מתכונת במתמטיקה 372 - מתכונת 3 ברמת בגרות
3 יח"ל · שאלון 035372 · 6 שאלות · פתרון מלא לכל סעיף
מבחן מתכונת במבנה של שאלון 372 (3 יח"ל), ברמת 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 · תכנון ליניארי: זרי ורדים וחמניות
בחנות פרחים מכינים זרים משני סוגים של פרחים: ורדים וחמניות.
כל ורד עולה לחנות 8 שקלים, וכל חמנייה עולה לחנות 5 שקלים.
העלות של הפרחים בכל זר צריכה להיות 200 שקלים לכל היותר.
בכל זר אפשר לשים 31 פרחים לכל היותר.
נסמן ב- את מספר הוורדים בכל זר וב- את מספר החמניות בכל זר.
כתבו את מערכת האילוצים של הבעיה.
לפניכם סרטוט של התחום האפשרי המתקבל ממערכת האילוצים של הבעיה.
מצאו את שיעורי הנקודות , ו-.
הרווח של החנות מכל ורד בזר הוא 4 שקלים, והרווח מכל חמנייה בזר הוא 3 שקלים.
כתבו את פונקציית המטרה של הרווח של החנות ממכירת זר אחד.
מצאו כמה ורדים וכמה חמניות צריך לשים בזר אחד כדי שהרווח יהיה מקסימלי.
שני לקוחות, מלון וחברת אירועים, הזמינו זרים מן החנות.
למלון הכינו זרים של 22 ורדים בכל זר (בלי חמניות).
לחברת האירועים הכינו זרים של ורדים וחמניות בכמות המאפשרת רווח מקסימלי לחנות.
מצאו בכמה שקלים קטן הרווח של החנות ממכירת זר אחד למלון מן הרווח שלה ממכירת זר אחד לחברת האירועים.
◂ פתרון מלא לשאלה 1
סעיף א
, , ,
ו- הם מספרי פרחים: , .
אילוץ העלות: ורדים עולים שקלים ו- חמניות עולות שקלים, ויחד לכל היותר 200:
אילוץ הכמות: לכל היותר 31 פרחים בזר:
טעות נפוצה: להחליף בין המחירים ולכתוב - המקדם של (מספר הוורדים) הוא מחיר ורד, 8.
סעיף ב
, ,
על ציר ה- (): ו-. המגביל הוא אילוץ הכמות:
על ציר ה- (): ו-. המגביל הוא אילוץ העלות:
היא החיתוך של הישרים ו-. מציבים :
טעות נפוצה: לקחת עבור את החיתוך של אילוץ העלות עם ציר ה-, - הנקודה הזאת לא מקיימת .
סעיף ג(1)
(מחפשים מקסימום)
רווח מהוורדים: ; רווח מהחמניות: .
מחפשים את הרווח המקסימלי.
טעות נפוצה: לכתוב את פונקציית המטרה לפי המחירים שבאילוץ, - זו העלות של הפרחים, לא הרווח.
סעיף ג(2)
15 ורדים ו-16 חמניות (רווח של 108 שקלים)
התחום סגור, ולכן המקסימום בקודקוד:
המקסימום ב-: 15 ורדים ו-16 חמניות, רווח של 108 שקלים.
טעות נפוצה: להניח בלי הצבה שכדאי זר של ורדים בלבד, כי הרווח מוורד גדול יותר, ולענות 25 ורדים ו-0 חמניות (רווח 100 שקלים).
סעיף ד
ב-20 שקלים
זר למלון: , :
זר לחברת האירועים הוא זר הרווח המקסימלי (סעיף ג(2)): 108 שקלים.
טעות נפוצה: לחשב את הרווח מ-22 הוורדים לפי 3 שקלים לפרח, , ולקבל הפרש של שקלים.
שאלה 2 · משולש ישר זווית במערכת צירים: אמצע, ניצבות ושווה שוקיים
במשולש ישר זווית (), הקודקוד נמצא על ציר ה-.
הנקודה היא אמצע הצלע (ראו סרטוט).
נתון: , .
מצאו את שיעורי הקודקוד .
מצאו את שיפוע הצלע .
מצאו את משוואת הצלע .
הצלע מקבילה לציר ה-.
מצאו את שיעורי הקודקוד .
נתון: .
הראו כי המשולש הוא שווה שוקיים.
חשבו את היקף המרובע .
◂ פתרון מלא לשאלה 2
סעיף א
אמצע :
לכן .
טעות נפוצה: לחשב את האמצע של ו- במקום את הקצה: .
סעיף ב(1)
השיפוע שלילי: כשהולכים ימינה, הישר יורד (מ- ל-).
טעות נפוצה: לחסר את שיעורי ה- בסדר הפוך מזה של שיעורי ה-: - ולקבל שיפוע חיובי.
סעיף ב(2)
, ולכן .
דרך :
טעות נפוצה: להפוך רק את הסימן ולקחת , ולקבל .
סעיף ג
מקבילה לציר ה-, ולכן . מציבים במשוואת :
לכן .
טעות נפוצה: להעביר את לאגף השני בלי להפוך סימן: , ולקבל .
סעיף ד
ו- על הישר האנכי , ולכן .
, ולכן המשולש שווה שוקיים.
טעות נפוצה: לחשב את הפרש ה- כ- במקום , לקבל , ולהסיק שהמשולש אינו שווה שוקיים.
סעיף ה
(סעיף ד).
.
טעות נפוצה: לחשב (לשכוח שהשיעור של שלילי) ולקבל היקף של כ-.
שאלה 3 · התפלגות נורמלית: משקל תפוחים
משקל התפוחים במטע מסוים מתפלג נורמלית, וסטיית התקן היא 12 גרם.
7% מן התפוחים במטע זה שוקלים יותר מ-178 גרם.
מצאו את המשקל הממוצע של תפוח במטע זה.
בתחילת השאלה מוצג גרף ההתפלגות הנורמלית. השלימו במלבנים הריקים את הנתונים החסרים של משקל התפוחים.
מהו אחוז התפוחים במטע זה ששוקלים פחות מ-154 גרם?
372 תפוחים במטע זה שוקלים פחות מ-154 גרם.
על פי גרף ההתפלגות הנורמלית, כמה תפוחים יש במטע סך הכול?
תפוחים שציון התקן של משקלם גדול מ-2 או קטן מ-(−1.5) נשלחים לייצור מיץ.
מהו אחוז התפוחים במטע שנשלחים לייצור מיץ?
תפוח מסוים מהמטע שוקל 140 גרם.
האם תפוח זה נשלח לייצור מיץ? נמקו את תשובתכם.
◂ פתרון מלא לשאלה 3
סעיף א(1)
160 גרם
צוברים את האחוזים מהזנב הימני עד 7%:
אלה שלוש רצועות של חצי סטיית תקן, כלומר 178 נמצא סטיות תקן מעל הממוצע:
טעות נפוצה: להסיק ש-178 נמצא מתחת לממוצע ולחשב . "יותר מ-178" הוא הזנב הימני.
סעיף א(2)
130, 136, 142, 148, 154, 160, 166, 172, 178, 184, 190
השנתה האמצעית היא 160, והמרווח בין שנתות סמוכות הוא חצי סטיית תקן: 6 גרם.
בדיקה: 178 נמצא בשנתה .
טעות נפוצה: לקפוץ ב-12 גרם בין שנתות ולקבל ערכים מ-100 עד 220.
סעיף ב
31%
154 נמצא בשנתה . מתחתיה יש חמש רצועות:
טעות נפוצה: לסכם את הרצועות שמעל השנתה ולענות 69% - זה אחוז התפוחים ששוקלים יותר מ-154 גרם.
סעיף ג
1,200 תפוחים
לפי סעיף ב, 31% מהתפוחים שוקלים פחות מ-154 גרם, ויש 372 כאלה:
טעות נפוצה: לקחת רק את הרצועה הצמודה מתחת ל-154 (15%) ולחשב תפוחים. "פחות מ-154" כולל את כל הרצועות עד הזנב - 31%.
סעיף ד
9%
ציון תקן גדול מ-2: מעל השנתה - .
ציון תקן קטן מ-: מתחת לשנתה - .
טעות נפוצה: לחשב את האחוז שבין שני הגבולות () - אלה התפוחים שלא נשלחים למיץ.
סעיף ה
כן: ציון התקן הוא
, ולכן התפוח נשלח לייצור מיץ.
טעות נפוצה: להחליף את סדר החיסור (), לקבל ציון בין ל-2 ולענות "לא". תפוח קל מהממוצע מקבל ציון תקן שלילי.
שאלה 4 · מודל ריבועי: מסלול רכבת הרים לילדים
בגן שעשועים בנו על קרקע מישורית מסלול של רכבת הרים לילדים בצורת פרבולה.
המסלול מתחיל בנקודה ומסתיים בנקודה , כמתואר בסרטוט שלפניכם.
בנו למסלול עמוד תמיכה אנכי. עמוד התמיכה מתחיל בקרקע בנקודה (ראשית הצירים) ומסתיים בנקודה , שנמצאת על המסלול.
הפונקציה המתארת את המסלול היא .
ציר ה- מונח על הקרקע ומתאר את המרחק (במטרים) מעמוד התמיכה.
ציר ה- מתאר את גובה המסלול (במטרים).
מצאו את גובה עמוד התמיכה ().
מצאו את אורך הקטע .
נועה נסעה ברכבת מן הנקודה אל הנקודה .
מצאו את הגובה המקסימלי של המסלול.
מצאו עבור אילו ערכים של נועה נמצאת על המסלול במגמת ירידה.
כדי לחזק את המסלול בנו עמוד תמיכה אנכי נוסף, באותו הגובה של עמוד התמיכה (הקו המקווקו שבסרטוט).
מצאו את המרחק בין שני עמודי התמיכה.
◂ פתרון מלא לשאלה 4
סעיף א
8 מטרים
על המסלול מעל הראשית, כלומר :
גובה עמוד התמיכה 8 מטרים.
טעות נפוצה: לפתור (חיתוך עם ציר ה-), לקבל ולענות שגובה העמוד 2 מטרים.
סעיף ב
10 מטרים
ו- על הקרקע, ולכן :
או , כלומר ו-.
טעות נפוצה: לחלק ב-2 במקום ב-, לקבל ו- ולענות .
סעיף ג(1)
12.5 מטרים
, ולכן הקדקוד הוא מקסימום:
הגובה המקסימלי 12.5 מטרים.
טעות נפוצה: להתעלם מה-0.5 ולחשב , ולקבל גובה של 11.375 מטרים.
סעיף ג(2)
פרבולת מקסימום יורדת מימין לקדקוד, , והמסלול מסתיים ב-, .
לכן: .
טעות נפוצה: לענות בלי להגביל לסוף המסלול.
סעיף ד
6 מטרים
מחפשים נקודה נוספת על המסלול בגובה 8:
(העמוד ) או .
דרך אחרת: הנקודה הסימטרית ל- ביחס לציר הסימטריה היא .
המרחק בין העמודים: 6 מטרים.
טעות נפוצה: לענות 3 מטרים - המרחק לציר הסימטריה בלבד.
שאלה 5 · מבנה קוביות: מבטים ותרשים מספרי
נתון מבנה מקוביות (ראו ציור).
החץ שבציור נותן מבט מלפנים של המבנה.
סרטטו 3 תרשימי מבטים של המבנה: (1) מבט מלפנים, (2) מבט מימין, (3) מבט מלמעלה.
סרטטו תרשים מספרי של המבנה הנתון.
למבנה הנתון נוספה קובייה אחת כך שהמבט מלמעלה והמבט מימין לא השתנו.
סרטטו תרשים מספרי של המבנה החדש (אחת משתי האפשרויות).
◂ פתרון מלא לשאלה 5
סעיף א
מלפנים: עמודות בגובה 2, 3, 2. מימין: עמודות בגובה 1, 2, 3 (משמאל לימין). מלמעלה: בשורה האחורית שתי המשבצות השמאליות, באמצעית ובקדמית שתי הימניות.
התרשים המספרי (סעיף ב):
(1) מלפנים - הגובה המרבי בכל עמודה: שמאלית , אמצעית , ימנית .
(2) מימין - הגובה המרבי בכל שורה, כשהשורה הקדמית בצד שמאל: קדמית 1, אמצעית 2, אחורית 3.
(3) מלמעלה - המשבצות התפוסות:
טעות נפוצה: לסדר את המבט מימין מהשורה האחורית לקדמית ולקבל עמודות בגובה 3, 2, 1 - זה המבט משמאל.
סעיף ב
שורה אחורית: 2, 3, 0; שורה אמצעית: 0, 1, 2; שורה קדמית: 0, 1, 1 (משמאל לימין)
קוראים את הציור שורה אחר שורה, מהשורה שהחץ מצביע עליה (קדמית):
קדמית: משבצת ריקה, קובייה אחת, קובייה אחת. אמצעית: ריקה, קובייה אחת, עמודה של 2. אחורית: עמודה של 2, עמודה של 3, ריקה.
בסך הכול 10 קוביות.
טעות נפוצה: לרשום את השורה הקדמית בראש התרשים ולקבל למעלה 0, 1, 1 ולמטה 2, 3, 0. בתרשים מספרי השורה הקדמית היא השורה התחתונה.
סעיף ג
שורה אמצעית 0, 2, 2 (או שורה אחורית 3, 3, 0); שאר השורות ללא שינוי
מבט מלמעלה לא משתנה - מוסיפים רק על משבצת תפוסה.
מבט מימין לא משתנה - אסור לעבור את הגובה המרבי של השורה: קדמית 1, אמצעית 2, אחורית 3.
קדמית: העמודות כבר בגובה 1 - אי אפשר. אמצעית: העמודה האמצעית בגובה 1, אפשר להגביה ל-2; הימנית כבר 2. אחורית: העמודה השמאלית בגובה 2, אפשר להגביה ל-3; האמצעית כבר 3.
אפשרות אחת (שורה אמצעית 0, 2, 2):
האפשרות השנייה: שורה אחורית 3, 3, 0.
טעות נפוצה: לבדוק את המבט מלפנים במקום את המבט מימין ולהוסיף על העמודה האמצעית בשורה הקדמית (קדמית 0, 2, 1). המבט מלפנים ומלמעלה לא משתנים, אבל במבט מימין העמודה של השורה הקדמית עולה מ-1 ל-2.
שאלה 6 · גופים במרחב: בקבוק מיץ וכוסות גליליות
רונית קנתה בקבוק מיץ בצורת תיבה שבסיסה ריבוע.
גובה הבקבוק הוא 30 ס"מ, ואורך צלע הבסיס שלו הוא 8 ס"מ (ראו סרטוט).
מצאו את הנפח של בקבוק המיץ.
לרונית יש 5 כוסות זהות בצורת גליל.
רדיוס הבסיס של כל כוס הוא 4 ס"מ, ושטח המעטפת שלה הוא סמ"ר.
מצאו את גובה הכוס.
מצאו את נפח הכוס.
רונית רוצה למזוג לכל אחת מ-5 הכוסות שלה מיץ בנפח ששווה ל-90% מנפח הכוס.
האם כמות המיץ שבבקבוק תספיק כדי למלא 90% מן הנפח של 5 הכוסות? נמקו את תשובתכם.
רונית קנתה בקבוק מיץ נוסף, גדול יותר. גם הוא בצורת תיבה שבסיסה ריבוע, וגובהו 30 ס"מ.
נתון כי הנפח של בקבוק זה הוא 2,400 סמ"ק.
מצאו את אורך צלע הבסיס של הבקבוק הנוסף.
◂ פתרון מלא לשאלה 6
סעיף א
1,920 סמ"ק
נפח הבקבוק 1,920 סמ"ק.
טעות נפוצה: לכפול את צלע הבסיס בגובה בלי להעלות בריבוע: .
סעיף ב(1)
9 ס"מ
טעות נפוצה: לשכוח את ה-2 () ולקבל ס"מ.
סעיף ב(2)
סמ"ק
טעות נפוצה: להציב את הקוטר (8): סמ"ק.
סעיף ג
לא; צריך כ-2,035.8 סמ"ק מיץ, ובבקבוק יש רק 1,920 סמ"ק
כמות המיץ בכל כוס: סמ"ק.
בבקבוק יש 1,920 סמ"ק, ו-, ולכן המיץ לא יספיק (חסרים כ-116 סמ"ק).
טעות נפוצה: לחשב לכוס אחת בלבד ( סמ"ק) ולהסיק שהמיץ יספיק - צריך למלא 5 כוסות.
סעיף ד
ס"מ
טעות נפוצה: לענות ס"מ - זה שטח הבסיס, לא אורך הצלע.