القائمة الرئيسية

الدرس الأول: اشتقاق الدوال المثلثية ومقلوباتها

اشتقاق مقلوبات الدوال المثلثية (قا س، قتا س، ظتا س)، قاعدة السلسلة، معادلة المماس والعمودي، ومسائل المستويات العليا وبنك أسئلة بابل شيت.

65 مشاهدة آخر تحديث: 18 أكتوبر 2026
المحطة 1 من 5 فكّر واستعد: انطلاقة التعلم والأهداف
الرياضيات البحتة - الصف الثالث الثانوي الوحدة الأولى: التفاضل والتكامل

الوحدة الأولى - الدرس 1: اشتقاق الدوال المثلثية الأساسية ومقلوباتها وقاعدة السلسلة والمتطابقات المثلثية

انقر على أي جملة للاستماع إليها مباشرة 👆

يُمثّل اشتقاق الدوال المثلثية ومقلوباتها حجر الزاوية في التحليل الرياضي والتفاضل المتقدم لطلاب شهادة إتمام الدراسة الثانوية العامة وفق المعايير الوزارية الرسمية المعتمدة. يعتمد هذا الفرع على التوسع في قواعد اشتقاق الدوال الدائرية الأساسية: الجيب (sin)، وجيب التمام (cos)، والظل (tan)، ليمتد إلى مقلوباتها الثلاثة: القاطع (sec)، وقاطع التمام (csc)، وظل التمام (cot). وتتطلب صياغة المشتقات إتقاناً لقاعدة السلسلة (Chain Rule) باشتقاق الدالة المثلثية بالنسبة لزاويتها ثم ضرب الناتج في مشتقة الزاوية د/دس [د(ق(س))] = د'(ق(س)) · ق'(س). كما يتكامل ذلك مع استدعاء المتطابقات المثلثية الأساسية ومتطابقات ضعف ونصف الزاوية، لتسهيل واختزال المقادير الجبرية المعقدة قبل الشروع في الاشتقاق، مما يمهد الطريق لحل أصعب المسائل التطبيقية في المعدلات الزمنية ومعادلتي المماس والعمودي.

المحطة 2 شرح الدرس والمفاهيم الأساسية

1. قواعد اشتقاق مقلوبات الدوال المثلثية

إذا كانت ص = د(س) دالة قابلة للاشتقاق بالنسبة إلى س، فإن قواعد اشتقاق المقلوبات مع زاوية ع = ق(س) هي:

الدالةرمزهاالمشتقة الأولى (د ص / د س)
القاطع ص = قا(ع) = sec(u) قا(ع) ظا(ع) · (د ع / د س)
قاطع التمام ص = قتا(ع) = csc(u) - قتا(ع) ظتا(ع) · (د ع / د س)
ظل التمام ص = ظتا(ع) = cot(u) - قتا²(ع) · (د ع / د س)
قاعدة الإشارة السالبة: كل دالة مثلثية تبدأ بحرف (ت) في العربية أو (Co) بالإنجليزية تكون مشتقتها سالبة الإشارة (جتا، قتا، ظتا).

2. متطابقات فيثاغورس وضعف الزاوية المساعدة

  • متطابقات فيثاغورس للمقلوبات:
    1 + ظا²(س) = قا²(س) ⇐ قا²(س) - ظا²(س) = 1
    1 + ظتا²(س) = قتا²(س) ⇐ قتا²(س) - ظتا²(س) = 1
  • متطابقات ضعف الزاوية:
    جا(2س) = 2 جا(س) جتا(س)
    جتا(2س) = جتا²(س) - جا²(س) = 2 جتا²(س) - 1 = 1 - 2 جا²(س)
    ظا(2س) = 2 ظا(س) / (1 - ظا²(س))

3. اشتقاق القوس المرفوع لقوة وحاصل الضرب والقسمة

دالة القوة [د(س)]ⁿ
د/دس [قاⁿ(س)] = n قاⁿ⁻¹(س) · (قا س ظا س) = n قاⁿ(س) ظا(س)
حاصل ضرب دالتين
د/دس (د · ر) = الأولى × مشتقة الثانية + الثانية × مشتقة الأولى
خارج قسمة دالتين
د/دس (د / ر) = [المقام × مشتقة البسط - البسط × مشتقة المقام] / (المقام)²
المحطة 3 التطبيقات والأنشطة العملية
تمرين 1: اشتقاق دالة قاطع بزاوية متعددة الحدود

المسألة: أوجد المشتقة الأولى للدالة: ص = قا(3س² - 5).

خطوات الحل:
• الزاوية ع = 3س² - 5، ومشتقتها د ع / د س = 6س.
• مشتقة القاطع: د ص / د س = قا(ع) ظا(ع) · مشتقة الزاوية.
• إذن: د ص / د س = 6س قا(3س² - 5) ظا(3س² - 5).
تمرين 2: اشتقاق حاصل ضرب دالة مثلثية ومقلوب

المسألة: إذا كانت ص = س³ ظتا(2س)، فأوجد د ص / د س عند س = π / 8.

خطوات الحل:
• حاصل ضرب دالتين: الأولى = س³، والثانية = ظتا(2س).
• د ص / د س = س³ [-2 قتا²(2س)] + ظتا(2س) [3س²] = -2 س³ قتا²(2س) + 3 س² ظتا(2س).
• عند س = π / 8: 2س = π / 4.
• ظتا(π/4) = 1، قتا(π/4) = √2 ⇐ قتا²(π/4) = 2.
• د ص / د س = -2 (π/8)³ (2) + 3 (π/8)² (1) = -4 (π/8)³ + 3 (π/8)².
تمرين 3: تبسيط المقدار بالمتطابقات قبل الاشتقاق

المسألة: أوجد د ص / د س للدالة: ص = (1 + ظا² س) / (1 - ظا² س).

خطوات الحل:
• نلاحظ أن 1 + ظا² س = قا² س = 1 / جتا² س.
• 1 - ظا² س = 1 - (جا² س / جتا² س) = (جتا² س - جا² س) / جتا² س = جتا(2س) / جتا² س.
• إذن ص = (1 / جتا² س) ÷ (جتا(2س) / جتا² س) = 1 / جتا(2س) = قا(2س).
• بالاشتقاق المباشر: د ص / د س = 2 قا(2س) ظا(2س).
تمرين 4: إثبات علاقة تفاضلية لقاطع التمام

المسألة: إذا كانت ص = قتا س + ظتا س، فأثبت أن: د ص / د س = - ص قتا س.

خطوات الحل:
• د ص / د س = - قتا س ظتا س - قتا² س.
• بأخذ (- قتا س) عاملاً مشتركاً:
• د ص / د س = - قتا س (ظتا س + قتا س).
• وبما أن ص = قتا س + ظتا س، فإن: د ص / د س = - قتا س · ص = - ص قتا س (وهو المطلوب).
تمرين 5: اشتقاق جذر تربيعي لدالة مثلثية

المسألة: أوجد مشتقة الدالة: ص = √(قا س + ظا س).

خطوات الحل:
• مشتقة الجذر التربيعي = مشتقة ما تحت الجذر / (2 × الجذر).
• مشتقة ما تحت الجذر = قا س ظا س + قا² س = قا س (ظا س + قا س).
• إذن: د ص / د س = [قا س (قا س + ظا س)] / [2 √(قا س + ظا س)].
• د ص / د س = ½ قا س √(قا س + ظا س) = ½ ص قا س.
تمرين 6: دالة مقلوبة مرفوعة لقوة

المسألة: إذا كانت ص = قا⁴(3س)، فأوجد د ص / د س.

خطوات الحل:
• ص = [قا(3س)]⁴ ⇐ د ص / د س = 4 [قا(3س)]³ · د/دس [قا(3س)].
• د/دس [قا(3س)] = 3 قا(3س) ظا(3س).
• د ص / د س = 4 [قا(3س)]³ · 3 قا(3س) ظا(3س) = 12 قا⁴(3س) ظا(3س).
تمرين 7: اشتقاق زاوية جذرية

المسألة: أوجد المشتقة الأولى للدالة: ص = ظتا(√س).

خطوات الحل:
• الزاوية ع = √س، ومشتقتها د ع / د س = 1 / (2 √س).
• مشتقة ظتا(ع) هي - قتا²(ع).
• د ص / د س = - قتا²(√س) · [1 / (2 √س)] = - قتا²(√س) / (2 √س).
تمرين 8: دالة مثلثية داخل دالة مثلثة

المسألة: أوجد د ص / د س للدالة المركبة: ص = قا(ظا س).

خطوات الحل:
• الزاوية هي ع = ظا س، ومشتقتها د ع / د س = قا² س.
• د ص / د س = قا(ظا س) ظا(ظا س) · مشتقة الزاوية.
• إذن: د ص / د س = قا² س · قا(ظا س) ظا(ظا س).
المحطة 4 قاموس المفردات والمصطلحات الناطق

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

مشتقة القاطع (sec)
اضغط لاكتشاف الدلالة والشرح 👆
د/دس [قا س] = قا س ظا س، وعند وجود زاوية تضرب في مشتقة الزاوية
💡 إضاءة وتوضيح: d/dx(sec u)
مشتقة قاطع التمام (csc)
اضغط لاكتشاف الدلالة والشرح 👆
د/دس [قتا س] = - قتا س ظتا س، وتأخذ إشارة سالبة لأنها تبدأ بـ (ت)
💡 إضاءة وتوضيح: d/dx(csc u)
مشتقة ظل التمام (cot)
اضغط لاكتشاف الدلالة والشرح 👆
د/دس [ظتا س] = - قتا² س، ومشتقتها سالبة دائماً
💡 إضاءة وتوضيح: d/dx(cot u)
قاعدة السلسلة (Chain Rule)
اضغط لاكتشاف الدلالة والشرح 👆
اشتقاق الدالة الخارجية بالنسبة لزاويتها ثم ضرب الناتج في مشتقة الزاوية الداخلية
💡 إضاءة وتوضيح: dy/dx = dy/du · du/dx
متطابقة فيثاغورس للقاطع
اضغط لاكتشاف الدلالة والشرح 👆
1 + ظا²(س) = قا²(س)، وتستخدم لتحويل الدوال المربعة قبل أو بعد الاشتقاق
💡 إضاءة وتوضيح: 1 + tan²x = sec²x
متطابقة فيثاغورس لقاطع التمام
اضغط لاكتشاف الدلالة والشرح 👆
1 + ظتا²(س) = قتا²(س)، وتربط بين مربعي الظتا والقتا
💡 إضاءة وتوضيح: 1 + cot²x = csc²x
الزاوية المثلثية
اضغط لاكتشاف الدلالة والشرح 👆
المقدار الجبري أو الدالة الواقعة تحت تأثير الدالة المثلثية وتعتبر المتغير المستقل
💡 إضاءة وتوضيح: Angle Function u(x)
مشتقة حاصل الضرب
اضغط لاكتشاف الدلالة والشرح 👆
الأولى × مشتقة الثانية + الثانية × مشتقة الأولى للدوال الجبرية والمثلثية
💡 إضاءة وتوضيح: Product Rule
مشتقة خارج القسمة
اضغط لاكتشاف الدلالة والشرح 👆
[المقام × مشتقة البسط - البسط × مشتقة المقام] / (المقام)²
💡 إضاءة وتوضيح: Quotient Rule
الدالة القوسية المرفوعة لقوة
اضغط لاكتشاف الدلالة والشرح 👆
إنزال الأس وطرح 1 ثم الضرب في مشتقة ما بداخل القوس n [د(س)]ⁿ⁻¹ · د'(س)
💡 إضاءة وتوضيح: Power Rule
قاعدة التبسيط الأولي
اضغط لاكتشاف الدلالة والشرح 👆
تحويل المقدار المثلثي إلى صيغة أبسط باستخدام المتطابقات قبل بدء الاشتقاق
💡 إضاءة وتوضيح: Algebraic Simplification
إثبات المتطابقات التفاضلية
اضغط لاكتشاف الدلالة والشرح 👆
التعويض بالمشتقات في طرف المعادلة التفاضلية للوصول للطرف الآخر بصفر
💡 إضاءة وتوضيح: Differential Identity
الميل اللحظي للدالة المثلثية
اضغط لاكتشاف الدلالة والشرح 👆
قيمة المشتقة الأولى للدالة المثلثية عند نقطة معينة تمثل ميل المماس عندها
💡 إضاءة وتوضيح: Slope of Tangent
دوال المقلوبات الدائرية
اضغط لاكتشاف الدلالة والشرح 👆
دوال نسب المثلثات المقلوبة sec = 1/cos , csc = 1/sin , cot = 1/tan
💡 إضاءة وتوضيح: Reciprocal Functions
المحطة 5 بنك الأسئلة والتقييم الذكي الفوري

اضغط على الإجابة لتتحقق من فهمك وتكتشف التفسير النموذجي فورياً:

1 إذا كانت ص = قا(5س)، فإن د ص / د س تساوي:
2 مشتقة الدالة ص = ظتا(3س²) بالنسبة إلى س هي:
3 إذا كانت ص = قتا س ، فإن (د ص / د س) عند س = π / 4 تساوي:
4 قيمة د/دس [قا² س - ظا² س] تساوي دائماً:
5 إذا كانت ص = جا(2س) قتا(2س)، فإن د ص / د س تساوي:
6 إذا كانت ص = قا س + ظا س ، فإن د ص / د س تساوي:
7 مشتقة الدالة ص = قتا³ س بالنسبة إلى س هي:
8 إذا كانت د(س) = ظتا س ، فإن د'(π / 2) تساوي:
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!