Bài 7 trang 133 sgk đại số 11

Tìm biểu thức xác định hàm số \(d' = φ(d)\).

Phương pháp giải:

Sử dụng công thức \(\dfrac{1}{d} + \dfrac{1}{{d'}} = \dfrac{1}{f}\).

Lời giải chi tiết:

\(\dfrac{1}{d} + \dfrac{1}{{d'}}= \dfrac{1}{f}\) \( \Leftrightarrow \dfrac{1}{{d'}} = \dfrac{1}{f} - \dfrac{1}{d} \) \(\Leftrightarrow \dfrac{1}{{d'}} = \dfrac{{d - f}}{{fd}} \) \(\Leftrightarrow d' = \dfrac{{fd}}{{d - f}}\)

Vậy \(d' = φ(d) = \dfrac{fd}{d-f}\).

Tìm \(\underset{d\rightarrow f^{+} }{\lim} φ(d)\), \(\underset{d\rightarrow f^{-} }{\lim} φ(d)\) và \(\underset{d\rightarrow +\infty }{\lim} φ(d)\). Giải thích ý nghĩa của các kết quả tìm được.

Phương pháp giải:

Sử dụng quy tắc tìm giới hạn của thương.

Lời giải chi tiết:

\(\begin{array}{l}
+ )\,\,\mathop {\lim }\limits_{d \to {f^ + }} \varphi \left( d \right) = \mathop {\lim }\limits_{d \to {f^ + }} \dfrac{{fd}}{{d - f}}\\
\mathop {\lim }\limits_{d \to {f^ + }} \left( {fd} \right) = {f^2} > 0\\
\mathop {\lim }\limits_{d \to {f^ + }} \left( {d - f} \right) = 0;\,\,d \to {f^ + } \Rightarrow d > f \Rightarrow d - f > 0\\
\Rightarrow \mathop {\lim }\limits_{d \to {f^ + }} \varphi \left( d \right) = + \infty 
\end{array}\)

Ý nghĩa: Nếu vật thật AB tiến dần về tiêu điểm F sao cho d luôn lớn hơn f thì ảnh của nó dần tới dương vô cực. 

\(\begin{array}{l}
+ )\,\,\mathop {\lim }\limits_{d \to {f^ - }} \varphi \left( d \right) = \mathop {\lim }\limits_{d \to {f^ - }} \dfrac{{fd}}{{d - f}}\\
\mathop {\lim }\limits_{d \to {f^ - }} \left( {fd} \right) = {f^2} > 0\\
\mathop {\lim }\limits_{d \to {f^ - }} \left( {d - f} \right) = 0;\,\,d \to {f^ - } \Rightarrow d < f \Rightarrow d - f < 0\\
\Rightarrow \mathop {\lim }\limits_{d \to {f^ - }} \varphi \left( d \right) = - \infty 
\end{array}\)

Ý nghĩa: Nếu vật thật AB tiến dần về tiêu điểm F sao cho d luôn nhỏ hơn f thì ảnh của nó dần tới âm vô sực.

+) \(\underset{d\rightarrow +\infty }{\lim} φ(d) \)

\(=\underset{d\rightarrow +\infty }{\lim}\) \(\dfrac{fd}{d-f}\) 

= \(\underset{d\rightarrow +\infty }{\lim}\) \(\dfrac{f}{1-\dfrac{f}{d}} = f\).

Ý nghĩa: Nếu vật thật AB ở xa vô cực so với thấu kính thì ảnh của nó ở ngay trên tiêu diện ảnh (mặt phẳng qua tiêu điểm ảnh F' và vuông góc với trục chính).