מתכונת במתמטיקה 472 - מתכונת 1 בדרך לבגרות
4 יח"ל · שאלון 035472 · 5 שאלות · פתרון מלא לכל סעיף
מבחן מתכונת במבנה של שאלון 472 (4 יח"ל), בדרך לבגרות: 5 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 · סדרות חשבוניות והנדסית: זרי פרחים ועציצים
חנות פרחים ערכה מבצע שנמשך 15 ימים. ביום הראשון של המבצע נמכרו בחנות 20 זרי פרחים, ובכל יום נמכרו 4 זרים יותר מביום שלפניו.
מצאו כמה זרי פרחים נמכרו ביום האחרון של המבצע.
מצאו כמה זרי פרחים נמכרו סך הכול במבצע.
במהלך אותם 15 ימים נמכרו בחנות גם עציצים. ביום הראשון נמכרו 6 עציצים, ובכל יום נמכרו עציצים יותר מביום שלפניו. מספר העציצים שנמכרו סך הכול היה קטן ב-315 ממספר הזרים שנמכרו סך הכול.
הראו כי במבצע נמכרו 405 עציצים סך הכול.
מצאו את הערך של .
כל הזרים והעציצים שנמכרו במבצע הגיעו לחנות לפני המבצע ממשתלה, במשך 4 שבועות. מספר הפריטים שהגיעו בכל שבוע היה גדול פי 2 ממספר הפריטים שהגיעו בשבוע שלפניו.
מצאו כמה פריטים הגיעו לחנות בשבוע הראשון.
◂ פתרון מלא לשאלה 1
סעיף א
76 זרים
מספרי הזרים יוצרים סדרה חשבונית: , . היום האחרון הוא היום ה-15:
ביום האחרון נמכרו 76 זרים.
טעות נפוצה: לכתוב . בין היום הראשון ליום ה-15 יש 14 הוספות של .
סעיף ב
720 זרים
זהו סכום 15 האיברים הראשונים. האיבר הראשון והאחרון ידועים, ולכן:
במבצע נמכרו 720 זרים.
טעות נפוצה: לחשב , כאילו בכל יום נמכרו 76 זרים.
סעיף ג(1)
הוכחה:
"קטן ב-315" פירושו שמחסירים 315 ממספר הזרים שמצאנו בסעיף ב:
לכן נמכרו 405 עציצים סך הכול, כנדרש.
טעות נפוצה: לחבר - המילים "קטן ב-" מתארות את מספר העציצים ביחס לזרים, ולכן מספר העציצים הוא הקטן.
סעיף ג(2)
מספרי העציצים יוצרים סדרה חשבונית עם ו-15 איברים, שסכומם 405:
כופלים ב-:
טעות נפוצה: להשוות את האיבר האחרון לסכום () במקום להשתמש בנוסחת הסכום.
סעיף ד
75 פריטים
מספר הפריטים הכולל (זרים ועציצים): .
מספרי הפריטים בכל שבוע יוצרים סדרה הנדסית עם , וסכום 4 האיברים שלה הוא 1125:
בשבוע הראשון הגיעו 75 פריטים.
בדיקה: .
טעות נפוצה: להציב רק את מספר הזרים (720) בתור הסכום, ולשכוח את העציצים.
שאלה 2 · וקטורים בפירמידה משולשת: קטע מקביל לצלע הבסיס וזווית
בסרטוט שלפניכם פירמידה משולשת SABC.
נסמן: , , .
הנקודה E נמצאת על המקצוע SB, והנקודה F נמצאת על המקצוע SC.
נתון: , .
הביעו באמצעות , ו- את הווקטורים ו-.
הראו כי .
מה אפשר להסיק מסעיף ב(1) על הקטעים EF ו-BC? נמקו.
נתון: , , .
מצאו את ההצגה האלגברית של הווקטור ואת שיעורי הנקודה F.
נתון: .
מצאו את גודל הזווית EAF.
◂ פתרון מלא לשאלה 2
סעיף א
,
הווקטורים הנתונים יוצאים מ-A, לכן עוברים דרך A:
טעות נפוצה: לכתוב . הנתון הוא , והווקטור הוא הנגדי שלו.
סעיף ב(1)
הוכחה:
מהנתון ומסעיף א:
עוברים מ-E ל-F דרך S:
מצד שני , ולכן , כנדרש.
טעות נפוצה: לחבר במקום .
סעיף ב(2)
EF מקביל ל-BC, ואורכו שליש מאורך BC
הוא כפולה בסקלר של , לכן הווקטורים קולינאריים. E אינה על הישר BC, ולכן הקטעים אינם על אותו ישר - EF מקביל ל-BC.
בנוסף, הסקלר הוא , ולכן אורך EF הוא שליש מאורך BC.
טעות נפוצה: להסיק רק "EF שווה ל-BC" או להתעלם מהאורך - הכפל בסקלר קובע גם את היחס בין האורכים.
סעיף ג
,
מסעיף ב(1):
טעות נפוצה: לחשב - חיסור של מספר שלילי הוא חיבור.
סעיף ד
טעות נפוצה: לחשב את הזווית בין ל- (וקטורים שאינם יוצאים מאותה נקודה) ולקבל את הזווית המשלימה.
שאלה 3 · גדילה ודעיכה: נדבקים בשלושה יישובים (גרסת תרגול)
לפניכם גרפים של שלוש פונקציות מעריכיות המתארות את מספר הנדבקים בנגיף לפי ימים בשלושה יישובים: א, ב ו-ג. מספר הנדבקים ביישוב א הוא , ומספר הנדבקים ביישוב ב הוא ( - מספר הימים מהבדיקה הראשונית).
כמה נדבקים היו בזמן הבדיקה הראשונית בכל אחד מהיישובים א ו-ב, ובכמה אחוזים גדל מספר הנדבקים בכל יום בכל אחד מהם?
מבין הגרפים I-III קבעו איזה גרף מתאר את מספר הנדבקים ביישוב א, ואיזה גרף מתאר את מספר הנדבקים ביישוב ב. נמקו.
מצאו לאחר כמה ימים היה מספר הנדבקים ביישוב א שווה למספר הנדבקים ביישוב ב.
ביישוב ג היו בזמן הבדיקה הראשונית 625 נדבקים. ביישוב ג ניתנה תרופה ניסיונית, ובעקבות כך קטן מספר הנדבקים בו באופן מעריכי. לאחר 4 ימים היו ביישוב ג 256 נדבקים.
חשבו בכמה אחוזים ירד מספר הנדבקים בכל יום ביישוב ג.
◂ פתרון מלא לשאלה 3
סעיף א
יישוב א: 10 נדבקים, גדילה של 60% ביום; יישוב ב: 40 נדבקים, גדילה של 20% ביום
בפונקציה המקדם הוא הכמות ההתחלתית, והבסיס הוא מנת הגדילה.
יישוב א: , ו-, כלומר כל יום מספר הנדבקים מוכפל ב-1.6 - גדילה של .
יישוב ב: , ו- - גדילה של ביום.
טעות נפוצה: לענות שהגדילה ביישוב א היא - הבסיס פירושו .
סעיף ב
יישוב א: גרף I, יישוב ב: גרף III
שתי הפונקציות עולות (בסיס גדול מ-1), ולכן גרף II, שיורד, אינו מתאר אף אחת מהן.
לפי סעיף א, יישוב א מתחיל נמוך יותר () אבל גדל מהר יותר (). לכן הגרף שלו מתחיל מתחת לגרף של ב, עולה בתלילות וחוצה אותו.
זה גרף I. גרף III מתחיל גבוה יותר ועולה מתון - יישוב ב.
טעות נפוצה: לבחור לפי הגובה בקצה הימני של הסרטוט בלבד ולשייך ליישוב ב את הגרף שגבוה יותר בהתחלה וגם בסוף - הגרפים נחתכים, ולכן צריך לבדוק גם את נקודת ההתחלה וגם את קצב העלייה.
סעיף ג
לאחר 4.82 ימים (ביום ה-5)
מחלקים ב-:
מספר הנדבקים היה שווה לאחר כ-4.82 ימים, כלומר במהלך היום ה-5.
טעות נפוצה: לחלק רק את המקדמים () ולכתוב - החזקה עוברת אגף כמו שהיא.
סעיף ד
20%
, ולאחר 4 ימים:
(בדיקה: .)
בכל יום נשאר מהנדבקים, כלומר מספרם ירד ב- בכל יום.
טעות נפוצה: לחשב את הירידה הכוללת ולחלק אותה ב-4 ימים () - בתהליך מעריכי האחוז נלקח בכל יום מהכמות שנשארה, ולכן מוציאים שורש רביעי.
שאלה 4 · פונקציה מעריכית: נגזרת, קיצון ושטח מתחת לגרף הנגזרת
נתונה הפונקציה . בסרטוט שלפניכם מוצגים הגרפים I ו-II. אחד מהם הוא הגרף של , והאחר הוא הגרף של פונקציית הנגזרת .
מצאו את שיעורי נקודות החיתוך של גרף הפונקציה עם הצירים.
הראו כי .
מצאו את שיעורי נקודות הקיצון של הפונקציה , וקבעו את סוגן.
איזה מן הגרפים I-II מתאר את פונקציית הנגזרת ? נמקו.
חשבו את השטח המוגבל על ידי גרף פונקציית הנגזרת ועל ידי ציר ה- בין ל-.
◂ פתרון מלא לשאלה 4
סעיף א
,
ציר ה-: . הגורם חיובי תמיד, ולכן , . הנקודה: .
ציר ה-: . הנקודה: .
טעות נפוצה: לחשב ולקבל . כל מספר (חוץ מאפס) בחזקת שווה .
סעיף ב(1)
כלל המכפלה: , עם , ו-, :
מוציאים גורם משותף :
טעות נפוצה: לגזור את כ- ולשכוח את האיבר השני של כלל המכפלה ().
סעיף ב(2)
,
: אינו מתאפס, ולכן או .
הסימן של נקבע לפי (כי ):
ו-.
נקודות הקיצון: , .
טעות נפוצה: לקבוע את הסימן לפי בלבד ("חיובי תמיד, לכן הפונקציה עולה תמיד"). הגורם שלילי בין ל-.
סעיף ג
גרף II
לפי סעיף ב, עולה, יורדת ואז עולה, עם מקסימום ב- ומינימום ב- שבו היא נוגעת בציר ה-. זה גרף I.
הנגזרת חיובית, שלילית בין ל-, ואז חיובית, וחותכת את ציר ה- ב- וב-. זה גרף II.
גם בלי החישוב: גרף I אינו יורד מתחת לציר, ולכן הוא לא יכול להיות נגזרת של פונקציה שיש לה קטע ירידה.
טעות נפוצה: לבחור בגרף I כנגזרת כי הוא "עולה מהר" מימין. גם הפונקציה וגם הנגזרת עולות מהר מימין; ההבדל הוא בקטע .
סעיף ד
בקטע הנגזרת שלילית, ולכן גרף II נמצא מתחת לציר.
הקדומה של היא :
השטח הוא הערך המוחלט: .
טעות נפוצה: לענות : האינטגרל שלילי כי הגרף מתחת לציר, והשטח הוא הערך המוחלט שלו.
שאלה 5 · חקירת מנה עם ln במכנה ושטח מתחת לגרף הנגזרת
נתונה הפונקציה .
מצאו את תחום ההגדרה של הפונקציה .
מצאו את משוואת האסימפטוטה המאונכת לציר ה-x.
הראו כי .
מצאו את שיעורי נקודת הקיצון של וקבעו את סוגה, ומצאו את תחומי העלייה והירידה.
חשבו את השטח המוגבל על ידי גרף הנגזרת , על ידי ציר ה-x ועל ידי הישרים ו-.
◂ פתרון מלא לשאלה 5
סעיף א(1)
,
(בגלל ), והמכנה שונה מאפס:
טעות נפוצה: לכתוב - הפתרון של הוא .
סעיף א(2)
ב- המכנה מתאפס והמונה , ולכן () אסימפטוטה אנכית.
טעות נפוצה: לכתוב - שם .
סעיף ב
הוכחה
כלל המנה, עם :
טעות נפוצה: לכתוב במונה - מצמצמים אחד ומקבלים .
סעיף ג
; ירידה: , ; עלייה:
כאשר , כלומר . המכנה חיובי ו-, ולכן הסימן הוא סימן : שלילי עבור (פרט ל-), חיובי עבור .
ירידה: וגם (בנפרד, בגלל האסימפטוטה). עלייה: .
טעות נפוצה: לשכוח לפצל את תחום הירידה סביב .
סעיף ד
בקטע מתקיים (סעיף ג), ולכן השטח הוא האינטגרל של . הפונקציה הקדומה של היא :
טעות נפוצה: לנסות למצוא פונקציה קדומה לביטוי של מחדש - היא כבר נתונה: .