מתכונת במתמטיקה 371 - מתכונת 2 מעל רמת בגרות
3 יח"ל · שאלון 035371 · 6 שאלות · פתרון מלא לכל סעיף
מבחן מתכונת במבנה של שאלון 371 (3 יח"ל), מעל רמת בגרות: 6 שאלות, כל אחת בנויה כמו השאלה באותו מקום בבחינת הבגרות. לכל סעיף יש תשובה סופית ופתרון מלא, מוסבר צעד אחרי צעד. נסו לפתור לבד, ואז פתחו את הפתרון של השאלה.
שאלה 1 · דעיכה מעריכית: חנקן בקרקע משני סוגי דשן
בחווה חקלאית בודקים את כמות החנקן בקרקע לאחר פיזור של שני סוגי דשן: דשן א' ודשן ב'.
כמות החנקן של כל אחד מן הדשנים בקרקע קטנה באופן מעריכי.
לפניכם גרף המתאר את כמות החנקן בקרקע לפי הזמן שעבר מפיזור כל אחד משני הדשנים.
מהי כמות החנקן בקרקע ברגע הפיזור של כל אחד משני הדשנים?
באיזה משני הדשנים (דשן א' או דשן ב') כמות החנקן בקרקע קטנה מהר יותר?
חקלאי מעוניין שכעבור 8 ימים מרגע הפיזור יהיו בקרקע יותר מ-10 גרם חנקן למ"ר. איזה משני הדשנים כדאי לו לפזר? נמקו.
בבוקר 3 במאי פיזר חקלאי א' את דשן א' בחלקה שלו, ובאותו בוקר פיזר חקלאי ב' את דשן ב' בחלקה שלו.
באיזה תאריך הייתה כמות החנקן בחלקה של חקלאי א' שווה לכמות החנקן בחלקה של חקלאי ב'?
מה הייתה כמות החנקן בחלקה של חקלאי א' בתאריך שמצאתם בסעיף ד(1)?
חקלאי פיזר את דשן א'. בכמה אחוזים קטנה כמות החנקן בקרקע בכל יום?
◂ פתרון מלא לשאלה 1
סעיף א
דשן א': 32 גרם למ"ר; דשן ב': 96 גרם למ"ר
ברגע הפיזור הזמן הוא , ולכן הכמות ההתחלתית היא נקודת החיתוך של כל גרף עם הציר האנכי.
הגרף של דשן א' יוצא מ-32, והגרף של דשן ב' יוצא מ-96.
טעות נפוצה: להחליף בין הגרפים ולענות שבדשן א' יש 96 ובדשן ב' 32 - הגרף שמתחיל גבוה ויורד בתלילות מסומן "דשן ב'".
סעיף ב
דשן ב'
משווים את הירידה של שני הגרפים בארבעת הימים הראשונים, עד נקודת החיתוך :
דשן א': מ-32 ל-24, כלומר נשאר מהכמות ההתחלתית.
דשן ב': מ-96 ל-24, כלומר נשאר רק מהכמות ההתחלתית.
באותו זמן נשאר מדשן ב' חלק קטן יותר, והגרף שלו יורד בתלילות רבה יותר - כמות החנקן של דשן ב' קטנה מהר יותר.
טעות נפוצה: לבלבל בין "גבוה יותר" ל"יורד מהר יותר" - מהיום הרביעי והלאה הגרף של דשן א' נמצא מעל הגרף של דשן ב', ומכאן לענות בטעות "דשן א'".
סעיף ג
דשן א': כעבור 8 ימים יש בקרקע 18 גרם למ"ר מדשן א' (יותר מ-10), ורק 6 גרם למ"ר מדשן ב' (פחות מ-10)
קוראים מהגרף את כמות החנקן של כל דשן כעבור 8 ימים:
דשן א': 18 גרם למ"ר - יותר מ-10.
דשן ב': 6 גרם למ"ר - פחות מ-10.
אפשר גם לחשב: בכל 4 ימים הכמות של דשן א' מוכפלת ב-0.75, ושל דשן ב' ב-0.25 (סעיף ב). 8 ימים הם פעמיים 4 ימים:
רק דשן א' עומד בדרישה, ולכן כדאי לפזר את דשן א'.
טעות נפוצה: לבחור בדשן ב' כי ברגע הפיזור יש ממנו פי 3 (96 לעומת 32) - הדרישה היא על הכמות כעבור 8 ימים, ושם נשארו מדשן ב' רק 6 גרם למ"ר.
סעיף ד(1)
ב-7 במאי (בבוקר)
הכמויות שוות בנקודת החיתוך של שני הגרפים, , כלומר 4 ימים אחרי הפיזור.
הדשנים פוזרו בבוקר 3 במאי, ולכן הכמויות היו שוות ארבעה ימים מאוחר יותר: , ב-7 במאי בבוקר.
טעות נפוצה: לספור את 3 במאי עצמו כיום הראשון (3, 4, 5, 6) ולענות "6 במאי" - כעבור יום אחד מ-3 במאי בבוקר מגיעים ל-4 במאי בבוקר, וכעבור 4 ימים ל-7 במאי.
סעיף ד(2)
24 גרם למ"ר
ב-7 במאי עברו 4 ימים מהפיזור. בנקודת החיתוך הכמות היא 24.
בחלקה של חקלאי א' היו 24 גרם חנקן למ"ר (וזו גם הכמות בחלקה של חקלאי ב').
טעות נפוצה: לענות כמה חנקן התפרק עד אז, גרם למ"ר - השאלה היא כמה חנקן היה בקרקע, כלומר כמה נשאר.
סעיף ה
בכ-6.94%
קוראים מהגרף של דשן א' שתי נקודות: ו-.
מציבים בנוסחה עם , , :
בכל יום נשארים כ-93.06% מהכמות, ולכן הכמות קטנה בכל יום ב-.
טעות נפוצה: לחלק את הירידה הכוללת בארבעת הימים (25%) במספר הימים ולענות - בתהליך מעריכי האחוז מחושב בכל יום מהכמות שנשארה, ולכן מוציאים שורש רביעי.
שאלה 2 · הסתברות: אחוז חסר מתוך הסתברות נתונה, ובחירה של שלושה
בסקר שנערך בקרב כל תושבי מדינה נמצא שכל תושב מקבל את רוב החדשות שלו ממקור אחד מבין שלושה: טלוויזיה, אתרי חדשות או רשתות חברתיות.
60% מן התושבים מקבלים את רוב החדשות שלהם מהטלוויזיה.
אם בוחרים באקראי שני תושבים, ההסתברות ששניהם מקבלים את רוב החדשות שלהם מאתרי חדשות היא .
מצאו כמה אחוזים מן התושבים מקבלים את רוב החדשות שלהם מאתרי חדשות, וכמה אחוזים מרשתות חברתיות.
בוחרים באקראי שני תושבים. מהי ההסתברות ששני התושבים מקבלים את רוב החדשות שלהם ממקורות שונים?
בוחרים באקראי שלושה תושבים.
מהי ההסתברות שבדיוק שניים מבין שלושת התושבים מקבלים את רוב החדשות שלהם מהטלוויזיה?
מהי ההסתברות שלפחות אחד מבין שלושת התושבים מקבל את רוב החדשות שלו מרשתות חברתיות?
◂ פתרון מלא לשאלה 2
סעיף א
אתרי חדשות: 30%; רשתות חברתיות: 10%
נסמן ב- את ההסתברות שתושב אקראי מקבל את החדשות בעיקר מאתרי חדשות. האוכלוסייה גדולה, ולכן שתי הבחירות בלתי תלויות:
הסתברות אינה שלילית, ולכן : 30% מאתרי חדשות.
רשתות חברתיות: 100% - 60% - 30% = 10%.
טעות נפוצה: לשכוח שהנתון הוא הסתברות של שני תושבים יחד, לקחת (9%), ולקבל 31% לרשתות החברתיות.
סעיף ב
"ממקורות שונים" הוא המשלים של "מאותו מקור". "מאותו מקור" הוא שלושה מסלולים זרים:
(אפשר גם לחבר את ששת המסלולים של זוגות שונים: .)
טעות נפוצה: לחשב את ההסתברות למקור זהה, , ולעצור בה - בלי לעבור למשלים.
סעיף ג
"בדיוק שניים" - שניים מהטלוויזיה ואחד לא. התושב שלא מהטלוויזיה יכול להיות הראשון, השני או השלישי, ולכן יש שלושה מסלולים זרים, ובכל אחד מהם אותה מכפלה:
טעות נפוצה: לחשב מסלול אחד בלבד (טלוויזיה, טלוויזיה, אחר) ולקבל .
סעיף ד
המשלים של "לפחות אחד" הוא "אף אחד": כל שלושת התושבים מקבלים את החדשות ממקור אחר, בהסתברות כל אחד.
טעות נפוצה: לחשב רק את המקרה "בדיוק אחד" - - ולשכוח את המקרים שבהם שניים או שלושה מקבלים את החדשות מרשתות חברתיות.
שאלה 3 · דמיון משולשים: קישוט משני משולשים שווי שוקיים
מעצב הכין קישוט לחלון.
הקישוט מורכב משני משולשים שווי שוקיים שונים בגודלם (ראו ציור). זווית הראש של המשולש הקטן שווה לזווית הראש של המשולש הגדול.
המשולש הקטן עשוי מזכוכית צבעונית המוקפת בפס נחושת.
המשולש הגדול עשוי מפס נחושת בלבד, כמתואר בציור.
הסבירו מדוע שני המשולשים שבקישוט הם משולשים דומים.
נתון: במשולש הגדול אורך כל אחת מהשוקיים הוא 10 ס"מ, ואורך הבסיס הוא 12 ס"מ.
מצאו את האורך של פס הנחושת הדרוש להכנת המשולש הגדול.
יחס הדמיון בין המשולש הגדול למשולש הקטן הוא .
מצאו את אורך השוק ואת אורך הבסיס של המשולש הקטן.
מצאו את האורך של פס הנחושת הדרוש להכנת קישוט אחד.
מצאו את אורך הגובה לבסיס במשולש הקטן.
מצאו את השטח של המשולש הקטן.
◂ פתרון מלא לשאלה 3
סעיף א
זוויות הראש שוות, ולכן גם זוויות הבסיס שוות (בכל אחד מהמשולשים זווית בסיס היא , כאשר היא זווית הראש) - המשולשים דומים לפי ז.ז.
בכל משולש שווה שוקיים שתי זוויות הבסיס שוות זו לזו.
נסמן את זווית הראש (המשותפת לשני המשולשים) ב-. בכל אחד מהמשולשים כל זווית בסיס היא .
לכן זוויות הבסיס של המשולש הקטן שוות לזוויות הבסיס של הגדול, וגם זוויות הראש שוות. לפי ז.ז. המשולשים דומים.
טעות נפוצה: לנמק רק "שני המשולשים שווי שוקיים, ולכן הם דומים". זה לא מספיק: יש משולשים שווי שוקיים צרים ורחבים שאינם דומים. מה שקובע הוא שזוויות הראש שוות.
סעיף ב
32 ס"מ
פס הנחושת עובר לאורך שלוש הצלעות של המשולש הגדול - שתי שוקיים ובסיס:
דרושים 32 ס"מ של פס נחושת.
טעות נפוצה: לספור שוק אחת בלבד ולחשב .
סעיף ג(1)
שוק: 6 ס"מ; בסיס: 7.2 ס"מ
יחס הדמיון הוא היחס בין צלע במשולש הגדול לצלע המתאימה במשולש הקטן, ולכן כל צלע של הקטן היא מהצלע המתאימה בגדול.
שוק: ס"מ. בסיס: ס"מ.
טעות נפוצה: להפוך את היחס ולחשב ו- - צלעות ארוכות משל המשולש הגדול.
סעיף ג(2)
51.2 ס"מ
היקף המשולש הקטן: ס"מ (או: יחס ההיקפים שווה ליחס הדמיון, ).
פס נחושת מקיף את שני המשולשים:
טעות נפוצה: לחשב את היקף הקטן כשוק אחת ובסיס, , ולקבל .
סעיף ד(1)
4.8 ס"מ
במשולש שווה שוקיים הגובה לבסיס הוא גם תיכון, ולכן הוא מחלק את הבסיס לשני חלקים של ס"מ.
נוצר משולש ישר זווית שהיתר שלו הוא השוק (6) ואחד הניצבים 3.6. לפי משפט פיתגורס:
טעות נפוצה: לחבר במקום לחסר, - גובה ארוך מהשוק, שהיא היתר.
סעיף ד(2)
17.28 סמ"ר
שטח משולש הוא מחצית מכפלת הבסיס בגובה אליו:
טעות נפוצה: לשכוח לחלק ב-2 ולקבל .
שאלה 4 · טריגונומטריה: גובה מגדל משתי זוויות הגבהה
מודדת רוצה לחשב את הגובה של מגדל מים. היא ראש המגדל, ו- היא הנקודה על הקרקע שמתחתיו ( מאונך לקרקע).
מהנקודה על הקרקע המודדת רואה את ראש המגדל בזווית הגבהה של ().
אחר כך היא מתרחקת מהמגדל לאורך הישר אל הנקודה , כך ש- מטרים, ומשם היא רואה את ראש המגדל בזווית הגבהה של (), כמתואר בסרטוט.
(הזוויות נמדדות מגובה הקרקע.)
מצאו את גובה המגדל ().
מצאו את המרחק בין הנקודה לראש המגדל ().
רוצים למתוח חבל באורך 20 מטרים מראש המגדל אל יתד בקרקע, על הישר . מהו המרחק הגדול ביותר מהנקודה שבו אפשר לנעוץ את היתד, כך שהחבל יגיע אליו?
◂ פתרון מלא לשאלה 4
סעיף א
מטרים
נסמן . בשני המשולשים ישרי הזווית ו- הניצב משותף, ונביע בעזרתו את הניצבים שעל הקרקע:
על המשך , ולכן :
טעות נפוצה: להתייחס למשולש כאילו הוא ישר זווית ולחשב - הניצב שליד הזווית הוא כולו, לא .
סעיף ב
מטרים
במשולש : מול הזווית , ו- הוא היתר:
טעות נפוצה: לחלק בקוסינוס, - קוסינוס שייך לניצב שליד הזווית ().
סעיף ג
כ-16.42 מטרים
ככל שהיתד רחוק יותר מ-, החבל (היתר) צריך להיות ארוך יותר. המרחק הגדול ביותר מתקבל כשהחבל מתוח לכל אורכו, 20 מטרים.
במשולש ישר הזווית: יתר 20, ניצב אנכי , והמרחק על הקרקע הוא הניצב השני:
טעות נפוצה: לחבר ריבועים, - המרחק על הקרקע הוא ניצב, ולכן הוא קצר מהחבל.
שאלה 5 · גדילה ודעיכה: מחירי מגרשים
מחיר המגרש של רונית עולה ב- בכל שנה.
בתחילת שנת 2018 היה מחיר המגרש של רונית 750,000 שקלים.
מצאו מה היה מחיר המגרש של רונית בתחילת שנת 2025.
מצאו בתחילת איזו שנה היה מחיר המגרש של רונית 811,200 שקלים.
מחיר המגרש של אמיר יורד בכל שנה באחוז קבוע.
בתחילת שנת 2021 היה מחיר המגרש של אמיר 800,000 שקלים, ובתחילת שנת 2025 היה מחירו 573,119 שקלים.
מצאו בכמה אחוזים יורד מחיר המגרש של אמיר בכל שנה.
מצאו מה היה מחיר המגרש של אמיר בתחילת שנת 2018.
לפניכם שלושה סרטוטים I-III.
בכל סרטוט הציר האופקי הוא השנה (מתחילת שנת 2018), והציר האנכי הוא מחיר המגרש בשקלים.
קבעו איזה מן הסרטוטים מתאר את מחיר המגרש של רונית ואת מחיר המגרש של אמיר מתחילת שנת 2018 ואילך. נמקו את קביעתכם.
◂ פתרון מלא לשאלה 5
סעיף א
כ-986,949 שקלים
עלייה של בשנה: . מתחילת 2018 עד תחילת 2025 עברו שנים:
טעות נפוצה: לחשב מהמחיר ההתחלתי ולקבל - העלייה בכל שנה מחושבת מהמחיר של אותה שנה.
סעיף ב
בתחילת שנת 2020
, - ולכן : שנתיים אחרי תחילת 2018, בתחילת שנת 2020.
טעות נפוצה: לספור את 2018 כשנה הראשונה ולענות 2019 - אבל פירושו שעברו שתי שנים שלמות מתחילת 2018.
סעיף ג(1)
ב-
מתחילת 2021 עד תחילת 2025 עברו 4 שנים:
: המחיר יורד ב- בכל שנה.
טעות נפוצה: לספור 5 שנים (2021 עד 2025 כולל) ולחשב , כלומר ירידה של כ-.
סעיף ג(2)
כ-1,027,369 שקלים
תחילת 2018 היא 3 שנים לפני תחילת 2021. כדי לחזור אחורה מחלקים ב-:
טעות נפוצה: לכפול ב- במקום לחלק ולקבל - אבל המחיר יורד עם השנים, ולכן ב-2018 הוא היה גבוה מ-800,000.
סעיף ד
סרטוט III
מחיר המגרש של רונית עולה ומחיר המגרש של אמיר יורד - צריך גרף עולה וגרף יורד. בסרטוט II שני הגרפים עולים - נפסל.
בתחילת 2018 מחיר המגרש של אמיר (כ-1,027,369 שקלים, סעיף ג(2)) גבוה ממחיר המגרש של רונית (750,000 שקלים). לכן הגרף היורד צריך להתחיל מעל הגרף העולה.
בסרטוט I הגרף העולה מתחיל גבוה יותר - נפסל. בסרטוט III הגרף היורד מתחיל גבוה יותר, והגרפים נחתכים כשהמחירים משתווים (בין 2020 ל-2021) - זה הסרטוט המתאים.
טעות נפוצה: לבחור בסרטוט I כי "בשנים המאוחרות רונית יקרה יותר" - בלי לבדוק מי היה יקר יותר בנקודת ההתחלה, 2018.
שאלה 6 · תעריף מדורג מול תעריף ליניארי: שתי נקודות שוויון
חברה להשכרת טנדרים מציעה שתי הצעות לשכירת טנדר ליום אחד.
הצעה א': שקלים ליום, ונוסף על כך שקלים בעבור כל קילומטר נסיעה.
הצעה ב': שקלים בעבור נסיעה של ק"מ או פחות, ו- שקלים בעבור כל קילומטר נוסף.
בסרטוט שלפניכם הגרפים של המחיר לפי מרחק הנסיעה בשתי ההצעות. סמנו ב- את מרחק הנסיעה בקילומטרים.
כתבו ביטוי אלגברי למחיר לפי הצעה א', וביטוי למחיר לפי הצעה ב' בנסיעה של יותר מ- ק"מ.
מצאו את כל מרחקי הנסיעה שבעבורם המחיר בשתי ההצעות זהה.
לאילו מרחקי נסיעה הצעה ב' זולה יותר?
אופק בחר בהצעה ב', וחסך שקלים לעומת המחיר שהיה משלם לפי הצעה א'. כמה קילומטרים ייתכן שנסע? מצאו את כל האפשרויות.
◂ פתרון מלא לשאלה 6
סעיף א
א': ; ב' (עבור ):
הצעה א': .
הצעה ב': עד ק"מ . מעבר ל- ק"מ משלמים שקלים רק על הק"מ שמעבר לסף, כלומר על ק"מ:
טעות נפוצה: לכתוב לנסיעה של יותר מ- ק"מ, כאילו גם הק"מ הראשונים מחויבים בנפרד.
סעיף ב
ק"מ ו- ק"מ
בודקים כל קטע של הצעה ב' בנפרד.
עד ק"מ: - בתחום (), ולכן מתאים.
מעבר ל- ק"מ: - בתחום (), ולכן מתאים.
המחיר זהה בנסיעה של ק"מ (שתי ההצעות שקלים) ובנסיעה של ק"מ (שתיהן שקלים).
טעות נפוצה: לפתור רק עם הביטוי של הקטע העולה ולמצוא רק , בלי לבדוק את הקטע האופקי.
סעיף ג
בתחילת הדרך הצעה ב' יקרה יותר ( לעומת ). ב- ק"מ המחירים משתווים, ומשם הצעה א' ממשיכה לעלות בעוד הצעה ב' קבועה - הצעה ב' זולה יותר.
מעבר ל- ק"מ הצעה ב' עולה מהר יותר ( לק"מ לעומת ), וב- ק"מ המחירים שוב משתווים. מכאן והלאה הצעה א' זולה יותר.
לכן הצעה ב' זולה יותר כאשר .
טעות נפוצה: להסתפק בנקודת השוויון הראשונה ולענות - אבל בנסיעה של ק"מ הצעה ב' עולה שקלים והצעה א' רק .
סעיף ד
ק"מ או ק"מ
החיסכון הוא ההפרש (מחיר א') פחות (מחיר ב').
אם : - מתאים ().
אם : - מתאים ().
אופק נסע ק"מ או ק"מ. (בדיקה: ב- ק"מ: לעומת ; ב- ק"מ: לעומת .)
טעות נפוצה: לפתור רק במקרה הראשון ולענות ק"מ בלבד. הפרש של שקלים מתקבל פעמיים - פעם בכל צד של הסף.