القائمة الرئيسية

الوحدة الأولى - الدرس 2: الاشتقاق الضمني والبارامتري

استيعاب النظريات والقوانين الحاكمة، وتحليل العلاقات البنيوية المتقدمة للمقرر - شرح تفاعلي أكاديمي مدعوم بالمفردات الناطقة وبنك أسئلة تقييمي فوري.

36 مشاهدة آخر تحديث: 18 أكتوبر 2026
الوحدة الأولى - الدرس 2: الاشتقاق الضمني والبارامتري
المحطة 1 من 5 فكّر واستعد: انطلاقة التعلم والأهداف
الرياضيات البحتة - الصف الثالث الثانوي الوحدة الأولى: التفاضل والتكامل

الوحدة الأولى - الدرس 2: الاشتقاق الضمني للدوال غير الصريحة والاشتقاق البارامتري وتطبيقاتهما في المشتقات العليا

انقر على أي جملة للاستماع إليها مباشرة 👆

يُمثّل الاشتقاق الضمني والبارامتري القفزة النوعية في التعامل مع المنحنيات الهندسية المعقدة التي يتعذر فيها فصل المتغير التابع (ص) صراحة بدلالة المتغير المستقل (س). في الاشتقاق الضمني للمعادلات من الصورة د(س، ص) = 0 (كدائرة س² + ص² = نق²، أو قطع ناقص، أو منحنيات درجات عليا)، يتم اشتقاق طرفي المعادلة بالنسبة إلى س، مع مراعاة تطبيق قاعدة السلسلة عند اشتقاق أي حد يحتوي على ص بضربه في المشتقة د ص / د س، ثم تجميع الحدود الحاوية للمشتقة في طرف وعزلها. أما في الاشتقاق البارامتري، فيرتبط المتغيران س و ص بمتغير وسيط ثالث يسمى البارامتر ن أو θ، حيث س = د(ن) و ص = ر(ن)، وتُحسب المشتقة الأولى بقسمة د ص / د ن على د س / د ن. وتتألق المهارة الرياضية في حساب المشتقة الثانية بارامترياً بتطبيق قاعدة السلسلة مجدداً: د²ص / دس² = د/دن [دص/دس] × د ن / د س.

المحطة 2 شرح الدرس والمفاهيم الأساسية

1. المنهجية الجبرية للاشتقاق الضمني

في الدالة الضمنية د(س، ص) = 0 نشتق كل حد بالنسبة إلى س:

  • اشتقاق قوى ص:
    د/دس [صⁿ] = n صⁿ⁻¹ · (د ص / د س)
  • اشتقاق حاصل ضرب س في ص:
    د/دس [س · ص] = س · (د ص / د س) + ص · (1)
  • عزل المشتقة:
    نجمع الحدود الحاوية على د ص / د س في الطرف الأيمن، وننقل باقي الحدود إلى الطرف الأيسر، ثم نأخذ المشتقة عاملاً مشتركاً ونقسم على معاملها.

2. الاشتقاق البارامتري والمشتقة الثانية الخطيرة

إذا كانت س = ق(ن) ، ص = ر(ن) حيث ن البارامتر الوسيط:

المشتقة الأولى: د ص / د س = (د ص / د ن) / (د س / د ن)   [حيث د س / د ن ≠ 0]
المشتقة الثانية البارامترية (تطبيق السلسلة):
د²ص / دس² = د/دن [ د ص / د س ] × (د ن / د س) = { د/دن [ د ص / د س ] } ÷ (د س / د ن)
خطأ شائع قاتل: د²ص / دس² لا تساوي إطلاقاً مشتقة ثانية لـ ص مقسومة على مشتقة ثانية لـ س!

3. معدل تغير دالة بالنسبة لدالة أخرى

لحساب معدل تغير دالة ع = د(س) بالنسبة لدالة أخرى ل = ر(س)، نعتبر س كبارامتر وسيط:

د ع / د ل = (د ع / د س) ÷ (د ل / د س) = د'(س) / ر'(س)
المحطة 3 التطبيقات والأنشطة العملية
تمرين 1: اشتقاق ضمني لمعادلة دائرة

المسألة: أوجد ميل المماس للمنحنى: س² + ص² - 6س + 8ص = 0 عند النقطة (0، 0).

خطوات الحل:
• نشتق طرفي المعادلة ضمنياً بالنسبة إلى س:
• 2س + 2ص ص' - 6 + 8 ص' = 0.
• ص' (2ص + 8) = 6 - 2س ⇐ ص' = (6 - 2س) / (2ص + 8) = (3 - س) / (ص + 4).
• عند النقطة (0، 0): ص' = (3 - 0) / (0 + 4) = 3 / 4.
تمرين 2: المشتقة الثانية لمعادلة بارامترية

المسألة: إذا كانت س = ن² + 3 و ص = ن³ - 1، فأوجد د²ص / دس² عند ن = 1.

خطوات الحل:
• د س / د ن = 2ن ، د ص / د ن = 3ن².
• د ص / د س = (3ن²) / (2ن) = 1.5 ن.
• د²ص / دس² = د/دن [1.5 ن] × (د ن / د س) = 1.5 × [1 / (2ن)] = 1.5 / (2ن) = 3 / (4ن).
• عند ن = 1: د²ص / دس² = 3 / 4.
تمرين 3: معدل تغير دالة بالنسبة لدالة مثلثية

المسألة: أوجد معدل تغير جا³ س بالنسبة إلى جتا³ س عند س = π / 4.

خطوات الحل:
• نفرض ع = جا³ س ⇐ د ع / د س = 3 جا² س جتا س.
• نفرض ل = جتا³ س ⇐ د ل / د س = 3 جتا² س (- جا س) = -3 جا س جتا² س.
• د ع / د ل = (د ع / د س) ÷ (د ل / د س) = [3 جا² س جتا س] / [-3 جا س جتا² س] = - جا س / جتا س = - ظا س.
• عند س = π / 4: د ع / د ل = - ظا(π/4) = -1.
تمرين 4: إثبات علاقة ضمنية مع المشتقة الثانية

المسألة: إذا كانت س² + ص² = 25، فأثبت أن: ص ص'' + (ص')² + 1 = 0.

خطوات الحل:
• بالاشتقاق بالنسبة إلى س: 2س + 2ص ص' = 0 ⇐ س + ص ص' = 0.
• بالاشتقاق مرة ثانية بالنسبة إلى س:
• مشتقة س هي 1.
• مشتقة (ص ص') حاصل ضرب: ص · ص'' + ص' · ص' = ص ص'' + (ص')².
• إذن: 1 + ص ص'' + (ص')² = 0 ⇐ ص ص'' + (ص')² + 1 = 0 (وهو المطلوب).
تمرين 5: اشتقاق بارامتري بالدوال المثلثية

المسألة: إذا كانت س = أ جتا³ θ و ص = أ جا³ θ، فأوجد د ص / د س بدلالة θ.

خطوات الحل:
• د س / د θ = 3 أ جتا² θ (- جا θ) = -3 أ جتا² θ جا θ.
• د ص / د θ = 3 أ جا² θ (جتا θ) = 3 أ جا² θ جتا θ.
• د ص / د س = (3 أ جا² θ جتا θ) / (-3 أ جتا² θ جا θ) = - جا θ / جتا θ = - ظا θ.
تمرين 6: اشتقاق دالة ضمنية أسية كسرية

المسألة: إذا كانت س ص = 12، فأثبت أن: س² ص'' - 2ص = 0.

خطوات الحل:
• ص = 12 س⁻¹.
• ص' = -12 س⁻².
• ص'' = 24 س⁻³ = 24 / س³.
• الطرف الأيمن: س² ص'' = س² (24 / س³) = 24 / س = 2 (12 / س) = 2ص.
• إذن: س² ص'' - 2ص = 0.
تمرين 7: إيجاد نقط المماس الأفقي لمنحنى ضمني

المسألة: أوجد النقط الواقعة على المنحنى: س² + 4ص² = 16 والتي عندها المماس يكون أفقياً (موازياً لمحور السينات).

خطوات الحل:
• نشتق ضمنياً: 2س + 8ص ص' = 0 ⇐ ص' = - 2س / (8ص) = - س / (4ص).
• المماس أفقي يعني ميله = صفر: ص' = 0 ⇐ - س / (4ص) = 0 ⇐ س = 0.
• بالتعويض في معادلة المنحنى: 0 + 4ص² = 16 ⇐ ص² = 4 ⇐ ص = ± 2.
• إذن النقط هي: (0، 2) و (0، -2).
تمرين 8: المشتقة الثانية للدالة الضمنية عند نقطة

المسألة: إذا كانت س² - ص² = 9، فأوجد قيمة د²ص / دس² عند النقطة (5، 4).

خطوات الحل:
• 2س - 2ص ص' = 0 ⇐ س - ص ص' = 0 ⇐ ص' = س / ص = 5 / 4.
• بالاشتقاق ثانية: 1 - [(ص ص'' + (ص')²)] = 0 ⇐ ص ص'' = 1 - (ص')².
• ص ص'' = 1 - (5/4)² = 1 - 25/16 = - 9/16.
• ص'' = (- 9/16) ÷ 4 = - 9 / 64.
المحطة 4 قاموس المفردات والمصطلحات الناطق

اضغط على أي بطاقة لاكتشاف المعنى الدقيق، واضغط على أيقونة الصوت للاستماع للنطق:

الدالة الضمنية
اضغط لاكتشاف الدلالة والشرح 👆
علاقة رياضية تربط س و ص في معادلة واحدة د(س، ص) = 0 دون فصل ص بمفردها
💡 إضاءة وتوضيح: Implicit Function
الاشتقاق الضمني
اضغط لاكتشاف الدلالة والشرح 👆
اشتقاق حدود المعادلة بالنسبة لـ س مع مراعاة ضرب مشتقة حدود ص في د ص / د س
💡 إضاءة وتوضيح: Implicit Differentiation
المعادلات البارامترية
اضغط لاكتشاف الدلالة والشرح 👆
تمثيل منحنى بتعبير كل من س و ص كدالتين في متغير وسيط ثالث يسمى البارامتر ن
💡 إضاءة وتوضيح: Parametric Equations
البارامتر الوسيط
اضغط لاكتشاف الدلالة والشرح 👆
المتغير المستقل المشترك (مثل ن أو θ أو الزمن t) الذي يربط بين إحداثيات المنحنى
💡 إضاءة وتوضيح: Parameter
المشتقة الثانية البارامترية
اضغط لاكتشاف الدلالة والشرح 👆
مشتقة دص/دس بالنسبة للبارامتر مضروبة في مقلوب مشتقة س: d/dt(dy/dx) · dt/dx
💡 إضاءة وتوضيح: d²y/dx² Parametric
معدل تغير دالة بالنسبة لأخرى
اضغط لاكتشاف الدلالة والشرح 👆
قسمة مشتقة الدالة الأولى بالنسبة للمتغير على مشتقة الدالة الثانية لنفس المتغير
💡 إضاءة وتوضيح: du / dv
المماس الأفقي
اضغط لاكتشاف الدلالة والشرح 👆
حالة مماس يكون ميله صفراً (د ص / د س = 0) وموازياً لمحور السينات
💡 إضاءة وتوضيح: Horizontal Tangent
المماس الرأسي
اضغط لاكتشاف الدلالة والشرح 👆
حالة مماس يكون ميله غير معرف (المقام = 0) وموازياً لمحور الصادات
💡 إضاءة وتوضيح: Vertical Tangent
نقطة التماس (Contact Point)
اضغط لاكتشاف الدلالة والشرح 👆
نقطة مشتركة بين المنحنى ومماسه تحقق معادلة كل منهما (س₁، ص₁)
💡 إضاءة وتوضيح: Point of Tangency
العلاقة التفاضلية المعطاة
اضغط لاكتشاف الدلالة والشرح 👆
معادلة تتضمن الدالة ومشتقاتها الأولى والثانية يطلب إثبات صحتها
💡 إضاءة وتوضيح: Differential Equation
المشتقة الكلية
اضغط لاكتشاف الدلالة والشرح 👆
التغير الإجمالي للدالة المعبر عنه بجمع التفاضلات الجزئية في التحليل متعدد المتغيرات
💡 إضاءة وتوضيح: Total Derivative
المنحنى المغلق
اضغط لاكتشاف الدلالة والشرح 👆
منحنى هندسي كالدائرة والقطع الناقص يعبر عنه غالباً بدوال ضمنية أو بارامترية
💡 إضاءة وتوضيح: Closed Curve
قاعدة السلسلة البارامترية
اضغط لاكتشاف الدلالة والشرح 👆
الصيغة الرابطة: د ص / د س = (د ص / د ن) ÷ (د س / د ن)
💡 إضاءة وتوضيح: Chain Rule
الميل المتغير
اضغط لاكتشاف الدلالة والشرح 👆
ميل المماس لمنحنى الدالة الضمنية والذي تتحدد قيمته بتعويض إحداثيي النقطة (س، ص)
💡 إضاءة وتوضيح: Variable Slope
المحطة 5 بنك الأسئلة والتقييم الذكي الفوري

اضغط على الإجابة لتتحقق من فهمك وتكتشف التفسير النموذجي فورياً:

1 إذا كانت س² + ص² = 25، فإن د ص / د س تساوي:
2 إذا كانت س = 2ن² + 3 ، ص = 4ن - 1 ، فإن د ص / د س تساوي:
3 في السؤال السابق، المشتقة الثانية د²ص / دس² تساوي:
4 ميل المماس للمنحنى س ص = 8 عند النقطة (2، 4) يساوي:
5 معدل تغير حجم الكرة بالنسبة لمساحة سطحها عندما يكون نصف القطر نق = 5 سم يساوي:
6 إذا كانت س = جا θ ، ص = جتا θ ، فإن د²ص / دس² تساوي:
7 يكون مماس المنحنى س² + ص² - 4س = 0 رأسياً (موازياً لمحور الصادات) عند النقط التي تحقق:
8 إذا كانت ص² = 4س ، فإن ص · (د²ص / دس²) + (د ص / د س)² تساوي دائماً:
أحسنت يا بطل! اكتملت محطات الدرس بنجاح.

أكملت دراسة هذا الدرس؟

احفظ إنجازك الآن لإضافة 5 نقاط تميز إلى رصيدك وتسجيل الدرس في لوحة إحصائياتك!