שאלות פתוחות: זיהוי הוכחות תקינות ומהלכים שגויים שאינם הוכחה - כיתה י"א 5 יח"ל
אוסף שאלות על זיהוי הוכחות אינדוקציה תקינות ומהלכים שגויים, לכיתה י"א, 5 יחידות. בכל שאלה מוצגת הוכחה של תלמיד - למשל טענה על סכום מספרים זוגיים שהצעד שלה עובד אבל הבסיס לא נבדק, "משפט" על מקסימום של שני מספרים שההוכחה שלו שגויה, או טענה על תשלום במטבעות של 4 ו-5 שקלים - וצריך למצוא היכן הטעות או להשלים את ההוכחה. רוב השאלות בינוניות. מתאים לדיון בכיתה ולבוחן; בוחרים את השאלות, מקבלים פתרון מלא ומייצאים ל-Word.
שאלה 1 · זיהוי הוכחות תקינות ומהלכים שגויים שאינם הוכחהשאלה קצרה · קלה
תלמיד הוכיח באינדוקציה כי לכל טבעי. בצעד האינדוקציה הוא הניח שהטענה נכונה עבור , ורשם את השוויון שעליו להוכיח עבור :
אחר כך ביצע פעולות אלגבריות על שני האגפים עד שהגיע ל-, וקבע שהצעד הושלם.
הסבירו מדוע ההגעה ל- אינה מוכיחה כשלעצמה את השוויון שהתלמיד רצה להוכיח.
כתבו צעד אינדוקציה תקין עבור הטענה.
שאלה 2 · זיהוי הוכחות תקינות ומהלכים שגויים שאינם הוכחהשאלה קצרה · בינונית
תלמיד ניסה להוכיח באינדוקציה שבכל סדרה חשבונית שהפרשה מתקיים לכל טבעי:
כאשר הוא סכום האיברים הראשונים. הוא הוכיח רק את שלב המעבר: הניח שהטענה נכונה עבור , והסיק ממנה שהיא נכונה עבור .
הראו כי שלב המעבר אכן מתקיים: אם , אז .
האם הטענה נכונה לכל טבעי? אם כן, השלימו את ההוכחה; אם לא, הסבירו היכן ההוכחה נכשלת ומצאו את הנוסחה הנכונה.
שאלה 3 · זיהוי הוכחות תקינות ומהלכים שגויים שאינם הוכחהשאלה קצרה · קשה
לפניכם "משפט" ו"הוכחה" באינדוקציה.
"משפט": לכל טבעי, אם ו- מספרים טבעיים () ו-, אז .
"הוכחה": בסיס - אם אז . צעד - נניח שהטענה נכונה עבור , ויהיו טבעיים עם . אז , ולפי הנחת האינדוקציה , כלומר .
הראו בעזרת דוגמה נגדית שה"משפט" שגוי, ומצאו את הכשל ב"הוכחה". הסבירו את הכשל בעזרת הדוגמה שלכם.
שאלה 4 · שאלות קצרות מודרכות: אינדוקציה, קטע אמצעים בטרפז, , , ו-שאלה מלאה · קלה
ענו על שניים מארבעת הסעיפים א–ד שלפניכם. אם תענו על יותר משני סעיפים, ייבדקו רק שתי התשובות הראשונות שבמחברתכם.
נתונות הסדרות ו- ( טבעי). נסמן: .
הראו כי , והוכיחו: אם בעבור טבעי כלשהו , אז .
חשבו את ואת , ובדקו אם הם מקיימים את הנוסחה . האם הנוסחה נכונה לכל טבעי? נמקו.
מצאו מספר כך שהנוסחה תהיה נכונה לכל טבעי, והסבירו מדוע היא נכונה.
בטרפז נתון: , . הקטע הוא קטע אמצעים ( על , על ), והוא חותך את האלכסונים ו- בנקודות ו- בהתאמה.
חשבו את האורכים , , ו-.
הוכיחו כי המרובע הוא מקבילית.
המשך הקטע חותך את הקטע בנקודה .
היעזרו במשולש , והוכיחו כי היא אמצע הקטע .
נתונה הפונקציה בתחום . לפניכם הגרפים I-III, המייצגים את , את ואת , לא בהכרח בסדר זה.
מצאו את ואת , והתאימו כל אחד מהגרפים I-III לפונקציה שהוא מייצג. נמקו.
מצאו את נקודת הפיתול של ואת משוואת המשיק לגרף בנקודה זו.
חשבו את בשתי דרכים: בעזרת הפונקציה הקדומה , ובעזרת השטח שבין גרף לציר ה-.
נתונה הפונקציה .
מצאו את תחום ההגדרה ואת האסימפטוטות של , ואת נקודת החיתוך של גרף עם ציר ה-.
הראו כי בנקודות החיתוך של הגרפים של ו- מתקיים או , ומצאו את נקודות החיתוך.
מצאו את האסימפטוטה האופקית של ואת המרחק בינה לבין האסימפטוטה האופקית של .
שאלה 5 · זיהוי הוכחות תקינות ומהלכים שגויים שאינם הוכחהשאלה קצרה · בינונית
תלמיד רצה להוכיח באינדוקציה את הטענה: לכל טבעי, . הוא הראה שאם הטענה נכונה עבור , היא נכונה גם עבור , ועל סמך זה קבע שהטענה נכונה לכל טבעי.
הראו כי אם הטענה נכונה עבור , היא נכונה גם עבור .
האם קיים טבעי שעבורו הטענה נכונה? אם כן, מצאו את כל הערכים האלה; אם לא, הוכיחו זאת והסבירו מה חסר בהוכחה של התלמיד.
שאלה 6 · שאלת חובה מורחבת: צעד ובסיס עם פרמטר, זוגיות בכיוון ההפוך, הצטברות ותנאי לסדרהשאלה מלאה · קשה
ענו על שלושה מתוך ארבעת הסעיפים הבאים:
לפניכם טענה:
אם ל- טבעי מסוים מתחלק ב-7 ללא שארית, אז גם מתחלק ב-7 ללא שארית ( מספר שלם).
הוכיחו שהטענה נכונה לכל מספר שלם .
מצאו את כל ערכי בתחום שעבורם מתחלק ב-7 לכל טבעי.
נתונה פונקציה הגזירה לכל , ופונקציית הנגזרת שלה זוגית. האם בהכרח אי-זוגית? הוכיחו או הציגו דוגמה נגדית.
נתונה פונקציה הגזירה לכל , ופונקציית הנגזרת שלה אי-זוגית. האם בהכרח זוגית? הוכיחו או הציגו דוגמה נגדית.
נתונה הפונקציה בתחום . נגדיר , .
הביעו את באמצעות , ומצאו את כל ערכי בתחום שעבורם .
מצאו את הערך הגדול ביותר של בתחום , ואת שבו הוא מתקבל.
נתונה סדרה חשבונית שהפרשה .
מצאו את כל ערכי () שעבורם , , (בסדר הזה) הם שלושה איברים עוקבים בסדרה חשבונית.
האם ייתכן ש-, , הם גם שלושה איברים עוקבים בסדרה הנדסית? נמקו.
שאלה 7 · שאלות קצרות מודרכות: אינדוקציה, משפט הסינוסים, נגזרת של פונקציה אי-זוגית, שורש של פולינוםשאלה מלאה · קלה
ענו על שניים מארבעת הסעיפים א-ד שלפניכם. אם תענו על יותר משני סעיפים, ייבדקו רק שתי התשובות הראשונות שבמחברתכם.
הוכיחו באינדוקציה מתמטית כי לכל טבעי מתקיים: .
דנה טוענת כי לכל טבעי. היעזרו בתת-סעיף (1), ומצאו את כל הערכים של שבעבורם הטענה של דנה נכונה. האם הטענה נכונה לכל טבעי?
המשולש ABC חסום במעגל שמרכזו O ורדיוסו . נסמן: , .
הראו כי , והביעו באמצעות ו- את אורך הצלע AB.
נתון: .
הביעו באמצעות את רדיוס המעגל החוסם את משולש AOB.
נתון כי הפונקציה היא פונקציה אי-זוגית ורציפה המוגדרת לכל . לפונקציה יש נקודת מקסימום אחת בלבד ובה , ו-.
מצאו את נקודות החיתוך של גרף עם ציר ה- ואת שיעור ה- של נקודת המינימום של , ורשמו את תחומי החיוביות והשליליות של .
נתונה פונקציה המוגדרת לכל , ופונקציית הנגזרת שלה מקיימת: .
מצאו את שיעורי ה- של נקודות הקיצון של , וקבעו את סוגן.
נתון כי פונקציה זוגית, ו-.
מצאו את שיעורי נקודות המקסימום של , וקבעו אם גדול מ-5 או קטן מ-5. נמקו.
נתונה הפונקציה: .
מצאו את נקודות החיתוך של גרף עם ציר ה-, ואת התחומים שבהם .
נתונה הפונקציה . רשמו את תחום ההגדרה של , והסבירו מדוע לגרף אין נקודת חיתוך עם ציר ה-.
נתון: .
הביעו באמצעות את , ואת .
שאלה 8 · זיהוי הוכחות תקינות ומהלכים שגויים שאינם הוכחהשאלה קצרה · בינונית
תלמיד רצה להוכיח שכל סכום שלם של שקלים אפשר לשלם במטבעות של ושל שקלים בלבד. הוא בדק שאפשר לשלם , ו- שקלים, והוכיח: אם אפשר לשלם שקלים, אפשר לשלם גם שקלים (מוסיפים מטבע של שקלים).
האם מהבדיקה ומהמעבר שהתלמיד הראה נובע שהטענה נכונה לכל ? אם לא, מצאו את הסכום הקטן ביותר שההוכחה שלו אינה מכסה, והסבירו מדוע.
שאלה 9 · שלב צעד שנכון לכל k: הבסיס קובע מתי הטענה נכונהשאלת ביניים · קשה
בשאלה זו הוא מספר טבעי.
לפניכם טענה:
אם ל- טבעי מסוים מתחלק ב-7 ללא שארית, אז גם מתחלק ב-7 ללא שארית ( מספר שלם).
הוכיחו שהטענה נכונה לכל מספר שלם .
מצאו את כל ערכי בתחום שעבורם מתחלק ב-7 לכל טבעי.
היעזרו בסעיף א עבור , והוכיחו באינדוקציה ש- מתחלק ב-7 ללא שארית לכל טבעי. הסיקו ש- אינו מתחלק ב-7 לאף טבעי, אף ששלב הצעד של סעיף א נכון גם עבור .
שאלה 10 · שאלות קצרות מודרכות: אינדוקציה, זוויות במשולש, הסתברות גאומטרית ואסימפטוטותשאלה מלאה · קלה
שאלה זו בנויה מארבעה סעיפים א-ד שאינם תלויים זה בזה.
בסדרה מתקיים: .
הוכיחו: אם עבור טבעי מסוים , אז .
נתון גם . האם לכל טבעי מתקיים ? נמקו.
בדקו נכונות / אי נכונות הטענה הבאה. אם היא נכונה - הוכיחו אותה, אם לא - הציגו דוגמה נגדית.
אם זוויות ו- של משולש מקיימות , אז המשולש שווה-שוקיים.
במשחק מחשב מופיעה בכל שלב דמות במקום אקראי על גבי משטח שצורתו מקבילית . אלכסוני המקבילית נפגשים בנקודה , כמתואר בסרטוט.
מהי ההסתברות שהדמות מופיעה בתוך המשולש ?
לפניכם שלוש פונקציות:
לאיזו מהן יש אסימפטוטה אופקית ? נמקו את בחירתכם ופסלו את האחרות.
עוד 12 שאלות על זיהוי הוכחות תקינות ומהלכים שגויים שאינם הוכחה
השאלות המלאות במחולל המבחנים.
- שאלות קצרות: זווית בין חותכים, אינדוקציה, זהות פונקציות שורש ופונקציית הצטברות (שאלה מלאה · בינונית)
שני ישרים יוצאים מהנקודה שמחוץ למעגל. הישר הראשון חותך את המעגל בנקודות ו-, והישר השני חותך אותו בנקודות ו- ( בין …
- שאלת חובה מודרכת: אינדוקציה, זוגיות הנגזרת, הצטברות וסדרה חשבונית (שאלה מלאה · קלה)
הוכיחו את הטענה.
- שאלות קצרות: אינדוקציה, מקבילית בטרפז, גרפים של , , ו- (שאלה מלאה · בינונית)
הוכיחו כי: אם בעבור טבעי כלשהו מתקיים: , אז מתקיים: .
- האם שלב הצעד לבדו מוכיח טענת התחלקות? (שאלה קצרה · קלה)
בשאלה זו הוא מספר טבעי.
- זיהוי הוכחות תקינות ומהלכים שגויים שאינם הוכחה (שאלה קצרה · בינונית)
נתונה הטענה: לכל טבעי, המספר מתחלק ב-3 ללא שארית.
- סדרות הנדסיות אינסופיות: סדרת ההפרשים , התכנסות ומונוטוניות, יחס סכומים וסכום חלקי (שאלה מלאה · בינונית)
נתונה סדרה הנדסית אינסופית , שהאיבר הכללי שלה הוא ומנתה היא (). בונים סדרה חדשה , שהאיבר הכללי שלה הוא…
- שאלות קצרות: אינדוקציה, מרכז המעגל החסום, פונקציה אי-זוגית ונגזרת, שורש של פולינום (שאלה מלאה · בינונית)
הוכיחו באינדוקציה מתמטית או בדרך אחרת כי השוויון שלפניכם מתקיים בעבור כל טבעי:…
- שאלות קצרות: אינדוקציה, זהות טריגונומטרית, הסתברות גאומטרית ואסימפטוטות (שאלה מלאה · בינונית)
שאלה זו בנויה מארבעה סעיפים א-ד שאינם תלויים זה בזה.
- זיהוי הוכחות תקינות ומהלכים שגויים שאינם הוכחה (שאלה קצרה · בינונית)
בסדרה מתקיים: .
- שאלת חובה: תקפות אינדוקציה, זוגיות הנגזרת, פונקציית הצטברות ואיברים בסדרה חשבונית (שאלה מלאה · בינונית)
לפניכם טענה: אם ל- טבעי מסוים מתחלק ב-4 ללא שארית, אז גם מתחלק ב-4 ללא שארית. רונית אומרת: הטענה שלמעלה מספיקה כדי…
- זיהוי הוכחות תקינות ומהלכים שגויים שאינם הוכחה (שאלה קצרה · בינונית)
לפניכם טענה: אם ל- טבעי מסוים מתחלק ב-5 ללא שארית, אז גם מתחלק ב-5 ללא שארית.
- שלב צעד תקין, בסיס שנכשל ותיקון הנוסחה (שאלת ביניים · בינונית)
בשאלה זו ו- הם מספרים טבעיים.
שאלות מבחינות הבגרות על השיעור
השאלות המלאות, עם פתרון מלא לכל סעיף, בדף של כל בחינה.
- שאלות קצרות: זווית בין מיתרים, אינדוקציה, זהות פונקציות שורש ופונקציית הצטברות · בגרות 571 קיץ 2021 מועד א', שאלה 1
הראו כי במעגל, הזווית הנוצרת על ידי שני מיתרים שווה למחצית סכום שתי הקשתות הכלואות בין שוקי הזווית ובין המשכיהן. כלומר יש להראות:…
הוכיחו כי: אם בעבור טבעי כלשהו מתקיים: , אז מתקיים: .
נתונה סדרה הנדסית אינסופית , שהאיבר הכללי שלה הוא ומנתה היא . בונים סדרה חדשה , שהאיבר הכללי שלה הוא .
הוכיחו באינדוקציה מתמטית או בדרך אחרת כי השוויון שלפניכם מתקיים בעבור כל טבעי: .
שאלה זו בנויה מארבעה סעיפים א-ד שאינם תלויים זה בזה. בבחינה עונים על שלושה מהם.
ענה על שלושה מתוך ארבעת הסעיפים הבאים: