מתכונת במתמטיקה 471 - מתכונת 12 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: ציונים בבחינה בשתי שנים
2,000 תלמידים ניגשו לבחינה ארצית. הציונים בבחינה התפלגו נורמלית, עם ממוצע 70 וסטיית תקן 8.
חשבו את ציון התקן של הציון 58.
מהו אחוז התלמידים שקיבלו ציון נמוך מ-58?
כמה תלמידים קיבלו ציון גבוה מ-84?
בשנה שלאחר מכן ניגשו לבחינה שוב 2,000 תלמידים, והציונים שוב התפלגו נורמלית. ממוצע הציונים עלה ל-74, ואחוז התלמידים שקיבלו ציון נמוך מ-58 נשאר כמו בשנה הקודמת.
הסבירו מדוע ציון התקן של הציון 58 לא השתנה, וחשבו את סטיית התקן של הציונים בשנה זו.
כמה תלמידים קיבלו בשנה זו ציון גבוה מ-84?
◂ פתרון מלא לשאלה 1
סעיף א
ציון התקן מודד בכמה סטיות תקן הציון רחוק מהממוצע, ולאיזה כיוון:
הסימן שלילי כי 58 נמוך מהממוצע.
טעות נפוצה: לחסר בסדר הפוך, , ולקבל - ציון תקן חיובי שייך לציון שגבוה מהממוצע.
סעיף ב
6.68%
השטח משמאל ל-. לפי הסימטריה של העקומה הוא שווה לשטח מימין ל-:
6.68% מהתלמידים קיבלו ציון נמוך מ-58.
טעות נפוצה: לענות 93.32% - זה הערך של , אחוז התלמידים שקיבלו יותר מ-58.
סעיף ג
כ-80 תלמידים
"גבוה מ-84" הוא השטח מימין:
טעות נפוצה: לכפול את ב-2,000 ולענות 1,920 תלמידים - אלה התלמידים שקיבלו פחות מ-84.
סעיף ד(1)
אחוז התלמידים מתחת ל-58 הוא השטח משמאל לציון התקן של 58. השטח נשאר 6.68%, ולכל שטח מתאים בטבלה ציון תקן אחד - לכן ציון התקן נשאר .
מציבים את הממוצע החדש:
טעות נפוצה: להציב את הממוצע של השנה הקודמת, , ולקבל .
סעיף ד(2)
כ-347 תלמידים
בשנה זו , :
טעות נפוצה: לחשב עם סטיית התקן של השנה הקודמת, , ולקבל , כלומר כ-211 תלמידים.
שאלה 2 · מתאם ורגרסיה: שעות לימוד וציון
מורה בדקה את הקשר בין מספר שעות הלימוד לקראת מבחן (המשתנה ) ובין הציון במבחן (המשתנה ) של 5 תלמידים.
הממוצע של הציונים הוא 70, וסטיית התקן שלהם היא .
מצאו את הממוצע ואת סטיית התקן של מספר שעות הלימוד.
נתון כי . מצאו את מקדם המתאם .
מצאו את משוואת ישר הרגרסיה לניבוי על פי .
על פי ישר הרגרסיה, מהו הציון הצפוי לתלמיד שלמד 3.5 שעות?
המורה החליטה להוסיף 5 נקודות לציון של כל אחד מהתלמידים. האם מקדם המתאם ושיפוע ישר הרגרסיה השתנו? נמקו.
◂ פתרון מלא לשאלה 2
סעיף א
,
סטיות: ; ריבועים: .
טעות נפוצה: לחלק ב-4 במקום ב-5 ולקבל .
סעיף ב
קשר לינארי חיובי חזק מאוד.
טעות נפוצה: לשכוח לחלק ב-5: - ערך שאינו יכול להיות מקדם מתאם.
סעיף ג
הישר עובר בנקודת הממוצעים :
טעות נפוצה: להפוך את היחס, , ולקבל ישר כמעט אופקי .
סעיף ד
74.25
מציבים במשוואת הישר:
טעות נפוצה: לשכוח את החותך ולענות .
סעיף ה
שניהם לא השתנו (, ); רק החותך עלה ל-49.5
הוספת 5 לכל ציון מעלה גם את הממוצע ב-5, ולכן כל סטייה מהממוצע לא משתנה.
לכן וסכום מכפלות הסטיות לא משתנים, ו- לא משתנה.
- גם השיפוע לא משתנה. הישר החדש: .
טעות נפוצה: להוסיף 5 לשיפוע ולקבל . התוספת מעלה את הישר כולו, ולא משנה את התלילות שלו.
שאלה 3 · הסתברות: מבחן של שני תרגילים
במבחן יש תרגיל אחד באלגברה ותרגיל אחד בגאומטריה. בכל תרגיל הנבחן מקבל ציון עובר או ציון נכשל.
נבחן עובר את המבחן אם קיבל ציון עובר בתרגיל אחד לפחות.
ההסתברות לעבור את התרגיל באלגברה היא 0.7, וההסתברות לעבור את התרגיל בגאומטריה היא 0.6. ההסתברויות אינן תלויות זו בזו.
מהי ההסתברות שנבחן ייכשל בשני התרגילים?
מהי ההסתברות שנבחן יעבור בדיוק תרגיל אחד?
מהי ההסתברות שנבחן יעבור את המבחן?
ידוע שנבחן עבר את המבחן. מהי ההסתברות שהוא עבר רק את התרגיל באלגברה?
◂ פתרון מלא לשאלה 3
סעיף א
0.12
טעות נפוצה: לחבר את הסתברויות הכישלון, , במקום לכפול אותן.
סעיף ב
0.46
שני מסלולים: עובר באלגברה ונכשל בגאומטריה, או להפך.
טעות נפוצה: לחשב רק את המסלול הראשון ולענות .
סעיף ג
0.88
עובר את המבחן = לא נכשל בשני התרגילים:
טעות נפוצה: להחסיר מ-1 את ההסתברות לעבור את שני התרגילים, .
סעיף ד
החיתוך: "עבר רק באלגברה" - (מי שעבר רק באלגברה עבר את המבחן).
טעות נפוצה: לחלק בהסתברות לעבור בדיוק תרגיל אחד (0.46) ולקבל .
שאלה 4 · מקבילית במערכת צירים: חוצה זווית וישר מאונך
במקבילית הצלע נמצאת על ציר ה-, והקודקוד נמצא על ציר ה-. הנקודה נמצאת על הצלע , וידוע כי: .
הסבירו מדוע .
הסבירו מדוע , והסיקו כי חוצה את .
נתון: , , .
חשבו את אורך הצלע , ומצאו את שיעורי הנקודה .
מצאו את השיפוע של הישר , ואת משוואת הישר .
הצלע מקבילה לציר ה-. מצאו את שיעורי הנקודה .
חשבו את גודל הזווית .
◂ פתרון מלא לשאלה 4
סעיף א(1)
המשולש שווה שוקיים ()
במשולש הצלעות ו- שוות, ולכן הוא שווה שוקיים.
במשולש שווה שוקיים זוויות הבסיס שוות. הזווית שמול היא , והזווית שמול היא , ולכן .
טעות נפוצה: לטעון ש- - הזווית היא זווית הראש, שנמצאת בין השוקיים השוות.
סעיף א(2)
זוויות מתחלפות (); לכן
במקבילית , והישר חותך את שניהם. ו- הן זוויות מתחלפות, ולכן הן שוות.
מסעיף א(1): , כלומר חוצה את .
טעות נפוצה: להסיק מהמקבילות ש- - הזווית נמצאת ליד הקודקוד , ואין ביניהן קשר של מתחלפות.
סעיף ב
,
, ו- על ציר ה- מימין ל-: , .
טעות נפוצה: לחבר את הניצבים, , ולקבל .
סעיף ג
;
(כי ), ולכן , .
טעות נפוצה: לקחת לישר המאונך את השיפוע (רק החלפת סימן) ולקבל .
סעיף ד
מקביל לציר ה- ועובר דרך , ולכן משוואתו .
על ועל :
טעות נפוצה: להציב במשוואת ולקבל .
סעיף ה
אופקי, ולכן הטנגנס של הזווית שווה לשיפוע של :
טעות נפוצה: להשתמש בשיפוע של ולקבל , - זו הזווית .
שאלה 5 · מעגל חוסם מרובע: קוטר וזווית היקפית
מרובע חסום במעגל שמרכזו . נתון: , , . הקודקודים ו- נמצאים על ציר ה- (ראו ציור).
הסבירו מדוע קוטר במעגל.
מצאו את שיעורי המרכז , את הרדיוס ואת משוואת המעגל.
חשבו את שיעורי הקודקודים ו-.
הראו כי .
חשבו את גודל הזווית .
◂ פתרון מלא לשאלה 5
סעיף א
זווית היקפית ישרה () נשענת על קוטר.
היא זווית היקפית הנשענת על המיתר , והיא ישרה. זווית היקפית בת נשענת על קוטר, ולכן קוטר.
טעות נפוצה: לחשוב שצריך לדעת גם ש- כדי להסיק ש- קוטר - מספיקה זווית היקפית ישרה אחת.
סעיף ב
, ,
המרכז הוא אמצע הקוטר : .
המשוואה: .
טעות נפוצה: לחשב את המרכז כהפרש השיעורים במקום כממוצע, .
סעיף ג
,
מציבים : , , .
לפי הסרטוט מימין: , .
טעות נפוצה: לשכוח את ולפתור , .
סעיף ד(1)
מכפלת השיפועים , ולכן .
טעות נפוצה: לטעות בסימן במונה של , , לקבל מכפלה ולהסיק שהישרים אינם מאונכים.
סעיף ד(2)
הזווית ההיקפית והזווית המרכזית נשענות על אותה קשת , ולפי ד(1) :
טעות נפוצה: להשתמש בזווית הנתונה ולענות .
שאלה 6 · מגרף נגזרת ריבועית לפונקציה
היא פונקציה שמוגדרת לכל . בציור שלפניכם מוצג הגרף של פונקציית הנגזרת - פרבולה העוברת דרך הנקודות ו-.
על פי הגרף מצאו את תחומי העלייה והירידה של .
מצאו את שיעורי ה- של נקודות הקיצון של וקבעו את סוגן.
נתון , ושיעור ה- של נקודת המקסימום של הוא 10. מצאו את .
מצאו את שיעורי הנקודות שבהן שיפוע המשיק לגרף הוא .
◂ פתרון מלא לשאלה 6
סעיף א(1)
עלייה: או ; ירידה:
(הגרף מעל הציר) ב- וב- - שם עולה; ב- - שם יורדת.
טעות נפוצה: לענות לפי הכיוון של הפרבולה, "ירידה ב-, עלייה ב-" - זה מתאר את ולא את .
סעיף א(2)
מקסימום ב-; מינימום ב-
ב- הנגזרת עוברת מפלוס למינוס - מקסימום. ב- ממינוס לפלוס - מינימום.
טעות נפוצה: להפוך את הסוגים (מינימום ב-, מקסימום ב-3) - קודם עולה ואז יורדת, ולכן ב- מקסימום.
סעיף א(3)
המקסימום ב-: , ולכן .
טעות נפוצה: להציב את 10 בנקודת המינימום : , ולקבל .
סעיף ב
ו-
שיפוע המשיק הוא : , כלומר , .
: . : .
(בגרף: הישר האופקי חותך את הפרבולה של בשתי נקודות.)
טעות נפוצה: לחלק את ב- ולאבד את - ולענות רק .
שאלה 7 · פולינום: חקירה, שיקוף ושטח בין ל-
נתונה הפונקציה .
מצאו את נקודות הקיצון של וקבעו את סוגן.
הראו ש-, ומצאו את נקודות החיתוך של הגרף עם הצירים.
סרטטו באותה מערכת צירים סקיצה של הגרפים של ושל .
חשבו את השטח המוגבל על ידי הגרף של וציר ה-, והיעזרו בו כדי למצוא את השטח הכלוא בין הגרפים של ו-.
◂ פתרון מלא לשאלה 7
סעיף א
,
, .
מקסימום , מינימום .
טעות נפוצה: לטעות בסימן בהצבה, , ולכתוב מקסימום ב-.
סעיף ב
, ,
פותחים: .
ציר ה-: , ולכן (שורש כפול - הגרף משיק לציר, במינימום) ו-.
ציר ה-: .
טעות נפוצה: לחשוב ש- אינה נקודת חיתוך כי הגרף רק נוגע שם בציר, ולרשום רק את .
סעיף ג
הוא שיקוף של ביחס לציר ה-: מינימום , מקסימום
: עולה עד , יורדת עד ועולה; חותכת את ציר ה- ב- ואת ציר ה- ב-27.
: שיקוף ביחס לציר ה- - מינימום , מקסימום , אותם חיתוכים עם ציר ה-.
טעות נפוצה: לשקף ביחס לציר ה- ולסרטט את הקיצון של ב-.
סעיף ד
108; 216
בין ל-3 :
הגרף של הוא שיקוף, ולכן השטח בין לציר ה- גם הוא 108, והשטח בין שני הגרפים: .
טעות נפוצה: להתחיל את האינטגרל מ-0 במקום מ- ולקבל - נקודת החיתוך השמאלית היא .
שאלה 8 · בעיית קיצון: היתר הקצר ביותר במשולש ישר זווית בשטח נתון
הוא משולש ישר זווית, , ששטחו 8. נסמן .
הביעו באמצעות את אורך הניצב .
הראו כי .
מצאו את שבעבורו אורך היתר מינימלי, ואת האורך המינימלי.
האם ייתכן שאורך היתר הוא 5? נמקו.
◂ פתרון מלא לשאלה 8
סעיף א
טעות נפוצה: לשכוח את החלוקה ב-2 בנוסחת השטח ולקבל .
סעיף ב
פיתגורס:
הוא היתר:
טעות נפוצה: להעלות בריבוע רק את המונה, .
סעיף ג
,
מינימלי כש- מינימלי. נסמן , :
משמאל ל-4 ו- מימין: מינימום. , ולכן .
טעות נפוצה: לענות שהאורך המינימלי הוא 32 - זה , ועוד צריך להוציא שורש.
סעיף ד
לא, כי
האורך הקטן ביותר של הוא , ו-. לכן אין משולש כזה שבו .
טעות נפוצה: להשוות את 5 ל-32 (הערך המינימלי של ) ולענות "כן". צריך להשוות ל-32, או 5 ל-.