تفسير معنى المشتقة في السياق
مُقدَّم| English | المعنى |
|---|---|
| rate of change/reɪt ɒv tʃeɪndʒ/ | معدل التغير |
| units/ˈjuːnɪts/ | وحدات |
| increasing/ɪnˈkriːsɪŋ/ | متزايد |
المشتقة جملة وليست مجرد رقم
- $f'(a)=12$ أكثر من مجرد قيمة — في السياق فهي تقول شيئاً عن العالم الحقيقي.
- مهارة الوحدة 4: ترجمة المشتقة إلى معدل تغير بلغة إنجليزية بسيطة مع وحدات القياس الصحيحة.
- إذا كانت $f$ حجم ماء خزان باللترات و$t$ بالدقائق، فإن $f'(3)=12$ تعني "عند $3$ دقيقة، يتدفق الماء بمقدار $12$ لتر في الدقيقة."
- قراءة المشتقات بالكلمات تُختبر باستمرار — تدرب على الترجمة.
الكمية ومعدل تغيرها
y = ax² + bx + c
ارتفاع هذا المنحنى هو الكمية $f(a)$؛ ميله هو المعدل $f'(a)$ — قراءتان مختلفتان عند نفس المدخل.
الوحدات تأتي من النسبة
- المشتقة هي نسبة: وحدات الخرج لكل وحدة دخل.
- الحجم (L) مقسوماً على الزمن (min) → المشتقة تكون بوحدة $\tfrac{\text{L}}{\text{min}}$.
- درجة الحرارة ($^\circ$ مئوية) عبر الزمن (دقيقة) → $\tfrac{^\circ\text{C}}{\text{min}}$.
- always state the units; a rate without units is only half an answer.
$V(t)$ هو حجم الماء باللتر عند وقت $t$ دقيقة. وحدات $V'(t)$ هي...
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
المخرجات لكل مدخل: لتر في الدقيقة.
$C(x)$ هو التكلفة بالدولارات لـ $x$ عنصر و$C'(200)=45$. هذا يعني...
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
المشتقة هي التكلفة الهامشية (لكل عنصر إضافي) بالقرب من $x=200$.
القيمة مقابل المعدل: سؤالان مختلفان
- $f(a)$ تجيب على سؤال "كم يوجد عند الدخل $a$؟" — الكمية.
- $f'(a)$ تجيب على سؤال "بأي سرعة يتغير عند الدخل $a$؟" — المعدل.
- $f(3)=50$ لتر و$f'(3)=12\,\tfrac{\text{L}}{\text{min}}$ تصف أشياء مختلفة حول نفس اللحظة.
- غالباً ما تطلب أسئلة الامتحانات تفسير أحدهما دون الخلط بينه والآخر.
"يتزايد عدد السكان بمقدار $200$ سنوياً" يصف...
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
معدل التغير (سنوياً) هو المشتقة.
طابق كل عبارة بما تصفه.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
الكمية ← القيمة؛ المعدل ← المشتقة الأولى؛ التغير في المعدل ← المشتقة الثانية.
الإشارة تخبر بالاتجاه
- $f'(a)>0$: الكمية تزداد في تلك اللحظة.
- $f'(a)<0$: الكمية تتناقص في تلك اللحظة.
- $f'(a)=0$: غير متغيرة مؤقتاً (لحظة استقرار).
- المقدار يخبرك بأي سرعة؛ والإشارة تخبرك بالاتجاه.
إذا كان $f'(a)<0$، فإن الكمية تتناقص عند المدخل $a$.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
المشتقة السالبة تعني أن الكمية تنخفض.
المشتقة الموجبة عند $a$ تعني أن الكمية ____ هناك.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
معدل موجب → متزايد.
لا تخلط بين قيمة الدالة والمشتقة. "السكان هم $8000$" هو $f(a)$؛ "السكان ينمون بمقدار $200$ سنوياً" هو $f'(a)$. السؤال الذي يطلب المعدل يريد $f'$، بوحدات (السكان)/(السنة) — وليس عدد السكان نفسه.
$C(x)$ هي التكلفة (بالدولارات) لإنتاج $x$ هاتفاً، و$C'(200)=45$.
- الوحدات: دولار لكل هاتف، أي $\tfrac{\$}{\text{phone}}$.
- المعنى: عندما تم إنتاج $200$ هواتفًا، ترتفع التكلفة بحوالي $\$45$ لكل هاتف إضافي.
- هذا "التكلفة لكل وحدة إضافية" هو بالضبط مفهوم الاقتصاديين لـ التكلفة الحدية.
في السياق، $f'(a)$ هي معدل تغير بوحدات خرج لكل دخل — عبّر عنها في جملة كاملة مع وحدات القياس. تجيب على سؤال "بأي سرعة"، وهو مختلف عن سؤال "كم" الخاص بـ $f(a)$. المشتقة الموجبة تعني أن الكمية تزداد؛ والسالبة تعني تناقصها.