דילוג לתוכן המרכזי

שאלות פתוחות: בעיות קיצון עם פונקציות מעריכיות - כיתה י"ב 5 יח"ל

שאלות פתוחות על בעיות קיצון עם פונקציות מעריכיות, לכיתה י"ב, 5 יחידות. יש כאן מלבן ששני קודקודיו על הצירים ואחד על גרף e^(-x), מלבן החסום בתחום בין שני גרפים, הנקודה על גרף eˣ הקרובה ביותר לישר או לנקודה, ובעיות מילוליות על רווח חודשי של חברה ועל ריכוז תרופה בדם. רוב השאלות ברמה בינונית, ויש גם קלות וקשות. אפשר לבחור מהן למבחן או לדף עבודה, עם פתרון מלא וייצוא לוורד.

12 שאלותקלה: 3בינונית: 7קשה: 2

שאלה 1 · מלבן בעל שטח מקסימלי מתחת לגרף שאלה קצרה · קלה

נתונה הפונקציה f(x)=e−xf(x)=e^{-x} בתחום x≥0x\ge0. PP היא נקודה על גרף הפונקציה. מורידים מ-PP אנכים לציר ה-xx ולציר ה-yy, ומתקבל מלבן שאחד מקודקודיו בראשית הצירים ו-PP הוא הקודקוד הנגדי לו (ראו שרטוט).

PO

מצאו את שיעורי הנקודה PP שעבורם שטח המלבן הוא הגדול ביותר, וחשבו שטח זה.

שאלה 2 · בעיות קיצון עם פונקציות מעריכיותשאלה קצרה · בינונית

נתונה הפונקציה f(x)=e−xf(x)=e^{-x} בתחום x≥0x\ge0. PP היא נקודה על גרף הפונקציה. מורידים מ-PP אנכים לציר ה-xx ולציר ה-yy, ומתקבל מלבן שאחד מקודקודיו בראשית הצירים ו-PP הוא הקודקוד הנגדי לו (ראו שרטוט).

PO
א.

מצאו את שיעורי הנקודה PP שעבורם שטח המלבן הוא הגדול ביותר, וחשבו שטח זה.

ב.

האם קיים מלבן כזה ששטחו 12\frac{1}{2}? אם כן, מצאו את שיעורי הנקודה PP המתאימה. אם לא, נמקו.

שאלה 3 · בעיות קיצון עם פונקציות מעריכיותשאלת ביניים · קשה

בשרטוט מתואר התחום המוגבל על ידי הגרפים של y=exy=e^{x} ו-y=e−xy=e^{-x} ועל ידי הישר y=2ey=2e. חוסמים בתחום מלבן שצלעותיו מקבילות לצירים: הצלע העליונה שלו מונחת על הישר y=2ey=2e, והקודקודים התחתונים שלו נמצאים על שני הגרפים, בנקודות שבהן x=tx=t ו-x=−tx=-t (t>0t>0).

א.

הביעו באמצעות tt את שטח המלבן, ורשמו את תחום הערכים האפשרי של tt.

ב.

מצאו את הערך של tt שעבורו שטח המלבן הוא הגדול ביותר, וחשבו שטח זה.

שאלה 4 · בעיות קיצון עם פונקציות מעריכיותשאלה קצרה · בינונית

הרווח החודשי של חברה (באלפי ש"ח) מתואר על ידי הפונקציה P(t)=100t⋅e−t5P(t)=100t\cdot e^{-\frac{t}{5}}, כאשר tt הוא מספר החודשים שחלפו מפתיחת החברה (t≥0t\ge0).

א.

מצאו את הרווח החודשי הגדול ביותר במהלך שלושת החודשים הראשונים (0≤t≤30\le t\le3), ואת החודש שבו הוא מתקבל.

ב.

האם קיים חודש t>3t>3 שבו הרווח החודשי גדול מהרווח שמצאתם בסעיף א'? אם כן, מצאו את הרווח החודשי הגדול ביותר האפשרי ואת החודש שבו הוא מתקבל. אם לא, נמקו.

שאלה 5 · הנקודה על גרף הקרובה ביותר לישר שאלה קצרה · קשה

נתונים גרף הפונקציה f(x)=exf(x)=e^{x} והישר ℓ: y=2x−4\ell:\ y=2x-4.

מצאו את הנקודה על גרף הפונקציה שמרחקה מהישר ℓ\ell הוא הקטן ביותר, וחשבו את המרחק הזה.

שאלה 6 · בעיות קיצון עם פונקציות מעריכיותשאלה קצרה · בינונית

ריכוז של תרופה בדם (במ"ג לליטר) מתואר על ידי הפונקציה C(t)=A⋅t⋅e−ktC(t)=A\cdot t\cdot e^{-kt} עבור t≥0t\ge0, כאשר tt הוא הזמן בשעות מרגע הנטילה, ו-AA ו-kk קבועים חיוביים. ידוע שהריכוז הגדול ביותר, 88 מ"ג לליטר, מתקבל כעבור 44 שעות.

א.

מצאו את AA ואת kk.

ב.

מצאו את הזמן שבו קצב הירידה של הריכוז הוא הגדול ביותר, וחשבו את הריכוז בזמן זה.

שאלה 7 · בעיות קיצון עם פונקציות מעריכיותשאלה קצרה · בינונית

נתונה הפונקציה f(x)=exf(x)=e^{x} והנקודה A(1,0)A(1,0).

א.

מצאו את הנקודה על גרף הפונקציה שמרחקה מהנקודה AA הוא הקטן ביותר, וחשבו מרחק זה.

ב.

הראו כי המשיק לגרף הפונקציה בנקודה שמצאתם בסעיף א' מאונך לקטע המחבר נקודה זו עם AA.

שאלה 8 · הנקודה על גרף הקרובה ביותר לנקודה נתונהשאלה קצרה · בינונית

נתונה הפונקציה f(x)=exf(x)=e^{x} והנקודה A(1,0)A(1,0).

מצאו את הנקודה על גרף הפונקציה שמרחקה מהנקודה AA הוא הקטן ביותר, וחשבו מרחק זה.

שאלה 9 · ריכוז תרופה בדם: קבועים מנקודת המקסימום וקצב הירידה הגדול ביותרשאלת ביניים · בינונית

ריכוז של תרופה בדם (במ"ג לליטר) מתואר על ידי הפונקציה C(t)=A⋅t⋅e−ktC(t)=A\cdot t\cdot e^{-kt} עבור t≥0t\ge0, כאשר tt הוא הזמן בשעות מרגע הנטילה, ו-AA ו-kk קבועים חיוביים. ידוע שהריכוז הגדול ביותר, 88 מ"ג לליטר, מתקבל כעבור 44 שעות.

א.

מצאו את AA ואת kk.

ב.

מצאו את הזמן שבו קצב הירידה של הריכוז הוא הגדול ביותר, וחשבו את הריכוז בזמן זה.

ג.

בשעות הראשונות הריכוז עולה. מצאו באיזה רגע קצב העלייה של הריכוז הוא הגדול ביותר, ומהו קצב זה.

שאלות מתאימות מכיתות אחרות (3)

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.