דילוג לתוכן המרכזי

בגרות במתמטיקה 371 - חורף 2022 מועד נבצרים

3 יח"ל · שאלון 035371 · תשפ"ב · 6 שאלות · פתרון מלא לכל סעיף

כאן תמצאו את בחינת הבגרות במתמטיקה בשאלון 371 (3 יח"ל), מועד חורף 2022 מועד נבצרים (תשפ"ב), כל 6 השאלות. לכל סעיף יש תשובה סופית ופתרון מלא, מוסבר צעד אחרי צעד. נסו לפתור לבד, ואז פתחו את הפתרון של השאלה.

שאלה 1 · גדילה ודעיכה: ארנבים בשתי שמורות טבע

בשמורת טבע א' היו בתחילת השנה 512 ארנבים.

בכל חודש גדלה אוכלוסיית הארנבים בשמורה זו ב-25%.

בשמורת טבע ב' היו בתחילת השנה 1,953 ארנבים.

בגלל מחלה שפגעה בארנבים, התמעטה אוכלוסיית הארנבים בשמורה זו מדי חודש בצורה מעריכית.

היעזר בגרפים שלפניך וענה על הסעיפים הבאים.

גרף 1גרף 2
‫חודשים‬‫מספר הארנבים‬0123456
א.

איזה מבין הגרפים 1 או 2 מתאים לשמורת טבע א' ואיזה לשמורת טבע ב'? נמק.

ב(1).

כעבור כמה חודשים מיום המדידה הראשון היו בשתי שמורות הטבע אותו מספר ארנבים?

ב(2).

כמה ארנבים היו בכל אחת משמורות הטבע בחודש זה?

ג.

בכמה אחוזים קטנה כמות אוכלוסיית הארנבים בשמורת טבע ב' מדי חודש?

כדי לאפשר לאוכלוסיית הארנבים בשמורת טבע ב' להתאושש הוחלט להעביר ארנבים משמורת טבע א' לשמורת טבע ב'.

ההעברה התחילה לאחר שבשמורת טבע א' היו יותר מ-1,500 ארנבים.

ד(1).

כעבור כמה חודשים מיום המדידה הראשון החלו בהעברת הארנבים?

ד(2).

כמה ארנבים בערך היו בחודש זה בשמורת טבע ב' לפני ההעברה?

◂ פתרון מלא לשאלה 1

סעיף א

תשובה:

גרף 2 - שמורת טבע א'; גרף 1 - שמורת טבע ב'

בשמורה א' האוכלוסייה גדלה (25% בכל חודש), ולכן הגרף שלה עולה. בשמורה ב' האוכלוסייה התמעטה, ולכן הגרף שלה יורד.

גם נקודת ההתחלה מתאימה: בחודש 0 גרף 1 גבוה יותר (1,953 ארנבים בשמורה ב') וגרף 2 נמוך יותר (512 ארנבים בשמורה א').

לכן גרף 2 (עולה, מתחיל נמוך) מתאים לשמורה א', וגרף 1 (יורד, מתחיל גבוה) מתאים לשמורה ב'.

טעות נפוצה: להתאים לפי הגובה בסוף השרטוט - גרף 2 גבוה בחודש 6, ולכן לשייך אותו לשמורה ה"גדולה" ב' - ולקבל את ההתאמה ההפוכה (גרף 1 - א', גרף 2 - ב').

סעיף ב(1)

תשובה:

כעבור 3 חודשים

מספר הארנבים בשתי השמורות שווה בנקודת החיתוך של שני הגרפים.

הקו המקווקו יורד מנקודת החיתוך לציר החודשים בחודש 3.

לכן כעבור 3 חודשים היה בשתי השמורות אותו מספר ארנבים.

טעות נפוצה: לספור את החודשים מ-1 ("חודש 0 הוא החודש הראשון") ולענות שהשוויון היה בחודש הרביעי, כלומר כעבור 4 חודשים - המדידה הראשונה היא בחודש 0, והקו המקווקו פוגש את הציר ב-3.

סעיף ב(2)

תשובה:

1,000 ארנבים בכל שמורה

את המקדם של שמורה ב' עדיין לא יודעים, אבל בחודש 3 המספר בשתי השמורות שווה - לכן מספיק לחשב בשמורה א'.

גדילה של 25% בכל חודש: q=1+0.25=1.25q=1+0.25=1.25.

A3=512⋅1.253=512⋅1.953125=1000A_3=512\cdot1.25^3=512\cdot1.953125=1000

בחודש זה היו 1,000 ארנבים בכל אחת מהשמורות.

טעות נפוצה: להוסיף בכל חודש 25% מהכמות ההתחלתית (128 ארנבים), כמו בתהליך ליניארי: 512+3⋅128=896512+3\cdot128=896 ארנבים.

סעיף ג

תשובה:

ב-20% מדי חודש

בשמורה ב': A0=1953A_0=1953, ולפי סעיף ב - כעבור 3 חודשים היו בה 1,000 ארנבים.

1953⋅q3=1000⇒q3=10001953≈0.5121953\cdot q^3=1000\quad\Rightarrow\quad q^3=\frac{1000}{1953}\approx0.512

מוציאים שורש שלישי: q=0.5123≈0.8q=\sqrt[3]{0.512}\approx0.8.

q=0.8=1−0.2q=0.8=1-0.2, ולכן האוכלוסייה קטנה ב-20% מדי חודש.

טעות נפוצה: לחשב את הירידה הכוללת, 1953−10001953≈48.8%\frac{1953-1000}{1953}\approx48.8\%, ולחלק ב-3 חודשים - ולקבל כ-16.3% לחודש. אחוזים בתהליך מעריכי אינם מתחלקים שווה בין החודשים.

סעיף ד(1)

תשובה:

כעבור 5 חודשים

מחפשים את מספר החודשים השלם הראשון שבו 512⋅1.25t>1500512\cdot1.25^t>1500. בודקים בניסוי וטעייה:

t=4: 512⋅1.254=1250<1500t=4:\ 512\cdot1.25^4=1250<1500
t=5: 512⋅1.255=1562.5>1500t=5:\ 512\cdot1.25^5=1562.5>1500

לכן ההעברה החלה כעבור 5 חודשים.

טעות נפוצה: למצוא ש-1.25t=15005121.25^t=\frac{1500}{512} מתקיים בערך ב-t≈4.8t\approx4.8 ולעגל כלפי מטה ל-4 חודשים - אבל בחודש 4 היו רק 1,250 ארנבים.

סעיף ד(2)

תשובה:

כ-640 ארנבים

בשמורה ב': A0=1953A_0=1953, q=0.8q=0.8 (סעיף ג), t=5t=5 (סעיף ד(1)).

A5=1953⋅0.85=1953⋅0.32768≈640A_5=1953\cdot0.8^5=1953\cdot0.32768\approx640

לפני ההעברה היו בשמורה ב' כ-640 ארנבים.

טעות נפוצה: להתחיל מ-1,000 הארנבים של חודש 3 ובכל זאת להעלות בחזקת 5: 1000⋅0.85≈3281000\cdot0.8^5\approx328. מחודש 3 עד חודש 5 עוברים רק 2 חודשים.

שאלה 2 · הסתברות: שני רמזורים בדרך לבית הספר

תומר הולך כל יום מביתו לבית הספר.

בדרכו הוא צריך לחצות שני כבישים בהם יש רמזור להולכי רגל.

ההסתברות שברמזור הראשון יהיה אור ירוק היא 0.6.

ההסתברות שברמזור השני יהיה אור ירוק היא 0.3.

א.

תומר הגיע לרמזור הראשון. מהי ההסתברות שברמזור אור אדום?

ב.

מהי ההסתברות שתומר יחצה את שני הכבישים ללא עצירה?

ג.

מהי ההסתברות שתומר יעצור ברמזור הראשון ולא יעצור ברמזור השני?

ד.

מהי ההסתברות שתומר יעצור ברמזור אחד לפחות?

◂ פתרון מלא לשאלה 2

סעיף א

תשובה:

0.4

ברמזור להולכי רגל יש אור ירוק או אור אדום, ולכן "אדום" הוא המאורע המשלים של "ירוק":

P(אדום ברמזור הראשון)=1−0.6=0.4P(\text{אדום ברמזור הראשון})=1-0.6=0.4

טעות נפוצה: להשתמש בנתון של הרמזור השני ולקבל 1−0.3=0.71-0.3=0.7.

סעיף ב

תשובה:

0.18

תומר חוצה ללא עצירה רק אם בשני הרמזורים יש אור ירוק.

הרמזורים פועלים באופן בלתי תלוי זה בזה, ולכן כופלים את ההסתברויות:

P=0.6⋅0.3=0.18P=0.6\cdot0.3=0.18

טעות נפוצה: לחבר את ההסתברויות, 0.6+0.3=0.90.6+0.3=0.9 - "ירוק בראשון וגם ירוק בשני" הוא חיתוך, ובמאורעות בלתי תלויים כופלים.

סעיף ג

תשובה:

0.12

"יעצור ברמזור הראשון" = אור אדום ברמזור הראשון, בהסתברות 0.4 (סעיף א).

"לא יעצור ברמזור השני" = אור ירוק ברמזור השני, בהסתברות 0.3.

P=0.4⋅0.3=0.12P=0.4\cdot0.3=0.12

טעות נפוצה: להחליף בין הרמזורים - ירוק בראשון ואדום בשני - ולקבל 0.6⋅0.7=0.420.6\cdot0.7=0.42.

סעיף ד

תשובה:

0.82

המאורע "יעצור ברמזור אחד לפחות" הוא המשלים של "לא יעצור באף רמזור", כלומר של חצייה ללא עצירה (סעיף ב).

P=1−0.18=0.82P=1-0.18=0.82

(אפשר גם לחבר שלושה מסלולים: 0.4⋅0.3+0.6⋅0.7+0.4⋅0.7=0.12+0.42+0.28=0.820.4\cdot0.3+0.6\cdot0.7+0.4\cdot0.7=0.12+0.42+0.28=0.82.)

טעות נפוצה: לחשב רק את ההסתברות שיעצור בשני הרמזורים, 0.4⋅0.7=0.280.4\cdot0.7=0.28 - "לפחות אחד" כולל גם עצירה ברמזור אחד בלבד.

שאלה 3 · דמיון משולשים: גופי תאורה משולשים

בפרויקט דיור חדש גופי התאורה מורכבים מפסי תאורה היוצרים שני משולשים שווי שוקיים שדומים זה לזה.

הגוף הגדול הוא משולש ABCABC שאורך השוק שלו AB=85AB=85 ס"מ ואורך הבסיס שלו BC=70BC=70 ס"מ.

הגוף הקטן הוא משולש DEFDEF.

נתון: זוויות הראש של שני המשולשים שוות (∠A=∠D\angle A=\angle D).

אורך השוק DEDE קטן מאורך השוק ABAB ב-20%.

BCAEFD
א(1).

מצא את אורך השוק DEDE.

א(2).

מצא את אורך הבסיס EFEF.

ב.

מצא את האורך הכולל של כל פסי התאורה הדרושים לבנייה של שני גופי התאורה.

◂ פתרון מלא לשאלה 3

סעיף א(1)

תשובה:

DE=68DE=68 ס"מ

"קטן ב-20%" פירושו שנשארים 100%−20%=80%100\%-20\%=80\% מהאורך:

DE=0.8⋅85=68DE=0.8\cdot85=68

אורך השוק DEDE הוא 68 ס"מ.

טעות נפוצה: להחסיר 20 ס"מ במקום 20% ולקבל 85−20=6585-20=65 ס"מ.

סעיף א(2)

תשובה:

EF=56EF=56 ס"מ

המשולשים שווי שוקיים וזוויות הראש שלהם שוות, ולכן גם זוויות הבסיס שוות: ∠B=∠C=∠E=∠F\angle B=\angle C=\angle E=\angle F. לפי ז.ז. המשולשים דומים.

יחס הדמיון (קטן לגדול) לפי השוקיים: DEAB=6885=0.8\frac{DE}{AB}=\frac{68}{85}=0.8.

כל צלע במשולש הקטן היא 0.8 מהצלע המתאימה בגדול:

EF=0.8⋅BC=0.8⋅70=56EF=0.8\cdot BC=0.8\cdot70=56

טעות נפוצה: להחסיר מהבסיס את אותו הפרש של השוקיים (85−68=1785-68=17) ולקבל EF=70−17=53EF=70-17=53 ס"מ - במשולשים דומים הצלעות נשמרות ביחס, לא בהפרש.

סעיף ב

תשובה:

432 ס"מ

האורך הכולל הוא סכום ההיקפים של שני המשולשים. בכל משולש שווה שוקיים יש שתי שוקיים ובסיס:

PABC=85+85+70=240,PDEF=68+68+56=192P_{ABC}=85+85+70=240,\qquad P_{DEF}=68+68+56=192

(או: יחס ההיקפים שווה ליחס הדמיון, PDEF=0.8⋅240=192P_{DEF}=0.8\cdot240=192.)

240+192=432240+192=432

דרושים 432 ס"מ של פסי תאורה.

טעות נפוצה: לספור בכל משולש רק שוק אחת: (85+70)+(68+56)=279(85+70)+(68+56)=279 ס"מ.

שאלה 4 · טריגונומטריה במקבילית: קיר של בניין משופע

הקיר של הבניין שבתמונה בנוי בצורת מקבילית (ABCDABCD).

אורכי הצלעות של המקבילית ABCDABCD הם: AB=35AB=35 מטר, AD=60AD=60 מטר.

הזווית BADBAD היא 28∘28^\circ.

ADBCE
א.

מצא את גובה הבניין (BEBE).

ב.

מצא את שטח הקיר (המקבילית ABCDABCD).

בין הנקודות BB ו-DD עובר פס דקורטיבי ישר.

ג(1).

חשב את אורך AEAE.

ג(2).

חשב את אורך הפס (BDBD).

◂ פתרון מלא לשאלה 4

סעיף א

תשובה:

BE≈16.43BE\approx16.43 מטר

BEBE מאונך ל-ADAD, ולכן המשולש ABEABE ישר זווית ב-EE. היתר הוא AB=35AB=35, ו-BEBE הוא הניצב שמול הזווית AA:

sin⁡28∘=BEAB⇒BE=35⋅sin⁡28∘≈35⋅0.4695≈16.43\sin28^\circ=\frac{BE}{AB}\quad\Rightarrow\quad BE=35\cdot\sin28^\circ\approx35\cdot0.4695\approx16.43

גובה הבניין כ-16.43 מטר.

טעות נפוצה: להשתמש בטנגנס, כאילו ABAB הוא ניצב: BE=35⋅tan⁡28∘≈18.61BE=35\cdot\tan28^\circ\approx18.61 מטר - ABAB הוא היתר, ולכן סינוס.

סעיף ב

תשובה:

כ-985.9 מ"ר

שטח מקבילית = צלע כפול הגובה אליה. BEBE הוא הגובה לצלע ADAD:

S=AD⋅BE≈60⋅16.43≈985.9S=AD\cdot BE\approx60\cdot16.43\approx985.9

שטח הקיר כ-985.9 מ"ר.

טעות נפוצה: לכפול את הגובה בצלע ABAB, שאינה הצלע שהגובה מאונך לה: 35⋅16.43≈575.135\cdot16.43\approx575.1 מ"ר.

סעיף ג(1)

תשובה:

AE≈30.90AE\approx30.90 מטר

במשולש ABEABE: AEAE הוא הניצב שליד הזווית AA:

cos⁡28∘=AEAB⇒AE=35⋅cos⁡28∘≈35⋅0.8829≈30.90\cos28^\circ=\frac{AE}{AB}\quad\Rightarrow\quad AE=35\cdot\cos28^\circ\approx35\cdot0.8829\approx30.90

טעות נפוצה: לחלק במקום לכפול, AE=35cos⁡28∘≈39.64AE=\frac{35}{\cos28^\circ}\approx39.64 מטר - ניצב קצר מהיתר, ולכן התוצאה חייבת להיות קטנה מ-35.

סעיף ג(2)

תשובה:

BD≈33.42BD\approx33.42 מטר

EE נמצאת על ADAD, ולכן:

ED=AD−AE≈60−30.90=29.10ED=AD-AE\approx60-30.90=29.10

המשולש BEDBED ישר זווית ב-EE, ולפי משפט פיתגורס:

BD=ED2+BE2≈29.102+16.432≈1116.7≈33.42BD=\sqrt{ED^2+BE^2}\approx\sqrt{29.10^2+16.43^2}\approx\sqrt{1116.7}\approx33.42

אורך הפס כ-33.42 מטר.

טעות נפוצה: להציב בפיתגורס את כל הצלע ADAD במקום EDED: 602+16.432≈62.21\sqrt{60^2+16.43^2}\approx62.21 מטר - הניצב של המשולש BEDBED הוא רק EDED.

שאלה 5 · המודל הליניארי: שתי הצעות של מכון כושר

במכון כושר יצאו בפרסום עם שתי הצעות.

הצעה ראשונה: תשלום של 28 שקלים לכל אימון.

הצעה שנייה: תשלום חודשי קבוע של 120 שקלים ותשלום של 13 שקלים לכל אימון.

א.

מצא מהו התשלום בעבור 5 אימונים לפי כל אחת מן ההצעות.

ב.

מצא בעבור כמה אימונים התשלום בשתי ההצעות שווה.

לכבוד שנה לפתיחת מכון הכושר יצאו מנהלי המכון במבצע לחודש מאי: "20% הנחה לכל אימון בשתי ההצעות".

נעמי מתכננת 10 אימונים בחודש מאי.

ג.

בחר את המשפט הנכון, ונמק:

I. התשלום בעבור 10 אימונים נמוך יותר בהצעה הראשונה.

II. התשלום בעבור 10 אימונים נמוך יותר בהצעה השנייה.

III. בשתי ההצעות התשלום בעבור 10 אימונים שווה.

◂ פתרון מלא לשאלה 5

סעיף א

תשובה:

הצעה ראשונה: 140 ש"ח; הצעה שנייה: 185 ש"ח

הצעה ראשונה: רק תשלום לכל אימון:

28⋅5=14028\cdot5=140

הצעה שנייה: התשלום הקבוע משולם פעם אחת, ועוד 13 שקלים לכל אימון:

120+13⋅5=120+65=185120+13\cdot5=120+65=185

טעות נפוצה: לכפול גם את התשלום הקבוע במספר האימונים: (120+13)⋅5=665(120+13)\cdot5=665 ש"ח - התשלום החודשי משולם פעם אחת בלבד.

סעיף ב

תשובה:

8 אימונים

נסמן ב-xx את מספר האימונים. התשלום בהצעה הראשונה: 28x28x; בהצעה השנייה: 120+13x120+13x.

28x=120+13x⇒15x=120⇒x=828x=120+13x\quad\Rightarrow\quad15x=120\quad\Rightarrow\quad x=8

בדיקה: 28⋅8=22428\cdot8=224 וגם 120+13⋅8=224120+13\cdot8=224.

טעות נפוצה: להעביר את 13x13x לאגף השמאלי עם סימן פלוס: 41x=12041x=120, x≈2.93x\approx2.93.

סעיף ג

תשובה:

משפט III: בשתי ההצעות התשלום 224 ש"ח

ההנחה היא "לכל אימון", ולכן היא חלה על המחיר של אימון ולא על התשלום החודשי הקבוע.

מחיר אימון אחרי 20% הנחה: בהצעה הראשונה 0.8⋅28=22.40.8\cdot28=22.4, בהצעה השנייה 0.8⋅13=10.40.8\cdot13=10.4.

ראשונה: 22.4⋅10=224,שנייה: 120+10.4⋅10=224\text{ראשונה: }22.4\cdot10=224,\qquad\text{שנייה: }120+10.4\cdot10=224

התשלום שווה, ולכן המשפט הנכון הוא III.

טעות נפוצה: להוריד 20% גם מהתשלום החודשי: בהצעה השנייה 0.8⋅(120+130)=2000.8\cdot(120+130)=200 ש"ח, ולבחור במשפט II.

שאלה 6 · סטטיסטיקה: משכורות בחברה קטנה

בחברה קטנה שבה 4 עובדים המשכורות החודשיות (בשקלים) הן: 8,600, 9,000, 8,800, 9,200.

א.

חשב את המשכורת הממוצעת.

ב.

חשב את סטיית התקן של המשכורות.

ג.

מהו החציון של המשכורות? נמק את תשובתך.

לחברה התקבל עובד נוסף שמשכורתו 8,700 שקלים לחודש.

ד.

האם המשכורת הממוצעת של כל חמשת העובדים תגדל / תקטן / לא תשתנה? נמק את תשובתך.

ה.

מצא את חציון המשכורות של כל חמשת העובדים. נמק את תשובתך.

◂ פתרון מלא לשאלה 6

סעיף א

תשובה:

8,900 ש"ח

סכום המשכורות חלקי מספר העובדים:

xˉ=8600+9000+8800+92004=356004=8900\bar x=\frac{8600+9000+8800+9200}{4}=\frac{35600}{4}=8900

טעות נפוצה: להשמיט נתון בחיבור (למשל לחבר רק 8600+9000+8800=264008600+9000+8800=26400) ובכל זאת לחלק ב-4 - ולקבל 66006600, נמוך מכל המשכורות; ממוצע תמיד נמצא בין הנתון הקטן לגדול.

סעיף ב

תשובה:

כ-223.6 ש"ח

הסטיות מהממוצע 8,900: −300-300, 100100, −100-100, 300300.

ממוצע ריבועי הסטיות:

(−300)2+1002+(−100)2+30024=90000+10000+10000+900004=2000004=50000\frac{(-300)^2+100^2+(-100)^2+300^2}{4}=\frac{90000+10000+10000+90000}{4}=\frac{200000}{4}=50000
σ=50000≈223.6\sigma=\sqrt{50000}\approx223.6

טעות נפוצה: לעצור לפני השורש ולענות 50,000 - זו השונות; סטיית התקן היא השורש שלה, ובאותן יחידות כמו המשכורות.

סעיף ג

תשובה:

8,900 ש"ח

קודם מסדרים את המשכורות לפי הגודל: 8,600, 8,800, 9,000, 9,200.

מספר הנתונים זוגי (4), ולכן החציון הוא הממוצע של שני הנתונים האמצעיים:

8800+90002=8900\frac{8800+9000}{2}=8900

טעות נפוצה: לבחור רק אחד משני האמצעיים ברשימה, למשל 9,000 - כשמספר הנתונים זוגי החציון הוא ממוצע של שניהם.

סעיף ד

תשובה:

תקטן (8,700 קטן מהממוצע 8,900; הממוצע החדש 8,860 ש"ח)

המשכורת החדשה, 8,700, קטנה מהממוצע הקיים 8,900, ולכן היא "מושכת" את הממוצע כלפי מטה.

בחישוב:

xˉחדש=35600+87005=443005=8860<8900\bar x_{\text{חדש}}=\frac{35600+8700}{5}=\frac{44300}{5}=8860<8900

הממוצע יקטן.

טעות נפוצה: לענות "תגדל" כי סכום המשכורות גדל - אבל גם מספר העובדים גדל, והשאלה היא אם הנתון החדש גדול או קטן מהממוצע.

סעיף ה

תשובה:

8,800 ש"ח

מסדרים את חמש המשכורות: 8,600, 8,700, 8,800, 9,000, 9,200.

מספר הנתונים אי-זוגי (5), ולכן החציון הוא הנתון האמצעי - השלישי: 8,800.

טעות נפוצה: לחשב גם כאן ממוצע של שני נתונים, 8700+88002=8750\frac{8700+8800}{2}=8750 - כשמספר הנתונים אי-זוגי יש נתון אמצעי אחד.

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.