הפתרונות, שאלה אחר שאלה
שאלה 1 — תכנון ליניארי: סלטים במפעל
במפעל שמייצר סלטים מכינים שני סוגי סלטים: סלט גזר וסלט כרוב. תהליך הייצור מורכב משני שלבים עיקריים: קיצוץ וערבוב, ולצורך כך משתמשים במפעל במכונת קיצוץ ובמכונת ערבוב. בטבלה שלפניכם מוצג הזמן הנדרש להכנת קילוגרם של כל אחד מן הסלטים. במחזור ייצור אחד אפשר להפעיל את מכונת הקיצוץ דקות לכל היותר ואת מכונת הערבוב דקות לכל היותר. נסמן ב־ את מספר הקילוגרמים של סלט הגזר וב־ את מספר הקילוגרמים של סלט הכרוב שמכינים במפעל במחזור ייצור אחד.
| זמן הקיצוץ (ל־1 קילוגרם) | זמן הערבוב (ל־1 קילוגרם) | |
|---|---|---|
| סלט גזר | 6 דקות | 2 דקות |
| סלט כרוב | 3 דקות | 4 דקות |
תרגיל 1
א. כתבו את מערכת האילוצים של הבעיה.
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: ב , , ,
הפתרון:
זמן מכונת הקיצוץ: דקות לקילוגרם סלט גזר, דקות לקילוגרם סלט כרוב
זמן מכונת הערבוב
מספר קילוגרמים אינו שלילי
המערכת: , , , .
תרגיל 2
לפניכם סרטוט של התחום האפשרי המתקבל ממערכת האילוצים של הבעיה. ב. מצאו את שיעורי הנקודות , ו־.
____ ____ , ____ ____ , ____ ____
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: 0 8.75 , 7 0 , 3.5 7
הפתרון:
החיתוך הנמוך עם ציר ה־ (קו הערבוב)
החיתוך הנמוך עם ציר ה־ (קו הקיצוץ)
חיתוך שני הישרים
, , .
תרגיל 3
לפניכם סרטוט של התחום האפשרי המתקבל ממערכת האילוצים של הבעיה. הרווח של המפעל ממכירה של קילוגרם אחד של סלט הגזר הוא שקלים, והרווח ממכירה של קילוגרם אחד של סלט הכרוב הוא שקלים. ג. כתבו את פונקציית המטרה.
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: א
הפתרון:
הרווח מכל קילוגרם כפול מספר הקילוגרמים מאותו סוג
.
תרגיל 4
לפניכם סרטוט של התחום האפשרי המתקבל ממערכת האילוצים של הבעיה. הרווח של המפעל ממכירה של קילוגרם אחד של סלט הגזר הוא שקלים, והרווח ממכירה של קילוגרם אחד של סלט הכרוב הוא שקלים. ד. כמה קילוגרמים מכל סוג של סלט צריך לייצר במפעל במחזור ייצור אחד כדי שהרווח יהיה מקסימלי?
גזר: ____ , כרוב: ____
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: גזר: 3.5 , כרוב: 7
הפתרון:
בודקים את הקודקודים
הרווח המקסימלי
בקודקוד : קילוגרמים של סלט גזר ו־ קילוגרמים של סלט כרוב, ורווח של שקלים.
שאלה 2 — גאומטרייה אנליטית: משולש ישר זווית
נתון משולש ישר זווית (). הקודקודים ו־ נמצאים על ציר ה־, כמתואר בסרטוט. משוואת הצלע היא .
תרגיל 1
א. מצאו את שיעורי הקודקוד .
____ ____
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: 0 24
הפתרון:
על ציר ה־
.
תרגיל 2
נתון: . ב (1). מצאו את משוואת הצלע .
____ ( ____ )
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: 1.25 ( -17 )
הפתרון:
ישר דרך
: .
תרגיל 3
נתון: . ב (2). מצאו את שיעורי הקודקוד .
____ ____
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: 20 8
הפתרון:
חיתוך ו־
.
תרגיל 4
נתון: . הנקודה היא אמצע הצלע . ג. מצאו את שיעורי הנקודה .
____ ____
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: 10 16
הפתרון:
אמצע קטע
.
תרגיל 5
נתון: . הנקודה היא אמצע הצלע . הנקודה היא נקודת החיתוך של הצלע עם ציר ה־. ד (1). מצאו את שיעורי הנקודה .
____ ____
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: 13.6 0
הפתרון:
על ציר ה־:
.
תרגיל 6
נתון: . הנקודה היא אמצע הצלע . הנקודה היא נקודת החיתוך של הצלע עם ציר ה־. ד (2). מצאו את שטח המשולש .
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: 65.6
הפתרון:
על ו־ על : הזווית ישרה
מכפלת הניצבים חלקי
שטח המשולש הוא יחידות שטח.
שאלה 3 — התפלגות נורמלית: תחרות קפיצה לגובה
בבית ספר מסוים נערכה תחרות קפיצה לגובה. התוצאות שהשיגו המשתתפים בתחרות התפלגו נורמלית, וסטיית התקן הייתה . התוצאות שהשיגו מן המשתתפים היו נמוכות מ־ מטר.
תרגיל 1
א (1). מצאו את התוצאה הממוצעת בתחרות.
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: 1.4
הפתרון:
לפי גרף ההתפלגות: עד הממוצע פחות סטיית תקן אחת
התוצאה הממוצעת: מטר.
תרגיל 2
א (2). בגרף ההתפלגות הנורמלית מסומנות הנקודות עד (במקום המלבנים הריקים שבשאלון). השלימו את התוצאות בתחרות.
____ , ____ , ____ , ____ , ____ , ____ , ____ , ____ , ____ , ____ , ____
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: 0.9 , 1 , 1.1 , 1.2 , 1.3 , 1.4 , 1.5 , 1.6 , 1.7 , 1.8 , 1.9
הפתרון:
הנקודות במרחקים של חצי סטיית תקן
הערכים: .
תרגיל 3
ב. מצאו את אחוז המשתתפים בתחרות שהתוצאה שלהם הייתה גבוהה מ־ מטר.
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: 31
הפתרון:
מן המשתתפים.
תרגיל 4
התוצאות של משתתפים היו גבוהות מ־ מטר. ג. על פי גרף ההתפלגות הנורמלית, כמה משתתפים סך הכול השתתפו בתחרות?
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: 200
הפתרון:
סעיף ב
בתחרות השתתפו משתתפים.
תרגיל 5
התוצאות של משתתפים היו גבוהות מ־ מטר. מן המשתתפים, אלה שהשיגו את התוצאות הגבוהות ביותר בתחרות, קיבלו מדליה. התוצאה של דני בתחרות הייתה מטר. ד. האם דני קיבל מדליה? נמקו את תשובתכם.
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: ד לא: ציון התקן שלו , נמוך מ־
הפתרון:
לפי הגרף: מעל מטר
לא, דני לא קיבל מדליה: .
תרגיל 6
התוצאות של משתתפים היו גבוהות מ־ מטר. מן המשתתפים, אלה שהשיגו את התוצאות הגבוהות ביותר בתחרות, קיבלו מדליה. התוצאה של דני בתחרות הייתה מטר. אריאל השתתף בתחרות, וציון התקן של התוצאה שלו היה . ה. מי השיג תוצאה גבוהה יותר בתחרות, דני או אריאל? נמקו את תשובתכם.
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: ב אריאל: התוצאה שלו מטר
הפתרון:
התוצאה של אריאל
אריאל השיג תוצאה גבוהה יותר.
שאלה 4 — מודל ריבועי: גשר מעל נהר
מעל נהר בנו גשר בצורת פרבולה שמשוואתה היא . הגשר מתחיל בנקודה ומסתיים בנקודה , כמתואר בסרטוט. ציר ה־ מייצג את המרחק האופקי (במטרים) מן הנקודה , וציר ה־ מייצג את הגובה (במטרים) מעל פני המים.
תרגיל 1
א. מצאו את שיעורי הנקודות ו־.
____ ____ , ____ ____
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: 0 0 , 8 0
הפתרון:
נקודות החיתוך עם ציר ה־
, .
תרגיל 2
ב. מצאו את הגובה המקסימלי של הגשר.
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: 1.6
הפתרון:
קודקוד הפרבולה
מטרים.
תרגיל 3
יוסי הלך על הגשר. הוא התחיל בנקודה וסיים בנקודה . ג (1). מצאו בעבור אילו ערכים של הלך יוסי על הגשר במגמת ירידה.
____ ____
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: 4 8
הפתרון:
פרבולה הפוכה: יורדת אחרי הקודקוד
הגשר מסתיים ב־
במגמת ירידה ב־.
תרגיל 4
יוסי הלך על הגשר. הוא התחיל בנקודה וסיים בנקודה . ג (2). כאשר יוסי הלך על הגשר במגמת ירידה, הוא עבר בנקודה שהגובה שלה מעל פני המים הוא מטרים. מצאו את שיעור ה־ של נקודה זו.
שאלה 5 — ראייה מרחבית: מבנה מקוביות
בסרטוט שלפניכם מוצג מבנה הבנוי מקוביות זהות. החץ בסרטוט מסמן את הכיוון של המבט מלפנים. כל קובייה במבנה מונחת על המשטח או על קובייה אחרת.
תרגיל 1
א. השלימו בתבנית שלפניכם את המבט מלפנים של המבנה. (יש לכתוב את גובה כל עמודה במבט, משמאל לימין.)
____ , ____ , ____ , ____
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: 2 , 1 , 3 , 2
הפתרון:
המבט מלפנים: עמודות בגובה משמאל לימין.
תרגיל 2
ב. השלימו בתבנית שלפניכם את המבט מימין של המבנה. (יש לכתוב את גובה כל עמודה במבט, משמאל לימין; במבט מימין, החזית משמאל.)
____ , ____ , ____
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: 2 , 1 , 3
הפתרון:
המבט מימין: עמודות בגובה משמאל לימין.
תרגיל 3
הוסיפו למבנה את מספר הקוביות הגדול ביותר האפשרי כך שהמבט מימין לא השתנה. ג (1). כמה קוביות הוסיפו למבנה?
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: 6
הפתרון:
תרשים המספרים של המבנה: קוביות (שורה עליונה: מאחור)
הגבוה ביותר בכל שורה, מאחור לפנים: אסור לעבור אותו
כל משבצת מגיעה לגובה הזה
הוסיפו קוביות.
תרגיל 4
הוסיפו למבנה את מספר הקוביות הגדול ביותר האפשרי כך שהמבט מימין לא השתנה. ג (2). השלימו את תרשים המספרים של המבנה לאחר הוספת הקוביות (בכל משבצת: מספר הקוביות שעליה; במשבצת ריקה).
| עמודה 1 (שמאל) | עמודה 2 | עמודה 3 | עמודה 4 (ימין) | |
|---|---|---|---|---|
| שורה 1 (מאחור) | ____ | ____ | ____ | ____ |
| שורה 2 | ____ | ____ | ____ | ____ |
| שורה 3 (מלפנים) | ____ | ____ | ____ | ____ |
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: שורה 1 (מאחור): 3, 3, 3, 3 · שורה 2: 1, 1, 1, 1 · שורה 3 (מלפנים): 2, 2, 2, 2
הפתרון:
שורה עליונה: מאחור; שורה תחתונה: מלפנים
מספר הקוביות לאחר ההוספה
בכל שורה כל המשבצות מגיעות לגובה הגבוה ביותר שבה: מאחור, באמצע, מלפנים.
תרגיל 5
הוסיפו למבנה את מספר הקוביות הגדול ביותר האפשרי כך שהמבט מימין לא השתנה. ג (3). איזה מבט (מלבד המבט מימין) לא השתנה לאחר הוספת הקוביות – המבט משמאל, המבט מלפנים או המבט מאחור?
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: ד המבט משמאל
הפתרון:
שיקוף המבט מימין: הגבוה ביותר בכל שורה, כמו לפני ההוספה
השתנה
השתנה
המבט משמאל לא השתנה.
שאלה 6 — גופים במרחב: מכונת כביסה
חיים קנה מכונת כביסה בצורת תיבה. גובה מכונת הכביסה הוא ס״מ, והאורכים של צלעות הבסיס הם ס״מ ו־ ס״מ (ראו סרטוט).
תרגיל 1
א. מצאו את שטח המעטפת של המכונה (בסמ״ר).
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: 21168
הפתרון:
היקף הבסיס
מעטפת תיבה: היקף הבסיס כפול הגובה
סמ״ר.
תרגיל 2
במכונת הכביסה יש חלק שנקרא ״תוף״ וצורתו גליל. בחלק זה מכניסים את הבגדים המיועדים לכביסה. גובה הגליל של תוף המכונה הוא ס״מ, והרדיוס של בסיס הגליל הוא ס״מ (ראו סרטוט). ב. מצאו את נפח התוף (בסמ״ק, בדיוק של שתי ספרות אחרי הנקודה).
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: 123150.43
הפתרון:
נפח גליל
סמ״ק.
תרגיל 3
| משקל הבגדים המקסימלי שאפשר לכבס בהפעלה אחת (קילוגרמים) | נפח התוף (סמ״ק) |
|---|---|
| 5 | עד 60,000 |
| 7 | מ־60,000 עד 100,000 |
| 9 | מ־100,000 עד 130,000 |
במכונת הכביסה יש חלק שנקרא ״תוף״ וצורתו גליל. בחלק זה מכניסים את הבגדים המיועדים לכביסה. גובה הגליל של תוף המכונה הוא ס״מ, והרדיוס של בסיס הגליל הוא ס״מ (ראו סרטוט). בטבלה שלפניכם מתואר הקשר בין נפח התוף ובין משקל הבגדים המקסימלי (בקילוגרמים) שאפשר לכבס במכונה בהפעלה אחת. ג. קבעו מהו משקל הבגדים המקסימלי שאפשר לכבס בהפעלה אחת במכונה שקנה חיים (בקילוגרמים).
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: 9
הפתרון:
סעיף ב
השורה האחרונה בטבלה
קילוגרמים.
תרגיל 4
| משקל הבגדים המקסימלי שאפשר לכבס בהפעלה אחת (קילוגרמים) | נפח התוף (סמ״ק) |
|---|---|
| 5 | עד 60,000 |
| 7 | מ־60,000 עד 100,000 |
| 9 | מ־100,000 עד 130,000 |
במכונת הכביסה יש חלק שנקרא ״תוף״ וצורתו גליל. בחלק זה מכניסים את הבגדים המיועדים לכביסה. גובה הגליל של תוף המכונה הוא ס״מ, והרדיוס של בסיס הגליל הוא ס״מ (ראו סרטוט). בטבלה שלפניכם מתואר הקשר בין נפח התוף ובין משקל הבגדים המקסימלי (בקילוגרמים) שאפשר לכבס במכונה בהפעלה אחת. גם אייל קנה מכונת כביסה. גובה הגליל של תוף המכונה שקנה אייל קטן ב־ ס״מ מגובה הגליל של תוף המכונה שקנה חיים. הרדיוס של בסיס התוף של שתי המכונות זהה. ד. מהו משקל הבגדים המקסימלי שאפשר לכבס בהפעלה אחת במכונה שקנה אייל? נמקו את תשובתכם.
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: ב ק״ג: נפח התוף כ־ סמ״ק
הפתרון:
גובה התוף של אייל
השורה האמצעית בטבלה
קילוגרמים.