מתכונת במתמטיקה 371 - מתכונת 6 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: כמות תרופה בגוף לפי השעה
לאחר שמטופל נטל תרופה, כמות התרופה בגופו קטנה בכל שעה ב-20%.
לפניכם גרף המתאר את כמות התרופה בגופו של המטופל (במיליגרם) לפי השעה, החל מהשעה 8:00.
כמה מיליגרם מהתרופה היו בגופו של המטופל בשעה 8:00?
כמה מיליגרם מהתרופה היו בגופו של המטופל בשעה 11:00?
באיזו שעה היו בגופו של המטופל כ-131 מ"ג מהתרופה?
באותו בוקר נטל המטופל גם תרופה נוספת. כמות התרופה הנוספת בגופו קטנה בכל שעה באחוז קבוע.
בשעה 8:00 הייתה כמות התרופה הנוספת בגופו שווה לכמות התרופה הראשונה בגופו.
בטבלה שלפניכם מוצגת כמות התרופה הנוספת בגופו של המטופל בשעה 10:00.
מצאו בכמה אחוזים קטנה כמות התרופה הנוספת בגופו של המטופל בכל שעה.
השלימו את הערכים החסרים בטבלה.
◂ פתרון מלא לשאלה 1
סעיף א(1)
500 מ"ג
הגרף מתחיל בשעה 8:00, ושם הוא חותך את הציר האנכי בערך המסומן 500.
לכן בשעה 8:00 היו בגופו של המטופל 500 מ"ג מהתרופה. זו הכמות ההתחלתית: .
טעות נפוצה: לחשוב שבשעה 8:00 כבר עברה שעה של דעיכה ולענות מ"ג. הגרף מתחיל ב-8:00, ולכן הערך בנקודת ההתחלה הוא הכמות בשעה 8:00.
סעיף א(2)
256 מ"ג
ירידה של 20% בכל שעה פירושה מקדם דעיכה .
מהשעה 8:00 עד השעה 11:00 עברו שעות.
בשעה 11:00 היו בגופו של המטופל 256 מ"ג מהתרופה.
טעות נפוצה: לספור את השעות 8:00, 9:00, 10:00, 11:00 כ-4 שעות ולחשב מ"ג. בין 8:00 ל-11:00 עברו 3 שעות בלבד.
סעיף ב
בשעה 14:00
מחפשים את מספר השעות שבו . מחלקים ב-500:
מחפשים בניסוי וטעייה חזקה של 0.8 שמתאימה:
(עדיין גדול מדי), (מתאים).
לכן : כעבור 6 שעות מהשעה 8:00, כלומר בשעה 14:00.
בדיקה: .
טעות נפוצה: לחשוב על הדעיכה כליניארית - 20% מ-500 הם 100 מ"ג, ולהניח שבכל שעה יורדים 100 מ"ג: , כלומר כ-4 שעות, ולענות "בשעה 12:00". בדעיכה מעריכית בכל שעה יורדים 20% מהכמות של אותה שעה, ולכן הירידה בכל שעה הולכת וקטנה.
סעיף ג(1)
ב-10%
בשעה 8:00 כמות התרופה הנוספת שווה לכמות התרופה הראשונה, ולכן גם לתרופה הנוספת (סעיף א(1)).
מהשעה 8:00 עד השעה 10:00 עברו שעות, ובשעה 10:00 היו בגופו 405 מ"ג מהתרופה הנוספת:
, כלומר כמות התרופה הנוספת קטנה בכל שעה ב-10%.
טעות נפוצה: לקרוא את המקדם כאחוז הירידה ולענות שהכמות קטנה בכל שעה ב-90%. המקדם פירושו שבכל שעה נשארים 90% מהכמות, ולכן הירידה היא .
סעיף ג(2)
8:00: 500; 9:00: 450; 10:00: 405 (נתון); 11:00: 364.5 (מ"ג)
בשעה 8:00 היו 500 מ"ג, ובכל שעה כופלים במקדם (סעיף ג(1)):
9:00:
10:00: (מתאים לנתון בטבלה)
11:00:
טעות נפוצה: למלא את 9:00 כממוצע של 500 ו-405, , ולהמשיך באותה ירידה של 47.5 מ"ג בשעה, ולקבל ל-11:00 את . זו השלמה ליניארית; בתהליך מעריכי כופלים בכל שעה ב-.
שאלה 2 · הסתברות בשני שלבים: כמה נורות מכל מפעל
בקופסה יש 400 נורות. חלק מהנורות מתוצרת מפעל "אור", והשאר מתוצרת מפעל "ברק".
נורה של מפעל "אור" תקינה בהסתברות 0.95, ונורה של מפעל "ברק" תקינה בהסתברות 0.8.
בוחרים נורה באקראי מהקופסה. ההסתברות שהנורה שנבחרה תקינה היא 0.83.
כמה נורות בקופסה הן מתוצרת מפעל "אור"?
בוחרים נורה באקראי, בודקים אותה ומחזירים אותה לקופסה. אחר כך בוחרים שוב נורה באקראי ובודקים אותה.
מהי ההסתברות שבדיוק אחת משתי הנורות שנבדקו תקינה?
מהי ההסתברות שלפחות אחת משתי הנורות שנבדקו אינה תקינה?
◂ פתרון מלא לשאלה 2
סעיף א
80 נורות
נסמן ב- את ההסתברות שהנורה שנבחרה היא מתוצרת "אור". אז ההסתברות שהיא מתוצרת "ברק" היא .
נורה תקינה מתקבלת בשני מסלולים, ולכן:
20% מהנורות הן מתוצרת "אור": נורות.
טעות נפוצה: לכתוב (לשכוח שההסתברות ל"ברק" היא ), לקבל ולענות כ-190 נורות.
סעיף ב
בכל בחירה ההסתברות לנורה תקינה היא 0.83, ולנורה לא תקינה . הנורה מוחזרת, ולכן שתי הבחירות בלתי תלויות.
"בדיוק אחת תקינה" קורה בשני סדרים: תקינה ואז לא תקינה, או לא תקינה ואז תקינה:
טעות נפוצה: לחשב סדר אחד בלבד ולקבל .
סעיף ג
המאורע המשלים ל"לפחות אחת אינה תקינה" הוא "שתי הנורות תקינות":
טעות נפוצה: לחשב רק את ההסתברות ששתי הנורות אינן תקינות, , ולשכוח את המקרים שבהם בדיוק אחת אינה תקינה.
שאלה 3 · משולשים דומים: שני מפרשי צל בגן ילדים
בחצר של גן ילדים מתחו שני מפרשי צל: מפרש גדול מעל ארגז החול ומפרש קטן מעל פינת הקריאה (ראו סרטוט).
כל מפרש הוא בצורת משולש שווה שוקיים, המשולש והמשולש (, ).
המשולשים ו- דומים זה לזה ויחס הדמיון ביניהם הוא .
בסרטוט: משמאל - המפרש הגדול (), מימין - המפרש הקטן ().
אורך הבסיס של המפרש הגדול () הוא 3.5 מטרים.
מצאו את אורך הבסיס של המפרש הקטן ().
היא רצועת חיזוק שתפורה במפרש הקטן מהקודקוד אל הבסיס , והיא מאונכת לבסיס. אורך הרצועה הוא 2.4 מטרים.
מצאו את אורך הצלע .
לאורך כל השוליים של המפרש הקטן תופרים חבל.
מצאו את אורך החבל (ההיקף של ).
הבד של המפרש הגדול נקרע, והגננת החליטה להחליף אותו.
האם יריעת בד ששטחה 12 מ"ר תספיק כדי להחליף את הבד של המפרש הגדול? נמקו את תשובתכם.
◂ פתרון מלא לשאלה 3
סעיף א
מטרים
הבסיס במשולש הקטן מתאים לבסיס במשולש הגדול, ויחס הדמיון (גדול לקטן) הוא :
טעות נפוצה: לכפול ב- במקום ב-: - אבל שייך למפרש הקטן, ולכן הוא קצר מ-.
סעיף ב(1)
מטרים
במשולש שווה שוקיים הגובה לבסיס חוצה את הבסיס, ולכן .
המשולש ישר זווית ב-, ו- הוא היתר. לפי משפט פיתגורס:
טעות נפוצה: להציב את כל הבסיס כניצב: - הניצב במשולש הוא רק חצי הבסיס.
סעיף ב(2)
6.4 מטרים
(משולש שווה שוקיים), ולכן:
טעות נפוצה: לחבר רק את הצלעות שחושבו בסעיפים הקודמים, , ולשכוח את השוק השנייה .
סעיף ג
כן; שטח המפרש הגדול הוא מ"ר, פחות מ-12
נסמן ב- את הגובה של המשולש הגדול לבסיס (בסרטוט). הוא מתאים לגובה של המשולש הקטן, ולכן הוא ביחס הדמיון:
דרך אחרת: , ויחס השטחים הוא ריבוע יחס הדמיון: .
צריך מ"ר בד, ו-, ולכן היריעה תספיק.
טעות נפוצה: לשכוח לחלק ב-2 בנוסחת שטח המשולש: - ולהסיק שהיריעה לא תספיק.
שאלה 4 · עפיפון בצורת מעוין: מיחס האלכסונים לזוויות
ניצן בונה עפיפון בצורת מעוין שאורך צלעו ס"מ. לבניית העפיפון הוא משתמש בשני מוטות, שהם אלכסוני המעוין. אורך המוט הארוך כפול מאורך המוט הקצר.
מצאו את אורכי שני המוטות.
מצאו את זוויות העפיפון.
מהו שטח הבד הדרוש לכיסוי העפיפון?
חברו של ניצן בנה עפיפון בצורת מעוין שאורך צלעו גם הוא ס"מ, ואורך המוט הארוך שלו ס"מ. למי מהשניים דרוש יותר בד, ובכמה סמ"ר?
◂ פתרון מלא לשאלה 4
סעיף א
המוט הקצר ס"מ, המוט הארוך ס"מ
האלכסונים חוצים זה את זה ומאונכים זה לזה. נסמן את חצי המוט הקצר ב-; אז חצי המוט הארוך הוא .
במשולש ישר הזווית שבין שני חצאי האלכסונים לצלע, הצלע (25) היא היתר. לפי משפט פיתגורס:
המוט הקצר: ס"מ. המוט הארוך: ס"מ.
טעות נפוצה: להציב בפיתגורס את המוטות השלמים, , ולקבל מוט קצר של ס"מ בלבד - חצי מהאורך הנכון. הניצבים במשולש הם חצאי האלכסונים, לא האלכסונים עצמם.
סעיף ב
ו-
במשולש ישר הזווית מסעיף א, הזווית שליד חצי המוט הארוך נמצאת בקודקוד של זווית חדה של המעוין:
האלכסון חוצה את זווית המעוין, ולכן הזווית החדה היא , והזווית הקהה .
טעות נפוצה: לעצור ב- ולענות שזו זווית העפיפון - זו רק מחצית הזווית.
סעיף ג
סמ"ר
שטח מעוין הוא מחצית מכפלת האלכסונים:
טעות נפוצה: לכפול את האלכסונים בלי לחלק ב-2 ולקבל סמ"ר.
סעיף ד
לניצן, ב- סמ"ר (לחבר דרושים סמ"ר)
אצל החבר חצי המוט הארוך הוא . במשולש ישר הזווית שהיתר שלו הוא הצלע:
המוט הקצר של החבר: ס"מ, והשטח:
, ולכן לניצן דרוש יותר בד, ב- סמ"ר.
טעות נפוצה: לחבר במקום לחסר בפיתגורס: , ולקבל שטח סמ"ר - יותר מניצן. חצי האלכסון הוא ניצב, והוא קצר מהיתר (25).
שאלה 5 · שלוש אפשרויות להשכרת אופניים: מיון לפי מספר הנסיעות
חברה להשכרת אופניים חשמליים מציעה שלוש אפשרויות תשלום חודשיות:
אפשרות א': 25 שקלים לכל נסיעה.
אפשרות ב': מנוי בסיסי של 60 שקלים לחודש, ונוסף עליו 10 שקלים לכל נסיעה.
אפשרות ג': מנוי חופשי של 180 שקלים לחודש, ללא הגבלת מספר הנסיעות.
כתבו לכל אחת מן האפשרויות ביטוי לתשלום החודשי בעבור נסיעות בחודש.
בעבור אילו מספרי נסיעות בחודש שתי אפשרויות עולות אותו סכום? ציינו בכל מקרה אילו אפשרויות.
לכל מספר נסיעות בחודש, קבעו איזו אפשרות היא הזולה ביותר.
החברה רוצה שלכל מי שנוסע 9 פעמים בחודש או יותר, אפשרות ג' לא תהיה יקרה יותר מאפשרות ב'. מהו המחיר הגבוה ביותר שהחברה יכולה לקבוע למנוי החופשי?
◂ פתרון מלא לשאלה 5
סעיף א
א\': ; ב\': ; ג\':
התשלום = תשלום קבוע + (מחיר לנסיעה) .
א': . ב': . ג': (לא תלוי ב-).
טעות נפוצה: לכתוב לאפשרות ב' - כך כל נסיעה עולה 60 שקלים.
סעיף ב
4 נסיעות (א\' ו-ב\', 100 שקלים); 12 נסיעות (ב\' ו-ג\', 180 שקלים); א\' ו-ג\' אינן שוות באף מספר שלם של נסיעות
א' ו-ב': (תשלום 100).
ב' ו-ג': (תשלום 180).
א' ו-ג': - מספר הנסיעות שלם, ולכן אין מספר נסיעות שבו שתי האפשרויות שוות (ב-7 נסיעות א' זולה יותר, ב-8 ג' זולה יותר).
טעות נפוצה: להעביר אגף בלי להחליף סימן: , ולקבל .
סעיף ג
1-3 נסיעות: א\'; 5-11 נסיעות: ב\'; 13 נסיעות ומעלה: ג\'. ב-4 נסיעות א\' ו-ב\' שוות, וב-12 נסיעות ב\' ו-ג\' שוות
משתמשים בנקודות השוויון מסעיף ב:
עד 4 נסיעות: (למשל ב-1 נסיעה: 25 מול 70), ו- - א' הזולה.
בין 4 ל-12: ב' זולה מ-א' (מעבר לנקודה כל נסיעה ב-ב' זולה ב-15 שקלים), וגם מ-ג' ( כש-).
מעל 12: , ו- - ג' הזולה.
סיכום: 1-3 נסיעות - א'; 4 - א' ו-ב' (100); 5-11 - ב'; 12 - ב' ו-ג' (180); 13 ומעלה - ג'.
(בדיקה: ב-7 נסיעות: א' 175, ב' 130, ג' 180 - ב' הזולה.)
טעות נפוצה: להשוות רק בין ב' ל-ג' ולענות "ב' עד 11 נסיעות, ג' מ-13" - ושוכחים שבמעט נסיעות (1-3) אפשרות א', בלי מנוי, היא הזולה.
סעיף ד
150 שקלים
נסמן ב- את מחיר המנוי החופשי. התשלום באפשרות ב' גדל עם מספר הנסיעות, ולכן אם ג' לא יקרה מ-ב' ב-9 נסיעות - היא לא יקרה ממנה גם ביותר נסיעות.
התנאי ב-9 נסיעות:
המחיר הגבוה ביותר: 150 שקלים (ב-9 נסיעות שתי האפשרויות שוות, ומ-10 נסיעות ג' זולה יותר).
טעות נפוצה: להשוות לאפשרות א' במקום ל-ב': . במחיר כזה, ב-9 נסיעות ג' (225) יקרה מ-ב' (150).
שאלה 6 · ביטויים בהקשר: מציאת קצב הגידול במכירות מתוך ההכנסה
חנות מוכרת משחק קופסה ב-150 שקלים, ובמחיר הזה נמכרים 40 משחקים בשבוע. החנות שוקלת להוריד את המחיר כמה פעמים, בכל פעם ב-5 שקלים. לפי ההערכה, כל הוזלה מגדילה את מספר המשחקים שנמכרים בשבוע ב- משחקים.
נסמן ב- את מספר ההוזלות.
הביעו באמצעות את מחיר המשחק לאחר הוזלות.
ידוע שלאחר 4 הוזלות, ההכנסה השבועית ממכירת המשחק היא שקלים.
מצאו את .
רשמו את ההכנסה השבועית כפונקציה של מספר ההוזלות .
אחרי כמה הוזלות תחזור ההכנסה השבועית להיות שווה להכנסה שלפני ההוזלות?
◂ פתרון מלא לשאלה 6
סעיף א
המחיר מתחיל ב-150 ויורד ב-5 שקלים בכל הוזלה:
טעות נפוצה: לכתוב - כאילו כל הוזלה היא בשקל אחד.
סעיף ב
לאחר 4 הוזלות המחיר הוא , ומספר המשחקים הוא . ההכנסה היא המכפלה:
בדיקה: .
טעות נפוצה: לשכוח שגם המחיר ירד ולחשב - ומקבלים , שאינו מספר שלם של משחקים.
סעיף ג
מספר המשחקים לאחר הוזלות: . ההכנסה היא מחיר כפול כמות:
בדיקה: נותן , ו- נותן .
טעות נפוצה: לחבר את שני הביטויים, - ב- מתקבל 190 ולא .
סעיף ד
אחרי 25 הוזלות (מחיר 25 שקלים, 240 משחקים)
לפני ההוזלות () ההכנסה היא . פותרים:
פותחים סוגריים:
מוציאים גורם משותף:
ולכן או .
הוא המצב שלפני ההוזלות, ולכן התשובה היא : מחיר שקלים, משחקים, וההכנסה .
טעות נפוצה: לטעות בסימן בפתיחת הסוגריים (), לקבל ומשם , ולהסיק שההכנסה אף פעם לא חוזרת ל-.