דילוג לתוכן המרכזי

מתכונת במתמטיקה 372 - מתכונת 2 בדרך לבגרות

3 יח"ל · שאלון 035372 · 6 שאלות · פתרון מלא לכל סעיף

מבחן מתכונת במבנה של שאלון 372 (3 יח"ל), בדרך לבגרות: 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: סלסלות של תפוחים ואגסים

בחנות פירות מכינים סלסלות של תפוחים ואגסים.

בכל סלסלה יש 20 פירות לכל היותר.

בכל סלסלה יש 12 תפוחים לכל היותר.

נסמן ב-xx את מספר התפוחים בכל סלסלה וב-yy את מספר האגסים בכל סלסלה.

בסרטוט שלפניכם התחום האפשרי של הבעיה.

ABC
א.

כתבו את מערכת האילוצים של הבעיה.

ב.

מצאו את שיעורי הקודקודים AA, BB ו-CC של התחום האפשרי.

הרווח מכל תפוח בסלסלה הוא 1.5 שקלים, והרווח מכל אגס הוא 1 שקל.

ג.

כמה תפוחים וכמה אגסים צריך לשים בסלסלה כדי שהרווח יהיה מקסימלי? מהו הרווח המקסימלי?

ד.

לקוח הזמין סלסלה של 8 תפוחים ו-12 אגסים. בכמה שקלים קטן הרווח מסלסלה זו מן הרווח המקסימלי?

◂ פתרון מלא לשאלה 1

סעיף א

תשובה:

x≥0x\ge0, y≥0y\ge0, x+y≤20x+y\le20, x≤12x\le12

מספרי פירות אינם שליליים: x≥0x\ge0, y≥0y\ge0.

לכל היותר 20 פירות בסלסלה: x+y≤20x+y\le20.

לכל היותר 12 תפוחים בסלסלה - אילוץ על xx בלבד: x≤12x\le12.

טעות נפוצה: לכתוב את האילוץ על התפוחים כ-x+y≤12x+y\le12 - אבל המגבלה של 12 היא על התפוחים בלבד, לא על כל הפירות.

סעיף ב

תשובה:

A(0,20)A(0,20), B(12,0)B(12,0), C(12,8)C(12,8)

AA - החיתוך של x+y=20x+y=20 עם ציר ה-yy: מציבים x=0x=0 ומקבלים A(0,20)A(0,20).

BB - החיתוך של הישר x=12x=12 עם ציר ה-xx: B(12,0)B(12,0).

CC - החיתוך של x=12x=12 עם x+y=20x+y=20: מציבים x=12x=12:

12+y=20 ⇒ y=8 ⇒ C(12,8)12+y=20\ \Rightarrow\ y=8\ \Rightarrow\ C(12,8)

טעות נפוצה: לחשוב ש-BB הוא החיתוך של x+y=20x+y=20 עם ציר ה-xx ולכתוב B(20,0)B(20,0) - הנקודה הזאת לא מקיימת x≤12x\le12.

סעיף ג

תשובה:

12 תפוחים ו-8 אגסים; רווח של 26 שקלים

פונקציית המטרה: f(x,y)=1.5x+yf(x,y)=1.5x+y, ומחפשים מקסימום.

מציבים את הקודקודים:

A(0,20): f=20A(0,20):\ f=20
B(12,0): f=1.5⋅12=18B(12,0):\ f=1.5\cdot12=18
C(12,8): f=18+8=26C(12,8):\ f=18+8=26

(O(0,0)O(0,0) נותן 0.)

המקסימום ב-CC: 12 תפוחים ו-8 אגסים, רווח של 26 שקלים.

טעות נפוצה: לבדוק רק את הקודקודים שעל הצירים ולבחור את AA - סלסלה של 20 אגסים עם רווח של 20 שקלים.

סעיף ד

תשובה:

ב-2 שקלים

סלסלה של 8 תפוחים ו-12 אגסים: x=8x=8, y=12y=12 (נקודה בתחום: 8≤128\le12, 8+12=20≤208+12=20\le20):

f(8,12)=1.5⋅8+12=12+12=24f(8,12)=1.5\cdot8+12=12+12=24

הרווח המקסימלי (סעיף ג): 26.

26−24=226-24=2

טעות נפוצה: להחליף בין הרווחים, 1⋅8+1.5⋅12=261\cdot8+1.5\cdot12=26, ולענות שאין הפרש (0 שקלים).

שאלה 2 · משולש ישר זווית במערכת צירים: מצלעות נתונות לשטח

במשולש ABCABC הקודקוד BB נמצא על ציר ה-yy, והצלע ABAB חותכת את ציר ה-xx בנקודה DD (ראו סרטוט).

משוואת הצלע ABAB היא y=−x+5y=-x+5, משוואת הצלע BCBC היא y=12x+5y=\frac12x+5, ומשוואת הצלע ACAC היא y=−2x+15y=-2x+15.

BCAD
א.

מצאו את שיעורי הנקודות BB ו-DD.

ב.

הנקודה DD היא אמצע הצלע ABAB. מצאו את שיעורי הקודקוד AA.

ג.

הראו כי ∠ACB=90∘\angle ACB=90^\circ.

ד.

מצאו את שיעורי הקודקוד CC.

ה.

חשבו את שטח המשולש ABCABC.

◂ פתרון מלא לשאלה 2

סעיף א

תשובה:

B(0,5)B(0,5), D(5,0)D(5,0)

BB: מציבים x=0x=0 במשוואת ABAB ומקבלים y=5y=5. B(0,5)B(0,5).

DD: מציבים y=0y=0: 0=−x+50=-x+5, כלומר x=5x=5. D(5,0)D(5,0).

טעות נפוצה: להעביר את 5 אגף ולאבד סימן (−x=5-x=5), ולקבל D(−5,0)D(-5,0) - נקודה משמאל לראשית, בעוד שבסרטוט DD מימין ל-BB.

סעיף ב

תשובה:

A(10,−5)A(10,-5)

xA+02=5⇒xA=10,yA+52=0⇒yA=−5\frac{x_A+0}{2}=5\quad\Rightarrow\quad x_A=10,\qquad\frac{y_A+5}{2}=0\quad\Rightarrow\quad y_A=-5

A(10,−5)A(10,-5). בדיקה: AA מקיימת גם את משוואת ACAC: −2⋅10+15=−5-2\cdot10+15=-5.

טעות נפוצה: לחשב את האמצע של BB ו-DD, (2.5,2.5)(2.5,2.5), במקום את הקצה השני של הקטע.

סעיף ג

תשובה:

mBC⋅mAC=12⋅(−2)=−1m_{BC}\cdot m_{AC}=\frac12\cdot(-2)=-1

הזווית ACBACB היא הזווית בין הצלעות BCBC ו-ACAC. שני ישרים מאונכים אם מכפלת השיפועים שלהם היא −1-1:

mBC⋅mAC=12⋅(−2)=−1m_{BC}\cdot m_{AC}=\frac12\cdot(-2)=-1

לכן BC⊥ACBC\perp AC ו-∠ACB=90∘\angle ACB=90^\circ.

טעות נפוצה: לכפול את השיפועים בלי הסימן (12⋅2=1\frac12\cdot2=1) ולהסיק שהישרים אינם מאונכים.

סעיף ד

תשובה:

C(4,7)C(4,7)

משווים את משוואות BCBC ו-ACAC:

12x+5=−2x+15\frac12x+5=-2x+15

כופלים את שני האגפים ב-2: x+10=−4x+30x+10=-4x+30, ולכן 5x=205x=20 ו-x=4x=4.

y=12⋅4+5=7y=\frac12\cdot4+5=7. C(4,7)C(4,7).

טעות נפוצה: לכפול ב-2 רק את האגף השמאלי (x+10=−2x+15x+10=-2x+15) ולקבל x=53x=\frac53, כלומר C(53,556)C\left(\frac53,5\frac56\right) - נקודה שאינה על ACAC.

סעיף ה

תשובה:

3030

לפי סעיף ג, המשולש ישר זווית ב-CC, והניצבים הם BCBC ו-ACAC:

BC=(4−0)2+(7−5)2=20,AC=(10−4)2+(−5−7)2=180BC=\sqrt{(4-0)^2+(7-5)^2}=\sqrt{20},\qquad AC=\sqrt{(10-4)^2+(-5-7)^2}=\sqrt{180}
SABC=20⋅1802=36002=602=30S_{ABC}=\frac{\sqrt{20}\cdot\sqrt{180}}{2}=\frac{\sqrt{3600}}{2}=\frac{60}{2}=30

טעות נפוצה: לשכוח לחלק ב-2 ולענות 60.

שאלה 3 · התפלגות נורמלית: זמני ריצה

הזמן שבו רצים תלמידי שכבה מסוימת 2 ק"מ מתפלג נורמלית. הממוצע הוא 12 דקות, וסטיית התקן היא 2 דקות.

לפניכם גרף ההתפלגות הנורמלית מדף הנוסחאות. השתמשו בו בחישוביכם.

0.5%1.5%5%9%15%19%19%15%9%5%1.5%0.5%μ−3σμ−2σμ−σμμ+σμ+2σμ+3σ
א.

מהו האחוז של התלמידים שרצו 2 ק"מ בפחות מ-9 דקות?

ב.

16% מהתלמידים, האיטיים ביותר, יקבלו תרגול נוסף. מהו הזמן הקצר ביותר של תלמיד שיקבל תרגול נוסף?

ג(1).

מהו האחוז של התלמידים שזמן הריצה שלהם בין 11 ל-15 דקות?

ג(2).

בשכבה 250 תלמידים. על פי גרף ההתפלגות הנורמלית, כמה תלמידים רצו בזמן שבין 11 ל-15 דקות?

ד.

תלמיד מקבל ציון "מצוין" אם ציון התקן של זמן הריצה שלו קטן מ-(−1)(-1). דנה רצה 2 ק"מ ב-9.5 דקות. האם דנה תקבל "מצוין"? נמקו.

◂ פתרון מלא לשאלה 3

סעיף א

תשובה:

7%

9−122=−1.5\frac{9-12}{2}=-1.5, כלומר 9 הוא xˉ−1.5S\bar x-1.5S.

מתחת לשנתה הזו:

0.5%+1.5%+5%=7%0.5\%+1.5\%+5\%=7\%

טעות נפוצה: לקחת רק את הרצועה שבין xˉ−1.5S\bar x-1.5S ל-xˉ−S\bar x-S (9%) - זו רצועה שמעל 9 דקות, לא מתחת.

סעיף ב

תשובה:

14 דקות

האיטיים ביותר הם בעלי הזמנים הגבוהים - הזנב הימני. צוברים מימין:

0.5%+1.5%+5%+9%=16%0.5\%+1.5\%+5\%+9\%=16\%

מגיעים לשנתה xˉ+S\bar x+S: 12+2=1412+2=14 דקות.

טעות נפוצה: לחשוב ש"איטיים" הם בצד השמאלי ולענות 12−2=1012-2=10 דקות - זמן קצר הוא ריצה מהירה.

סעיף ג(1)

תשובה:

62%

11=xˉ−0.5S11=\bar x-0.5S ו-15=xˉ+1.5S15=\bar x+1.5S. סוכמים את הרצועות שביניהם:

19%+19%+15%+9%=62%19\%+19\%+15\%+9\%=62\%

טעות נפוצה: להתחיל לסכום מהממוצע ולשכוח את הרצועה שבין 11 ל-12, ולקבל 43%.

סעיף ג(2)

תשובה:

155 תלמידים

0.62⋅250=1550.62\cdot250=155

טעות נפוצה: להמיר 62% ל-0.062 במקום ל-0.62, ולקבל 0.062⋅250=15.50.062\cdot250=15.5 - כ-16 תלמידים.

סעיף ד

תשובה:

כן: z=−1.25<−1z=-1.25<-1

z=9.5−122=−1.25z=\frac{9.5-12}{2}=-1.25

−1.25<−1-1.25<-1, ולכן דנה תקבל "מצוין".

טעות נפוצה: להפוך את הסדר בחיסור, לקבל z=1.25z=1.25 ולענות שדנה לא תקבל "מצוין".

שאלה 4 · תיבה ופירמידה עם אותו בסיס: קופסאות תה

בחנות תה יש שני סוגים של קופסאות.

קופסה מסוג א' היא בצורת תיבה שבסיסה ריבוע. קופסה מסוג ב' היא בצורת פירמידה ישרה שבסיסה זהה לבסיס של קופסה מסוג א' (ראו סרטוט).

אורך צלע הבסיס הוא 5 ס"מ. הגובה של קופסה מסוג א' הוא 8 ס"מ.

ABCDEFGHKLMNTקופסה מסוג א'קופסה מסוג ב'
א.

מהו הנפח של קופסה מסוג א'?

ב.

הנפח של קופסה מסוג ב' הוא 75 סמ"ק. מהו הגובה של קופסה מסוג ב'?

ג.

בכל קופסה ממלאים תה עד 80% מנפח הקופסה. מהו נפח התה בכל קופסה מכל סוג?

ד.

בחנות כל הקופסאות מלאות עד 80% מנפחן. מספר הקופסאות מסוג ב' גדול ב-4 ממספר הקופסאות מסוג א', ונפח התה בכל הקופסאות יחד הוא 2,440 סמ"ק. סמנו ב-nn את מספר הקופסאות מסוג א', ומצאו כמה קופסאות מסוג א' יש בחנות.

◂ פתרון מלא לשאלה 4

סעיף א

תשובה:

200 סמ"ק

Vא=5⋅5⋅8=200V_{\text{א}}=5\cdot5\cdot8=200

טעות נפוצה: לשכוח שהבסיס ריבוע ולחשב 5⋅8=405\cdot8=40 - זה שטח של פאה צדדית, לא נפח.

סעיף ב

תשובה:

9 ס"מ

שטח הבסיס: 5⋅5=255\cdot5=25. נפח פירמידה =13⋅=\frac13\cdot שטח הבסיס ⋅\cdot הגובה:

13⋅25⋅h=75⇒25h=225⇒h=9\frac13\cdot25\cdot h=75\quad\Rightarrow\quad25h=225\quad\Rightarrow\quad h=9

טעות נפוצה: לשכוח את 13\frac13: 25h=7525h=75, ולענות h=3h=3 ס"מ.

סעיף ג

תשובה:

סוג א': 160 סמ"ק; סוג ב': 60 סמ"ק

0.8⋅200=160,0.8⋅75=600.8\cdot200=160,\qquad0.8\cdot75=60

טעות נפוצה: לחלק ב-0.8 במקום לכפול ולקבל 250 ו-93.75 סמ"ק - יותר מנפח הקופסה עצמה.

סעיף ד

תשובה:

10 קופסאות

מספר הקופסאות מסוג ב' הוא n+4n+4. סך התה:

160n+60(n+4)=2440⇒220n+240=2440⇒220n=2200⇒n=10160n+60(n+4)=2440\quad\Rightarrow\quad220n+240=2440\quad\Rightarrow\quad220n=2200\quad\Rightarrow\quad n=10

בחנות 10 קופסאות מסוג א' (ו-14 מסוג ב'). בדיקה: 1600+840=24401600+840=2440.

טעות נפוצה: לשייך את התוספת 4 לסוג הלא נכון, 160(n+4)+60n=2440160(n+4)+60n=2440, ולקבל 220n=1800220n=1800, n≈8.18n\approx8.18 - מספר לא שלם של קופסאות.

שאלה 5 · ראייה מרחבית: מתרשים מספרים למבט ולהורדת קוביות

בסרטוט שלפניכם מתואר מבנה הבנוי מקוביות זהות, ומתחתיו תרשים המספרים שלו (המבט מלמעלה; בכל משבצת - מספר הקוביות בעמודה, והשורה התחתונה היא השורה הקדמית).

כל קובייה במבנה מונחת על המשטח או על קובייה אחרת.

מלפנים3222111מבט מלמעלה
א.

כמה קוביות יש במבנה?

ב.

סרטטו את המבט מלפנים של המבנה.

ג.

רוצים להוריד מן המבנה את מספר הקוביות הגדול ביותר האפשרי כך שהמבט מלמעלה לא ישתנה. כמה קוביות אפשר להוריד?

◂ פתרון מלא לשאלה 5

סעיף א

תשובה:

12 קוביות

מספר הקוביות הוא סכום המספרים בתרשים:

3+2+2+2+1+0+1+0+1=123+2+2+2+1+0+1+0+1=12

טעות נפוצה: לספור את המשבצות התפוסות במקום את הקוביות, ולענות 7 - בכל משבצת יש עמודה, ומספר הקוביות בה הוא המספר הרשום.

סעיף ב

תשובה:

גובהי העמודות משמאל לימין: 3, 2, 2

במבט מלפנים רואים, בכל עמודה של התרשים (משמאל לימין), את הגובה המרבי שלה:

עמודה שמאלית: max⁡(3,2,1)=3\max(3,2,1)=3; אמצעית: max⁡(2,1,0)=2\max(2,1,0)=2; ימנית: max⁡(2,0,1)=2\max(2,0,1)=2.

מבט מלפנים

טעות נפוצה: לסרטט רק את השורה הקדמית (1, 0, 1) - אבל מלפנים רואים גם קוביות שעומדות מאחור ובולטות מעל הקדמיות.

סעיף ג

תשובה:

5 קוביות

המבט מלמעלה לא משתנה כל עוד בכל מקום תפוס נשארת לפחות קובייה אחת (על המשטח).

בתרשים יש 7 משבצות שאינן 0, ולכן משאירים 7 קוביות ומורידים 12−7=512-7=5.

טעות נפוצה: להשאיר קובייה גם במשבצות הריקות (9 משבצות) ולהוריד רק 12−9=312-9=3.

שאלה 6 · ראייה מרחבית: תרשים מספרים ומבט מלפנים של מבנה אחד

בסרטוט שלפניכם מתואר מבנה מקוביות זהות, המונח על משטח של 3×33\times3 משבצות. החץ מסמן את הכיוון של המבט מלפנים. כל קובייה מונחת על המשטח או על קובייה אחרת.

מלפנים
א.

השלימו את תרשים המספרים של המבנה.

?????????מבט מלמעלה
ב.

מכמה קוביות בנוי המבנה?

ג.

סרטטו מבט מלפנים של המבנה.

ד.

רוצים להשלים את המבנה לקובייה גדולה של 3×3×33\times3\times3. כמה קוביות צריך להוסיף?

◂ פתרון מלא לשאלה 6

סעיף א

תשובה:

משמאל לימין - שורה אחורית: 1, 2, 2; שורה אמצעית: 1, 1, 0; שורה קדמית: 1, 0, 0

בשורה הקדמית יש קובייה אחת, משמאל. בשורה האמצעית - שתי קוביות, בשמאל ובאמצע. בשורה האחורית - שמאל בגובה 1, ואמצע וימין בגובה 2.

122111מבט מלמעלה

טעות נפוצה: לא לספור את הקובייה השמאלית בשורה האחורית, שמוסתרת בחלקה, ולרשום בשורה האחורית רק 2, 2.

סעיף ב

תשובה:

8 קוביות

מסכמים את תרשים המספרים: (1+2+2)+(1+1)+1=8(1+2+2)+(1+1)+1=8.

טעות נפוצה: לספור רק את הפאות העליונות שרואים (6) ולשכוח את הקוביות שמתחת לקוביות העליונות בעמודות של 2.

סעיף ג

תשובה:

שלוש עמודות, משמאל לימין בגבהים 1, 2, 2

הגובה המרבי בכל עמודה: שמאל 1, אמצע 2, ימין 2.

מבט מלפנים

טעות נפוצה: לסרטט את השורה הקדמית בלבד - ריבוע אחד משמאל.

סעיף ד

תשובה:

19 קוביות

בקובייה הגדולה יש 3⋅3⋅3=273\cdot3\cdot3=27 קוביות. במבנה יש 8 (סעיף ב).

27−8=1927-8=19

טעות נפוצה: להשלים רק עד הגובה של העמודה הגבוהה במבנה (3⋅3⋅2=183\cdot3\cdot2=18) ולענות 18−8=1018-8=10.

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.