מתכונת במתמטיקה 471 - מתכונת 6 ברמת בגרות
4 יח"ל · שאלון 035471 · 8 שאלות · פתרון מלא לכל סעיף
מבחן מתכונת במבנה של שאלון 471 (4 יח"ל), ברמת בגרות: 8 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 · התפלגות נורמלית: מיון תפוחים לפי משקל
במטע מסוים המשקלים של התפוחים מתפלגים נורמלית. המשקל הממוצע של תפוח במטע הוא 150 גרם.
במטע ממיינים את התפוחים לשלוש קבוצות:
קבוצה א' - תפוחים שמשקלם קטן מ-155 גרם.
קבוצה ב' - תפוחים שמשקלם בין 155 גרם ל-163 גרם.
קבוצה ג' - שאר התפוחים.
נתון כי שיעור התפוחים בקבוצה א' הוא 69.15%.
מצאו את סטיית התקן של משקל התפוחים במטע.
מצאו מהו אחוז התפוחים שבקבוצה ג' מתוך כל התפוחים במטע.
יום אחד נקטפו במטע 3,000 תפוחים סך הכול. במטע החליטו לארוז בשקיות את כל התפוחים שבקבוצה ב' כך שבכל שקית יהיו 5 תפוחים. על פי טבלת ההתפלגות הנורמלית, כמה שקיות ארזו במטע ביום זה?
במטע אחר, שגם בו המשקלים של התפוחים מתפלגים נורמלית, אחוז התפוחים שמשקלם גדול מ-160 גרם שווה לאחוז התפוחים שבקבוצה ב'. נתון כי סטיית התקן של משקל התפוחים בשני המטעים זהה. מצאו את המשקל הממוצע של תפוח במטע האחר.
◂ פתרון מלא לשאלה 1
סעיף א
גרם
69.15% מהתפוחים שוקלים פחות מ-155 גרם: השטח המצטבר משמאל ל-155 הוא 0.6915.
בטבלה: , ולכן ציון התקן של 155 גרם הוא .
טעות נפוצה: להציב את 0.6915 כציון התקן ולקבל . 0.6915 הוא שטח, וציון התקן המתאים לו הוא 0.5.
סעיף ב
9.68%
קבוצה ג' - תפוחים שמשקלם גדול מ-163 גרם. ציון התקן של 163:
הוא השטח משמאל. השטח מימין:
כלומר 9.68% מהתפוחים בקבוצה ג'.
טעות נפוצה: לענות 90.32% - זה אחוז התפוחים הקלים מ-163 גרם, לא הכבדים ממנו.
סעיף ג
127 שקיות
שיעור התפוחים בקבוצה ב' הוא השטח משמאל ל-163 פחות השטח משמאל ל-155 (קבוצה א'):
מספר התפוחים בקבוצה ב':
בכל שקית 5 תפוחים: שקיות.
טעות נפוצה: לשכוח להפחית את קבוצה א' - תפוחים, כלומר 542 שקיות. אלה כל התפוחים הקלים מ-163 גרם.
סעיף ד
גרם
במטע האחר , ולכן השטח משמאל ל-160:
בטבלה: , הערך הקרוב ביותר, ולכן .
סטיית התקן זהה, :
טעות נפוצה: לחפש בטבלה את 0.2117, לקבל ומשם . 0.2117 הוא השטח מימין ל-160, והטבלה עובדת עם השטח משמאל.
שאלה 2 · מתאם ורגרסיה: מספר המושבים בספה וזמן ההחלטה
מוכר בחנות רהיטים בדק את הקשר הלינארי בין מספר המושבים בספה (המשתנה ) ובין מספר הדקות שנדרשו ללקוח להחליט לקנות את הספה (המשתנה ). בשבוע מסוים הוא מכר 8 ספות. לפניכם טבלה המתארת את הנתונים של שמונה הספות:
חשבו את הממוצעים ואת סטיות התקן של שני המשתנים, ו-.
חשבו את מקדם המתאם .
מצאו את משוואת ישר הרגרסיה לניבוי מספר הדקות לקבלת ההחלטה כתלות במספר המושבים.
החנות הזמינה דגם חדש של ספה עם 4 מושבים.
על פי ישר הרגרסיה שמצאתם, מהו ניבוי מספר הדקות לקבלת ההחלטה בעבור דגם זה?
בעקבות שינוי בסידור החנות, התארך ב-25% זמן קבלת ההחלטה לקנות כל אחת מן הספות.
בעבור כל אחד מן המדדים שלפניכם קבעו אם ערכו יגדל, יקטן או לא ישתנה בעקבות השינוי הזה: (1) מקדם המתאם . (2) סטיית התקן של המשתנה . (3) שיפוע ישר הרגרסיה לניבוי מספר הדקות לקבלת ההחלטה כתלות במספר המושבים.
◂ פתרון מלא לשאלה 2
סעיף א
, , דקות, דקות
ב- כל ערך רחוק 1 מהממוצע, ולכן .
הסטיות של מהממוצע: . סכום הריבועים: .
טעות נפוצה: לשכוח להוציא שורש ולכתוב .
סעיף ב
בספות של 3 מושבים , והסטיות של הן : סכום המכפלות .
בספות של 5 מושבים , והסטיות : סכום המכפלות 16.
טעות נפוצה: לשכוח את במכנה ולקבל .
סעיף ג
הישר עובר בנקודת הממוצעים :
טעות נפוצה: להפוך את היחס, , ולקבל .
סעיף ד
15 דקות
(4 הוא ממוצע ה-, וישר הרגרסיה עובר בנקודת הממוצעים - לכן הניבוי הוא ממוצע ה-.)
טעות נפוצה: להציב בנוסחה בלי להחסיר את ממוצע ה-, דקות. בישר מציבים את המרחק מהממוצע, .
סעיף ה
(1) לא ישתנה (2) תגדל (3) יגדל
הארכה ב-25% פירושה שכל ערך של מוכפל ב-1.25.
(1) הכפלה בקבוע חיובי לא משנה את מקדם המתאם: .
(2) - תגדל.
(3) - יגדל.
טעות נפוצה: לענות שהשיפוע לא ישתנה כי מקדם המתאם לא משתנה. השיפוע תלוי גם בסטיית התקן של .
שאלה 3 · עץ הסתברויות: שלושה שלבי מבחנים לתזמורת נוער
תזמורת נוער ערכה מבחני קבלה לנגנים. כדי להתקבל לתזמורת, נגן צריך לעבור בהצלחה שלושה שלבים. מי שלא עבר בהצלחה שלב מסוים, לא המשיך לשלב הבא.
השלבים היו: שלב ראשון: שליחת הקלטה. שלב שני: מבחן נגינה מול ועדה. שלב שלישי: חזרה משותפת עם התזמורת.
כל הנגנים שעברו בהצלחה את שלושת השלבים התקבלו לתזמורת.
נתון: 80% מן הנגנים עברו בהצלחה את שלב ההקלטה. 75% מן הנגנים שעברו בהצלחה את שלב ההקלטה, עברו בהצלחה את המבחן מול הוועדה. 50% מן הנגנים שעברו בהצלחה את המבחן מול הוועדה, עברו בהצלחה את החזרה המשותפת.
בחרו באקראי נגן שהשתתף במבחנים. מהי ההסתברות שהוא התקבל לתזמורת?
שני חברים, רון ואלון, השתתפו במבחנים. מהי ההסתברות שלפחות אחד מהם התקבל לתזמורת?
גם מאיה השתתפה במבחנים. מהי ההסתברות שהיא עברה בהצלחה את שלב ההקלטה, אם ידוע שהיא לא התקבלה לתזמורת?
ידוע כי 245 נגנים מבין כל הנגנים שהשתתפו במבחנים לא התקבלו לתזמורת. כמה נגנים התקבלו לתזמורת?
◂ פתרון מלא לשאלה 3
סעיף א
האחוזים בשלב השני ובשלב השלישי הם מתוך מי שעבר את השלב הקודם - הסתברויות מותנות על ענפי העץ.
נגן מתקבל רק במסלול "עבר - עבר - עבר":
טעות נפוצה: לכפול רק ולשכוח שה-75% הם רק מתוך מי שעבר את שלב ההקלטה.
סעיף ב
המשלים של "לפחות אחד התקבל" הוא "שניהם לא התקבלו".
, והמבחנים של שני החברים בלתי תלויים:
טעות נפוצה: לחשב רק "בדיוק אחד", , ולשכוח את המקרה ששניהם התקבלו.
סעיף ג
התנאי: לא התקבלה. .
החיתוך "עברה את ההקלטה וגם לא התקבלה" מורכב משני מסלולים בעץ:
עברה הקלטה ונכשלה מול הוועדה: .
עברה הקלטה, עברה את הוועדה ונכשלה בחזרה המשותפת: .
טעות נפוצה: לקחת רק את המסלול שנכשל בשלב האחרון ולקבל - גם מי שנכשלה מול הוועדה עברה את שלב ההקלטה.
סעיף ד
105 נגנים
לפי סעיף א, 70% מהנגנים לא התקבלו. נסמן ב- את מספר הנגנים:
התקבלו נגנים (בדיקה: ).
טעות נפוצה: לכפול - ה-30% הם מכלל הנגנים, לא מאלה שלא התקבלו.
שאלה 4 · טרפז ישר זווית במערכת צירים: אלכסונים מאונכים
נתון טרפז ישר זווית (, ). הקודקודים ו- נמצאים על ציר ה-, כמתואר בסרטוט. אלכסוני הטרפז נפגשים בנקודה , שנמצאת על ציר ה-. נתון: האלכסון מאונך לאלכסון . משוואת הישר היא: .
(בסרטוט, M היא נקודת החיתוך של האלכסונים, מתחת לצלע DC.)
מצאו את משוואת הישר .
מצאו את שיעורי הקודקודים , , ו-.
חשבו את גודל הזווית .
חשבו את גודל הזווית .
מצאו את שטח המשולש .
הנקודה נמצאת על המשך הצלע כך ששטח המשולש גדול פי 2 משטח המשולש .
מצאו את שיעורי הנקודה (מצאו את אחת משתי האפשרויות).
◂ פתרון מלא לשאלה 4
סעיף א
היא נקודת החיתוך של עם ציר ה-: .
עובר דרך : .
טעות נפוצה: להפוך בלי להחליף סימן ולקבל .
סעיף ב
, , ,
: , - .
: , - .
אנכי (), ו- על : - .
אופקי (), ו- על : , - .
טעות נפוצה: לחשוב ש- נמצאת בדיוק מעל ולכתוב . היא קצה האלכסון וצריכה לקיים את משוואתו.
סעיף ג(1)
על ציר ה-, ולכן הזווית היא הזווית של עם ציר ה-:
טעות נפוצה: להשתמש בשיפוע של : , .
סעיף ג(2)
, ולכן (זוויות חד-צדדיות):
טעות נפוצה: לענות - זו הזווית , ולא הזווית הקהה ב-.
סעיף ד
, והגובה מ- לישר הוא 10.
טעות נפוצה: לחשב את כ- (לאבד את הסימן של ) ולקבל .
סעיף ה
או
לשני המשולשים אותו גובה מ- (10), ולכן .
על : או .
טעות נפוצה: למדוד מ- ולקבל , שבעבורה - השטח פי 3.
שאלה 5 · משולש חסום במעגל במערכת צירים: חיתוך, זוויות ושטחים
משולש חסום במעגל שמרכזו , כמתואר בסרטוט.
נתון: , .
מצאו את משוואת המעגל.
נתון: משוואת הצלע היא: .
מצאו את שיעורי הקודקודים ו-.
הנקודה היא ראשית הצירים.
מצאו את גודל הזווית ואת גודל הזווית .
מצאו את שטח המשולש .
הנקודה נמצאת על הצלע כך ששטח המשולש הוא 68.
מצאו את אורך הקטע .
◂ פתרון מלא לשאלה 5
סעיף א
.
טעות נפוצה: לכתוב - מעגל שמרכזו .
סעיף ב
,
: או , ולכן (ברביע הראשון) ו-.
טעות נפוצה: לפתוח את כ-, לקבל ואת הנקודות .
סעיף ג
,
זווית הנטייה של (הישר ) היא , ו- צמודה לה:
טעות נפוצה: לענות - זו הזווית בין לחלק החיובי של ציר ה-.
סעיף ד
170
על הצלע , ולכן מחלקים לשני משולשים עם הבסיס :
טעות נפוצה: לחשב רק את שטח המשולש ולקבל 50.
סעיף ה
למשולשים ו- אותו גובה מ- לישר :
טעות נפוצה: לייחס את השטח 68 למשולש ולקבל .
שאלה 6 · חקירת פונקציה רציונלית: קיצון, סקיצה, ישר אופקי והזזה
נתונה הפונקציה: .
מצאו את תחום ההגדרה של הפונקציה .
מצאו את משוואות האסימפטוטות המאונכות לצירים של הפונקציה .
מצאו את שיעורי נקודת החיתוך של גרף הפונקציה עם ציר ה-.
מצאו את שיעורי נקודת הקיצון של הפונקציה , וקבעו את סוגה.
סרטטו סקיצה של גרף הפונקציה .
הישר וגרף הפונקציה נפגשים בנקודה אחת בדיוק (נתון ).
מצאו את הערך של .
נתונה הפונקציה: .
מצאו את משוואות האסימפטוטות המאונכות לצירים של הפונקציה .
בעבור הערך של שמצאתם, כמה נקודות משותפות יש לישר ולגרף הפונקציה ? נמקו את תשובתכם.
◂ פתרון מלא לשאלה 6
סעיף א(1)
המכנה מתאפס ב-, ולכן התחום: .
טעות נפוצה: לכתוב (סימן הפוך).
סעיף א(2)
,
ב- המכנה מתאפס והמונה : אסימפטוטה אנכית .
מעלת המונה קטנה ממעלת המכנה: .
טעות נפוצה: לכתוב - יחס מקדמים מתאים רק למעלות שוות.
סעיף א(3)
, : הנקודה .
טעות נפוצה: להוסיף את מאיפוס המכנה - שם הפונקציה לא מוגדרת.
סעיף א(4)
ב-. ל-: המונה חיובי והמכנה שלילי (); ל-: שניהם שליליים ().
ירידה ואחריה עלייה: מינימום. .
טעות נפוצה: לחשב ולקבל , כלומר .
סעיף ב
סקיצה: משמאל ל- הגרף יורד מ-0 (מתחת לציר) למינימום , עולה דרך ל- ליד ; מימין ל- יורד מ- ושואף ל-0 מעל הציר
אסימפטוטות , ; חיתוך ; מינימום .
ל-: יורד מ-0 (ב-, מתחת לציר) עד המינימום, עולה דרך הראשית ל- ליד .
ל-: והערכים חיוביים - יורד מ- ושואף ל-0.
טעות נפוצה: לצייר את הענף הימני מתחת לציר. ל- המונה חיובי, ולכן .
סעיף ג
ערכים שליליים מתקבלים רק ל-: הפונקציה יורדת מ-0 ל- ועולה חזרה ל-0.
ישר עם חותך פעמיים; עם אינו חותך.
נקודה אחת בדיוק רק בגובה המינימום: .
טעות נפוצה: לענות - שיעור ה- של המינימום במקום שיעור ה- שלו. הישר עובר מתחת למינימום ואינו פוגש את הגרף כלל.
סעיף ד(1)
,
הזזה ביחידה כלפי מטה: האנכית נשארת , האופקית יורדת ל-.
טעות נפוצה: להזיז את האסימפטוטה האנכית ל-. הזזה אנכית לא משנה שיעורי .
סעיף ד(2)
2 נקודות
פירושו .
, ובענף השמאלי מקבלת כל ערך כזה פעמיים: פעם בירידה (ל-) ופעם בעלייה (ל-).
בענף הימני הערכים חיוביים. לכן 2 נקודות משותפות.
טעות נפוצה: לחשוב ש- עדיין "משיק במינימום" ולענות נקודה אחת. המינימום של הוא , והישר נמצא מעליו.
שאלה 7 · פונקציה רציונלית יורדת-עולה: זיהוי גרף הנגזרת ושטח
נתונה הפונקציה: .
מצאו את תחום ההגדרה של הפונקציה .
רשמו את משוואות האסימפטוטות של הפונקציה המאונכות לצירים.
מצאו את שיעורי נקודות החיתוך של גרף הפונקציה עם הצירים.
מצאו את תחומי העלייה והירידה של הפונקציה .
סרטטו סקיצה של גרף הפונקציה .
אחד משלושת הגרפים שלפניכם: I, II, III, הוא גרף פונקציית הנגזרת . ציינו מיהו ונמקו.
חשבו את השטח המוגבל על ידי גרף פונקציית הנגזרת , על ידי ציר ה- ועל ידי הישרים ו-.
◂ פתרון מלא לשאלה 7
סעיף א(1)
כש-. תחום ההגדרה: .
טעות נפוצה: לכתוב - לשכוח שמעבירים את 3 לצד השני עם סימן הפוך.
סעיף א(2)
,
אנכית: (המכנה מתאפס, המונה 8 לא).
אופקית: כש-, ולכן : .
טעות נפוצה: לכתוב - שוכחים את המחובר 2 שמזיז את הגרף למעלה.
סעיף א(3)
, ,
ציר ה-: .
ציר ה-: , כלומר , .
טעות נפוצה: לקחת רק ולקבל נקודה אחת, . שתי נקודות - אחת בכל צד של האסימפטוטה.
סעיף א(4)
ירידה: ; עלייה:
, ובכלל השרשרת:
הנגזרת אינה מתאפסת; הסימן לפי : שלילי ל- (ירידה), חיובי ל- (עלייה).
טעות נפוצה: לאבד אחד משני המינוסים ( והמעריך ), לקבל ולהפוך את התחומים: עלייה ל-, ירידה ל-.
סעיף א(5)
סקיצה: שני ענפים היורדים ל- משני צדי , כולם מתחת ל-; משמאל הענף יורד מכיוון דרך , מימין הוא עולה דרך ו- לכיוון
, ולכן : הגרף כולו מתחת לאסימפטוטה .
ליד השבר שואף ל-, ולכן משני הצדדים.
משמאל: יורדת מגובה 2 דרך ל-. מימין: עולה מ- דרך ו- ומתקרבת ל-2.
טעות נפוצה: לצייר את הענפים עולים ל- (כמו ב-) - המינוס לפני השבר הופך אותם כלפי מטה.
סעיף ב
גרף III
לפי סעיף א(4): משמאל לאסימפטוטה יורדת, ולכן (הגרף מתחת לציר); מימין עולה, ולכן .
גרף I: חיובי משמאל ושלילי מימין - הפוך. גרף II: שלילי משני הצדדים - מתאים לפונקציה שיורדת בכל התחום.
גרף III: שלילי משמאל וחיובי מימין - זה גרף .
טעות נפוצה: לבחור בגרף II "כי פונה כלפי מטה ליד האסימפטוטה". גרף הנגזרת מתאר את סימן השיפוע: עולה מימין, ולכן שם חיובית.
סעיף ג
בתחום (מימין לאסימפטוטה) - הגרף מעל ציר ה-.
היא פונקציה קדומה של :
טעות נפוצה: לחשב את השטח מתחת לגרף של במקום של : .
שאלה 8 · היפרבולה, משיק ובעיית קיצון של קטע אנכי
בסרטוט שלפניכם מתואר גרף הפונקציה המוגדרת בתחום . הוא פרמטר שונה מ-0. הנקודה היא נקודת החיתוך של גרף הפונקציה עם ציר ה-. דרך הנקודה העבירו משיק לגרף הפונקציה . נתון כי שיפוע המשיק הוא .
מצאו את הערך של .
הציבו בפונקציה , וענו על הסעיפים ב-ג.
מצאו את משוואת המשיק.
הנקודה נמצאת על גרף הפונקציה , בתחום . הנקודה נמצאת על המשיק כך שהקטע מקביל לציר ה-. נסמן ב- את שיעור ה- של הנקודה .
הביעו באמצעות את אורך הקטע .
מצאו את הערך של שבעבורו אורך הקטע הוא מינימלי.
◂ פתרון מלא לשאלה 8
סעיף א
טעות נפוצה: לשכוח את המינוס בנגזרת ולקבל .
סעיף ב
, :
טעות נפוצה: לחשב ולקבל .
סעיף ג(1)
מעל הציר, מתחתיו:
טעות נפוצה: לכתוב (לחסר בלי סוגריים).
סעיף ג(2)
בתחום : . , - מינימום.
טעות נפוצה: לבחור , שאינו בתחום .