דילוג לתוכן המרכזי

מבחן לדוגמה: קעירות כלפי מעלה וכלפי מטה וסימן הנגזרת השנייה - כיתה י"א 5 יח"ל

6 שאלות פתוחות על קעירות כלפי מעלה וכלפי מטה וסימן הנגזרת השנייה (הנגזרת השנייה וקעירות), מהקלה לקשה. המבחן מוכן להדפסה כמו שהוא, או לפתיחה במחולל לשינויים.

מבחן במתמטיקה - כיתה י"א 5 יח"ל
קעירות כלפי מעלה וכלפי מטה וסימן הנגזרת השנייה
6 שאלות · ענו על כל השאלות · הראו את דרך הפתרון
שם: ______________כיתה: ________תאריך: ________

שאלה 1 · פונקציה רציונלית: חקירה, סקיצה וקעירות של הפונקציה הקדומהשאלה מלאה · קלה

נתונה הפונקציה: f(x)=4x(x2−9)2f(x)=\frac{4x}{(x^2-9)^2}.

א.

מצאו את תחום ההגדרה של f(x)f(x) ואת משוואות האסימפטוטות שלה המאונכות לצירים.

ב.

הראו כי f′(x)=−12(x2+3)(x2−9)3f'(x)=\frac{-12(x^2+3)}{(x^2-9)^3}, ומצאו את תחומי העלייה והירידה של f(x)f(x).

ג.

סרטטו סקיצה של גרף הפונקציה f(x)f(x).

ד.

g(x)g(x) היא פונקציה המקיימת g′(x)=f(x)g'(x)=f(x), וגרפה עובר בנקודה (0,0)(0,0). מצאו את g(x)g(x). (הדרכה: 4x=2⋅2x4x=2\cdot2x, ו-2x2x היא הנגזרת של x2−9x^2-9.)

ה.

היעזרו בסעיף ב, ומצאו את תחומי הקעירות כלפי מעלה וכלפי מטה של g(x)g(x).

שאלה 2 · שאלות קצרות בשלבים: אינדוקציה, משיקים, פונקציות שורש וגרף הנגזרתשאלה מלאה · קלה

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

א.

הוכיחו באינדוקציה כי לכל nn טבעי מתקיים: 1+2+22+…+2n−1=2n−11+2+2^2+\ldots+2^{n-1}=2^n-1

ב.

מנקודה P שמחוץ למעגל שמרכזו O ורדיוסו RR מעבירים שני משיקים למעגל. המשיקים נוגעים במעגל בנקודות A ו-B (ראו סרטוט).

POAB
(1)

הוכיחו כי המרובע OAPB הוא בר חסימה במעגל.

(2)

נתון: PA=2RPA=2R. הביעו באמצעות RR את רדיוס המעגל החוסם את המרובע OAPB.

ג.

נתונות הפונקציות: f(x)=x2(x+3)f(x)=\sqrt{x^2(x+3)}, k(x)=xx+3k(x)=x\sqrt{x+3}.

(1)

הראו כי f(x)=∣x∣x+3f(x)=|x|\sqrt{x+3}, ומצאו לכל אחת מהפונקציות ff ו-kk את תחום ההגדרה ואת התחומים שבהם היא חיובית ושבהם היא שלילית.

לפניכם שני גרפים I ו-II.

גרף I
גרף II
(2)

קבעו איזה מן הגרפים מתאר את f(x)f(x) ואיזה מתאר את k(x)k(x). נמקו.

ד.

לפניכם גרף של פונקציה f(x)f(x), המוגדרת לכל x≠0x\neq0. הישרים x=0x=0 ו-y=0y=0 הם אסימפטוטות של f(x)f(x), f(x)>0f(x)>0 בכל תחום הגדרתה, ו-f(x)f(x) קעורה כלפי מעלה בכל תחום הגדרתה.

(1)

קבעו באילו תחומים f′(x)>0f'(x)>0 ובאילו f′(x)<0f'(x)<0. נמקו.

(2)

האם f′(x)f'(x) עולה או יורדת בכל אחד מהתחומים x<0x<0 ו-x>0x>0? נמקו.

(3)

קבעו איזה מן המספרים גדול יותר: ∫12f(x)dx\int_1^2f(x)dx או ∫23f(x)dx\int_2^3f(x)dx, וקבעו את הסימן של ∫12f′(x)dx\int_1^2f'(x)dx. נמקו.

שאלה 3 · מקעירות הגרף לעלייה של הנגזרתשאלה קצרה · בינונית

לפניכם גרף של פונקציה f(x)f(x), המוגדרת לכל x≠0x\neq0. f(x)>0f(x)>0 בכל תחום הגדרתה, ו-f(x)f(x) קעורה כלפי מעלה בכל תחום הגדרתה.

א.

קבעו באילו תחומים f′(x)>0f'(x)>0 ובאילו f′(x)<0f'(x)<0. נמקו.

ב.

האם f′(x)f'(x) עולה או יורדת בכל אחד מהתחומים x<0x<0 ו-x>0x>0? נמקו.

שאלה 4 · מתחומי העלייה של f לקעירות של פונקציה שנגזרתה fשאלת ביניים · בינונית

נתונה הפונקציה: f(x)=4x(x2−9)2f(x)=\frac{4x}{(x^2-9)^2}, המוגדרת עבור x≠±3x\ne\pm3. g(x)g(x) היא פונקציה המקיימת g′(x)=f(x)g'(x)=f(x), והיא מוגדרת באותו תחום כמו f(x)f(x).

א.

הראו כי f′(x)=−12(x2+3)(x2−9)3f'(x)=\frac{-12(x^2+3)}{(x^2-9)^3}, ומצאו את תחומי העלייה והירידה של f(x)f(x).

ב.

היעזרו בסעיף א, ומצאו את תחומי הקעירות כלפי מעלה וכלפי מטה של g(x)g(x).

שאלה 5 · קעירות של סכום ושל מכפלה של פונקציות קעורות כלפי מעלהשאלה קצרה · קשה

f(x)f(x) ו-g(x)g(x) הן פונקציות המוגדרות וגזירות פעמיים לכל xx, ושתיהן קעורות כלפי מעלה (∪\cup) בכל התחום: f′′(x)>0f''(x)>0 ו-g′′(x)>0g''(x)>0 לכל xx.

א.

הוכיחו שגם הפונקציה s(x)=f(x)+g(x)s(x)=f(x)+g(x) קעורה כלפי מעלה בכל התחום.

ב.

הפונקציות f(x)=x2f(x)=x^2 ו-g(x)=(x−1)2g(x)=(x-1)^2 קעורות כלפי מעלה בכל התחום. מצאו את התחום שבו המכפלה h(x)=f(x)⋅g(x)h(x)=f(x)\cdot g(x) קעורה כלפי מטה (∩\cap), והסיקו שהטענה "מכפלה של שתי פונקציות קעורות כלפי מעלה קעורה כלפי מעלה" אינה נכונה.

שאלה 6 · עלייה וקעירות של פונקציה עם שורששאלת ביניים · קשה

נתונה הפונקציה: f(x)=x+x2+16f(x)=x+\sqrt{x^2+16}, המוגדרת לכל xx.

א.

מצאו את תחומי העלייה והירידה של הפונקציה f(x)f(x).

ב.

מצאו את תחומי הקעירות כלפי מעלה (∪\cup) וכלפי מטה (∩\cap) של הפונקציה f(x)f(x) (אם יש כאלה).

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.