שאלות פתוחות: קירוב הצטברות של פונקציה כללית בעזרת מלבנים - כיתה י"א 5 יח"ל
תרגול קירוב הצטברות של פונקציה בעזרת מלבנים לכיתה י"א, 5 יחידות. בשאלות מחלקים קטע לתת-קטעים שווים, בונים מלבנים חוסמים מלמעלה ומלמטה, ומחשבים את סכום שטחיהם עבור פונקציות כמו 2x+c, x², sin x ו-|x-2|. בחלק מהשאלות החלוקה היא ל-n תת-קטעים ובודקים מה קורה כש-n גדל. השאלות ברמה קלה, בינונית וקשה. מתאים להקדמה לאינטגרל המסוים; אפשר לבחור מהן לדף עבודה או לבוחן, עם פתרון מלא וייצוא ל-Word.
שאלה 1 · קירוב הצטברות של פונקציה כללית בעזרת מלבניםשאלה קצרה · קלה
נתונה הפונקציה בקטע , כאשר . מחלקים את הקטע ל- תת-קטעים שווי רוחב, ובונים בכל תת-קטע מלבן שגובהו הוא ערך הפונקציה בקצה השמאלי של תת-הקטע. סכום שטחי ארבעת המלבנים הוא .
מצאו את .
חשבו את השטח המדויק שמתחת לגרף בקטע , וקבעו אם סכום המלבנים שבסעיף א' גדול או קטן ממנו.
שאלה 2 · קירוב הצטברות של פונקציה כללית בעזרת מלבניםשאלה קצרה · בינונית
נתונה הפונקציה בקטע , כאשר . מחלקים את הקטע לשני תת-קטעים שווי רוחב, ובונים בכל תת-קטע מלבן חסום (מלבן שגובהו הוא הערך הקטן ביותר של הפונקציה בתת-הקטע). סכום שטחי שני המלבנים הוא .
מצאו את .
שאלה 3 · קירוב הצטברות של פונקציה כללית בעזרת מלבניםשאלה קצרה · קשה
נתונה הפונקציה בקטע . מחלקים את הקטע ל- תת-קטעים שווי רוחב, ובונים בכל תת-קטע מלבן שגובהו הוא ערך הפונקציה בקצה השמאלי של תת-הקטע. מסמנים ב- את סכום שטחי המלבנים.
מצאו את שעבורו קטן מהשטח המדויק שמתחת לגרף בקטע בדיוק ב-.
שאלה 4 · קירוב הצטברות של פונקציה כללית בעזרת מלבניםשאלה קצרה · קלה
נתונה הפונקציה בקטע . מחלקים את הקטע לשלושה תת-קטעים שווי רוחב, ובונים בכל תת-קטע מלבן שגובהו הוא ערך הפונקציה בקצה הימני של תת-הקטע (בסרטוט: גרף הפונקציה וקווי החלוקה).
חשבו את סכום שטחי שלושת המלבנים. הביעו את התשובה באמצעות ושורשים.
האם סכום המלבנים גדול מהשטח המדויק שמתחת לגרף בקטע או קטן ממנו? נמקו בלי לחשב את השטח המדויק.
שאלה 5 · קירוב הצטברות של פונקציה כללית בעזרת מלבניםשאלה קצרה · בינונית
נתונה הפונקציה בקטע . מחלקים את הקטע ל- תת-קטעים שווי רוחב. לכל תת-קטע בונים מלבן חוסם (גובהו הערך הגדול ביותר של בתת-הקטע) ומלבן חסום (גובהו הערך הקטן ביותר).
חשבו את סכום שטחי המלבנים החוסמים ואת סכום שטחי המלבנים החסומים.
חשבו את השטח המדויק שבין גרף לציר ה- בקטע , והראו שהוא נמצא בין שני הסכומים שבסעיף א'.
שאלה 6 · נוסחה לסכום מלבנים חוסמים של פרבולה והתקרבות לשטחשאלת ביניים · קשה
נתונה הפונקציה בקטע . מחלקים את הקטע ל- תת-קטעים שווי רוחב, ובונים בכל תת-קטע מלבן שגובהו הוא ערך הפונקציה בקצה הימני של תת-הקטע. נסמן ב- את סכום שטחי המלבנים.
ידוע כי לכל טבעי: .
חשבו את , והסבירו מדוע גדול מהשטח המדויק שמתחת לגרף בקטע לכל .
הראו כי , ובדקו את הנוסחה בעזרת התוצאה של סעיף א.
הראו כי . לאיזה מספר מתקרב כאשר גדל מאוד? מה אפשר להסיק מכך על השטח המדויק שמתחת לגרף בקטע , אם ידוע שגם סכומי המלבנים החסומים מתקרבים לאותו מספר?
שאלה 7 · פרמטר מסכום מלבנים של פונקציה קוויתשאלה קצרה · קלה
נתונה הפונקציה בקטע , כאשר . מחלקים את הקטע ל- תת-קטעים שווי רוחב, ובונים בכל תת-קטע מלבן שגובהו הוא ערך הפונקציה בקצה השמאלי של תת-הקטע. סכום שטחי ארבעת המלבנים הוא .
מצאו את .
שאלה 8 · סכום חוסם וסכום חסום של פונקציה יורדת והפרש ביניהםשאלת ביניים · בינונית
נתונה הפונקציה בקטע . בקטע זה הפונקציה יורדת. בסרטוט שלפניכם: גרף הפונקציה וקווי החלוקה של הקטע לארבעה תת-קטעים שווי רוחב, בנקודות , ו-.
מחלקים את הקטע ל- תת-קטעים שווי רוחב. חשבו את סכום שטחי ארבעת המלבנים שגובהם הוא ערך הפונקציה בקצה השמאלי של כל תת-קטע, ואת סכום שטחי ארבעת המלבנים שגובהם הוא ערך הפונקציה בקצה הימני. איזה מהסכומים הוא סכום של מלבנים חוסמים? נמקו.
הסבירו מדוע ההפרש בין שני הסכומים שבסעיף א שווה ל-, ובדקו זאת במספרים. הראו כי כאשר מחלקים את הקטע ל- תת-קטעים שווי רוחב, ההפרש בין סכום המלבנים החוסמים לסכום המלבנים החסומים הוא .
כאשר מחלקים את הקטע ל- תת-קטעים שווי רוחב, סכום המלבנים החסומים הוא . מצאו, בלי לחשב את שטחי המלבנים, את סכום המלבנים החוסמים בחלוקה זו. ציינו קטע שבו נמצא השטח המדויק שמתחת לגרף בקטע , צר יותר מהקטע שמתקבל מסעיף א.