דילוג לתוכן המרכזי

מבחן לדוגמה: אינטגרלים של פונקציות מעריכיות - כיתה י"ב 5 יח"ל

מבחן במתמטיקה לכיתה י"ב 5 יח"ל בנושא אינטגרלים של פונקציות מעריכיות: 8 שאלות פתוחות מ-5 שיעורים שונים של הנושא, ברמות שונות (קלה: 2, בינונית: 3, קשה: 3). המבחן מוכן להדפסה כמו שהוא, או לפתיחה במחולל המבחנים - שם מחליפים שאלות, מוסיפים פתרונות ומורידים ל-Word.

מבחן במתמטיקה - כיתה י"ב 5 יח"ל
אינטגרלים של פונקציות מעריכיות
8 שאלות · ענו על כל השאלות · הראו את דרך הפתרון
שם: ______________כיתה: ________תאריך: ________

שאלה 1 · אינטגרל של eˣ ושל eax+bאינטגרל של eˣ ושל e^(ax+b) · שאלה קצרה · בינונית

נתונה פונקציה f(x)f(x) המוגדרת לכל xx, שנגזרתה היא f′(x)=2e2x−6exf'(x)=2e^{2x}-6e^{x}. לגרף הפונקציה ff יש אסימפטוטה אופקית y=8y=8 כאשר x→−∞x\to-\infty.

א.

מצאו את f(x)f(x).

ב.

מצאו את נקודות החיתוך של גרף הפונקציה ff עם ציר ה-xx, ואת נקודת המינימום של הפונקציה.

שאלה 2 · אינטגרל של aˣאינטגרל של aˣ · שאלה קצרה · קלה

נתונה הפונקציה f(x)=9x−4x3x+2xf(x)=\frac{9^{x}-4^{x}}{3^{x}+2^{x}}.

חשבו את ∫01f(x) dx\int_{0}^{1}f(x)\,dx.

שאלה 3 · השוואה בין ל-אינטגרל של aˣ · שאלת ביניים · קשה

לכל t>0t>0 נסמן J(t)=∫0t2x dxJ(t)=\int_{0}^{t}2^{x}\,dx ו-K(t)=∫0t4x dxK(t)=\int_{0}^{t}4^{x}\,dx.

א.

הביעו את J(t)J(t) ואת K(t)K(t) באמצעות tt (בלי סימן אינטגרל).

ב.

הראו כי לכל t>0t>0 מתקיים K(t)J(t)=2t+12\frac{K(t)}{J(t)}=\frac{2^{t}+1}{2}, והסיקו כי K(t)>J(t)K(t)>J(t) לכל t>0t>0.

ג.

מצאו את הערך של tt שעבורו K(t)−J(t)=2ln⁡2K(t)-J(t)=\frac{2}{\ln2}.

שאלה 4 · הפונקציה g=ef·f': מספר פתרונות של g(x)=m ושטח בגבולות משתניםאינטגרל של f'(x)·e^(f(x)) · שאלה מלאה · קשה

g(x)g(x) היא פונקציה המקיימת g(x)=ef(x)⋅f′(x)g(x)=e^{f(x)}\cdot f'(x), כאשר f′(x)f'(x) היא הנגזרת של f(x)f(x). הפונקציות מוגדרות בתחום x≠0x\neq0. נתון כי f(x)f(x) יורדת בתחום x>0x>0 ובתחום x<0x<0, וכי f′(x)≠0f'(x)\neq0 בכל תחום הגדרתה.

א.

קבעו את תחומי החיוביות והשליליות של g(x)g(x). נמקו.

ב.

נתון כי f(x)=2xf(x)=\frac2x.

מצאו את האסימפטוטות המאונכות לצירים של g(x)g(x) ואת נקודת הקיצון שלה, וקבעו את סוגה.

ג.

קבעו, לכל ערך של mm, כמה פתרונות יש למשוואה g(x)=mg(x)=m.

ד.

לכל t>0t>0, S(t)S(t) הוא השטח המוגבל על ידי גרף g(x)g(x), ציר ה-xx והישרים x=tx=t ו-x=2tx=2t. מצאו את tt שבעבורו S(t)=2S(t)=2.

שאלה 5 · שטחים ובעיות הצטברות עם פונקציות מעריכיותשטחים ובעיות הצטברות עם פונקציות מעריכיות · שאלה קצרה · קלה

נתונות הפונקציות f(x)=exf(x)=e^{x} ו-g(x)=e−xg(x)=e^{-x}. בשרטוט מסומן השטח המוגבל על ידי הגרפים של שתי הפונקציות ועל ידי הישר x=ln⁡3x=\ln3.

-1.0-0.50.51.01.51234

חשבו את השטח המסומן.

שאלה 6 · פונקציה מעריכית מנגזרתה: פעמון הפוך וגרפים של 1/f' ושל ehשטחים ובעיות הצטברות עם פונקציות מעריכיות · שאלה מלאה · בינונית

f(x)f(x) היא פונקציה המוגדרת לכל xx, ו-f′(x)f'(x) היא פונקציית הנגזרת שלה, המוגדרת גם היא לכל xx. נתון: f′(x)=4x⋅e−x2af'(x)=4x\cdot e^{-\frac{x^2}{a}}, aa הוא פרמטר. לפונקציה f(x)f(x) יש נקודת פיתול בנקודה שבה: x=1x=1.

הגרפים I-IV (לסעיף ד):

גרף I
גרף II
גרף III
גרף IV
א.

מצאו את aa.

ב.

נתון: f(0)=−2af(0)=-2a.

מצאו את הפונקציה f(x)f(x).

ג.
(1)

האם הפונקציה f(x)f(x) היא זוגית או אי זוגית? נמקו את תשובתכם.

(2)

מצאו את משוואות האסימפטוטות המאונכות לצירים של הפונקציה f(x)f(x) (אם יש כאלה).

(3)

מצאו את שיעורי נקודת הקיצון של הפונקציה f(x)f(x), וקבעו את סוגה.

(4)

סרטטו סקיצה של גרף הפונקציה f(x)f(x).

ד.

נתונות הפונקציות: m(x)=eh(x)m(x)=e^{h(x)}, h(x)=1f′(x)h(x)=\frac{1}{f'(x)}. שלושה מבין הגרפים I-IV שבראש השאלה מתארים את הפונקציות: m(x)m(x), h(x)h(x), f′(x)f'(x).

התאימו לכל פונקציה את הגרף המתאר אותה.

ה.
(1)

מצאו את תחומי הירידה של הפונקציה m(x)m(x).

(2)

קבעו אם הביטוי: ∫12h(x)⋅m(x)dx\int_1^2 h(x)\cdot m(x)dx חיובי או שלילי. נמקו את קביעתכם.

שאלה 7 · סימטריה של וחישוב אינטגרלים בלי פונקציה קדומההערכה והשוואה של אינטגרלים בלי לחשב אותם · שאלת ביניים · בינונית

נתונה הפונקציה f(x)=4ex+1f(x)=\frac{4}{e^{x}+1}, המוגדרת לכל xx. f(x)>0f(x)>0 לכל xx.

א.

הראו כי f(x)+f(−x)=4f(x)+f(-x)=4 לכל xx.

ב.

הסבירו, בלי למצוא פונקציה קדומה של ff, מדוע ∫−11f(x) dx=4\int_{-1}^{1}f(x)\,dx=4.

ג.

נתון כי ∫02f(x) dx=B\int_{0}^{2}f(x)\,dx=B.

הביעו באמצעות BB את ∫−20f(x) dx\int_{-2}^{0}f(x)\,dx, וקבעו איזה משני האינטגרלים ∫−20f(x) dx\int_{-2}^{0}f(x)\,dx ו-∫02f(x) dx\int_{0}^{2}f(x)\,dx גדול יותר. נמקו.

שאלה 8 · חסמים לאינטגרל של בעזרת אי-השוויון הערכה והשוואה של אינטגרלים בלי לחשב אותם · שאלת ביניים · קשה

נסמן I=∫01e−x2 dxI=\int_{0}^{1}e^{-x^{2}}\,dx. לפונקציה e−x2e^{-x^{2}} לא נמצא פונקציה קדומה, ולכן נחסום את II בדרכים אחרות.

א.

נתונה הפונקציה h(u)=eu−1−uh(u)=e^{u}-1-u, המוגדרת לכל uu. הראו כי h(u)≥0h(u)\ge0 לכל uu, וכי h(u)=0h(u)=0 רק כאשר u=0u=0.

ב.

הסיקו כי לכל x≠0x\neq0 מתקיים 1−x2<e−x2<11-x^{2}<e^{-x^{2}}<1.

ג.

הראו כי 23<I<1+e−0.252\frac23<I<\frac{1+e^{-0.25}}{2}. (הדרכה לחסם העליון: חלקו את הקטע [0,1][0,1] לשני חצאים, והיעזרו בכך שהפונקציה e−x2e^{-x^{2}} יורדת בקטע.)

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.