מתכונת במתמטיקה 471 - מתכונת 10 בדרך לבגרות
4 יח"ל · שאלון 035471 · 8 שאלות · פתרון מלא לכל סעיף
מבחן מתכונת במבנה של שאלון 471 (4 יח"ל), בדרך לבגרות: 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: אורך חיים של נורות
אורך החיים של נורות מסוג מסוים מתפלג נורמלית, עם ממוצע של 800 שעות וסטיית תקן של 50 שעות. במחסן יש 3,000 נורות מהסוג הזה.
מצאו את ציון התקן של נורה שאורך חייה 900 שעות.
מהו אחוז הנורות שאורך חייהן קטן מ-900 שעות?
כמה נורות במחסן (בערך) אורך חייהן גדול מ-900 שעות?
ל-2.28% מהנורות אורך חיים קצר מ- שעות. מצאו את .
בוחרים באקראי נורה מהמחסן. מהי ההסתברות שאורך חייה בין 700 ל-900 שעות?
בוחרים באקראי שתי נורות מהמחסן. מהי ההסתברות שאורך החיים של שתיהן בין 700 ל-900 שעות?
◂ פתרון מלא לשאלה 1
סעיף א
הנורה ארוכת חיים מהממוצע בשתי סטיות תקן.
טעות נפוצה: להחסיר בסדר הפוך, - ציון תקן שלילי שייך לערך שמתחת לממוצע.
סעיף ב
97.72%
בטבלה המצטברת: , ולכן 97.72% מהנורות.
טעות נפוצה: לענות - זה אחוז הנורות שאורך חייהן גדול מ-900 שעות.
סעיף ג
68 נורות
, כלומר בערך 68 נורות.
טעות נפוצה: להכפיל את 0.9772 ב-3000 ולענות כ-2932 נורות.
סעיף ד
. לפי סעיף ג, זה בדיוק אחוז הנורות שמעל 900 - כלומר מעל ציון תקן 2.
ההתפלגות סימטרית סביב הממוצע, ולכן אותו אחוז נמצא מתחת לציון תקן :
טעות נפוצה: לחשוב שאותו אחוז שייך שוב לציון תקן ולענות , שמתחתיו נמצאות 97.72% מהנורות.
סעיף ה
0.9544
טעות נפוצה: לחבר את שני הזנבות, , ולענות את זה - זו ההסתברות שהנורה מחוץ לתחום.
סעיף ו
0.9109
הבחירות בלתי תלויות, ולכן מכפילים את ההסתברות מסעיף ה בעצמה:
טעות נפוצה: לחשב - זו ההסתברות שלפחות אחת מהשתיים בתחום.
שאלה 2 · מתאם ורגרסיה: ותק ומשכורת
בחברה מסוימת בדקו את הקשר בין הוותק של עובד בשנים (המשתנה ) ובין המשכורת החודשית שלו באלפי שקלים (המשתנה ). לשם כך נדגמו 4 עובדים:
נתון: , .
סרטטו את דיאגרמת הפיזור המתאימה לנתונים.
מצאו את הוותק הממוצע ואת המשכורת הממוצעת של עובד במדגם.
חשבו את מקדם המתאם בין הוותק למשכורת.
מצאו את משוואת ישר הרגרסיה לניבוי המשכורת לפי הוותק.
לפי ישר הרגרסיה, מהי המשכורת החזויה של עובד שהוותק שלו 3.5 שנים?
◂ פתרון מלא לשאלה 2
סעיף א
ארבע נקודות: , , ,
כל עובד הוא נקודה (ותק, משכורת): , , , .
הנקודות עולות משמאל לימין - קשר חיובי.
טעות נפוצה: לסמן את מספר העובד (1, 2, 3, 4) על ציר במקום הוותק - העובד השלישי נמצא ב-, לא ב-.
סעיף ב
שנים, אלף ש"ח
טעות נפוצה: לקחת את הערך האמצעי ברשימה של במקום ממוצע ולקבל - זה החציון.
סעיף ג
הסטיות מהממוצע: ב-: ; ב-: .
טעות נפוצה: לטעות בסימן של המכפלה ולכתוב : הסכום יוצא 5, ו- - מכפלה של שתי סטיות שליליות היא חיובית.
סעיף ד
הישר עובר דרך נקודת הממוצעים :
טעות נפוצה: לחלק ב- במקום ב-: ו-.
סעיף ה
11.85 אלף ש"ח (11,850 ש"ח)
מציבים במשוואת הישר:
המשכורת החזויה היא 11.85 אלף שקלים.
טעות נפוצה: להציב את 3.5 במקום ולפתור - כך מקבלים , שאינו משכורת בכלל.
שאלה 3 · שתי קופסאות כדורים: עץ הסתברויות צעד אחר צעד
בקופסה א' יש 4 כדורים לבנים וכדור שחור אחד. בקופסה ב' יש כדור לבן אחד וכדור שחור אחד. מטילים מטבע: אם מתקבל "עץ" בוחרים בקופסה א', ואם מתקבל "פלי" בוחרים בקופסה ב'. מהקופסה שנבחרה מוציאים באקראי כדור אחד.
סרטטו עץ הסתברויות לניסוי. מהי ההסתברות שנבחרה קופסה א' והוצא ממנה כדור שחור?
מהי ההסתברות להוציא כדור שחור?
ידוע שהוצא כדור שחור. מהי ההסתברות שהוא הוצא מקופסה א'?
מקופסה א' (4 לבנים ושחור אחד) מוציאים באקראי שני כדורים ללא החזרה. מהי ההסתברות ששני הכדורים לבנים?
◂ פתרון מלא לשאלה 3
סעיף א
בשלב הראשון שני ענפים: קופסה א' () וקופסה ב' ().
מקופסה א': לבן , שחור . מקופסה ב': לבן , שחור .
ההסתברות של מסלול היא מכפלת ההסתברויות לאורכו:
טעות נפוצה: לשכוח את ענף המטבע ולענות - זו ההסתברות לשחור בתנאי שנבחרה קופסה א', לא ההסתברות של המסלול.
סעיף ב
יש שני מסלולים שמסתיימים בשחור, ומחברים אותם:
טעות נפוצה: לחבר את ההסתברויות לשחור בכל קופסה בלי לכפול ב-: .
סעיף ג
הסתברות מותנית: מסלול "א' וגם שחור" (סעיף א) חלקי ההסתברות לשחור (סעיף ב).
טעות נפוצה: להחליף את כיוון ההתניה ולענות .
סעיף ד
בהוצאה הראשונה: 4 לבנים מתוך 5. אחרי שהוצא לבן נשארו 4 כדורים, ומהם 3 לבנים:
טעות נפוצה: לא לעדכן את הקופסה אחרי ההוצאה הראשונה ולחשב .
שאלה 4 · משולש שווה שוקיים: דמיון ויחס שטחים
במשולש שווה השוקיים נתון: , .
הנקודה נמצאת על הצלע כך ש-.
הראו ש-.
הוכיחו:
חשבו את ואת .
חשבו את היחס בין שטח המשולש לשטח המשולש .
◂ פתרון מלא לשאלה 4
סעיף א
שתיהן שוות ל-
, ולכן במשולש זוויות הבסיס שוות: .
, ולכן במשולש : .
לכן .
טעות נפוצה: לחשוב שבמשולש השוקיים הן ו-, ולהסיק ש-. השוקיים השוות הן ו-, ולכן הזוויות השוות הן מול השוקיים - ב- וב-.
סעיף ב
הוכחה (ז.ז.)
לפי סעיף א: , ו- משותפת לשני המשולשים. לכן (ז.ז.).
טעות נפוצה: להתאים את הקודקודים לפי סדר האותיות בלי לבדוק את הזוויות (); אז בסעיף ג מתקבל מ- ש-, כלומר .
סעיף ג
,
טעות נפוצה: להחליף בין הקטעים ולענות , .
סעיף ד
יחס הדמיון , ויחס השטחים הוא ריבוע יחס הדמיון:
טעות נפוצה: לענות 2.5 - יחס הדמיון עצמו, בלי להעלות בריבוע.
שאלה 5 · מרובע חסום במעגל: זווית על קוטר ודמיון משולשים
מרובע חסום במעגל . המשכי הצלעות ו- נפגשים בנקודה (ראו ציור).
נתון: , , , , .
הראו כי הוא קוטר במעגל, וקבעו את גודל הזווית .
חשבו את שטח המשולש .
הוכיחו כי המשולשים ו- דומים. (היעזרו בכך שבמרובע חסום במעגל סכום זוויות נגדיות הוא .)
מצאו את יחס הדמיון, וחשבו את שטח המשולש .
◂ פתרון מלא לשאלה 5
סעיף א
אמצע : - מרכז המעגל. לכן קוטר.
זווית היקפית הנשענת על קוטר היא ישרה: .
טעות נפוצה: לבדוק רק ש- ו- על המעגל ולהסיק שזה קוטר - כל מיתר מקיים זאת; צריך שהמרכז יהיה על .
סעיף ב
30
על המשך , ולכן גם (סעיף א).
טעות נפוצה: לקחת את במקום כניצב (), ומקבלים - זה שטח המשולש .
סעיף ג
, משותפת - דמיון ז.ז.
המרובע חסום במעגל, ולכן סכום הזוויות הנגדיות ו- הוא .
הזווית צמודה לזווית (, , על ישר אחד), ולכן .
הזווית משותפת לשני המשולשים.
לכן לפי ז.ז., בהתאמה , , .
טעות נפוצה: להתאים את ל- ואת ל- - הזווית שווה ל-, ולכן מתאימה ל-.
סעיף ד
;
מתאימה ל-:
טעות נפוצה: לחלק ב- במקום ב-: .
שאלה 6 · מגרף הנגזרת לפונקציה אי-זוגית: קיצון ושטח
הפונקציה מוגדרת לכל . בציור שלפניכם מתואר הגרף של פונקציית הנגזרת , שחותך את ציר ה- בנקודות ו- בלבד.
רשמו את שיעורי ה- של נקודות הקיצון של וקבעו את סוגן. נמקו.
רשמו את תחומי העלייה והירידה של .
ידוע כי אי-זוגית ועוברת בנקודה .
רשמו את ואת . נמקו.
סרטטו סקיצה של גרף .
חשבו את השטח המוגבל על ידי גרף , ציר ה- והישרים , .
◂ פתרון מלא לשאלה 6
סעיף א
מינימום: ; מקסימום:
ב-: עוברת מ- ל- - מינימום. ב-: מ- ל- - מקסימום.
טעות נפוצה: להפוך את הסוגים (מקסימום ב-, מינימום ב-) - מ- ל- פירושו ש- יורדת ואז עולה, כלומר מינימום.
סעיף ב
עלייה: ; ירידה: ,
ב- - עולה; ב- וב- - יורדת.
טעות נפוצה: לקבוע עלייה היכן שגרף עולה, - הקובע הוא סימן .
סעיף ג(1)
,
פונקציה אי-זוגית מקיימת , ולכן .
עבור : , כלומר .
טעות נפוצה: להשתמש בתכונה של פונקציה זוגית ולענות .
סעיף ג(2)
יורדת עד המינימום , עולה דרך הראשית עד המקסימום ויורדת אחריו; סימטרית סביב הראשית
מסמנים מינימום , מקסימום והראשית .
יורדת משמאל עד , עולה עד (דרך הראשית) ויורדת אחריו.
טעות נפוצה: לצייר קיצון ב-, שם יש ל- מקסימום - ל- אין שם קיצון, היא רק עולה הכי מהר.
סעיף ד
10
ב- גרף מעל ציר ה-, ולכן השטח שווה לאינטגרל:
טעות נפוצה: להציב (כאילו הפונקציה זוגית) ולקבל .
שאלה 7 · שתי פרבולות: שטח עם פיצול בנקודת החיתוך
לפניכם הגרפים של הפונקציות: , .
התאימו בין הגרפים I ו-II ובין הפונקציות ו-. נמקו.
מצאו את שיעורי נקודת החיתוך של הגרפים.
הראו כי , וקבעו באיזה חלק של הקטע הגרף של מעל הגרף של .
חשבו את השטח הכלוא בין הגרפים והישרים ו- (השטח המסומן בציור).
◂ פתרון מלא לשאלה 7
סעיף א
I: , II:
הקודקוד של הוא והקודקוד של הוא .
באיור II נוגע בציר ה- בראשית ו-I נוגע בו מימין, ולכן I הוא ו-II הוא .
טעות נפוצה: לקרוא מ- קודקוד ב- ולהחליף: I - , II - .
סעיף ב
טעות נפוצה: לפתוח , לקבל ולהסיק שאין חיתוך.
סעיף ג
ב-
כאשר , ולכן ב- הגרף של מעל הגרף של , וב- - מתחתיו.
טעות נפוצה: לשכוח שהמינוס לפני הסוגריים חל על כל האיברים, לקבל , ולהסיק ש- מעל דווקא ב-.
סעיף ד
20 יח"ר
מפצלים בנקודת החיתוך :
טעות נפוצה: לא לפצל ולחשב - החלק שבו עליונה מקוזז במקום להיספר.
שאלה 8 · שתי פונקציות רציונליות: קטע אנכי מקסימלי
לפניך הגרפים של שתי הפונקציות: , המוגדרות לכל .
חשבו את ואת , וקבעו את הסימן של עבור . על פי זה קבעו איזה גרף מתאים לאיזו פונקציה.
מצאו את שיעורי נקודת החיתוך של שני הגרפים.
מעבירים ישר המקביל לציר ה- משמאל לנקודת החיתוך . הישר חותך את גרף הפונקציה בנקודה ואת גרף הפונקציה בנקודה . נסמן ב- את שיעור ה- של הנקודה .
הראו כי .
מצאו את ערכו של עבורו אורך הקטע מקסימלי, ואת האורך המקסימלי.
◂ פתרון מלא לשאלה 8
סעיף א
, , עבור ; גרף א: , גרף ב:
, . עבור המונה שלילי והמכנה חיובי, ולכן .
גרף ב עובר בראשית ושלילי משמאל לה - זה . גרף א הוא .
טעות נפוצה: להציב רק במכנה של ולקבל - ואז לא ניתן להבחין בין הגרפים.
סעיף ב
, ולכן , .
טעות נפוצה: לחשב את בלי המכנה, .
סעיף ג(1)
משמאל ל- () מעל , ולכן .
טעות נפוצה: לכתוב ולקבל ביטוי שלילי.
סעיף ג(2)
,
או ; נפסל (). משמאל ל- הנגזרת חיובית ומימין שלילית - מקסימום.
טעות נפוצה: לבחור בלי לבדוק שהישר משמאל ל-.