3.8
تخيل كوبا تتغير مساحة مقطعه العرضية مع الارتفاع—فهو أعرض في الأسفل والعلوي وأضيق في المنتصف.
عندما تسكب القهوة في هذا الكوب بمعدل حجمي ثابت، يرتفع مستوى القهوة مع مرور الوقت. معدل هذا الارتفاع مرتبط عكسيا بمساحة المقطع العرضي عند ذلك الارتفاع.
تعتمد تقعيف المنحنى على إشارة المشتقة الثانية للارتفاع بالنسبة للزمن.
في النصف السفلي من الكوب، تتغير مساحة المقطع العرضي بطريقة تجعل الارتفاع يتسارع. نظرا لأن ارتفاع السائل يتسارع، تكون المشتقة الثانية موجبة في هذه المنطقة، مما يؤدي إلى منحنى مقعر للأعلى.
من ناحية أخرى، تزداد مساحة المقطع العرضي في النصف العلوي، وتظهر التأثير المعاكس، حيث يتباطأ الارتفاع، مما يعني أن المشتقة الثانية سالبة، وتتوافق مع منطقة مقعرة للأسفل على الرسم البياني.
نقاط الانعطاف تشير إلى مكان تغير التقعف.
في هذا المثال، تقع نقطة الانعطاف بالقرب من منتصف الكوب، حيث تكون مساحة المقطع العرضي هي الحد الأدنى. لذا، فإن تسارع الارتفاع الذي يمثله مشتقه الثاني انخفض إلى الصفر بعد انتقاله من القيم الموجبة إلى السالبة.
في التحليل الرياضي، يعد إيجاد القيم العظمى والصغرى للدالة أمرًا بالغ الأهمية لفهم سلوكها. تعرف هذه النقاط بالنقاط الحرجة، وتقع حيث تساوي المشتقة الأول…
حقوق الطبع والنشر © 2026 MyJoVE Corporation. جميع الحقوق محفوظة.