ענו על שלוש מן השאלות 1–5, על שאלה אחת לפחות מכל פרק (לכל שאלה – 33⅓ נקודות).
המסלול
4 יח״ל, כיתה י״ב
הפתרונות, שאלה אחר שאלה
שאלה 1 — סדרות: פיקדונות לחיסכון
מיכל הפקידה בכל חודש כסף לחיסכון. גובה הפיקדון שהיא העבירה בכל חודש גדול במספר קבוע מגובה הפיקדון שהיא העבירה בחודש שלפניו. סכום הפיקדונות שהעבירה מיכל בחודש הראשון והשני הוא 2,100 שקלים סך הכול. גובה הפיקדון שהעבירה מיכל בחודש החמישי גדול פי 3 מגובה הפיקדון שהיא העבירה בחודש הראשון.
תרגיל 1
א. מצאו את גובה הפיקדון שהעבירה מיכל בחודש הראשון.
להציג את התשובה והפתרון
התשובה:840
הפתרון:
a1+a2=2a1+d=2100
סדרה חשבונית: הפרש קבוע d
a5=a1+4d=3a1⇒d=2a1
2a1+2a1d=2100⇒a1=840=420
הפיקדון בחודש הראשון: 840 שקלים.
תרגיל 2
ב. מצאו לאחר כמה חודשים היה סכום הפיקדונות שהעבירה מיכל 22,680 שקלים סך הכול.
להציג את התשובה והפתרון
התשובה:9
הפתרון:
Sn=2n(2⋅840+(n−1)⋅420)=22680
סכום של סדרה חשבונית
210n2+630n=22680⇒n2+3n−108=0
(n+12)(n−9)=0⇒n=9
n חיובי
לאחר 9 חודשים.
תרגיל 3
בחודש ה־12, במקום להפקיד כסף לחיסכון, החליטה מיכל לקנות מקרר שמחירו שווה לגובה הפיקדון שהייתה אמורה להעביר בחודש זה. מיכל שילמה בעבור המקרר בארבעה תשלומים. כל תשלום גדול פי 3 מן התשלום שלפניו. ג. מצאו את התשלום הראשון.
שני שירים A ו־B הועלו ביום מסוים לאותה רשת חברתית. מספר ההאזנות לשיר A גדל באחוז קבוע בכל יום. מספר ההאזנות לשיר B גדל בכל יום באחוז הגדול פי 2 מן האחוז שבו גדל בכל יום מספר ההאזנות לשיר A. לפניכם שני גרפים I–II המתארים את מספר ההאזנות לכל שיר לפי הזמן, מיום העלאת השירים.
ציר אופקי: הזמן (בימים); ציר אנכי: מספר ההאזנות
תרגיל 1
א. מבין הגרפים I–II קבעו איזה גרף מתאים לשיר A. נמקו את קביעתכם.
אגרף I: האחוז של B גדול יותר, וגרף II משיג את גרף I
בגרף II: הוא מתחיל נמוך יותר, כי האחוז של A קטן יותר
גאי אפשר לדעת בלי לדעת את מספר ההאזנות ההתחלתי
דגרף I: הוא מתחיל גבוה יותר, ולכן הוא תמיד יהיה מעל
להציג את התשובה והפתרון
התשובה:א גרף I: האחוז של B גדול יותר, וגרף II משיג את גרף I
הפתרון:
NA(t)NB(t)qB>qA=NA(0)⋅qAt=NB(0)⋅qBt
האחוז של B גדול פי 2
NA(t)NB(t)=NA(0)NB(0)⋅(qAqB)t
היחס גדל עם הזמן
גרף I מתאר את שיר A: גרף II מתחיל נמוך יותר, אבל עולה מהר יותר ומשיג את גרף I, ולכן הוא מתאר את שיר B, שאחוז הגדילה שלו גדול יותר.
תרגיל 2
נתון כי לאחר 5 ימים מיום העלאת השירים, מספר ההאזנות לשיר A היה 7,350.ב. מצאו בכמה אחוזים גדל מספר ההאזנות לשיר A בכל יום.
להציג את התשובה והפתרון
התשובה:8
הפתרון:
5000⋅q5=7350
גרף I מתחיל ב־5,000 (סעיף א)
q5=1.47⇒q=51.47≈1.08
1.08−1=0.08
מספר ההאזנות לשיר A גדל ב־8% בכל יום.
תרגיל 3
נתון כי לאחר 5 ימים מיום העלאת השירים, מספר ההאזנות לשיר A היה 7,350.ג. מצאו בכמה היה גדול מספר ההאזנות לשיר A ממספר ההאזנות לשיר B, לאחר 5 ימים מיום העלאת השירים.
להציג את התשובה והפתרון
התשובה:981.76
הפתרון:
qB=1+2⋅0.08=1.16
האחוז של B:16%
NB(5)=3032⋅1.165≈6368.24
גרף II מתחיל ב־3,032
7350−6368.24≈981.76
מספר ההאזנות לשיר A היה גדול בכ־982 (התשובה תלויה מעט בעיגול של האחוז).
תרגיל 4
נתון כי לאחר 5 ימים מיום העלאת השירים, מספר ההאזנות לשיר A היה 7,350.ד. מצאו לאחר כמה זמן מיום העלאת השירים, היה מספר ההאזנות לשיר A שווה למספר ההאזנות לשיר B.
להציג את התשובה והפתרון
התשובה:7
הפתרון:
5000⋅1.08t=3032⋅1.16t
(1.081.16)t=30325000
t=log1.081.16log30325000≈7
לאחר 7 ימים.
תרגיל 5
נתון כי לאחר 5 ימים מיום העלאת השירים, מספר ההאזנות לשיר A היה 7,350. כאשר מספר ההאזנות לשיר A היה שווה למספר ההאזנות לשיר B, החלה ירידה במספר ההאזנות לשיר A. בכל יום קטן מספר ההאזנות לשיר A באותו האחוז שבו הוא גדל לפני כן. ה. מצאו לאחר כמה זמן מיום העלאת השירים, מספר ההאזנות לשיר A היה 2,450. (בדיוק של שתי ספרות אחרי הנקודה.)
א (1). מצאו את תחום ההגדרה של הפונקציה f(x). (התחום הוא x=lnk.)
k= ____
להציג את התשובה והפתרון
התשובה:k= 4
הפתרון:
ex−4=0
המכנה שונה מאפס
ex=4⇒x=ln4
תחום ההגדרה: x=ln4.
תרגיל 2
א (2). מצאו את משוואת האסימפטוטה המאונכת לציר ה־x של הפונקציה f(x).
אx=ln8
בx=4
גx=e4
דx=ln4
להציג את התשובה והפתרון
התשובה:ד x=ln4
הפתרון:
x→ln4:ex−4→0,e2x→16
המונה אינו מתאפס
האסימפטוטה המאונכת: x=ln4.
תרגיל 3
ב. מצאו את שיעורי נקודות החיתוך של גרף הפונקציה f(x) עם הצירים (אם יש כאלה).
א(0,−41) בלבד
ב(0,−31) ו־(ln4,0)
ג(0,−31) בלבד
ד(0,31) בלבד
להציג את התשובה והפתרון
התשובה:ג (0,−31) בלבד
הפתרון:
f(0)=e0−4e0=1−41=−31
חיתוך עם ציר ה־y
e2x>0⇒f(x)=0
אין חיתוך עם ציר ה־x
נקודת חיתוך אחת בלבד: (0,−31).
תרגיל 4
בסרטוט שלפניכם מתואר גרף פונקציית הנגזרת f′(x). הפונקציה f(x) ופונקציית הנגזרת f′(x) מוגדרות באותו התחום. גרף פונקציית הנגזרת f′(x) חותך את ציר ה־x בנקודה אחת בלבד – הנקודה B.ג. מצאו את שיעור ה־x של הנקודה B. (השיעור הוא x=lnk.)
בסרטוט שלפניכם מתואר גרף פונקציית הנגזרת f′(x). הפונקציה f(x) ופונקציית הנגזרת f′(x) מוגדרות באותו התחום. גרף פונקציית הנגזרת f′(x) חותך את ציר ה־x בנקודה אחת בלבד – הנקודה B.ד (1). מצאו את תחומי העלייה והירידה של הפונקציה f(x).
איורדת ב־x<ln8, כולל ב־x=ln4; עולה ב־x>ln8
ביורדת ב־x<ln4 וב־x>ln8; עולה ב־ln4<x<ln8
געולה ב־x<ln4; יורדת ב־ln4<x<ln8; עולה ב־x>ln8
דיורדת ב־x<ln4 וב־ln4<x<ln8; עולה ב־x>ln8
להציג את התשובה והפתרון
התשובה:ד יורדת ב־x<ln4 וב־ln4<x<ln8; עולה ב־x>ln8
הפתרון:
x<ln4:f′(x)<0
הגרף של f′ מתחת לציר
ln4<x<ln8:f′(x)<0,x>ln8:f′(x)>0
B היא נקודת החיתוך היחידה
f(ln8)=8−464=16
מינימום
f יורדת ב־x<ln4 וב־ln4<x<ln8, ועולה ב־x>ln8; מינימום ב־(ln8,16).
תרגיל 6
הגרפים I–IV
בסרטוט שלפניכם מתואר גרף פונקציית הנגזרת f′(x). הפונקציה f(x) ופונקציית הנגזרת f′(x) מוגדרות באותו התחום. גרף פונקציית הנגזרת f′(x) חותך את ציר ה־x בנקודה אחת בלבד – הנקודה B.ד (2). סרטטו סקיצה של גרף הפונקציה f(x). בחרו את הגרף (I–IV) שמתאים לסקיצה.
אגרף III
בגרף I
גגרף II
דגרף IV
להציג את התשובה והפתרון
התשובה:ג גרף II
הפתרון:
x→−∞:f→0−,x→ln4−:f→−∞
משמאל לאסימפטוטה המכנה שלילי
x→ln4+:f→∞,min(ln8,16)
סעיף ד (1)
(0,−31)
סעיף ב
גרף II: משמאל לאסימפטוטה x=ln4 הגרף שלילי, עובר ב־(0,−31) ויורד; מימין לה הוא יורד למינימום (ln8,16) ועולה. גרף I הוא −f, גרף III הוא ∣f∣, וגרף IV הוא השיקוף של f ביחס לציר ה־y.
תרגיל 7
בסרטוט שלפניכם מתואר גרף פונקציית הנגזרת f′(x). הפונקציה f(x) ופונקציית הנגזרת f′(x) מוגדרות באותו התחום. גרף פונקציית הנגזרת f′(x) חותך את ציר ה־x בנקודה אחת בלבד – הנקודה B.ה. חשבו את השטח המוגבל על ידי גרף פונקציית הנגזרת f′(x), על ידי ציר ה־x ועל ידי הישר x=ln12.
ב. מצאו את שיעורי נקודות החיתוך של גרף הפונקציה f(x) עם הצירים (אם יש כאלה). (הנקודה היא (ek,0).)
k= ____
להציג את התשובה והפתרון
התשובה:k= 2
הפתרון:
x=0
מחוץ לתחום: אין חיתוך עם ציר ה־y
x2(−2+lnx)x>0⇒lnx=0=2⇒x=e2
נקודת חיתוך אחת: (e2,0), עם ציר ה־x.
תרגיל 3
ג. מצאו את שיעורי נקודת הקיצון של הפונקציה f(x), וקבעו את סוגה. (הנקודה היא (ek,y0); כתבו את y0 בדיוק של שתי ספרות אחרי הנקודה.)
k= ____ , y0= ____
להציג את התשובה והפתרון
התשובה:k= 1.5 , y0= -10.04
הפתרון:
f′(x)=2x(−2+lnx)+x2⋅x1=x(2lnx−3)
נגזרת של מכפלה
f′(x)x>0⇒lnx=0=1.5⇒x=e1.5
0<x<e1.5:f′<0,x>e1.5:f′>0
מינימום
f(e1.5)=e3(−2+1.5)=−2e3≈−10.04
מינימום ב־(e1.5,−2e3)≈(4.48,−10.04).
תרגיל 4
ד. קבעו איזה מן הגרפים I–IV שבסוף השאלה מתאר את הפונקציה f(x). נמקו את קביעתכם.
אגרף III
בגרף IV
גגרף II
דגרף I
להציג את התשובה והפתרון
התשובה:ד גרף I
הפתרון:
x→0+:f(x)→0
הנקודה (0,0) אינה בתחום: עיגול ריק
min(e1.5,−10.04),(e2,0)
סעיפים ב–ג
גרף I: יוצא מעיגול ריק בראשית, יורד למינימום מתחת לציר ה־x, וחותך את הציר ב־e2. בגרף II ובגרף III הגרף אינו מתקרב לראשית, ובגרף IV יש מקסימום.
תרגיל 5
נתונה הפונקציה g(x)=a⋅f(x).a הוא פרמטר שונה מ־0. הפונקציות g(x) ו־f(x) מוגדרות באותו התחום. נתון כי שיעור ה־y של נקודת הקיצון של הפונקציה g(x) הוא 0.6⋅e3.ה (1). מצאו את הערך של a.
להציג את התשובה והפתרון
התשובה:-1.2
הפתרון:
g′(x)=a⋅f′(x)=0⇒x=e1.5
הקיצון של g באותו x
g(e1.5)=a⋅(−2e3)=0.6e3
a=−1.2
a=−1.2.
תרגיל 6
נתונה הפונקציה g(x)=a⋅f(x).a הוא פרמטר שונה מ־0. הפונקציות g(x) ו־f(x) מוגדרות באותו התחום. נתון כי שיעור ה־y של נקודת הקיצון של הפונקציה g(x) הוא 0.6⋅e3.ה (2). מהו סוג נקודת הקיצון של הפונקציה g(x)? נמקו את תשובתכם.
אמינימום: שיעור ה־y של הקיצון חיובי
במקסימום: a<0 הופך את המינימום של f
גמקסימום: a>0 מגדיל את ערכי f
דמינימום: ל־g ול־f יש קיצון באותו x
להציג את התשובה והפתרון
התשובה:ב מקסימום: a<0 הופך את המינימום של f
הפתרון:
g′(x)=−1.2⋅f′(x)
סימן הנגזרת מתהפך
0<x<e1.5:g′>0,x>e1.5:g′<0
מקסימום: a=−1.2<0, ולכן g עולה לפני e1.5 ויורדת אחריו.
תרגיל 7
נתונה הפונקציה g(x)=a⋅f(x).a הוא פרמטר שונה מ־0. הפונקציות g(x) ו־f(x) מוגדרות באותו התחום. נתון כי שיעור ה־y של נקודת הקיצון של הפונקציה g(x) הוא 0.6⋅e3.ה (3). קבעו איזה מן הגרפים I–IV שלפניכם מתאר את הפונקציה g(x). נמקו את קביעתכם.
אגרף III
בגרף IV
גגרף II
דגרף I
להציג את התשובה והפתרון
התשובה:ב גרף IV
הפתרון:
g(x)=−1.2⋅f(x)
שיקוף של f ביחס לציר ה־x ומתיחה
max(e1.5,0.6e3)≈(4.48,12.05),(e2,0)
גרף IV: יוצא מעיגול ריק בראשית, עולה למקסימום וחותך את ציר ה־x ב־e2. גרף II מתחיל רחוק מהראשית.