מתכונת במתמטיקה 472 - מתכונת 9 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 וסדרה הנדסית אין-סופית: סכום כל האיברים וסכום תת-סדרה
נתונה סדרה חשבונית A, ובה 40 איברים: . נתון: , .
מצאו את הפרש הסדרה ואת .
מצאו את האיבר האחרון בסדרה A.
נתונה סדרה הנדסית אין-סופית B שאיבריה הם: . נתון: , .
מצאו את המנה של הסדרה B (מצאו את שתי האפשרויות).
נתון כי המנה של הסדרה B שלילית.
מצאו את סכום כל האיברים בסדרה B.
האיברים הנמצאים במקומות הזוגיים בסדרה B () יוצרים סדרה הנדסית. מצאו את האיבר הראשון ואת המנה של סדרה זו, וחשבו את סכום האיברים הנמצאים במקומות הזוגיים בסדרה B.
◂ פתרון מלא לשאלה 1
סעיף א
,
כותבים את שני האיברים הנתונים בעזרת ו-:
מחסירים את המשוואה הראשונה מהשנייה: , כלומר .
מציבים: .
טעות נפוצה: לחלק את ב-10 (מספר המקום של האיבר) במקום ב-6 - בין ל- יש 6 הפרשים.
סעיף ב
בסדרה יש 40 איברים, ולכן האיבר האחרון הוא :
טעות נפוצה: לחשב - מהאיבר הראשון לאיבר ה-40 יש 39 הפרשים.
סעיף ג
או
, ולכן ו-.
בסדרה הנדסית :
טעות נפוצה: לכתוב רק . למשוואה יש שני פתרונות, ושניהם נותנים סדרה הנדסית שמתאימה לנתונים.
סעיף ד(1)
המנה השלילית היא . , ולכן לסדרה סכום אין-סופי:
טעות נפוצה: לכתוב במכנה ולקבל 40. כשהמנה שלילית, .
סעיף ד(2)
איבר ראשון , מנה , סכום
האיבר הראשון של תת-הסדרה הוא .
מאיבר במקום זוגי לאיבר הזוגי הבא () עוברים שני צעדים בסדרה B, ולכן המנה היא .
, ולכן:
(בדיקה: סכום האיברים במקומות האי-זוגיים הוא , ויחד - כמו בסעיף ד(1).)
טעות נפוצה: לקחת את כאיבר הראשון של תת-הסדרה. האיבר הראשון במקום זוגי הוא .
שאלה 2 · פירמידה במערכת צירים: גובה ונפח
בפירמידה המשולשת הקודקודים ו- נמצאים על החלק החיובי של ציר ה- וציר ה- בהתאמה, ו- היא ראשית הצירים. נתון: , , ושיעורי הנקודה הם . הנקודה היא אמצע המקצוע .
רשמו את שיעורי הנקודות , ו-.
חשבו את אורכי המקצועות , ו-. מה אפשר להסיק על הפירמידה?
הראו כי ו-, והסבירו מדוע הוא גובה הפירמידה.
חשבו את נפח הפירמידה.
חשבו את גודל הזווית בעזרת הווקטורים ו-.
◂ פתרון מלא לשאלה 2
סעיף א
, ,
על החלק החיובי של ציר ה- במרחק 4 מהראשית: . באותו אופן .
אמצע קטע = ממוצע השיעורים:
טעות נפוצה: לחסר במקום לחבר ולקבל - זה חצי של , לא אמצע הקטע.
סעיף ב
; הפירמידה ישרה
כל המקצועות הצדדיים שווים, ולכן הפירמידה ישרה.
טעות נפוצה: לשכוח לרבע את השיעורים השליליים ולחשב . בריבוע כל איבר חיובי.
סעיף ג
; ; מאונך לשני וקטורים לא קולינאריים במישור הבסיס, ולכן למישור
ו- אינם קולינאריים ושניהם במישור הבסיס, ולכן מאונך למישור הבסיס. נמצאת בבסיס, ולכן הוא גובה הפירמידה.
טעות נפוצה: לחשב כ- ולקבל , ואז "אורך" . וקטור מ- ל- הוא , ואורך תמיד חיובי.
סעיף ד
הבסיס ישר-זווית ב-: . הגובה .
טעות נפוצה: לחשב את שטח הבסיס כ- (כמו מלבן) ולקבל 32.
סעיף ה
,
, .
טעות נפוצה: לכפול רק את השיעורים בלי לחלק במכפלת האורכים, ולחשוב שהמכפלה הסקלרית (13) היא הקוסינוס.
שאלה 3 · דעיכה רדיואקטיבית: כמות, ירידה מצטברת וזמן מחצית
כמות של חומר רדיואקטיבי קטנה בכל יום ב-4%. בתחילת ניסוי היו במעבדה 250 גרם של החומר.
כמה גרם של החומר יישארו 10 ימים אחרי תחילת הניסוי?
בכמה אחוזים קטנה כמות החומר במשך 10 הימים הראשונים?
אחרי כמה ימים מתחילת הניסוי תישאר מחצית מהכמות ההתחלתית?
◂ פתרון מלא לשאלה 3
סעיף א
גרם
ירידה של 4% ביום: בכל יום נשארים 96%, ולכן .
טעות נפוצה: להפחית ולקבל גרם. הירידה בכל יום מחושבת מהכמות שנשארה, ולא מהכמות ההתחלתית.
סעיף ב
אחרי 10 ימים נשארים מהכמות, כלומר כ-.
הירידה: .
(בדיקה עם סעיף א: .)
טעות נפוצה: לענות . ירידה של 4% בכל יום מצטברת לפחות מ-40%, כי כל יום יורדים 4% מכמות קטנה יותר.
סעיף ג
ימים
אחרי כ-16.98 ימים (במהלך היום ה-17).
טעות נפוצה: לחשב ימים, כאילו בכל יום יורדת אותה כמות. בפועל הירידה היומית קטנה עם הזמן, ולכן לוקח יותר זמן.
שאלה 4 · פונקציה מעריכית לפי נגזרתה: פונקציה קדומה ושטח
הפונקציה ופונקציית הנגזרת שלה מוגדרות לכל . נתון: .
מצאו את שיעור ה- של נקודת הקיצון של הפונקציה , וקבעו את סוגה.
נתון כי הפונקציה חיובית לכל .
סרטטו סקיצה אפשרית של גרף הפונקציה .
הראו כי , כאשר קבוע.
נתון: השטח המוגבל על ידי גרף הפונקציה , על ידי ציר ה-, על ידי ציר ה- ועל ידי הישר הוא .
מצאו את .
מצאו את ערך ה- של נקודת הקיצון של הפונקציה .
◂ פתרון מלא לשאלה 4
סעיף א
, מינימום
סימן הנגזרת: ו-. לפני 2 הנגזרת שלילית ואחרי 2 חיובית - מינימום.
טעות נפוצה: לפתור כ- - שוכחים להעביר את לאגף שמאל.
סעיף ב
גרף בצורת U מעל ציר ה-, עם מינימום ב-
יורדת עד ועולה אחריו, ויש לה מינימום יחיד. היא חיובית, ולכן המינימום מעל ציר ה-.
טעות נפוצה: לצייר את המינימום על ציר ה- - הפונקציה חיובית לכל , ולכן גם בנקודת המינימום.
סעיף ג
פונקציה קדומה של היא כל פונקציה שהנגזרת שלה היא . גוזרים:
זה בדיוק , וכל הפונקציות הקדומות נבדלות בקבוע, ולכן .
טעות נפוצה: לגזור את כ- בלי הכפל בנגזרת הפנימית , לקבל ולהסיק בטעות שהטענה אינה נכונה.
סעיף ד
חיובית, ולכן השטח הוא האינטגרל מ-0 עד 2:
טעות נפוצה: לכתוב את הפונקציה הקדומה של כ-, ולקבל ו- שגוי.
סעיף ה
טעות נפוצה: לשכוח את ולענות .
שאלה 5 · חקירת הפונקציה ln x חלקי x
נתונה הפונקציה .
מצאו את תחום ההגדרה של ואת נקודת החיתוך של גרף הפונקציה עם ציר ה-.
הראו כי .
מצאו את נקודת הקיצון של וקבעו את סוגה.
מצאו את האסימפטוטה האנכית של הפונקציה, וסרטטו סקיצה של הגרף. ידוע כי עבור גדול מאוד הגרף מתקרב לציר ה-.
◂ פתרון מלא לשאלה 5
סעיף א
;
מוגדר עבור , והמכנה - כלול. התחום: .
: הנקודה .
טעות נפוצה: לכתוב שהחיתוך הוא , כי "המונה והמכנה מתאפסים". אינו בתחום.
סעיף ב
כלל המנה:
לפי כלל המנה, עם ו-:
טעות נפוצה: לגזור מונה ומכנה בנפרד ולקבל .
סעיף ג
מקסימום
, ולכן כש-, כלומר , ו-.
עבור : , הנגזרת חיובית - עולה. עבור : , הנגזרת שלילית - יורדת.
לכן נקודת מקסימום.
טעות נפוצה: לפתור ולקבל (כאילו ). פירושו .
סעיף ד
; עולה מ-, חותכת ב-, מקסימום , ואז יורדת אל ציר ה- מלמעלה
כש-: והמכנה , ולכן . האסימפטוטה: .
סקיצה: מתחילה ב- צמוד לציר ה-, עולה, חותכת ב-, מקסימום , ואז יורדת ומתקרבת לציר ה- מלמעלה (עבור הפונקציה חיובית).
טעות נפוצה: לצייר את הגרף יורד מתחת לציר ה- אחרי המקסימום. עבור גם וגם חיוביים.