. اکنون علامت ضریب متغیر در ضابطهٔ حاصل را بررسی کن.