בגרות במתמטיקה 372 - קיץ 2022 מועד ב'
3 יח"ל · שאלון 035372 · תשפ"ב · 5 שאלות · פתרון מלא לכל סעיף
כאן תמצאו את בחינת הבגרות במתמטיקה בשאלון 372 (3 יח"ל), מועד קיץ 2022 מועד ב' (תשפ"ב), כל 5 השאלות. לכל סעיף יש תשובה סופית ופתרון מלא, מוסבר צעד אחרי צעד. נסו לפתור לבד, ואז פתחו את הפתרון של השאלה.
שאלה 1 · התפלגות נורמלית: יבול עצי תמר
כמות הפרי שמניבים עצי תמר במועצה אזורית בארץ מתפלגת נורמלית, וסטיית התקן היא 14 ק"ג. ידוע ש-16% מעצי התמר מניבים יותר מ-125 ק"ג פרי.
חשבו את כמות הפרי הממוצעת שמניבים עצי התמר במועצה האזורית.
מצאו כמה אחוזים מעצי התמר במועצה האזורית מניבים יותר מ-97 ק"ג ופחות מ-132 ק"ג פרי.
לעצי תמר שמניבים פחות מ-90 ק"ג פרי צריך לתת תוספת דישון כדי שיניבו יותר פרי. באחד היישובים שבמועצה האזורית מגדלים 50,000 עצי תמר.
מצאו לכמה עצי תמר ביישוב זה צריך לתת תוספת דישון על פי גרף ההתפלגות הנורמלית.
◂ פתרון מלא לשאלה 1
סעיף א
111 ק"ג
לפי דף הנוסחאות, האחוזים ברצועות של חצי סטיית תקן (מהממוצע החוצה, בכל צד) הם: 19%, 15%, 9%, 5%, 1.5%, 0.5%.
סוכמים את הרצועות מהזנב הימני פנימה עד שמגיעים ל-16%:
אלה ארבע הרצועות שמעל , ולכן 125 ק"ג נמצא סטיית תקן אחת מעל הממוצע:
הכמות הממוצעת היא 111 ק"ג.
טעות נפוצה: לשים את 125 מתחת לממוצע ולחשב ק"ג - אבל 16% מעל 125 הם מיעוט, ולכן 125 נמצא מעל הממוצע.
סעיף ב
77%
ממירים כל ערך למרחק מהממוצע ביחידות של סטיית תקן:
כלומר 97 הוא ו-132 הוא .
סוכמים את הרצועות שביניהם: משמאל לממוצע שתי רצועות (15%, 19%), ומימין שלוש רצועות (19%, 15%, 9%):
טעות נפוצה: לקחת לרצועה שבין ל- את הערך 15% (של הרצועה הקודמת) במקום 9%, ולקבל 83%.
סעיף ג
3,500 עצים
, כלומר 90 ק"ג נמצא סטיות תקן מתחת לממוצע.
מתחת ל- נמצאות שלוש הרצועות החיצוניות:
ביישוב 50,000 עצים, ולכן מספר העצים שצריכים דישון:
טעות נפוצה: לספור רק את הרצועה של 5% (בין ל-) ולשכוח את הזנב שמתחת ל-; מקבלים עצים.
שאלה 2 · תכנון ליניארי: שני מפעלי חולצות
שני מפעלים, מפעל א' ומפעל ב', מייצרים חולצות משני סוגים: חולצות ארוכות וחולצות קצרות.
נסמן: - מספר החולצות הארוכות, - מספר החולצות הקצרות.
מערכת האילוצים של מפעל א' לייצור חולצות היא: , , , .
מערכת האילוצים של מפעל ב' לייצור חולצות היא: , , , .
בשני הגרפים: ציר - חולצות ארוכות, ציר - חולצות קצרות.
שני הגרפים מתארים את התחומים האפשריים של מערכות האילוצים של כל אחד מן המפעלים א' ו-ב'. קבעו איזה מן הגרפים מתאים למפעל א' ואיזה מהם מתאים למפעל ב'.
הרווח של כל מפעל על חולצה ארוכה הוא 50 שקלים, ועל חולצה קצרה - 30 שקלים.
כתבו את פונקציית המטרה של הרווח של המפעלים ממכירת החולצות.
קבעו באיזה מן המפעלים, מפעל א' או מפעל ב', הרווח המקסימלי על החולצות הוא גבוה יותר. מהו הרווח המקסימלי של מפעל זה?
חשבו בכמה שקלים גדול הרווח המקסימלי של המפעל, שמצאתם בסעיף ב, מן הרווח המקסימלי של המפעל האחר.
◂ פתרון מלא לשאלה 2
סעיף א
גרף 1 - מפעל ב'; גרף 2 - מפעל א'
מחפשים בכל מערכת ישר שמזהה אותה.
במפעל ב' יש אילוץ : ישר אופקי, והתחום מתחתיו. בגרף 1 הצלע אופקית והתחום מתחתיה - זה מפעל ב'. גם הישר השני מתאים: חותך את ציר ב- (הנקודה ) ועולה בשיפוע 1.
במפעל א' אין ישר אופקי. הישר תלול (שיפוע 2) וחותך את ציר ב- (הנקודה ), והישר חותך את ציר ב-30 (הנקודה ). זה גרף 2: הצלע תלולה, והצלע יוצאת מציר מעל הראשית.
לכן גרף 1 מתאים למפעל ב', וגרף 2 מתאים למפעל א'.
טעות נפוצה: לראות בגרף 1 ישר שחותך את ציר מימין לראשית, לזהות אותו עם ולקבוע שגרף 1 הוא מפעל א' - בלי לשים לב שבמערכת של מפעל א' אין אילוץ שנותן צלע אופקית כמו .
סעיף ב(1)
(מחפשים מקסימום)
על כל חולצה ארוכה () הרווח 50 שקלים, ועל כל חולצה קצרה () - 30 שקלים:
זה רווח, ולכן מחפשים את הערך המקסימלי.
טעות נפוצה: להחליף בין המקדמים ולכתוב - המקדם של הוא הרווח על חולצה ארוכה, כי הוא מספר החולצות הארוכות.
סעיף ב(2)
מפעל ב': 5,800 שקלים (80 חולצות ארוכות ו-60 קצרות)
מוצאים את קודקודי כל תחום ומציבים בפונקציית המטרה.
מפעל א' (גרף 2):
: , כלומר . : , כלומר .
הוא החיתוך של שני הישרים:
הרווח המקסימלי של מפעל א': 4,900 שקלים.
מפעל ב' (גרף 1):
: , כלומר . .
הוא החיתוך של עם : , כלומר .
הרווח המקסימלי של מפעל ב': 5,800 שקלים, וזה הרווח הגבוה יותר.
טעות נפוצה: לפתור את כ- ולקבל קודקוד ; אז הרווח המקסימלי של מפעל ב' יוצא 3,800 בלבד (), ומסיקים בטעות שמפעל א' (4,900) מרוויח יותר.
סעיף ג
900 שקלים
"בכמה גדול" - מחסרים:
הרווח המקסימלי של מפעל ב' גדול ב-900 שקלים מזה של מפעל א'.
טעות נפוצה: לחלק במקום לחסר () - זו התשובה לשאלה "פי כמה", לא "בכמה".
שאלה 3 · גאומטריה אנליטית: מרובע עם זווית ישרה
במרובע הצלע מאונכת לצלע (ראו סרטוט).
נתון: , .
מצאו את שיפוע הצלע .
מצאו את משוואת הצלע .
הקודקוד נמצא על ציר ה-.
מצאו את שיעורי הקודקוד .
נתון: הנקודה היא אמצע הצלע .
מצאו את שיעורי הקודקוד .
הראו כי הצלע מאונכת לצלע .
הראו כי משולש הוא משולש שווה שוקיים.
◂ פתרון מלא לשאלה 3
סעיף א(1)
טעות נפוצה: להפוך את המנה ולחשב - השיפוע הוא הפרש ה- חלקי הפרש ה-.
סעיף א(2)
, ולכן מכפלת השיפועים היא :
הישר עובר דרך :
טעות נפוצה: להחליף רק את הסימן () בלי להפוך את השבר; מקבלים , ישר שאינו מאונך ל-.
סעיף ב
נמצא על הישר ועל ציר , ולכן מציבים :
.
טעות נפוצה: להציב במקום ולקבל - זו נקודת החיתוך עם ציר .
סעיף ג
אמצע הקטע , ולכן כל שיעור של הוא ממוצע השיעורים של ו-:
.
טעות נפוצה: לחשב את האמצע של ו-, - אבל הוא האמצע, לא קצה.
סעיף ד
, ,
מכפלת השיפועים היא , ולכן . (גם - לשניהם שיפוע .)
טעות נפוצה: לחסר בסדר הפוך במונה בלבד, ; מכפלת השיפועים יוצאת , ומסיקים בטעות שהצלעות אינן מאונכות.
סעיף ה
, ולכן המשולש שווה שוקיים (וגם ישר-זווית ב-, לפי סעיף ד).
טעות נפוצה: להשוות את ל- ולהסיק שהמשולש אינו שווה שוקיים - צריך לבדוק את כל זוגות הצלעות.
שאלה 4 · פירמידה וחרוט: אוהלי מחנאות
בחנות של ציוד מחנאות מוכרים שני סוגי אוהלים: אוהלים בצורת פירמידה שבסיסה ריבוע ואוהלים בצורת חרוט (ראו סרטוטים). כל אחד מן האוהלים נארז בתיק נפרד.
בכל תיק לאוהל בצורת פירמידה נארזים:
- 4 מוטות לבניית ריבוע הבסיס , אורך כל מוט הוא 2 מטר.
- 4 מוטות לבניית צורת האוהל: , , , , אורך כל מוט הוא 2.6 מטר.
•מוט אחד מרכזי (גובה הפירמידה), לייצוב האוהל.
- 4 יריעות בד משולשות לפאות הצדדיות.
מצאו את הגובה של יריעת בד של פאה צדדית של הפירמידה ().
מצאו את השטח הכולל של 4 יריעות הבד.
מצאו את גובה האוהל (השאירו בתשובתכם שתי ספרות אחרי הנקודה העשרונית).
בכל תיק לאוהל בצורת חרוט נארזים:
•חישוק עגול אחד לבסיס.
- 4 מוטות לבניית צורת האוהל (הקווים היוצרים של החרוט): , , , , אורך כל מוט 2 מטר.
•מוט אחד מרכזי (גובה החרוט) לייצוב האוהל, אורך המוט 1.6 מטר.
•יריעת בד למעטפת של החרוט (ללא הבסיס).
מצאו את אורך רדיוס הבסיס של האוהל (בצורת חרוט).
מצאו את השטח של יריעת הבד של המעטפת.
מיכל רוצה לקנות את האוהל הגבוה ביותר שמוכרים בחנות זו.
איזה סוג אוהל תקנה מיכל? הסבירו את תשובתכם.
◂ פתרון מלא לשאלה 4
סעיף א(1)
2.4 מטר
הפאה היא משולש שווה שוקיים (), ולכן הגובה לבסיס הוא גם תיכון: אמצע ו-.
במשולש ישר-הזווית (הזווית הישרה ב-):
טעות נפוצה: להציב את כל צלע הבסיס () במקום חציה: מטר.
סעיף א(2)
9.6 מ"ר
כל יריעה היא משולש שבסיסו 2 וגובהו :
טעות נפוצה: לשכוח לחלק ב-2 בשטח המשולש ולקבל מ"ר.
סעיף א(3)
מטר
מאונך לבסיס, ולכן המשולש ישר-זווית ב-.
מרכז הריבוע, ו- אמצע , ולכן הוא חצי צלע: .
טעות נפוצה: לקחת במקום את חצי האלכסון ולחשב מטר - חצי האלכסון שייך למשולש , יחד עם המקצוע ולא עם .
סעיף ב(1)
1.2 מטר
הגובה מאונך לבסיס, ולכן המשולש ישר-זווית ב-: הניצבים הם הגובה והרדיוס, והיתר הוא הקו היוצר.
טעות נפוצה: לחבר במקום לחסר, - רדיוס שגדול מהקו היוצר, וזה בלתי אפשרי (הקו היוצר הוא היתר).
סעיף ב(2)
מ"ר
שטח מעטפת של חרוט: , כאשר הוא הקו היוצר.
טעות נפוצה: להציב את הגובה במקום הקו היוצר: מ"ר.
סעיף ג
אוהל הפירמידה: מטר לעומת מטר
גובה אוהל הפירמידה הוא מטר (סעיף א(3)), וגובה אוהל החרוט הוא מטר.
, ולכן מיכל תקנה את האוהל בצורת פירמידה.
טעות נפוצה: לחשב את עם כל צלע הבסיס במקום חציה, , ולהסיק שאוהל החרוט (1.6) גבוה יותר.
שאלה 5 · ראייה מרחבית: מבנה קוביות מוסתר בכתם
בסרטוטים 1-2 שלפניכם מתואר מבנה מקוביות. סרטוט 1 מוסתר בחלקו על ידי כתם.
החיצים בכל אחד מן הסרטוטים מייצגים מבט מלפנים.
כל אחת מן הקוביות במבנה מונחת על הרצפה או על גבי קובייה אחרת (ראו סרטוט 1).
סרטוט 2 מתאר מבט מלמעלה של המבנה.
לפניכם תרשימי מספרים, 1-3, אחד מהם מתאים לנתוני השאלה.
מצאו איזה מן התרשימים 1-3 מתאים לנתוני השאלה.
סרטטו מבט מלפנים המתאים לנתוני השאלה.
האם אפשר להוסיף קובייה אחת למבנה כך שסרטוטים 1 ו-2 לא ישתנו? אם כן - סרטטו תרשים מספרים המתאים למבנה כזה, אם לא - נמקו את תשובתכם.
◂ פתרון מלא לשאלה 5
סעיף א
תרשים 2
בודקים כל תרשים מול המבט מלמעלה (אילו משבצות תפוסות) ומול החלק הגלוי בסרטוט 1 (גובה העמודות).
תרשים 1: המשבצת הימנית-קדמית תפוסה (1), אבל במבט מלמעלה היא ריקה, וגם בסרטוט 1 רואים שהיא ריקה - לא מתאים.
תרשים 3: המשבצת השמאלית-אחורית תפוסה והימנית-אחורית ריקה - הפוך מהמבט מלמעלה - לא מתאים.
תרשים 2: המשבצות התפוסות הן בדיוק המשבצות האפורות במבט מלמעלה, והגבהים במשבצות הגלויות (3 במרכז, 1 בימנית-אמצעית, 2 בימנית-אחורית ובאמצעית-אחורית) מתאימים לסרטוט 1. במשבצות המוסתרות (השמאלית-קדמית והאמצעית-קדמית) יש קובייה אחת בכל אחת - בתוך החלק שהכתם מסתיר.
התרשים המתאים הוא תרשים 2.
טעות נפוצה: לבדוק רק את הגבהים שנראים בסרטוט 1 ולבחור בתרשים 1, שבו כל העמודות הגלויות נכונות - בלי לשים לב שהמשבצת הימנית-קדמית בו תפוסה.
סעיף ב
גובהי העמודות במבט מלפנים, משמאל לימין: 1, 3, 2
במבט מלפנים רואים בכל עמודה (שמאל, אמצע, ימין) את הגובה הגדול ביותר מבין שלוש המשבצות שבה, לפי תרשים 2:
שמאל: ; אמצע: ; ימין: .
טעות נפוצה: לסרטט רק את השורה הקדמית ( וריק בימין) - במבט מלפנים רואים גם את העמודות הגבוהות שמאחור.
סעיף ג
כן: מוסיפים קובייה על המשבצת השמאלית-קדמית (גובהה עולה ל-2)
כדי שהמבט מלמעלה (סרטוט 2) לא ישתנה, אסור להניח קובייה במשבצת ריקה - רק על עמודה קיימת.
כדי שסרטוט 1 לא ישתנה, הקובייה החדשה צריכה להיות כולה בחלק שהכתם מסתיר.
העמודות הגלויות (המרכזית, הימניות והאמצעית-אחורית) נראות בסרטוט, ולכן אי אפשר להגביה אותן.
במשבצת האמצעית-קדמית הכתם מסתיר רק עד גובה קובייה אחת, ולכן קובייה שנייה שם הייתה נראית.
במשבצת השמאלית-קדמית יש קובייה אחת, והכתם מסתיר עד גובה 2 - אפשר להוסיף עליה קובייה.
טעות נפוצה: להוסיף את הקובייה על המשבצת האמצעית-קדמית (תרשים עם 2 במקום 1 שם) - הכתם מסתיר שם רק קובייה אחת, והקובייה השנייה הייתה נראית בסרטוט 1 לפני העמודה של 3 הקוביות.