מתכונת במתמטיקה 472 - מתכונת 6 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 · סדרה חשבונית: מושבים באמפיתאטרון
באמפיתאטרון יש 15 שורות מושבים. בשורה הראשונה יש 12 מושבים, ובכל שורה יש 2 מושבים יותר מאשר בשורה שלפניה.
כמה מושבים יש בשורה האחרונה?
כמה מושבים יש באמפיתאטרון סך הכול?
כמה מושבים יש סך הכול בשורות האי-זוגיות (בשורה הראשונה, השלישית, החמישית וכן הלאה)?
באמפיתאטרון אחר יש בשורה הראשונה 20 מושבים, ובכל שורה יש 4 מושבים יותר מאשר בשורה שלפניה. באמפיתאטרון זה יש 572 מושבים סך הכול.
כמה שורות יש באמפיתאטרון האחר?
◂ פתרון מלא לשאלה 1
סעיף א
40 מושבים
מספרי המושבים בשורות יוצרים סדרה חשבונית: , . השורה האחרונה היא ה-15.
בשורה האחרונה יש 40 מושבים.
טעות נפוצה: לחשב . בין השורה הראשונה ל-15 יש 14 הוספות.
סעיף ב
390 מושבים
סכום 15 האיברים לפי הקצוות:
טעות נפוצה: להכפיל את מספר השורות במספר המושבים בשורה הראשונה () כאילו כל השורות שוות.
סעיף ג
208 מושבים
השורות האי-זוגיות הן 1, 3, ..., 15 - שמונה שורות.
בין שתי שורות אי-זוגיות סמוכות יש שני צעדים של 2, ולכן מספרי המושבים בהן יוצרים סדרה חשבונית עם הפרש 4: 12, 16, ..., 40.
טעות נפוצה: לחלק את הסכום הכולל ב-2 (). בשורות האי-זוגיות יש שורה אחת יותר, ולכן הסכום אינו חצי.
סעיף ד
13 שורות
מספר השורות לא ידוע. סכום האיברים הראשונים עם , :
או . מספר שורות טבעי, ולכן .
בדיקה: .
טעות נפוצה: לשכוח לכפול ב-2 את צד ימין ( במקום ) כשמעבירים את .
שאלה 2 · וקטורים בפירמידה ריבועית: הגובה והנפח
נתונה פירמידה ישרה שבסיסה הוא ריבוע. כל הפאות הצדדיות של הפירמידה הן משולשים שווי צלעות שאורך צלעם 2. הנקודה היא נקודת המפגש של אלכסוני הבסיס.
נסמן: , , .
הסבירו מדוע , וחשבו את ואת . (הזווית בין ל- היא הזווית .)
הראו כי .
חשבו את האורך ואת גודל הזווית .
הראו כי מאונך ל- ול-, וחשבו את נפח הפירמידה.
◂ פתרון מלא לשאלה 2
סעיף א
(ריבוע),
בריבוע הצלעות הסמוכות מאונכות, ולכן והמכפלה הסקלרית שלהם 0.
הפאה שווה צלעות, ולכן :
באותו אופן בפאה : .
טעות נפוצה: לחשב . במכפלה הסקלרית משתמשים בקוסינוס.
סעיף ב
האלכסונים של ריבוע חוצים זה את זה, ולכן אמצע .
, ולכן .
טעות נפוצה: לכתוב ולשכוח ש- באמצע האלכסון.
סעיף ג
,
.
, ו-.
טעות נפוצה: לשכוח את האיברים המעורבים בריבוע של ולקבל .
סעיף ד
;
מאונך לשני וקטורים לא קולינאריים במישור הבסיס, ולכן הוא מאונך למישור הבסיס: הוא גובה הפירמידה.
טעות נפוצה: לקחת את המקצוע הצדדי בתור הגובה ולקבל . הגובה הוא הקטע המאונך לבסיס.
שאלה 3 · גדילה ודעיכה: אוכלוסייה בשתי ערים
בתחילת שנת 2010 גרו בעיר X 120,000 תושבים. מתחילת 2010 מספר התושבים בעיר X קטן ב-3% בכל שנה.
בכמה תושבים קטנה העיר X בשנה הראשונה (2010-2011), ובכמה בשנה השנייה (2011-2012)? האם בכל שנה העיר קטנה באותו מספר של תושבים? הסבירו.
בתחילת שנת 2010 גרו בעיר Y 150,000 תושבים, ומספרם קטן בכל שנה באחוז קבוע. בתחילת שנת 2020 גרו בעיר Y 90,000 תושבים.
מצאו בכמה אחוזים קטן מספר התושבים בעיר Y בכל שנה.
מצאו כעבור כמה זמן מתחילת שנת 2010 גרו בעיר Y 100,000 תושבים.
מתחילת שנת 2020 מספר התושבים בעיר X גדל ב-2.5% בכל שנה.
מצאו כעבור כמה זמן מתחילת שנת 2020 גדל מספר התושבים בעיר X ב-10% ממספרם בתחילת שנת 2020.
◂ פתרון מלא לשאלה 3
סעיף א
בשנה הראשונה ב-3,600, בשנה השנייה ב-3,492; לא
מנה הדעיכה היא .
בתחילת 2011: , כלומר ירידה של .
בתחילת 2012: , כלומר ירידה של .
הירידה קטנה משנה לשנה: בכל שנה יורדים 3% מכמות שכבר קטנה, ולכן הכמות שיורדת קטנה.
טעות נפוצה: להוריד 3,600 בכל שנה - זו ירידה בכמות קבועה (תהליך לינארי), לא באחוז קבוע.
סעיף ב
5%
מ-2010 עד 2020 עברו 10 שנים. עם מנה :
מספר התושבים בעיר Y קטן ב-5% בכל שנה.
טעות נפוצה: לחלק את הירידה הכוללת (40%) ב-10 שנים ולקבל 4% - בתהליך מעריכי אחוזים לא מתחלקים כך.
סעיף ג
7.9 שנים בקירוב
כעבור כ-7.9 שנים.
טעות נפוצה: לפתור , כאילו הוא מקדם ולא מעריך.
סעיף ד
3.86 שנים בקירוב
נסמן ב- את מספר התושבים בעיר X בתחילת 2020. מנה: . גידול ב-10%: .
מצטמצם, ולכן לא צריך את מספר התושבים ב-2020.
טעות נפוצה: לחשב שנים - זה נכון רק בגידול בכמות קבועה.
שאלה 4 · חקירת הפונקציה (x−4)eˣ
נתונה הפונקציה .
מצאו את תחום ההגדרה של הפונקציה ואת שיעורי נקודות החיתוך של הגרף עם הצירים.
הראו כי , ומצאו את שיעורי נקודת הקיצון של הפונקציה וקבעו את סוגה.
מצאו את התחום שבו חיובית, וסרטטו סקיצה של גרף הפונקציה. נתון: כאשר , .
נתונה הפונקציה . מצאו את שעבורו גרף משיק לציר ה-. היעזרו בנקודת הקיצון של .
◂ פתרון מלא לשאלה 4
סעיף א
כל ; ,
ו- מוגדרים לכל , ולכן התחום הוא כל .
ציר ה-: , ו-, ולכן . הנקודה .
ציר ה-: . הנקודה .
טעות נפוצה: לכתוב כי "". , ולכן .
סעיף ב
; מינימום
כלל המכפלה:
כש-. עבור : ; עבור : . לכן ב- מינימום.
טעות נפוצה: לגזור את כ- (כאילו נגזרת של מכפלה היא מכפלת הנגזרות) ולא להגיע לביטוי המבוקש.
סעיף ג
; יורדת עד , עולה אחר כך, חותכת ב- וב-, ומשמאל מתקרבת לציר ה- מלמטה
, ולכן .
לסקיצה: משמאל הגרף קרוב לציר ה- ומתחתיו (כי עבור ), יורד דרך עד המינימום , עולה, חוצה את ציר ה- ב- וממשיך לעלות.
טעות נפוצה: לענות - תחום העלייה במקום תחום החיוביות.
סעיף ד
היא הזזה של ב- למעלה. נקודת המינימום של היא .
הגרף משיק לציר ה- כשנקודת המינימום נמצאת עליו:
טעות נפוצה: להשוות לאפס את ולקבל . ב- הגרף חוצה את הציר, לא משיק לו.
שאלה 5 · חקירת x(ln x-1) ומתיחה עם שיקוף
נתונה הפונקציה .
לפניכם שלושה גרפים I-III:
מצאו את תחום ההגדרה של ואת שיעורי נקודת החיתוך של הגרף שלה עם ציר ה-x.
הראו כי , ומצאו את שיעורי נקודת הקיצון של . קבעו את סוגה.
קבעו איזה מן הגרפים I-III מתאר את הפונקציה . נמקו את קביעתכם.
נתונה הפונקציה , כאשר . הפונקציות מוגדרות באותו התחום. נתון כי שיעור ה-y של נקודת הקיצון של הוא 3.
מצאו את הערך של .
מהו סוג נקודת הקיצון של ? נמקו.
◂ פתרון מלא לשאלה 5
סעיף א
תחום: ; חיתוך:
מוגדר עבור , ולכן תחום ההגדרה: .
חיתוך עם ציר ה-x: . בתחום , ולכן , כלומר .
נקודת החיתוך: .
טעות נפוצה: לכתוב גם - אינו בתחום.
סעיף ב
נגזרת של מכפלה:
כנדרש.
: , כלומר . עבור , (יורדת); עבור , (עולה). לכן זו נקודת מינימום.
נקודת מינימום: .
טעות נפוצה: לפתור ולקבל - , ולכן .
סעיף ג
גרף I
ל- יש תחום , מינימום שלילי ב- וחיתוך אחד עם ציר ה-x ב-.
•גרף II: יש לו מקסימום.
•גרף III: ממשיך גם לערכים שליליים של וחוצה את ציר ה-x פעמיים.
•גרף I: מתחיל בראשית, יורד למינימום שלילי, עולה וחוצה את ציר ה-x - מתאים.
טעות נפוצה: לבחור את גרף III כי גם לו יש מינימום שלילי - הוא מוגדר גם עבור .
סעיף ד(1)
מתאפסת גם היא ב-, ולכן הקיצון של הוא ב-:
טעות נפוצה: לכתוב ולשכוח שערך הקיצון של שלילי.
סעיף ד(2)
מקסימום
: חיובית עבור ושלילית עבור , ולכן עולה ואחר כך יורדת - נקודת מקסימום.
(גרפית: שיקוף של גרף ביחס לציר ה-x, ומתיחה פי 3.)
טעות נפוצה: להעתיק את הסוג מ- - כש- סוג הקיצון מתהפך.