מתכונת במתמטיקה 372 - מתכונת 4 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: ערכות עטים ומחברות
חנות לציוד משרדי מוכרת ערכות כתיבה לתלמידים. בכל ערכה יש פריטים משני סוגים: עטים ומחברות.
המשקל של עט אחד הוא 20 גרם והמשקל של מחברת אחת הוא 50 גרם.
בכל ערכה יש לכל היותר 30 פריטים, והמשקל של ערכה אחת הוא לכל היותר 1,200 גרם.
נסמן ב- את מספר העטים בערכה וב- את מספר המחברות בערכה.
כתבו את מערכת האילוצים של הבעיה.
לפניכם סרטוט של התחום האפשרי המתקבל ממערכת האילוצים של הבעיה.
מצאו את שיעורי הנקודות , ו- שבסרטוט.
הרווח מעט אחד הוא 2 שקלים, והרווח ממחברת אחת הוא 3 שקלים.
כתבו את פונקציית המטרה.
כמה עטים וכמה מחברות צריכים להיות בערכה אחת כדי להשיג רווח מקסימלי?
מהו הרווח המקסימלי מערכה אחת?
האם ייתכן שיש בערכה אחת 25 עטים ו-6 מחברות? נמקו את תשובתכם.
◂ פתרון מלא לשאלה 1
סעיף א
, , ,
מספר הפריטים לא יכול להיות שלילי: , .
בערכה יש לכל היותר 30 פריטים:
המשקל של עטים הוא גרם, והמשקל של מחברות הוא גרם:
טעות נפוצה: לכתוב את אילוץ המשקל עם המשקלים מוחלפים, - הוא מספר העטים, וכל עט שוקל 20 גרם.
סעיף ב
, ,
חיתוכי הישר עם הצירים: ו-.
חיתוכי הישר עם הצירים: ו-.
על ציר ה- התחום נגמר בנקודה הנמוכה מבין ו-: (מהישר של המשקל).
על ציר ה- התחום נגמר בנקודה הקרובה לראשית מבין ו-: (מהישר של מספר הפריטים).
: מחלקים את המשוואה השנייה ב-10 ופותרים:
מהמשוואה הראשונה . מציבים: , כלומר , ו-. לכן .
טעות נפוצה: לקחת את מהישר של המשקל, - אבל ערכה עם 60 עטים לא מקיימת .
סעיף ג
(מחפשים מקסימום)
הרווח מ- עטים הוא שקלים, והרווח מ- מחברות הוא שקלים:
מחפשים את הערך המקסימלי של .
טעות נפוצה: להחליף בין המקדמים ולכתוב - הרווח מעט אחד (המשתנה ) הוא 2 שקלים.
סעיף ד(1)
10 עטים ו-20 מחברות
מציבים את קדקודי התחום בפונקציית המטרה:
:
:
:
:
הערך הגדול ביותר מתקבל ב-: 10 עטים ו-20 מחברות.
טעות נפוצה: לבחור ב- כי "המחברת רווחית יותר", ולשים רק מחברות: 0 עטים ו-24 מחברות - שם הרווח הוא 72 שקלים בלבד.
סעיף ד(2)
80 שקלים
מציבים את :
טעות נפוצה: להציב בפונקציה עם מקדמים מוחלפים: , ולענות 70 שקלים.
סעיף ה
לא; בערכה כזאת יש 31 פריטים, יותר מ-30
בודקים את הנקודה בכל האילוצים:
ו- - מתקיים.
- מתקיים.
- לא מתקיים.
בערכה כזאת יש 31 פריטים, יותר מהמותר, ולכן לא ייתכן.
טעות נפוצה: לבדוק רק את המשקל () ולענות שכן ייתכן - הנקודה צריכה לקיים את כל האילוצים.
שאלה 2 · גאומטריה אנליטית: מרובע ונקודת אמצע על צלע
בסרטוט שלפניכם מרובע .
הקודקוד מונח על ציר ה- והקודקוד מונח על ציר ה-.
הצלע מאונכת לצלע .
משוואת הצלע היא .
מצאו את שיעורי הקודקודים ו-.
מצאו את משוואת הצלע .
הצלע מקבילה לציר ה-.
נתון: .
מצאו את שיעורי הקודקוד .
הנקודה היא אמצע הצלע .
מצאו את שיעורי הנקודה .
הראו כי המשולש הוא שווה שוקיים.
חשבו את היקף המשולש .
◂ פתרון מלא לשאלה 2
סעיף א
,
על ציר ה- (): , כלומר .
על ציר ה- ():
.
טעות נפוצה: לחלק ב-2 במקום לכפול ב-2 ולקבל , כלומר .
סעיף ב
, ו-, ולכן (מכפלת השיפועים ).
דרך :
טעות נפוצה: לקחת את השיפוע הנגדי בלי להפוך, , ולקבל .
סעיף ג
ציר ה-, ולכן ל- אותו שיעור כמו ל-: .
מציבים במשוואת :
.
טעות נפוצה: להציב את שיעור ה- של במשוואת : , ולקבל .
סעיף ד(1)
.
טעות נפוצה: לחסר את השיעורים במקום לחבר: , , ולקבל .
סעיף ד(2)
, ולכן המשולש שווה שוקיים.
טעות נפוצה: לחבר את ההפרשים בלי שורש ובלי ריבוע, - ולהסיק שאין צלעות שוות.
סעיף ה
טעות נפוצה: לכתוב את בלי השורש, , ולקבל היקף של .
שאלה 3 · התפלגות נורמלית: משקל תפוחים במטע
משקל התפוחים במטע מסוים מתפלג נורמלית, והממוצע הוא 180 גרם.
המשקל של 16% מהתפוחים במטע קטן מ-160 גרם.
לפניכם גרף ההתפלגות הנורמלית מדף הנוסחאות. השתמשו בו בחישוביכם.
מצאו את סטיית התקן של משקל התפוחים במטע.
31% מהתפוחים, הכבדים ביותר, נשלחים לייצוא (שאר התפוחים נמכרים בארץ).
מהו המשקל הקטן ביותר של תפוח שנשלח לייצוא?
מהו האחוז של התפוחים שמשקלם קטן מ-150 גרם?
במטע 3,500 תפוחים סך הכול. על פי גרף ההתפלגות הנורמלית, כמה מן התפוחים שוקלים פחות מ-150 גרם?
קוטף בחר מן המטע תפוחים מסוימים לתערוכה. הוא בחר רק תפוחים שציון התקן של המשקל שלהם גדול מ-0.75.
האם ייתכן שהקוטף בחר תפוח ששוקל 193 גרם? נמקו את תשובתכם.
◂ פתרון מלא לשאלה 3
סעיף א
גרם
160 קטן מהממוצע - הזנב השמאלי. צוברים משמאל עד 16%:
ארבע רצועות של חצי סטיית תקן מהקצה מגיעות לשנתה :
טעות נפוצה: לספור ארבע רצועות של חצי סטיית תקן מהממוצע (במקום מהקצה), כלומר , ולקבל .
סעיף ב
190 גרם
התפוחים לייצוא הם 31% הכבדים ביותר - הזנב הימני. צוברים מימין:
חמש רצועות מהקצה הימני מגיעות לשנתה :
טעות נפוצה: לצבור את 31% משמאל (התפוחים הקלים) ולענות גרם.
סעיף ג(1)
7%
, כלומר 150 הוא .
מתחת לשנתה הזו יש שלוש רצועות:
טעות נפוצה: לקחת רק את הרצועה שצמודה לשנתה (5%) ולשכוח את שתי הרצועות שבקצה.
סעיף ג(2)
245 תפוחים
טעות נפוצה: לחלק במקום לכפול, .
סעיף ד
לא: ציון התקן של 193 הוא
הקוטף בחר רק תפוחים שציון התקן שלהם גדול מ-0.75, ו- - לכן לא ייתכן שבחר תפוח של 193 גרם.
דרך אחרת: ציון תקן 0.75 מתאים ל- גרם, והקוטף בחר רק תפוחים כבדים מ-195 גרם; .
טעות נפוצה: בדרך של ערך הסף לשכוח לכפול בסטיית התקן - גרם - ולהסיק שתפוח של 193 גרם עומד בתנאי ("כן").
שאלה 4 · מודל ריבועי: מגלשת מים
בפארק מים יש מגלשת מים שצורתה היא פרבולה שמשוואתה .
למגלשה עולים מסולם אנכי המתחיל בקרקע, בנקודה (ראשית הצירים), ומסתיים בנקודה .
ציר ה- מונח על הקרקע ומתאר את המרחק (במטרים) מן הסולם. ציר ה- מתאר את גובה המגלשה (במטרים) מעל הקרקע.
יואב התחיל להתגלש במגלשה מן הנקודה . הוא המשיך עד לנקודה ומשם חזר לנקודה , כמתואר בסרטוט.
הנקודה היא נקודת המינימום של הפרבולה.
מצאו את גובה הסולם ().
מצאו באיזה גובה מעל הקרקע נמצאת הנקודה .
נקודה נמצאת בגובה 7 מטרים מעל הקרקע.
מצאו את שיעור ה- של הנקודה .
מצאו עבור אילו ערכים של היה יואב במגמת עלייה.
◂ פתרון מלא לשאלה 4
סעיף א
15 מטרים
על ציר ה-, ולכן מציבים :
גובה הסולם 15 מטרים.
טעות נפוצה: לחשב את ציר הסימטריה ולענות "5 מטרים" - זה המרחק האופקי של מהסולם.
סעיף ב
2.5 מטרים ()
, :
בגובה 2.5 מטרים.
טעות נפוצה: לחלק ב-2 בלי להכפיל ב- (), ואז - גובה שאינו המינימום (למשל ב- הגובה נמוך יותר).
סעיף ג
נמצאת מימין לנקודת המינימום (), ולכן .
טעות נפוצה: לבחור - הנקודה בגובה 7 בירידה, משמאל ל-.
סעיף ד
, ולכן הפרבולה עולה מימין לקדקוד, . המגלשה נגמרת ב-, .
יואב היה במגמת עלייה כש-.
טעות נפוצה: לענות - אחרי אין מגלשה.
שאלה 5 · מבנה קוביות: מבטים, תרשים מספרים והוספת קובייה
בסרטוט שלהלן מתואר מבנה מקוביות הניצב על משטח.
החץ בסרטוטים שבשאלה מייצג את המבט מלפנים.
נתון שכל קובייה בסרטוט מונחת על קובייה אחרת או על המשטח.
בתרשים המספרים ובמבט מלמעלה השורה התחתונה היא השורה הקדמית - הקרובה לחץ.
מלאו את תרשימי המבטים (1)-(2) שלפניכם:
מבט מלפנים של המבנה.
מבט מלמעלה של המבנה.
מלאו את תרשים המספרים של המבנה בתבנית שלפניכם.
האם אפשר להוסיף קובייה למבנה כך שגם המבט מלמעלה וגם המבט מלפנים לא ישתנו? אם כן - תנו דוגמה לתרשים מספרים כזה בתבנית שלפניכם. אם לא - נמקו.
◂ פתרון מלא לשאלה 5
סעיף א(1)
גובהי העמודות משמאל לימין: 3, 2, 2
מסתכלים בכיוון החץ ולוקחים בכל עמודה את הערימה הגבוהה ביותר:
בעמודה השמאלית הערימה האחורית בגובה 3; בעמודה האמצעית הערימות האמצעית והאחורית בגובה 2; בעמודה הימנית הערימות הקדמית והאמצעית בגובה 2.
טעות נפוצה: לסכם את הקוביות בכל עמודה ולצייר עמודות בגובה 4, 4, 4 - מלפנים רואים בכל קומה רק את הקובייה הקדמית.
סעיף א(2)
אחורית: מלא, מלא, ריק; אמצעית: ריק, מלא, מלא; קדמית: מלא, ריק, מלא
מלמעלה רואים כל משבצת שיש עליה לפחות קובייה אחת. המשבצות הריקות: באמצע של השורה הקדמית, בשמאל של השורה האמצעית ובימין של השורה האחורית.
טעות נפוצה: לצייר את המבט כשהשורה הקדמית למעלה, כך שהשורה העליונה בתבנית היא "מלא, ריק, מלא" והשורה התחתונה "מלא, מלא, ריק" - בתבנית השורה התחתונה היא זו שקרובה לחץ.
סעיף ב
אחורית: 3, 2, 0; אמצעית: 0, 2, 2; קדמית: 1, 0, 2 (12 קוביות)
רושמים בכל משבצת את מספר הקוביות בערימה, כולל קוביות מוסתרות (כל קובייה מונחת על קובייה אחרת או על המשטח):
סך הכול 12 קוביות.
טעות נפוצה: לרשום 2 בערימה האחורית-שמאלית כי רואים בה רק שתי קוביות - הקובייה התחתונה מוסתרת מאחורי הערימה האמצעית-אמצעית, אבל הערימה מגיעה לקומה 3. כך מקבלים 11 קוביות במקום 12.
סעיף ג
כן. למשל: ערימה קדמית-שמאלית בגובה 2 (אחורית: 3, 2, 0; אמצעית: 0, 2, 2; קדמית: 2, 0, 2)
מוסיפים רק על ערימה קיימת (כדי שהמבט מלמעלה לא ישתנה), ורק כך שהערימה לא תעלה מעל הגובה של העמודה שלה במבט מלפנים (3, 2, 2).
בעמודות האמצעית והימנית כל הערימות כבר בגובה המרבי 2. בעמודה השמאלית הגובה במבט מלפנים 3, והערימה הקדמית בה בגובה 1 - אפשר להגביה אותה:
(אפשר גם להגביה את הערימה הקדמית-שמאלית ל-3, בשתי קוביות.)
טעות נפוצה: להוסיף קובייה על הערימה האמצעית-אמצעית (מ-2 ל-3) - העמודה האמצעית במבט מלפנים גדלה מ-2 ל-3.
שאלה 6 · ראייה מרחבית: מבנה קוביות, זיהוי מבט מהצד ותרשים מספרים
בסרטוט שלפניכם מתואר מבנה מקוביות זהות. החץ בסרטוט מסמן את הכיוון של המבט מלפנים.
כל קובייה במבנה מונחת על המשטח או על קובייה אחרת.
לפניכם תרשים המתאר את אחד המבטים של המבנה (המשבצות הצבועות הן המשבצות האפורות):
איזה מבט של המבנה התרשים מתאר?
השלימו בתבנית שלפניכם את המבט מימין של המבנה.
סרטטו תרשים מספרים של המבנה.
על גבי הקוביות שבמבנה הוסיפו קוביות, עד שנוצר מבנה חדש בצורת קובייה.
כמה קוביות הוסיפו למבנה הנתון?
◂ פתרון מלא לשאלה 6
סעיף א
המבט משמאל
המבט מלפנים: הגובה המרבי בכל עמודה - שמאל 3, אמצע 2, ימין 2. בתרשים העמודה האמצעית הגבוהה ביותר, ולכן זה לא המבט מלפנים (וגם לא מאחור, שהוא תמונת הראי שלו: 2, 2, 3).
המבט מלמעלה: ריבוע מלא של - גם לא.
מבט מהצד: הגובה המרבי בכל שורה - אחורית 2, אמצעית 3, קדמית 1.
בתרשים הגבהים משמאל לימין הם 2, 3, 1 - השורה האחורית משמאל והקדמית מימין. כך נראה המבנה למי שמסתכל משמאל, ולכן זה המבט משמאל.
טעות נפוצה: לזהות שזה מבט מהצד ולענות "המבט מימין" - במבט מימין השורה הקדמית (הנמוכה) נראית בצד שמאל.
סעיף ב
גבהים משמאל לימין: 1, 3, 2
במבט מימין השורה הקדמית נראית משמאל והשורה האחורית מימין: קדמית 1, אמצעית 3, אחורית 2.
טעות נפוצה: להעתיק את התרשים הנתון (2, 3, 1) בלי להפוך את הסדר.
סעיף ג
שורה אחורית: 2, 2, 2; שורה אמצעית: 3, 2, 2; שורה קדמית: 1, 1, 1
בסרטוט רואים את הפאה העליונה של כל עמודה. חלק מהקוביות התחתונות מוסתרות מאחורי עמודות קדמיות, אבל כל קובייה מונחת על המשטח או על קובייה אחרת - ולכן מספר הקוביות במשבצת הוא הגובה של הפאה העליונה שלה.
השורה הקדמית: 1, 1, 1. השורה האמצעית: 3, 2, 2. השורה האחורית: 2, 2, 2. (בשורה האמצעית ובשורה האחורית הקוביות התחתונות בעמודה השמאלית ובעמודה האמצעית מוסתרות.)
טעות נפוצה: לרשום את השורה הקדמית למעלה ואת האחורית למטה (1, 1, 1 בשורה העליונה של התרשים) - בתרשים מספרים השורה הקדמית היא השורה התחתונה.
סעיף ד
11 קוביות
מספר הקוביות במבנה:
הבסיס והגובה המרבי 3, ולכן הקובייה היא :
טעות נפוצה: לחסר את מספר המשבצות, , במקום את מספר הקוביות.