דילוג לתוכן המרכזי

שאלות פתוחות: אינטגרל מסוים: חישוב - כיתה י"א 5 יח"ל

חישוב אינטגרל מסוים - שאלות פתוחות לכיתה י"א, 5 יחידות. בשאלות מחשבים אינטגרלים בגבולות עם פרמטר, פותרים משוואה שבה האינטגרל של f שווה לאינטגרל של f', מחשבים אינטגרל של פונקציה המוגדרת בשני חלקים, ומשתמשים בפונקציה g שהנגזרת שלה נתונה כדי לחשב אינטגרל של f בלי לחשב קדומה מחדש. רוב השאלות בינוניות, ויש גם קלות וקשות. אפשר להשתמש בהן לבוחן או לדף עבודה, עם פתרון מלא לכל שאלה ובקובץ Word.

28 שאלותקלה: 7בינונית: 18קשה: 3

שאלה 1 · אינטגרל מסוים: חישובשאלה קצרה · קלה

נתונה הפונקציה f(x)=4x−3f(x)=4x-3, ו-k>0k>0 הוא פרמטר.

מצאו את kk שעבורו ∫0kf(x) dx=5\int_0^k f(x)\,dx=5.

שאלה 2 · אינטגרל מסוים: חישובשאלה קצרה · בינונית

נתונה הפונקציה

f(x)={x2,0≤x≤1ax−1,x>1f(x)=\begin{cases}x^2, & 0\le x\le1\\ \frac{a}{\sqrt{x}}-1, & x>1\end{cases}

, כאשר aa פרמטר. ידוע כי הפונקציה רציפה בכל תחום הגדרתה.

א.

מצאו את aa.

ב.

חשבו את ∫04f(x) dx\int_0^4 f(x)\,dx.

שאלה 3 · שאלת חובה מורחבת: צעד ובסיס עם פרמטר, זוגיות בכיוון ההפוך, הצטברות ותנאי לסדרהשאלה מלאה · קשה

ענו על שלושה מתוך ארבעת הסעיפים הבאים:

א.

לפניכם טענה:

אם ל-nn טבעי מסוים 8n+k8^n+k מתחלק ב-7 ללא שארית, אז גם 8n+1+k8^{n+1}+k מתחלק ב-7 ללא שארית (kk מספר שלם).

(1)

הוכיחו שהטענה נכונה לכל מספר שלם kk.

(2)

מצאו את כל ערכי kk בתחום 0≤k≤200\le k\le20 שעבורם 8n+k8^n+k מתחלק ב-7 לכל nn טבעי.

ב.
(1)

נתונה פונקציה ff הגזירה לכל xx, ופונקציית הנגזרת שלה f′f' זוגית. האם ff בהכרח אי-זוגית? הוכיחו או הציגו דוגמה נגדית.

(2)

נתונה פונקציה ff הגזירה לכל xx, ופונקציית הנגזרת שלה f′f' אי-זוגית. האם ff בהכרח זוגית? הוכיחו או הציגו דוגמה נגדית.

ג.

נתונה הפונקציה f(x)=(x+1)(x−1)(x−3)f(x)=(x+1)(x-1)(x-3) בתחום −1≤x≤4-1\le x\le4. נגדיר F(a)=∫−1af(x) dxF(a)=\int_{-1}^{a}f(x)\,dx, −1<a≤4-1<a\le4.

(1)

הביעו את F(a)F(a) באמצעות aa, ומצאו את כל ערכי aa בתחום שעבורם F(a)=0F(a)=0.

(2)

מצאו את הערך הגדול ביותר של F(a)F(a) בתחום −1<a≤4-1<a\le4, ואת aa שבו הוא מתקבל.

ד.

נתונה סדרה חשבונית a1,a2,…,a2n+1a_1,a_2,\dots,a_{2n+1} שהפרשה d≠0d\ne0.

(1)

מצאו את כל ערכי kk (1≤k≤2n+11\le k\le2n+1) שעבורם a1a_1, aka_k, a2n+1a_{2n+1} (בסדר הזה) הם שלושה איברים עוקבים בסדרה חשבונית.

(2)

האם ייתכן ש-a1a_1, an+1a_{n+1}, a2n+1a_{2n+1} הם גם שלושה איברים עוקבים בסדרה הנדסית? נמקו.

שאלה 4 · שאלות קצרות בדרך לבגרות: פונקציה אי-זוגית, אי-תלות, אסימפטוטות וזוויות בכוכבשאלה מלאה · קלה

ענו על שניים מארבעת הסעיפים א-ד שלפניכם. אם תענו על יותר משני סעיפים, ייבדקו רק שתי התשובות הראשונות שבמחברתכם.

א.

בסרטוט שלפניכם הגרף של פונקציה אי-זוגית f(x)f(x) בתחום −2≤x≤2-2\le x\le2. נתון: ∫02f(x)dx=−4\int_0^2 f(x)dx=-4.

-3-2-1123-4-3-2-11234
(1)

חשבו את ∫−20f(x)dx\int_{-2}^{0}f(x)dx.

(2)

חשבו את השטח המוגבל על ידי גרף הפונקציה f(x)f(x) ועל ידי ציר ה-xx בתחום −2≤x≤2-2\le x\le2.

ב.

נתונה טבלת הסתברויות ובה מידע חלקי:

AAAˉ\bar Aסה"כ
BB0.20.20.50.5
Bˉ\bar B
סה"כ0.40.411
(1)

האם המאורעות AA ו-BB תלויים זה בזה? נמקו.

(2)

השלימו את הטבלה, ומצאו את P(Aˉ∩Bˉ)P(\bar A\cap\bar B).

ג.

נתונה הפונקציה: f(x)=6x2−5x+12x2−2x−4f(x)=\frac{6x^2-5x+1}{2x^2-2x-4}.

(1)

מצאו את האסימפטוטות של הפונקציה המאונכות לצירים, וחשבו את שטח המלבן שהן יוצרות עם ציר ה-xx.

(2)

נתונה הפונקציה g(x)=f(x−2)g(x)=f(x-2). מצאו את האסימפטוטות של g(x)g(x) המאונכות לצירים, ואת שטח המלבן שהן יוצרות עם ציר ה-xx.

ד.

במעגל שמרכזו OO חסום כוכב שקודקודיו AA, BB, CC, DD, EE מסודרים על המעגל לפי הסדר הזה (ראו סרטוט). הקשתות שבין קודקודים שכנים הן: הקשת ABAB - 60∘60^\circ, הקשת BCBC - 80∘80^\circ, הקשת CDCD - 70∘70^\circ, הקשת DEDE - 90∘90^\circ, הקשת EAEA - 60∘60^\circ.

OABCDE
(1)

חשבו את הזווית ∢CAD\sphericalangle CAD שבקודקוד AA.

(2)

חשבו את סכום חמש הזוויות שבקודקודי הכוכב.

שאלה 5 · אינטגרל מסוים: חישובשאלה קצרה · בינונית

נתונה הפונקציה f(x)=x2+kx+1f(x)=x^2+kx+1, כאשר kk פרמטר. ידוע כי ∫03f(x) dx=∫03f′(x) dx\int_0^3 f(x)\,dx=\int_0^3 f'(x)\,dx.

מצאו את kk.

שאלה 6 · פרמטר שבעבורו אינטגרל מסוים של g·g′ מתאפסשאלה קצרה · קשה

נתונה הפונקציה g(x)=x+kxg(x)=\frac{x+k}{\sqrt x}, כאשר k>0k>0 הוא פרמטר. נסמן f(x)=g′(x)f(x)=g'(x). נתון כי f(x)=x−k2xxf(x)=\frac{x-k}{2x\sqrt x}, x>0x>0.

מצאו את kk שבעבורו ∫14g(x)⋅f(x) dx=0\int_1^4 g(x)\cdot f(x)\,dx=0.

שאלה 7 · שאלות קצרות מודרכות: סכום באינדוקציה, משיק ורדיוס, אסימפטוטות שורש, פונקציית הצטברותשאלה מלאה · קלה

ענו על שניים מארבעת הסעיפים א–ד שלפניכם. אם תענו על יותר משני סעיפים, ייבדקו רק שתי התשובות הראשונות שבמחברתכם.

א.

ידוע כי לכל nn טבעי מתקיים: 1⋅3+2⋅5+3⋅7+…+n(2n+1)=n(n+1)(4n+5)61\cdot3+2\cdot5+3\cdot7+\ldots+n(2n+1)=\frac{n(n+1)(4n+5)}{6}. נסמן ב-SnS_n את הסכום של nn האיברים הראשונים.

(1)

האיבר 4⋅94\cdot9 הוא האיבר הרביעי בסכום, והאיבר 10⋅2110\cdot21 הוא האיבר העשירי. היעזרו ב-S10S_{10} וב-S3S_3, וחשבו את הערך של הביטוי: 4⋅9+5⋅11+…+10⋅214\cdot9+5\cdot11+\ldots+10\cdot21.

ידוע כי לכל nn טבעי מתקיים: 1⋅3+2⋅5+…+n(2n+1)+(n+1)(2n+3)=(n+1)(n+2)(4n+C)61\cdot3+2\cdot5+\ldots+n(2n+1)+(n+1)(2n+3)=\frac{(n+1)(n+2)(4n+C)}{6}.

(2)

הסבירו מדוע אגף שמאל שווה ל-Sn+1S_{n+1}, הציבו n+1n+1 בנוסחה של SnS_n ומצאו את CC.

ב.

הנקודה AA נמצאת על מעגל שמרכזו OO ורדיוסו 9. המשיק למעגל בנקודה AA יוצר זווית של 35∘35^\circ עם המיתר ABAB (ראו סרטוט).

35°OABE
(1)

חשבו את הזוויות OABOAB ו-AOBAOB. (היעזרו בכך שהרדיוס מאונך למשיק בנקודת ההשקה.)

(2)

חשבו את אורך הקשת הקטנה ABAB, ואת היחס בין אורך הקשת הזאת להיקף המעגל.

ג.

נתונה הפונקציה f(x)=9x2+42xf(x)=\frac{\sqrt{9x^2+4}}{2x}, המוגדרת לכל x≠0x\neq0.

(1)

הראו כי עבור x>0x>0 מתקיים f(x)=129+4x2f(x)=\frac{1}{2}\sqrt{9+\frac{4}{x^2}}, ועבור x<0x<0 מתקיים f(x)=−129+4x2f(x)=-\frac{1}{2}\sqrt{9+\frac{4}{x^2}}.

(2)

מצאו את משוואות האסימפטוטות של f(x)f(x) המאונכות לצירים.

נתונה הפונקציה g(x)=2f(x−1)g(x)=2f(x-1).

(3)

מצאו את משוואות האסימפטוטות של g(x)g(x) המאונכות לצירים, ואת המרחק בין האסימפטוטות האופקיות של g(x)g(x).

ד.

נתונה הפונקציה f(x)=x3−4xf(x)=x^3-4x (ראו גרף), ונתונה הפונקציה g(t)=∫−2tf(x) dxg(t)=\int_{-2}^{t}f(x)\,dx המוגדרת בתחום −2≤t≤2-2\le t\le2.

-3-2-1123-4-3-2-11234
(1)

הראו כי g(t)=(t2−4)24g(t)=\frac{(t^2-4)^2}{4}.

(2)

מצאו את תחום הירידה של g(t)g(t). האם יש ערכים של tt שעבורם g(t)g(t) שלילית? נמקו.

(3)

מצאו את נקודות הפיתול של g(t)g(t).

שאלה 8 · שתי פונקציות רציונליות אי-זוגיות עם : חזקה זוגית ואי-זוגית במכנה, זיהוי גרף ושטחשאלה מלאה · בינונית

נתונות הפונקציות: g(x)=4x3(x4−1)3g(x)=\frac{4x^3}{(x^4-1)^3}, f(x)=4x3(x4−1)2f(x)=\frac{4x^3}{(x^4-1)^2}.

א.

ענו על תת-סעיפים (1)-(4) בעבור כל אחת משתי הפונקציות f(x)f(x) ו-g(x)g(x).

(1)

מצאו את תחום ההגדרה של הפונקציה.

(2)

מצאו את משוואות האסימפטוטות של הפונקציה המאונכות לצירים.

(3)

הראו כי אין לפונקציה נקודות קיצון.

(4)

הוכיחו כי הפונקציה היא אי-זוגית.

ב.

הגרף שלפניכם מתאר את אחת הפונקציות f(x)f(x), g(x)g(x).

(1)

קבעו איזו מן הפונקציות הגרף מתאר. נמקו את קביעתכם.

(2)

סרטטו סקיצה של גרף הפונקציה האחרת.

ג.

נתונה פונקציה h(x)h(x) המקיימת: h′(x)=g(x)h'(x)=g(x). g(x)g(x) ו-h(x)h(x) מוגדרות באותו תחום.

מה הם תחומי העלייה והירידה של h(x)h(x)?

ד.
(1)

חשבו את ∫−1212f(x) dx\int_{-\frac{1}{\sqrt2}}^{\frac{1}{\sqrt2}}f(x)\,dx. נמקו את תשובתכם.

(2)

חשבו את השטח הכלוא בין גרף הפונקציה f(x)f(x), ציר ה-xx והישרים: x=−12x=-\frac{1}{\sqrt2}, x=12x=\frac{1}{\sqrt2}. (הדרכה: הנגזרת של x4−1x^4-1 היא 4x34x^3.)

ה.

נתונה הפונקציה: k(x)=f(x−b)k(x)=f(x-b), b≠0b\neq0 הוא פרמטר.

האם הפונקציה k(x)k(x) זוגית, אי-זוגית או לא זוגית ולא אי-זוגית? נמקו את תשובתכם.

שאלה 9 · אינטגרל מסוים עם גבול עליון משתנה: ביטוי, אפסים וערך מקסימלישאלת ביניים · קשה

נתונה הפונקציה f(x)=(x+1)(x−1)(x−3)f(x)=(x+1)(x-1)(x-3) בתחום −1≤x≤4-1\le x\le4. נגדיר F(a)=∫−1af(x) dxF(a)=\int_{-1}^{a}f(x)\,dx, −1<a≤4-1<a\le4.

א.

הביעו את F(a)F(a) באמצעות aa, ומצאו את כל ערכי aa בתחום שעבורם F(a)=0F(a)=0.

ב.

מצאו את הערך הגדול ביותר של F(a)F(a) בתחום −1<a≤4-1<a\le4, ואת aa שבו הוא מתקבל.

שאלה 10 · שאלות קצרות: פונקציה אי-זוגית, טבלת הסתברויות עם פרמטר, אסימפטוטות ומלבן, כוכב בעל 7 קודקודיםשאלה מלאה · בינונית

ענו על שניים מארבעת הסעיפים א-ד שלפניכם. אם תענו על יותר משני סעיפים, ייבדקו רק שתי התשובות הראשונות שבמחברתכם.

א.

בסרטוט שלפניכם: גרף של פונקציה אי-זוגית f(x)f(x) בתחום: −3≤x≤3-3\le x\le3 והישרים: y=−1y=-1, y=1y=1. קבעו עבור כל אחת מן הטענות הבאות אם היא נכונה או לא. נמקו.

-4-3-2-11234-2-112
(1)

∫−31f(x)dx=−∫13f(x)dx\int_{-3}^{1}f(x)dx=-\int_{1}^{3}f(x)dx

(2)

∫03(f(x))3dx>−∫−30f(x)dx\int_0^3 (f(x))^3dx>-\int_{-3}^{0}f(x)dx

ב.

נתונה טבלת הסתברויות ובה מידע חלקי:

AAAˉ\bar Aסה"כ
BB6a2−186a^2-\frac183a3a
Bˉ\bar B
סה"כ2a2a11
(1)

האם המאורעות AA ו-BB תלויים זה בזה? נמקו.

(2)

נתון: P(Aˉ∩Bˉ)=5P(A∩B)P(\bar A\cap\bar B)=5P(A\cap B). חשבו את aa.

ג.

נתונה הפונקציה: f(x)=ax2−x+53x2+3x−18f(x)=\frac{ax^2-x+5}{3x^2+3x-18}. aa הוא פרמטר חיובי. ציר ה-xx והאסימפטוטות של הפונקציה המאונכות לצירים יוצרים מלבן ששטחו 10.

(1)

מהו הערך של הפרמטר aa?

(2)

נתונה הפונקציה: g(x)=f(x+1)g(x)=f(x+1). מהו השטח של המלבן שנוצר על ידי ציר ה-xx והאסימפטוטות של הפונקציה g(x)g(x) המאונכות לצירים? נמקו.

ד.

במעגל שמרכזו בנקודה OO חסום כוכב בעל 7 קודקודים. הקודקודים AA, BB, CC, DD, EE, FF, GG מסודרים על המעגל לפי הסדר הזה, וצלעות הכוכב הן המיתרים ACAC, CECE, EGEG, GBGB, BDBD, DFDF, FAFA (ראו סרטוט).

OABCDEFG

הוכיחו שסכום 7 הזוויות של קודקודי הכוכב: ∢A+∢B+∢C+∢D+∢E+∢F+∢G\sphericalangle A+\sphericalangle B+\sphericalangle C+\sphericalangle D+\sphericalangle E+\sphericalangle F+\sphericalangle G הוא 540∘540^\circ.

עוד 6 שאלות על אינטגרל מסוים: חישוב

השאלות המלאות במחולל המבחנים.

  1. חקירת , זיהוי גרפים של , ו-, ואינטגרל של (שאלה מלאה · בינונית)

    נתונה הפונקציה: f(x)=x3+1x3f(x)=x^3+\frac{1}{x^3}.

  2. חקירת כנגזרת של : קיצון בקצה, משיקים, פיתול ואינטגרל (שאלה מלאה · בינונית)

    נתונה הפונקציה: f(x)=x(x−2)(x−1)3f(x)=\frac{x(\sqrt x-2)}{(\sqrt x-1)^3}.

  3. משפחת הפונקציות : משיקים לפי שיפוע, משיק בנקודת פיתול ואינטגרל שמתאפס (שאלה מלאה · בינונית)

    נתונה הפונקציה g(x)=x+kxg(x)=\frac{x+k}{\sqrt x}, כאשר k>0k>0 הוא פרמטר. נסמן f(x)=g′(x)f(x)=g'(x).

  4. פונקציות טריגונומטריות עם במכנה: חקירה, הזזה ושיקוף, ואינטגרל (שאלה מלאה · בינונית)

    נתונות הפונקציות f(x)=sin⁡x2cos⁡x−1f(x)=\frac{\sin x}{\sqrt{2\cos x-1}}, g(x)=cos⁡x2sin⁡x−1g(x)=\frac{\cos x}{\sqrt{2\sin x-1}}.

  5. אינטגרל מסוים של פונקציה המוגדרת בשני ענפים (שאלה קצרה · בינונית)

    נתונה הפונקציה

    f(x)={x2,0≤x≤12x−1,x>1f(x)=\begin{cases}x^2, & 0\le x\le1\\ \frac{2}{\sqrt{x}}-1, & x>1\end{cases}

    .

  6. פונקציה המוגדרת כאינטגרל מסוים של x³−4x: ביטוי, ירידה ופיתול (שאלת ביניים · בינונית)

    נתונה הפונקציה f(x)=x3−4xf(x)=x^3-4x (ראו גרף), ונתונה הפונקציה g(t)=∫−2tf(x) dxg(t)=\int_{-2}^{t}f(x)\,dx המוגדרת בתחום −2≤t≤2-2\le t\le2.

שאלות מבחינות הבגרות על השיעור

השאלות המלאות, עם פתרון מלא לכל סעיף, בדף של כל בחינה.

שאלות מתאימות מכיתות אחרות (7)

שאלות שנכתבו לכיתה אחרת ומתאימות גם לשיעור הזה. פותחים אותן במחולל המבחנים.

כל האתר במבט אחד

קיצורי דרך לכל הכלים, הבגרויות והקורסים

GuyAI הוא המורה הפרטי המתקדם בישראל, המבוסס על מודלי הבינה המלאכותית החזקים בעולם בשילוב הידע הפדגוגי של GOOL. המערכת מספקת פתרונות לכל המקצועות ולכל הרמות - מיסודי ועד אקדמיה, וממתמטיקה ועד היסטוריה.