דילוג לתוכן המרכזי

מתכונת במתמטיקה 371 - מתכונת 3 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 מול גדילה: מנויים בשתי חברות ונקודת השוויון

מספר המנויים של חברת תקשורת א' קטן בכל שנה ב-10%10\%. בשנת 2018 היו לחברה א' 73,20573{,}205 מנויים.

מספר המנויים של חברת תקשורת ב' גדל בכל שנה באחוז קבוע. בשנת 2018 היו לחברה ב' 32,80532{,}805 מנויים.

בסרטוט שלפניכם מתוארים הגרפים של מספר המנויים בשתי החברות, לפי השנים. בשנת 2022 מספר המנויים בשתי החברות היה שווה.

חברה א'חברה ב'
‫השנה‬‫מספר המנויים‬20182022
א.

כמה מנויים היו לחברה א' בשנת 2022?

ב.

בכמה אחוזים גדל בכל שנה מספר המנויים של חברה ב'?

ג.

בכמה אחוזים קטן מספר המנויים של חברה א' בין 2018 ל-2022, בסך הכול?

ד.

מאיזו שנה מספר המנויים של חברה ב' גדול לראשונה פי 2 לפחות ממספר המנויים של חברה א'?

◂ פתרון מלא לשאלה 1

סעיף א

תשובה:

73,205⋅0.94≈48,03073{,}205\cdot0.9^4\approx48{,}030 מנויים

ירידה של 10%10\% בשנה: q=1−0.1=0.9q=1-0.1=0.9. מ-2018 עד 2022 עברו t=4t=4 שנים.

A4=73,205⋅0.94=73,205⋅0.6561≈48,030A_4=73{,}205\cdot0.9^4=73{,}205\cdot0.6561\approx48{,}030

טעות נפוצה: להפחית 4⋅10%=40%4\cdot10\%=40\% מהכמות ההתחלתית ולקבל 73,205⋅0.6≈43,92373{,}205\cdot0.6\approx43{,}923. בכל שנה הירידה היא 10%10\% מהכמות של אותה שנה.

סעיף ב

תשובה:

q=1.1q=1.1, כלומר 10%10\%

בשנת 2022 מספר המנויים בשתי החברות שווה, ולכן גם לחברה ב' היו בשנת 2022 כ-48,03048{,}030 מנויים (סעיף א).

מ-2018 עד 2022 עברו 4 שנים:

32,805⋅q4=73,205⋅0.94≈48,029.832{,}805\cdot q^4=73{,}205\cdot0.9^4\approx48{,}029.8
q4=48,029.832,805≈1.4641⇒q=1.46414=1.1q^4=\frac{48{,}029.8}{32{,}805}\approx1.4641\quad\Rightarrow\quad q=\sqrt[4]{1.4641}=1.1

מספר המנויים של חברה ב' גדל ב-10%10\% בכל שנה.

טעות נפוצה: להציב כמות סופית את מספר המנויים של חברה א' בשנת 2018 (73,20573{,}205) במקום בשנת 2022: q4=73,20532,805q^4=\frac{73{,}205}{32{,}805}, q≈1.222q\approx1.222, ולקבל גידול של כ-22.2%22.2\%.

סעיף ג

תשובה:

1−0.94=0.34391-0.9^4=0.3439, כלומר ירידה של 34.39%34.39\%

בארבע שנים הכמות הוכפלה ב-0.94=0.65610.9^4=0.6561, כלומר נשארו 65.61%65.61\% מהמנויים.

1−0.6561=0.34391-0.6561=0.3439

מספר המנויים של חברה א' קטן בסך הכול ב-34.39%34.39\%. (בדיקה: 73,205−48,029.873,205≈0.3439\frac{73{,}205-48{,}029.8}{73{,}205}\approx0.3439.)

טעות נפוצה: לחבר את הירידות, 4⋅10%=40%4\cdot10\%=40\%. כל ירידה של 10%10\% מחושבת מכמות קטנה יותר, ולכן הירידה הכוללת קטנה מ-40%40\%.

סעיף ד

תשובה:

משנת 2026

משנת 2022 מספר המנויים שווה. בכל שנה מספר המנויים של ב' מוכפל ב-1.11.1 ושל א' ב-0.90.9, ולכן היחס BA\frac{B}{A} מוכפל בכל שנה ב-1.10.9≈1.222\frac{1.1}{0.9}\approx1.222.

מנסים שנה אחרי שנה (מ-2022, כשהיחס 1):

שנהחברה א'חברה ב'היחס BA\frac{B}{A}
2023≈43,227\approx43{,}227≈52,833\approx52{,}833≈1.22\approx1.22
2024≈38,904\approx38{,}904≈58,116\approx58{,}116≈1.49\approx1.49
2025≈35,014\approx35{,}014≈63,928\approx63{,}928≈1.83\approx1.83
2026≈31,512\approx31{,}512≈70,320\approx70{,}320≈2.23\approx2.23

ב-2025 היחס עדיין קטן מ-2, וב-2026 הוא כבר גדול מ-2. לכן משנת 2026 מספר המנויים של חברה ב' גדול פי 2 לפחות ממספר המנויים של חברה א'.

טעות נפוצה: לחפש מתי חברה ב' תגיע לפי 2 ממספר המנויים בשנת 2022 (2⋅48,0302\cdot48{,}030), כאילו חברה א' לא ממשיכה לרדת: 1.17<2<1.181.1^7<2<1.1^8, ולענות 2030.

שאלה 2 · הסתברות: הגרלה ביריד ספרים

בדוכן הגרלות ביריד ספרים יש שקית ובה 20 כדורים זהים בגודלם:

5 כדורים זהובים - "זכית ב-20 שקלים!",

6 כדורים כסופים - "זכית ב-10 שקלים!",

9 כדורים לבנים - "לא זכית".

מוציאים מהשקית כדור באקראי, בלי להסתכל.

מי שקונה ביריד בסכום כולל של 50 עד 150 שקלים מוציא כדור אחד. מי שקונה בסכום כולל של יותר מ-150 שקלים מוציא כדור, מחזיר אותו לשקית, ומוציא שוב כדור באקראי.

מיכל קנתה ביריד ספר שמחירו 23 שקלים ואלבום שמחירו 31 שקלים, וניגשה לדוכן ההגרלות.

א.

מהי ההסתברות שמיכל תזכה בדיוק ב-20 שקלים?

יונתן קנה ביריד סדרת ספרים שמחירה 162 שקלים, וניגש לדוכן ההגרלות.

ב(1).

מהי ההסתברות שיונתן יזכה בדיוק ב-40 שקלים?

ב(2).

מהי ההסתברות שיונתן יזכה בדיוק ב-20 שקלים?

נגה קנתה ביריד מילון שמחירו 89 שקלים ומחברות בסכום של 58 שקלים, וניגשה לדוכן ההגרלות.

ג.

מהי ההסתברות שנגה תזכה ב-30 שקלים? נמקו את תשובתכם.

◂ פתרון מלא לשאלה 2

סעיף א

תשובה:

0.25

מיכל קנתה ב-23+31=5423+31=54 שקלים - בין 50 ל-150 שקלים - ולכן היא מוציאה כדור אחד.

בהוצאה אחת, 20 שקלים מתקבלים רק מכדור זהוב. יש 5 כדורים זהובים מתוך 20:

P(20)=520=0.25P(20)=\frac{5}{20}=0.25

טעות נפוצה: לספור שלושה צבעים ולענות 13\frac13 - הצבעים אינם שווי סיכוי, כי מספר הכדורים מכל צבע שונה.

סעיף ב(1)

תשובה:

0.0625

יונתן קנה ב-162 שקלים, יותר מ-150, ולכן הוא מוציא כדור פעמיים (עם החזרה).

בכל הוצאה אפשר לזכות לכל היותר ב-20 שקלים, ולכן 40 שקלים מתקבלים רק משני כדורים זהובים.

הכדור מוחזר לשקית, ולכן בכל הוצאה P(20)=0.25P(20)=0.25 וההוצאות בלתי תלויות:

P(20,20)=0.25⋅0.25=0.0625P(20,20)=0.25\cdot0.25=0.0625

טעות נפוצה: לחבר את ההסתברויות, 0.25+0.25=0.50.25+0.25=0.5 - כשצריך זהוב גם בפעם הראשונה וגם בשנייה, כופלים.

סעיף ב(2)

תשובה:

0.315

בכל הוצאה: P(20)=0.25P(20)=0.25, P(10)=620=0.3P(10)=\frac{6}{20}=0.3, P(0)=920=0.45P(0)=\frac{9}{20}=0.45.

שלוש דרכים לזכות בדיוק ב-20 שקלים בשתי הוצאות:

זהוב ואז לבן: 0.25⋅0.45=0.11250.25\cdot0.45=0.1125

לבן ואז זהוב: 0.45⋅0.25=0.11250.45\cdot0.25=0.1125

כסוף ואז שוב כסוף: 0.3⋅0.3=0.090.3\cdot0.3=0.09

P=0.1125+0.1125+0.09=0.315P=0.1125+0.1125+0.09=0.315

טעות נפוצה: לשכוח את המסלול "כסוף ועוד כסוף" (10 ועוד 10) ולקבל 0.1125+0.1125=0.2250.1125+0.1125=0.225.

סעיף ג

תשובה:

0

נגה קנתה ב-89+58=14789+58=147 שקלים. זה פחות מ-150 שקלים, ולכן היא מוציאה כדור אחד בלבד.

בהוצאה אחת אפשר לזכות ב-20 שקלים, ב-10 שקלים או לא לזכות - אין כדור של 30 שקלים, ולכן זה מאורע בלתי אפשרי:

P(30)=0P(30)=0

טעות נפוצה: לחשוב שסכום קרוב ל-150 מזכה בשתי הוצאות, ולחשב 20 ו-10 בשני סדרים: 2⋅0.25⋅0.3=0.152\cdot0.25\cdot0.3=0.15.

שאלה 3 · מראה שזזה: גובה הפגיעה של קרן לייזר בבניין

נועה עומדת בנקודה AA, במרחק 150 מטרים מבניין. הנקודה CC נמצאת בתחתית הבניין. נועה מניחה מראה על הקרקע בנקודה BB שעל הקטע ACAC, ומכוונת קרן לייזר מנקודה DD, בגובה 1.5 מטרים מעל AA, אל המראה. הקרן פוגעת במראה ומוחזרת אל קיר הבניין CECE (ראו סרטוט; הסרטוט אינו בקנה מידה).

נתון: AD⊥ACAD\perp AC, EC⊥ACEC\perp AC, והקרן מוחזרת מהמראה כך שהזווית שבין הקרן הפוגעת לקרקע שווה לזווית שבין הקרן המוחזרת לקרקע.

ABCDE
א.

כשהמראה במרחק 3 מטרים מנועה, הקרן פוגעת בדיוק בקצה הגג, EE. הוכיחו כי △CBE∼△ABD\triangle CBE\sim\triangle ABD, ומצאו את גובה הבניין.

ב.

נועה הזיזה את המראה מטר אחד לכיוון הבניין (היא עצמה לא זזה). באיזה גובה תפגע הקרן בקיר הבניין?

ג.

על קיר הבניין, בגובה 36 מטרים, מותקן חיישן. נועה לא זזה ממקומה. באיזה מרחק ממנה עליה להניח את המראה, כדי שהקרן תפגע בחיישן?

ד.

מהו המרחק הקטן ביותר מנועה שבו אפשר להניח את המראה על הקטע ACAC, כך שהקרן תפגע בקיר הבניין ולא תעבור מעל הגג? נמקו.

◂ פתרון מלא לשאלה 3

סעיף א

תשובה:

73.573.5 מטרים

∠DAB=∠ECB=90∘\angle DAB=\angle ECB=90^\circ (נתון), ו-∠ABD=∠CBE\angle ABD=\angle CBE (זווית הפגיעה שווה לזווית ההחזרה). לכן △CBE∼△ABD\triangle CBE\sim\triangle ABD (ז.ז.).

AB=3AB=3, ולכן BC=150−3=147BC=150-3=147 מטרים.

מהדמיון: ECDA=BCAB\frac{EC}{DA}=\frac{BC}{AB}, כלומר EC1.5=1473=49\frac{EC}{1.5}=\frac{147}{3}=49, ומכאן EC=1.5⋅49=73.5EC=1.5\cdot49=73.5 מטרים.

סעיף ב

תשובה:

בגובה 54.7554.75 מטרים (מתחת לגג)

עכשיו AB=4AB=4 ו-BC=150−4=146BC=150-4=146 מטרים. המשולשים עדיין דומים (אותו נימוק כמו בסעיף א).

נסמן ב-hh את גובה הפגיעה: h1.5=1464=36.5\frac{h}{1.5}=\frac{146}{4}=36.5, ולכן h=1.5⋅36.5=54.75h=1.5\cdot36.5=54.75 מטרים. זה פחות מ-73.5, ולכן הקרן פוגעת בקיר מתחת לגג.

סעיף ג

תשובה:

66 מטרים

נסמן AB=xAB=x, ואז BC=150−xBC=150-x. מהדמיון: 361.5=150−xx\frac{36}{1.5}=\frac{150-x}{x}, כלומר 24x=150−x24x=150-x, ומכאן 25x=15025x=150 ו-x=6x=6 מטרים.

סעיף ד

תשובה:

33 מטרים

מהדמיון, גובה הפגיעה בקיר הוא 1.5⋅BCAB1.5\cdot\frac{BC}{AB}.

כשמזיזים את המראה לכיוון נועה, ABAB קטן ו-BCBC גדל, ולכן היחס BCAB\frac{BC}{AB} גדל והקרן פוגעת גבוה יותר. כשמזיזים את המראה לכיוון הבניין, הקרן פוגעת נמוך יותר (כמו בסעיף ב: 54.75 מטרים כש-AB=4AB=4).

לפי סעיף א, כש-AB=3AB=3 הקרן פוגעת בדיוק בקצה הגג. אם המראה קרובה יותר לנועה (AB<3AB<3), הקרן פוגעת מעל גובה 73.5 מטרים, כלומר עוברת מעל הגג.

לכן המרחק הקטן ביותר הוא 3 מטרים.

שאלה 4 · דמיון משולשים: קורה בגג מחסן

החתך של גג מחסן הוא משולש שווה שוקיים ABCABC (AB=ACAB=AC).

רצפת עליית הגג היא BCBC, ואורכה 6.4 מטר. עמוד אנכי AGAG, שאורכו 2.4 מטר, תומך בקודקוד הגג.

קורה אופקית DEDE מחברת בין שני צדי הגג ומקבילה לרצפה (DE∥BCDE\parallel BC), ואורכה 4 מטר. הקורה חותכת את העמוד בנקודה FF (ראו סרטוט).

המשולש ADEADE גם הוא שווה שוקיים (AD=AEAD=AE).

ABCGFDE
א.

מהו האורך של צד הגג ABAB?

ב.

הוכיחו כי המשולשים ADFADF ו-ABGABG דומים.

ג.

חשבו את יחס הדמיון בין המשולש ADFADF ובין המשולש ABGABG.

ד.

חשבו את האורך של AFAF.

בעל המחסן רוצה להכניס לעליית הגג ארון צר שגובהו 1 מטר, ולהעמיד אותו על הרצפה באמצע, מתחת לקורה DEDE.

ה.

האם הארון ייכנס מתחת לקורה? נמקו.

◂ פתרון מלא לשאלה 4

סעיף א

תשובה:

AB=4AB=4 מטר

AGAG הוא הגובה לבסיס במשולש שווה השוקיים ABCABC, ולכן הוא חוצה את הבסיס:

BG=6.42=3.2BG=\frac{6.4}{2}=3.2

במשולש ישר הזווית ABGABG לפי משפט פיתגורס:

AB2=2.42+3.22=5.76+10.24=16⇒AB=4AB^2=2.4^2+3.2^2=5.76+10.24=16\quad\Rightarrow\quad AB=4

טעות נפוצה: להציב את כל הבסיס - 2.42+6.42≈6.84\sqrt{2.4^2+6.4^2}\approx6.84 מטר - הניצב הוא BGBG, מחצית הבסיס.

סעיף ב

תשובה:

∠A\angle A משותפת ו-∠AFD=∠AGB=90∘\angle AFD=\angle AGB=90^\circ, ולכן המשולשים דומים לפי ז.ז.

1. ∠DAF=∠BAG\angle DAF=\angle BAG - זווית משותפת.

2. AG⊥BCAG\perp BC ו-DE∥BCDE\parallel BC, ולכן ∠AFD=∠AGB=90∘\angle AFD=\angle AGB=90^\circ (זוויות מתאימות בין ישרים מקבילים).

3. לכן △ADF∼△ABG\triangle ADF\sim\triangle ABG (ז.ז.), בהתאמה A↔AA\leftrightarrow A, D↔BD\leftrightarrow B, F↔GF\leftrightarrow G.

טעות נפוצה: לנמק את השוויון ∠AFD=∠AGB\angle AFD=\angle AGB רק בכך ש"העמוד אנכי", בלי להסביר למה הוא מאונך גם לקורה - הניצבות ב-FF נובעת מכך ש-DE∥BCDE\parallel BC (זוויות מתאימות).

סעיף ג

תשובה:

58\frac58

AFAF הוא הגובה לבסיס במשולש שווה השוקיים ADEADE, ולכן חוצה את DEDE:

DF=42=2DF=\frac42=2

DFDF מתאימה ל-BGBG:

DFBG=23.2=58=0.625\frac{DF}{BG}=\frac{2}{3.2}=\frac58=0.625

טעות נפוצה: לחלק את כל הקורה DEDE ב-BGBG - 43.2=1.25\frac{4}{3.2}=1.25 - DEDE מתאימה ל-BCBC, לא ל-BGBG.

סעיף ד

תשובה:

AF=1.5AF=1.5 מטר

AFAF מתאימה ל-AGAG:

AF=58⋅2.4=1.5AF=\frac58\cdot2.4=1.5

טעות נפוצה: לכפול ביחס את ABAB - 58⋅4=2.5\frac58\cdot4=2.5 מטר - זה האורך של ADAD.

סעיף ה

תשובה:

לא: המרחק בין הרצפה לקורה הוא FG=0.9FG=0.9 מטר, פחות מ-1 מטר

הגובה הפנוי מתחת לקורה, במרכז, הוא FGFG:

FG=AG−AF=2.4−1.5=0.9FG=AG-AF=2.4-1.5=0.9

0.9<10.9<1, ולכן הארון לא ייכנס מתחת לקורה.

טעות נפוצה: להשוות את גובה הארון ל-AFAF - "1.5>11.5>1, ולכן ייכנס" - AFAF הוא הקטע שמעל הקורה, והארון עומד בין הרצפה לקורה.

שאלה 5 · גדילה ודעיכה: מתי החיסכון ישיג את מחיר המכונית

בתחילת שנת 2021 הפקיד עומר בתוכנית חיסכון 32,000 שקלים. סכום הכסף בתוכנית גדל בכל שנה ב-3%.

עומר רוצה לקנות מכונית. מחיר המכונית קטן בכל שנה באחוז קבוע.

בתחילת שנת 2021 היה המחיר של המכונית 48,000 שקלים, ובתחילת שנת 2024 הוא היה 41,154 שקלים.

א.

מצאו בכמה אחוזים קטן המחיר של המכונית בכל שנה.

ב.

כמה שקלים היו בתוכנית החיסכון בתחילת שנת 2024? האם הם הספיקו אז לקניית המכונית?

ג.

בתחילת איזו שנה לראשונה יספיק הסכום שבתוכנית החיסכון לקניית המכונית?

נניח שבמקום 3%, סכום הכסף בתוכנית החיסכון היה גדל בכל שנה באחוז אחר (הפקדה של 32,000 שקלים בתחילת 2021, ומחיר המכונית כמו קודם).

ד.

מהו אחוז הגדילה השנתי הקטן ביותר, במספר שלם של אחוזים, שהיה מאפשר לעומר לקנות את המכונית כבר בתחילת שנת 2025?

◂ פתרון מלא לשאלה 5

סעיף א

תשובה:

ב-5%

מתחילת 2021 עד תחילת 2024 עברו 3 שנים:

48,000⋅q3=41,154⇒q3=41,15448,000≈0.857375⇒q=0.8573753≈0.9548{,}000\cdot q^3=41{,}154\quad\Rightarrow\quad q^3=\frac{41{,}154}{48{,}000}\approx0.857375\quad\Rightarrow\quad q=\sqrt[3]{0.857375}\approx0.95

q=0.95q=0.95, ולכן המחיר קטן ב-5% בכל שנה.

טעות נפוצה: לחלק את הירידה הכוללת במספר השנים: 0.14263≈0.0475\frac{0.1426}{3}\approx0.0475, ולענות 4.75% - הירידה מצטברת על מחיר שכבר ירד, ולכן לא מחלקים בשלוש אלא מוציאים שורש שלישי.

סעיף ב

תשובה:

כ-34,967 שקלים; לא (המחיר 41,154 שקלים)

32,000⋅1.033≈32,000⋅1.09273≈34,96732{,}000\cdot1.03^3\approx32{,}000\cdot1.09273\approx34{,}967

34,967<41,15434{,}967<41{,}154, ולכן בתחילת 2024 הסכום לא הספיק.

טעות נפוצה: לחשב ריבית פשוטה, 32,000⋅(1+3⋅0.03)=34,88032{,}000\cdot(1+3\cdot0.03)=34{,}880 - הגדילה היא 3% מהסכום של כל שנה, ולכן כופלים ב-1.031.03 שלוש פעמים.

סעיף ג

תשובה:

בתחילת שנת 2027

אחרי tt שנים מתחילת 2021: בתוכנית 32,000⋅1.03t32{,}000\cdot1.03^t, ומחיר המכונית 48,000⋅0.95t48{,}000\cdot0.95^t. בודקים שנה אחרי שנה:

tt (שנה)בתוכניתמחיר המכונית
4 (2025)≈36,016\approx36{,}016≈39,096\approx39{,}096
5 (2026)≈37,097\approx37{,}097≈37,141\approx37{,}141
6 (2027)≈38,210\approx38{,}210≈35,284\approx35{,}284

בתחילת 2026 עדיין חסרים כ-44 שקלים; בתחילת 2027 הסכום גדול מהמחיר לראשונה.

טעות נפוצה: לענות 2026, כי בתחילתה הסכומים "כמעט שווים" (37,09737{,}097 ו-37,14137{,}141) - אבל עדיין חסרים כ-44 שקלים, והחיסכון מספיק לראשונה רק בתחילת 2027.

סעיף ד

תשובה:

6%

בתחילת 2025 (t=4t=4) מחיר המכונית 48,000⋅0.954≈39,09648{,}000\cdot0.95^4\approx39{,}096 שקלים. צריך:

32,000⋅q4≥39,096⇒q4≥39,09632,000≈1.2218⇒q≥1.22184≈1.051332{,}000\cdot q^4\ge39{,}096\quad\Rightarrow\quad q^4\ge\frac{39{,}096}{32{,}000}\approx1.2218\quad\Rightarrow\quad q\ge\sqrt[4]{1.2218}\approx1.0513

כלומר צריך גדילה של לפחות כ-5.13% בשנה. במספר שלם: 6%.

בדיקה: 32,000⋅1.054≈38,896<39,09632{,}000\cdot1.05^4\approx38{,}896<39{,}096 (לא מספיק), 32,000⋅1.064≈40,399≥39,09632{,}000\cdot1.06^4\approx40{,}399\ge39{,}096 (מספיק).

טעות נפוצה: לספור 5 שנים מתחילת 2021 עד תחילת 2025 (t=5t=5): 32,000⋅q5≥48,000⋅0.955≈37,14132{,}000\cdot q^5\ge48{,}000\cdot0.95^5\approx37{,}141, ומקבלים q≥1.0302q\ge1.0302 - ולענות 4%. בתחילת 2025 עברו רק 4 שנים, ועם 4% יש אז רק כ-37,43537{,}435 שקלים.

שאלה 6 · פרבולה בהקשר: קפיצה של דולפין

נתונה הפרבולה: f(x)=−0.4x2+2xf(x)=-0.4x^2+2x.

לפניכם ארבעה גרפים, 1-4:

גרף 1
גרף 2
גרף 3
גרף 4
א.

מצאו את שיעורי נקודות החיתוך של הפרבולה עם ציר ה-xx.

ב.

קבעו איזה גרף מן הגרפים 1-4 מתאר את הפרבולה.

דולפין קופץ מן המים בבריכה של פארק ימי וחוזר אליה. החלק החיובי של הפרבולה מתאר את מסלול הקפיצה של הדולפין מעל פני המים.

ציר ה-xx מתאר את המרחק האופקי (במטרים) מהנקודה שבה הדולפין יצא מן המים, וציר ה-yy מתאר את הגובה (במטרים) של הדולפין מעל פני המים.

פני המים בבריכה הם בגובה y=0y=0.

ג.

מצאו את שיעורי הנקודה שבה הדולפין מגיע לגובה מקסימלי.

ד.

בעבור אילו ערכי xx הדולפין נמצא בעלייה?

המאמן תלה חישוק מעל הבריכה, בגובה 2.7 מטרים מעל פני המים.

ה.

האם הדולפין יכול לעבור דרך החישוק בקפיצה הזאת? נמקו.

◂ פתרון מלא לשאלה 6

סעיף א

תשובה:

(0,0)(0,0), (5,0)(5,0)

−0.4x2+2x=0-0.4x^2+2x=0
x(−0.4x+2)=0x(-0.4x+2)=0

x=0x=0 או −0.4x+2=0-0.4x+2=0:

−0.4x=−2⇒x=5-0.4x=-2\quad\Rightarrow\quad x=5

נקודות החיתוך: (0,0)(0,0), (5,0)(5,0).

טעות נפוצה: לחלק ב-xx ולקבל רק (5,0)(5,0) - מאבדים את הפתרון x=0x=0.

סעיף ב

תשובה:

גרף 4

המקדם של x2x^2 שלילי (−0.4-0.4), ולכן הפרבולה פתוחה כלפי מטה: גרפים 2, 3 או 4.

לפי סעיף א הפרבולה עוברת בראשית ובנקודה (5,0)(5,0) שמימין לה.

גרף 3 אינו עובר בראשית. גרף 2 עובר בראשית אבל נקודת החיתוך השנייה שלו משמאל לראשית. לכן - גרף 4.

טעות נפוצה: לבחור את גרף 2 - הוא פתוח כלפי מטה ועובר בראשית, אבל החיתוך השני שלו ב-xx שלילי, ולא ב-x=5x=5.

סעיף ג

תשובה:

(2.5, 2.5)(2.5,\ 2.5)

שיעור ה-xx של הקדקוד:

x=−b2a=−22⋅(−0.4)=2.5x=\frac{-b}{2a}=\frac{-2}{2\cdot(-0.4)}=2.5

(או: אמצע בין נקודות החיתוך, 0+52=2.5\frac{0+5}{2}=2.5.)

f(2.5)=−0.4⋅2.52+2⋅2.5=−2.5+5=2.5f(2.5)=-0.4\cdot2.5^2+2\cdot2.5=-2.5+5=2.5

הנקודה: (2.5, 2.5)(2.5,\ 2.5).

טעות נפוצה: לשכוח את הסימן של aa ולחשב x=−20.8=−2.5x=\frac{-2}{0.8}=-2.5, ואז f(−2.5)=−7.5f(-2.5)=-7.5 - נקודה מתחת לפני המים, שאינה במסלול.

סעיף ד

תשובה:

0<x<2.50<x<2.5

הפרבולה פתוחה כלפי מטה, ולכן עולה משמאל לקדקוד (x<2.5x<2.5).

הקפיצה מתחילה ב-x=0x=0, כשהדולפין יוצא מן המים, ולכן: 0<x<2.50<x<2.5.

טעות נפוצה: לענות x<2.5x<2.5 - בערכי xx שליליים הפרבולה מתחת לפני המים, ואינה חלק מהקפיצה.

סעיף ה

תשובה:

לא: הגובה המקסימלי של הדולפין הוא 2.5 מטרים, נמוך מ-2.7 מטרים

לפי סעיף ג, הגובה המקסימלי בקפיצה הוא 2.5 מטרים.

2.5<2.72.5<2.7: הדולפין אינו מגיע לגובה החישוק, בשום מקום לאורך הקפיצה.

טעות נפוצה: לחשב בסעיף ג את −0.4⋅2.52-0.4\cdot2.5^2 כ-+2.5+2.5, לקבל גובה מקסימלי 2.5+5=7.52.5+5=7.5 מטרים, ולענות "כן" (7.5>2.77.5>2.7).

כל האתר במבט אחד

קיצורי דרך לכל הכלים, הבגרויות והקורסים

GuyAI הוא המורה הפרטי המתקדם בישראל, המבוסס על מודלי הבינה המלאכותית החזקים בעולם בשילוב הידע הפדגוגי של GOOL. המערכת מספקת פתרונות לכל המקצועות ולכל הרמות - מיסודי ועד אקדמיה, וממתמטיקה ועד היסטוריה.