בגרות במתמטיקה 35572, קיץ 2025, מועד ב׳ — פתרון מלא

הבחינה של משרד החינוך, שאלה אחר שאלה, וכל סעיף עם פתרון מלא צעד אחר צעד. אפשר לנסות לבד, ורק אז לפתוח את הפתרון.

© מדינת ישראל, משרד החינוך — שאלון 35572, קיץ 2025, מועד ב׳. נוסח הבחינה באתר משרד החינוך

מבנה הבחינה

משך הבחינה
165 דקות
על מה עונים
ענו על שלוש מן השאלות 1–5, על שאלה אחת לפחות מכל פרק (לכל שאלה – 33⅓ נקודות).
המסלול
5 יח״ל, כיתה י״ב

הפתרונות, שאלה אחר שאלה

שאלה 1 — אליפסה, מעגל ומשיק

נתונה אליפסה שמשוואתה היא x225k2+y216k2=1\frac{x^2}{25k^2} + \frac{y^2}{16k^2} = 1. kk הוא פרמטר חיובי. הנקודה FF היא המוקד הימני של האליפסה. נתון מעגל שמרכזו בנקודה FF והוא עובר בנקודת החיתוך של האליפסה עם החלק החיובי של ציר ה־xx.

תרגיל 1

א. הביעו באמצעות kk את משוואת המעגל.

(x−(x - ____ k)2+y2=k)^2 + y^2 = ____ k2k^2

להציג את התשובה והפתרון

התשובה: (x−(x - 3 k)2+y2=k)^2 + y^2 = 4 k2k^2

הפתרון:

a=5kb=4k\begin{aligned}a &= 5k \\ \quad b &= 4k\end{aligned}

קריאת הצירים מן המשוואה

c=a2−b2=25k2−16k2=3k⇒F(3k,0)\begin{aligned}c &= \sqrt{a^2 - b^2} \\ &= \sqrt{25k^2 - 16k^2} \\ &= 3k \Rightarrow F(3k, 0)\end{aligned}

המוקד הימני

(5k,0)(5k, 0)

נקודת החיתוך של האליפסה עם החלק החיובי של ציר ה־xx

R=5k−3k=2k\begin{aligned}R &= 5k - 3k \\ &= 2k\end{aligned}

הרדיוס הוא המרחק מן המרכז FF אל הנקודה (5k,0)(5k, 0)

(x−3k)2+y2=4k2(x - 3k)^2 + y^2 = 4k^2

משוואת המעגל: (x−3k)2+y2=4k2(x - 3k)^2 + y^2 = 4k^2.

תרגיל 2

הנקודה BB היא נקודת החיתוך של האליפסה עם החלק החיובי של ציר ה־yy. הנקודה DD היא נקודת החיתוך של הקטע BFBF עם המעגל. ב (1). מצאו את היחס בין הקטע BDBD ובין הקטע DFDF. (יש לכתוב את היחס כמספר עשרוני.)

BDDF=\frac{BD}{DF} = ____

להציג את התשובה והפתרון

התשובה: BDDF=\frac{BD}{DF} = 1.5

הפתרון:

B(0,4k)B(0, 4k)

החיתוך עם החלק החיובי של ציר ה־yy

BF=(3k)2+(4k)2=5k\begin{aligned}BF &= \sqrt{(3k)^2 + (4k)^2} \\ &= 5k\end{aligned}

אורך הקטע BFBF

DF=R=2k\begin{aligned}DF &= R \\ &= 2k\end{aligned}

DD על המעגל, ו־FF מרכזו

BD=BF−DF=5k−2k=3k\begin{aligned}BD &= BF - DF \\ &= 5k - 2k \\ &= 3k\end{aligned}

DD על הקטע BFBF

BDDF=3k2k=32\begin{aligned}\frac{BD}{DF} &= \frac{3k}{2k} \\ &= \frac{3}{2}\end{aligned}

היחס הוא BD:DF=3:2BD : DF = 3 : 2.

תרגיל 3

הנקודה BB היא נקודת החיתוך של האליפסה עם החלק החיובי של ציר ה־yy. הנקודה DD היא נקודת החיתוך של הקטע BFBF עם המעגל. ב (2). הביעו באמצעות kk את שיעורי הנקודה DD.

D(D( ____ k,k , ____ k)k)

להציג את התשובה והפתרון

התשובה: D(D( 1.8 k,k , 1.6 k)k)

הפתרון:

FD→=25FB→\overrightarrow{FD} = \frac{2}{5}\overrightarrow{FB}

FD=2kFD = 2k ו־FB=5kFB = 5k

FB→=(−3k,4k)\overrightarrow{FB} = (-3k, 4k)
D=(3k,0)+25(−3k,4k)=(3k−6k5,8k5)\begin{aligned}D &= (3k, 0) + \frac{2}{5}(-3k, 4k) \\ &= \left(3k - \frac{6k}{5}, \frac{8k}{5}\right)\end{aligned}
D(1.8k,1.6k)D(1.8k, 1.6k)

D(1.8k,1.6k)D(1.8k, 1.6k), כלומר D(9k5,8k5)D\left(\frac{9k}{5}, \frac{8k}{5}\right).

תרגיל 4

הנקודה BB היא נקודת החיתוך של האליפסה עם החלק החיובי של ציר ה־yy. הנקודה DD היא נקודת החיתוך של הקטע BFBF עם המעגל. ג. הביעו באמצעות kk את משוואת המשיק למעגל בנקודה DD.

y=y = ____ x+x + ____ kk

להציג את התשובה והפתרון

התשובה: y=y = 0.75 x+x + 0.25 kk

הפתרון:

mFD=mBF=4k−00−3k=−43\begin{aligned}m_{FD} &= m_{BF} \\ &= \frac{4k - 0}{0 - 3k} \\ &= -\frac{4}{3}\end{aligned}

DD על הקטע BFBF

m=34m = \frac{3}{4}

המשיק מאונך לרדיוס FDFD בנקודת ההשקה

y−1.6k=34(x−1.8k)y - 1.6k = \frac{3}{4}(x - 1.8k)

ישר דרך D(1.8k,1.6k)D(1.8k, 1.6k)

y=34x+14ky = \frac{3}{4}x + \frac{1}{4}k

1.6k−1.35k=0.25k1.6k - 1.35k = 0.25k

המשיק: y=34x+14ky = \frac{3}{4}x + \frac{1}{4}k, כלומר 3x−4y+k=03x - 4y + k = 0.

תרגיל 5

הנקודה BB היא נקודת החיתוך של האליפסה עם החלק החיובי של ציר ה־yy. הנקודה DD היא נקודת החיתוך של הקטע BFBF עם המעגל. בונים ריבוע שאורך הצלע שלו הוא 1515. אחת מצלעות הריבוע נמצאת על המשיק שאת משוואתו מצאתם בסעיף ג. הנקודה BB נמצאת בתוך הריבוע. ד. הביעו באמצעות kk את משוואת הישר שעליו נמצאת צלע הריבוע המקבילה למשיק.

y=y = ____ x+x + ____ k+k + ____

להציג את התשובה והפתרון

התשובה: y=y = 0.75 x+x + 0.25 k+k + 18.75

הפתרון:

3x−4y+k=03x - 4y + k = 0

המשיק מסעיף ג

3x−4y+c=0∣c−k∣32+42=15\begin{aligned}3x - 4y + c &= 0 \\ \quad \frac{|c - k|}{\sqrt{3^2 + 4^2}} &= 15\end{aligned}

הצלע המקבילה נמצאת במרחק 1515 מן המשיק

c=k+75c=k−75\begin{aligned}c &= k + 75 \\ \quad c &= k - 75\end{aligned}
3⋅0−4⋅4k+k=−15k<03 \cdot 0 - 4 \cdot 4k + k = -15k < 0

הנקודה B(0,4k)B(0, 4k) מעל המשיק

c=k+75c = k + 75

הצלע המקבילה בצד של BB, מעל המשיק, כדי ש־BB תהיה בין שתי הצלעות

y=34x+14k+18.75y = \frac{3}{4}x + \frac{1}{4}k + 18.75

הצלע המקבילה למשיק: 3x−4y+k+75=03x - 4y + k + 75 = 0, כלומר y=34x+14k+18.75y = \frac{3}{4}x + \frac{1}{4}k + 18.75.

תרגיל 6

הנקודה BB היא נקודת החיתוך של האליפסה עם החלק החיובי של ציר ה־yy. הנקודה DD היא נקודת החיתוך של הקטע BFBF עם המעגל. בונים ריבוע שאורך הצלע שלו הוא 1515. אחת מצלעות הריבוע נמצאת על המשיק שאת משוואתו מצאתם בסעיף ג. הנקודה BB נמצאת בתוך הריבוע. נתון כי הנקודה BB היא נקודת המפגש של אלכסוני הריבוע. ה. מצאו את הערך של kk.

להציג את התשובה והפתרון

התשובה: 2.5

הפתרון:

d(B,ℓ)=152d(B, \ell) = \frac{15}{2}

מפגש האלכסונים נמצא באמצע בין שתי הצלעות המקבילות

d(B,ℓ)=∣3⋅0−4⋅4k+k∣5=15k5=3k\begin{aligned}d(B, \ell) &= \frac{|3 \cdot 0 - 4 \cdot 4k + k|}{5} \\ &= \frac{15k}{5} \\ &= 3k\end{aligned}

מרחק נקודה מישר

3k=7.5⇒k=2.5\begin{aligned}3k &= 7.5 \Rightarrow k \\ &= 2.5\end{aligned}

k=2.5k = 2.5.

לפתור את השאלה באתר

שאלה 2 — מנסרה ישרה ווקטורים

בסרטוט שלפניכם מנסרה ישרה AOBA′O′B′AOBA'O'B' שבסיסה AOBAOB הוא משולש ישר זווית, ∢AOB=90∘\sphericalangle AOB = 90^\circ. הנקודה KK היא אמצע המקצוע ABAB. הנקודה EE נמצאת על הקטע O′BO'B כך ש־O′E→=13⋅O′B→\overrightarrow{O'E} = \frac{1}{3} \cdot \overrightarrow{O'B}. הנקודה NN נמצאת על הקטע AEAE כך ש־AN→=34⋅AE→\overrightarrow{AN} = \frac{3}{4} \cdot \overrightarrow{AE}. נסמן: OO′→=w‾\overrightarrow{OO'} = \underline{w} , OB→=v‾\overrightarrow{OB} = \underline{v} , OA→=u‾\overrightarrow{OA} = \underline{u}.

O'B'A'OBA

תרגיל 1

א (1). הביעו באמצעות w‾\underline{w} , v‾\underline{v} , u‾\underline{u} את O′N→\overrightarrow{O'N}.

O′N→=\overrightarrow{O'N} = ____ u‾+\underline{u} + ____ v‾+\underline{v} + ( ____ ) w‾\underline{w}

להציג את התשובה והפתרון

התשובה: O′N→=\overrightarrow{O'N} = 0.25 u‾+\underline{u} + 0.25 v‾+\underline{v} + ( -0.5 ) w‾\underline{w}

הפתרון:

O′B→=−w‾+v‾\overrightarrow{O'B} = -\underline{w} + \underline{v}
O′E→=13v‾−13w‾\overrightarrow{O'E} = \frac{1}{3}\underline{v} - \frac{1}{3}\underline{w}
AE→=AO→+OO′→+O′E→=−u‾+13v‾+23w‾\begin{aligned}\overrightarrow{AE} &= \overrightarrow{AO} + \overrightarrow{OO'} + \overrightarrow{O'E} \\ &= -\underline{u} + \frac{1}{3}\underline{v} + \frac{2}{3}\underline{w}\end{aligned}
AN→=34AE→=−34u‾+14v‾+12w‾\begin{aligned}\overrightarrow{AN} &= \frac{3}{4}\overrightarrow{AE} \\ &= -\frac{3}{4}\underline{u} + \frac{1}{4}\underline{v} + \frac{1}{2}\underline{w}\end{aligned}
O′N→=O′O→+OA→+AN→=−w‾+u‾+AN→\begin{aligned}\overrightarrow{O'N} &= \overrightarrow{O'O} + \overrightarrow{OA} + \overrightarrow{AN} \\ &= -\underline{w} + \underline{u} + \overrightarrow{AN}\end{aligned}
O′N→=14u‾+14v‾−12w‾\overrightarrow{O'N} = \frac{1}{4}\underline{u} + \frac{1}{4}\underline{v} - \frac{1}{2}\underline{w}

מכנסים איברים

O′N→=14u‾+14v‾−12w‾\overrightarrow{O'N} = \frac{1}{4}\underline{u} + \frac{1}{4}\underline{v} - \frac{1}{2}\underline{w}.

תרגיל 2

א (2). הוכיחו כי הנקודות K,N,O′K , N , O' נמצאות על ישר אחד, ומצאו את היחס בין O′KO'K ובין O′NO'N. בנו את ההוכחה שהנקודות על ישר אחד.

  • O′N→=14u‾+14v‾−12w‾\overrightarrow{O'N} = \frac{1}{4}\underline{u} + \frac{1}{4}\underline{v} - \frac{1}{2}\underline{w}
  • הנקודה KK היא אמצע המקצוע ABAB

הנקודות K,N,O′K , N , O' נמצאות על ישר אחד

להציג את התשובה והפתרון
  1. OK→=12u‾+12v‾\overrightarrow{OK} = \frac{1}{2}\underline{u} + \frac{1}{2}\underline{v} — וקטור לאמצע קטע: OK→=12(OA→+OB→)\overrightarrow{OK} = \frac{1}{2}(\overrightarrow{OA} + \overrightarrow{OB})
  2. O′K→=12u‾+12v‾−w‾\overrightarrow{O'K} = \frac{1}{2}\underline{u} + \frac{1}{2}\underline{v} - \underline{w} — O′K→=O′O→+OK→\overrightarrow{O'K} = \overrightarrow{O'O} + \overrightarrow{OK} , O′O→=−w‾\overrightarrow{O'O} = -\underline{w}
  3. O′K→=2⋅O′N→\overrightarrow{O'K} = 2 \cdot \overrightarrow{O'N} — כל מקדם ב־O′K→\overrightarrow{O'K} כפול מן המקדם המתאים ב־O′N→\overrightarrow{O'N}
  4. הנקודות K,N,O′K , N , O' נמצאות על ישר אחד — שני וקטורים מקבילים שיש להם נקודת מוצא משותפת O′O'

הפתרון:

OK→=12(u‾+v‾)\overrightarrow{OK} = \frac{1}{2}(\underline{u} + \underline{v})

KK אמצע ABAB

O′K→=−w‾+12u‾+12v‾\overrightarrow{O'K} = -\underline{w} + \frac{1}{2}\underline{u} + \frac{1}{2}\underline{v}
O′K→=2(14u‾+14v‾−12w‾)=2⋅O′N→\begin{aligned}\overrightarrow{O'K} &= 2\left(\frac{1}{4}\underline{u} + \frac{1}{4}\underline{v} - \frac{1}{2}\underline{w}\right) \\ &= 2 \cdot \overrightarrow{O'N}\end{aligned}

סעיף א (1)

הווקטורים O′K→\overrightarrow{O'K} ו־O′N→\overrightarrow{O'N} מקבילים ויוצאים מאותה נקודה O′O', ולכן KK, NN, O′O' על ישר אחד.

תרגיל 3

א (2). הוכיחו כי הנקודות K,N,O′K , N , O' נמצאות על ישר אחד, ומצאו את היחס בין O′KO'K ובין O′NO'N. מצאו את היחס O′KO′N\frac{O'K}{O'N}.

להציג את התשובה והפתרון

התשובה: 2

הפתרון:

O′K→=12u‾+12v‾−w‾\overrightarrow{O'K} = \frac{1}{2}\underline{u} + \frac{1}{2}\underline{v} - \underline{w}
O′K→=2⋅O′N→\overrightarrow{O'K} = 2 \cdot \overrightarrow{O'N}

משווים לתוצאה של סעיף א (1)

O′KO′N=2\frac{O'K}{O'N} = 2

היחס הוא O′K:O′N=2:1O'K : O'N = 2 : 1: הנקודה NN היא אמצע הקטע O′KO'K.

תרגיל 4

נתון: O(0,0,0)O(0, 0, 0) , A(4,0,0)A(4, 0, 0) , E(0,1,6)E(0, 1, 6). הקודקוד BB נמצא על החלק החיובי של ציר ה־yy, והקודקוד O′O' נמצא על החלק החיובי של ציר ה־zz. ב. מצאו את שיעורי הנקודות NN ו־BB.

N(N( ____ ,, ____ ,, ____ )) , B(B( ____ ,, ____ ,, ____ ))

להציג את התשובה והפתרון

התשובה: N(N( 1 ,, 0.75 ,, 4.5 )) , B(B( 0 ,, 3 ,, 0 ))

הפתרון:

B(0,b,0),O′(0,0,h)B(0, b, 0), \quad O'(0, 0, h)

נתוני המיקום

E=O′+13(B−O′)=(0,b3,2h3)=(0,1,6)\begin{aligned}E &= O' + \frac{1}{3}(B - O') \\ &= \left(0, \frac{b}{3}, \frac{2h}{3}\right) \\ &= (0, 1, 6)\end{aligned}
b=3h=9⇒B(0,3,0) O′(0,0,9)\begin{aligned}b &= 3 \\ \quad h &= 9 \Rightarrow B(0, 3, 0) \\ \ O'(0, 0, 9)\end{aligned}
N=A+34(E−A)=(4,0,0)+34(−4,1,6)\begin{aligned}N &= A + \frac{3}{4}(E - A) \\ &= (4, 0, 0) + \frac{3}{4}(-4, 1, 6)\end{aligned}
N(1,0.75,4.5)N(1, 0.75, 4.5)

N(1,0.75,4.5)N(1, 0.75, 4.5) , B(0,3,0)B(0, 3, 0).

תרגיל 5

נתון: O(0,0,0)O(0, 0, 0) , A(4,0,0)A(4, 0, 0) , E(0,1,6)E(0, 1, 6). הקודקוד BB נמצא על החלק החיובי של ציר ה־yy, והקודקוד O′O' נמצא על החלק החיובי של ציר ה־zz. ג. מצאו את משוואת המישור A′KB′A'KB'.

3x+3x + ____ y+y + ____ z=z = ____

להציג את התשובה והפתרון

התשובה: 3x+3x + 4 y+y + 0 z=z = 12

הפתרון:

A′(4,0,9),B′(0,3,9),K(2,1.5,0)A'(4, 0, 9), \quad B'(0, 3, 9), \quad K(2, 1.5, 0)

AA′→=BB′→=OO′→\overrightarrow{AA'} = \overrightarrow{BB'} = \overrightarrow{OO'} ו־KK אמצע ABAB

A′B′→=(−4,3,0)A′K→=(−2,1.5,−9)\begin{aligned}\overrightarrow{A'B'} &= (-4, 3, 0) \\ \quad \overrightarrow{A'K} &= (-2, 1.5, -9)\end{aligned}

שני וקטורים במישור

n‾=A′B′→×A′K→=(−27,−36,0)∥(3,4,0)\begin{aligned}\underline{n} &= \overrightarrow{A'B'} \times \overrightarrow{A'K} \\ &= (-27, -36, 0) \parallel (3, 4, 0)\end{aligned}

וקטור נורמל

3x+4y=dA′(4,0,9): d=12\begin{aligned}3x + 4y &= d \\ \quad A'(4, 0, 9): \ d &= 12\end{aligned}

מציבים נקודה

K:6+6=12B′:0+12=12\begin{aligned}K: 6 + 6 &= 12 \\ \quad B': 0 + 12 &= 12\end{aligned}

בדיקה

המישור A′KB′A'KB': 3x+4y=123x + 4y = 12. זה המישור של הפאה ABB′A′ABB'A'.

תרגיל 6

נתון: O(0,0,0)O(0, 0, 0) , A(4,0,0)A(4, 0, 0) , E(0,1,6)E(0, 1, 6). הקודקוד BB נמצא על החלק החיובי של ציר ה־yy, והקודקוד O′O' נמצא על החלק החיובי של ציר ה־zz. ד (1). מצאו את המרחק בין הנקודה NN ובין המישור A′KB′A'KB'.

להציג את התשובה והפתרון

התשובה: 1.2

הפתרון:

N(1,0.75,4.5)3x+4y−12=0\begin{aligned}N(1, 0.75, 4.5) \\ \quad 3x + 4y - 12 &= 0\end{aligned}

סעיפים ב–ג

d=∣3⋅1+4⋅0.75−12∣32+42=∣−6∣5\begin{aligned}d &= \frac{|3 \cdot 1 + 4 \cdot 0.75 - 12|}{\sqrt{3^2 + 4^2}} \\ &= \frac{|-6|}{5}\end{aligned}

מרחק נקודה ממישור

d=1.2d = 1.2

המרחק הוא 65=1.2\frac{6}{5} = 1.2.

תרגיל 7

נתון: O(0,0,0)O(0, 0, 0) , A(4,0,0)A(4, 0, 0) , E(0,1,6)E(0, 1, 6). הקודקוד BB נמצא על החלק החיובי של ציר ה־yy, והקודקוד O′O' נמצא על החלק החיובי של ציר ה־zz. ד (2). מצאו את נפח הפירמידה NA′KB′NA'KB'.

להציג את התשובה והפתרון

התשובה: 9

הפתרון:

A′B′=16+9=5\begin{aligned}A'B' &= \sqrt{16 + 9} \\ &= 5\end{aligned}

בסיס המשולש A′KB′A'KB'

hK=9h_K = 9

המרחק מ־KK (בגובה z=0z = 0) אל הישר A′B′A'B' (בגובה z=9z = 9) בתוך הפאה המלבנית ABB′A′ABB'A'

SA′KB′=5⋅92=22.5\begin{aligned}S_{A'KB'} &= \frac{5 \cdot 9}{2} \\ &= 22.5\end{aligned}
V=13⋅22.5⋅1.2V = \frac{1}{3} \cdot 22.5 \cdot 1.2

הגובה לפירמידה הוא המרחק מסעיף ד (1)

V=9V = 9

נפח הפירמידה הוא 99.

לפתור את השאלה באתר

שאלה 3 — מספרים מרוכבים

נתונים שני מספרים מרוכבים z1z_1 ו־z2z_2 שמכפלתם היא −19+4i-19 + 4i. z1=2+3iz_1 = 2 + 3i.

תרגיל 1

א. מצאו את המספר z2z_2.

z2=z_2 = ____ ++ ____ ii

להציג את התשובה והפתרון

התשובה: z2=z_2 = -2 ++ 5 ii

הפתרון:

z2=−19+4i2+3iz_2 = \frac{-19 + 4i}{2 + 3i}
=(−19+4i)(2−3i)(2+3i)(2−3i)=−38+57i+8i+1213= \frac{(-19 + 4i)(2 - 3i)}{(2 + 3i)(2 - 3i)} = \frac{-38 + 57i + 8i + 12}{13}

כופלים בצמוד

=−26+65i13=−2+5i= \frac{-26 + 65i}{13} = -2 + 5i

z2=−2+5iz_2 = -2 + 5i.

תרגיל 2

נתונה המשוואה w3=z1+z2w^3 = z_1 + z_2 , ww הוא משתנה מרוכב. ב. מצאו את פתרונות המשוואה.

  1. א1+3i1 + \sqrt{3}i , −2-2 , 1−3i1 - \sqrt{3}i
  2. ב3+i\sqrt{3} + i , −3+i-\sqrt{3} + i , −2i-2i
  3. ג2i2i , 3−i\sqrt{3} - i , −3−i-\sqrt{3} - i
  4. ד3+i\sqrt{3} + i , −3+i-\sqrt{3} + i , −2i-2i , 2i2i
להציג את התשובה והפתרון

התשובה: ב 3+i\sqrt{3} + i , −3+i-\sqrt{3} + i , −2i-2i

הפתרון:

z1+z2=(2+3i)+(−2+5i)=8i=8 cis 90∘\begin{aligned}z_1 + z_2 &= (2 + 3i) + (-2 + 5i) \\ &= 8i \\ &= 8\,\text{cis}\,90^\circ\end{aligned}

סעיף א

w=83 cis90∘+360∘k3=2 cis(30∘+120∘k)\begin{aligned}w &= \sqrt[3]{8}\,\text{cis}\frac{90^\circ + 360^\circ k}{3} \\ &= 2\,\text{cis}(30^\circ + 120^\circ k)\end{aligned}

משפט דה מואבר, k=0,1,2k = 0, 1, 2

w1=2 cis 30∘=3+i\begin{aligned}w_1 &= 2\,\text{cis}\,30^\circ \\ &= \sqrt{3} + i\end{aligned}
w2=2 cis 150∘=−3+i\begin{aligned}w_2 &= 2\,\text{cis}\,150^\circ \\ &= -\sqrt{3} + i\end{aligned}
w3=2 cis 270∘=−2i\begin{aligned}w_3 &= 2\,\text{cis}\,270^\circ \\ &= -2i\end{aligned}

הפתרונות: 3+i\sqrt{3} + i , −3+i-\sqrt{3} + i , −2i-2i.

תרגיל 3

נתון מספר מרוכב z=2(cos⁡θ+i⋅sin⁡θ)z = 2(\cos\theta + i \cdot \sin\theta) , 0∘≤θ<360∘0^\circ \le \theta < 360^\circ. נתון כי המספרים zz ו־z3z^3 נמצאים על ישר אחד שעובר בראשית הצירים. ג. מצאו את ארבע האפשרויות של המספר zz.

  1. א2+2i\sqrt{2} + \sqrt{2}i , −2+2i-\sqrt{2} + \sqrt{2}i , −2−2i-\sqrt{2} - \sqrt{2}i , 2−2i\sqrt{2} - \sqrt{2}i
  2. ב22 , −1+3i-1 + \sqrt{3}i , −1−3i-1 - \sqrt{3}i , −2-2
  3. ג22 , 1+3i1 + \sqrt{3}i , −1+3i-1 + \sqrt{3}i , −2-2
  4. ד22 , 2i2i , −2-2 , −2i-2i
להציג את התשובה והפתרון

התשובה: ד 22 , 2i2i , −2-2 , −2i-2i

הפתרון:

z3=8 cis 3θz^3 = 8\,\text{cis}\,3\theta

משפט דה מואבר

3θ=θ+180∘m3\theta = \theta + 180^\circ m

על ישר אחד דרך הראשית: הזוויות שוות או נבדלות ב־180∘180^\circ

2θ=180∘m⇒θ=0∘90∘180∘270∘\begin{aligned}2\theta &= 180^\circ m \Rightarrow \theta \\ &= 0^\circ \\ 90^\circ \\ 180^\circ \\ 270^\circ\end{aligned}

בתחום 0∘≤θ<360∘0^\circ \le \theta < 360^\circ

z=2 2i −2 −2i\begin{aligned}z &= 2 \\ \ 2i \\ \ -2 \\ \ -2i\end{aligned}

ארבע האפשרויות: z=2z = 2 , 2i2i , −2-2 , −2i-2i.

תרגיל 4

פתרונות המשוואה שמצאתם בסעיף ב וארבעת המספרים שמצאתם בסעיף ג, מייצגים את כל הקודקודים של מצולע קמור במישור גאוס. ד (1). סרטטו את המצולע במערכת צירים. בחרו את התיאור שמתאים לסרטוט.

  1. אמעוין שקודקודיו 22 , 2i2i , −2-2 , −2i-2i
  2. במשושה שקודקודיו 22 , 2i2i , −3−i-\sqrt{3} - i , −2-2 , −2i-2i , 3−i\sqrt{3} - i
  3. גמשובע שקודקודיו 22 , 3+i\sqrt{3} + i , 2i2i , −3+i-\sqrt{3} + i , −2-2 , −2i-2i , −2i-2i
  4. דמשושה שקודקודיו 22 , 3+i\sqrt{3} + i , 2i2i , −3+i-\sqrt{3} + i , −2-2 , −2i-2i
להציג את התשובה והפתרון

התשובה: ד משושה שקודקודיו 22 , 3+i\sqrt{3} + i , 2i2i , −3+i-\sqrt{3} + i , −2-2 , −2i-2i

הפתרון:

3+i, −3+i, −2i\sqrt{3} + i, \ -\sqrt{3} + i, \ -2i

הפתרונות של סעיף ב

2, 2i, −2, −2i2, \ 2i, \ -2, \ -2i

המספרים של סעיף ג

−2i-2i

מופיע בשתי הרשימות: קודקוד אחד

∣z∣=2|z| = 2

כל הנקודות על מעגל שמרכזו בראשית ורדיוסו 22, ולכן המצולע קמור

0∘,30∘,90∘,150∘,180∘,270∘0^\circ, 30^\circ, 90^\circ, 150^\circ, 180^\circ, 270^\circ

הזוויות של הקודקודים, לפי הסדר

משושה שקודקודיו, לפי הסדר: 22 , 3+i\sqrt{3} + i , 2i2i , −3+i-\sqrt{3} + i , −2-2 , −2i-2i.

תרגיל 5

פתרונות המשוואה שמצאתם בסעיף ב וארבעת המספרים שמצאתם בסעיף ג, מייצגים את כל הקודקודים של מצולע קמור במישור גאוס. ד (2). חשבו את השטח של המצולע. (בבחינה אפשר להשאיר שורש בתשובה; כאן יש לכתוב מספר עשרוני בדיוק של שתי ספרות אחרי הנקודה.)

להציג את התשובה והפתרון

התשובה: 9.4641

הפתרון:

0∘,30∘,90∘,150∘,180∘,270∘0^\circ, 30^\circ, 90^\circ, 150^\circ, 180^\circ, 270^\circ

הזוויות של הקודקודים, ורדיוס 22

30∘,60∘,60∘,30∘,90∘,90∘30^\circ, 60^\circ, 60^\circ, 30^\circ, 90^\circ, 90^\circ

הזוויות המרכזיות בין קודקודים סמוכים

S=∑12⋅2⋅2⋅sin⁡φ=2(sin⁡30∘+sin⁡60∘+sin⁡60∘+sin⁡30∘+sin⁡90∘+sin⁡90∘)\begin{aligned}S &= \sum \frac{1}{2} \cdot 2 \cdot 2 \cdot \sin\varphi \\ &= 2(\sin 30^\circ + \sin 60^\circ + \sin 60^\circ + \sin 30^\circ + \sin 90^\circ + \sin 90^\circ)\end{aligned}

מחלקים לשישה משולשים שקודקודם בראשית

S=2(0.5+32+32+0.5+1+1)=6+23\begin{aligned}S &= 2\left(0.5 + \frac{\sqrt{3}}{2} + \frac{\sqrt{3}}{2} + 0.5 + 1 + 1\right) \\ &= 6 + 2\sqrt{3}\end{aligned}
S≈9.46S \approx 9.46

שטח המצולע: 6+23≈9.466 + 2\sqrt{3} \approx 9.46.

תרגיל 6

פתרונות המשוואה שמצאתם בסעיף ב וארבעת המספרים שמצאתם בסעיף ג, מייצגים את כל הקודקודים של מצולע קמור במישור גאוס. נתון מספר מרוכב 3(cos⁡α+isin⁡α)3(\cos\alpha + i\sin\alpha) , 0∘≤α<360∘0^\circ \le \alpha < 360^\circ. מכפילים כל אחד מן המספרים המייצגים את קודקודי המצולע במספר מרוכב זה, כך שנוצר מצולע חדש. ה. מצאו פי כמה גדול שטח המצולע החדש משטח המצולע שמצאתם בסעיף ד.

להציג את התשובה והפתרון

התשובה: 9

הפתרון:

3 cis α⋅z3\,\text{cis}\,\alpha \cdot z

הכפלה מסובבת ב־α\alpha ומגדילה פי 33 את המרחק מן הראשית

S2S1=32\frac{S_2}{S_1} = 3^2

כל אורך גדל פי 33, והשטח פי 323^2

99

שטח המצולע החדש גדול פי 99.

לפתור את השאלה באתר

שאלה 4 — פונקציה מעריכית עם פרמטר

נתונה הפונקציה f(x)=ex+xex−x+bf(x) = \frac{e^x + x}{e^x - x} + b , המוגדרת לכל xx. bb הוא פרמטר.

תרגיל 1

ענו על התת־סעיפים (1)–(3). הביעו את תשובותיכם באמצעות bb, אם יש צורך. א (1). מצאו את משוואות האסימפטוטות של הפונקציה f(x)f(x) המאונכות לצירים.

  1. אy=b+1y = b + 1 , y=b−1y = b - 1 , x=0x = 0
  2. בy=b+1y = b + 1 , y=b−1y = b - 1
  3. גy=1y = 1 , y=−1y = -1
  4. דy=b+1y = b + 1 בלבד
להציג את התשובה והפתרון

התשובה: ב y=b+1y = b + 1 , y=b−1y = b - 1

הפתרון:

ex−x>0e^x - x > 0

הפונקציה מוגדרת לכל xx: אין אסימפטוטה אנכית

x→∞: ex+xex−x=1+xe−x1−xe−x→1x \to \infty: \ \frac{e^x + x}{e^x - x} = \frac{1 + x e^{-x}}{1 - x e^{-x}} \to 1

xe−x→0x e^{-x} \to 0

x→−∞: ex+xex−x→x−x=−1x \to -\infty: \ \frac{e^x + x}{e^x - x} \to \frac{x}{-x} = -1

ex→0e^x \to 0

y=b+1y=b−1\begin{aligned}y &= b + 1 \\ \quad y &= b - 1\end{aligned}

האסימפטוטות: y=b+1y = b + 1 (כאשר x→∞x \to \infty) ו־y=b−1y = b - 1 (כאשר x→−∞x \to -\infty).

תרגיל 2

ענו על התת־סעיפים (1)–(3). הביעו את תשובותיכם באמצעות bb, אם יש צורך. א (2). מצאו את שיעורי נקודת החיתוך של גרף הפונקציה f(x)f(x) עם ציר ה־yy.

(0, b+(0 ,\ b + ____ ))

להציג את התשובה והפתרון

התשובה: (0, b+(0 ,\ b + 1 ))

הפתרון:

f(0)=1+01−0+bf(0) = \frac{1 + 0}{1 - 0} + b
f(0)=1+bf(0) = 1 + b

נקודת החיתוך עם ציר ה־yy: (0,1+b)(0, 1 + b).

תרגיל 3

ענו על התת־סעיפים (1)–(3). הביעו את תשובותיכם באמצעות bb, אם יש צורך. א (3). מצאו את שיעורי נקודת הקיצון של הפונקציה f(x)f(x), וקבעו את סוגה.

  1. אנקודת מינימום (1, e+1e−1+b)\left(1 ,\ \frac{e + 1}{e - 1} + b\right)
  2. בנקודת מינימום (−1, 1−e1+e+b)\left(-1 ,\ \frac{1 - e}{1 + e} + b\right)
  3. גנקודת מקסימום (1, e+1e−1+b)\left(1 ,\ \frac{e + 1}{e - 1} + b\right)
  4. דנקודת מקסימום (0, 1+b)(0 ,\ 1 + b)
להציג את התשובה והפתרון

התשובה: ג נקודת מקסימום (1, e+1e−1+b)\left(1 ,\ \frac{e + 1}{e - 1} + b\right)

הפתרון:

f′(x)=(ex+1)(ex−x)−(ex+x)(ex−1)(ex−x)2f'(x) = \frac{(e^x + 1)(e^x - x) - (e^x + x)(e^x - 1)}{(e^x - x)^2}

נגזרת של מנה

f′(x)=2ex−2xex(ex−x)2=2ex(1−x)(ex−x)2\begin{aligned}f'(x) &= \frac{2e^x - 2xe^x}{(e^x - x)^2} \\ &= \frac{2e^x(1 - x)}{(e^x - x)^2}\end{aligned}

פותחים סוגריים

f′(x)=0  ⟺  x=1\begin{aligned}f'(x) &= 0 \iff x \\ &= 1\end{aligned}
x<1: f′>0,x>1: f′<0x < 1: \ f' > 0, \quad x > 1: \ f' < 0

הסימן נקבע על ידי 1−x1 - x

f(1)=e+1e−1+bf(1) = \frac{e + 1}{e - 1} + b

נקודת מקסימום (1,e+1e−1+b)\left(1, \frac{e + 1}{e - 1} + b\right).

תרגיל 4

נתון כי לפונקציה f(x)f(x) יש אסימפטוטה אופקית שמשוואתה y=1.5y = 1.5. ב. מצאו את הערך של bb (מצאו את שתי האפשרויות). (b1<b2b_1 < b_2)

b1=b_1 = ____ , b2=b_2 = ____

להציג את התשובה והפתרון

התשובה: b1=b_1 = 0.5 , b2=b_2 = 2.5

הפתרון:

y=b+1y=b−1\begin{aligned}y &= b + 1 \\ \quad y &= b - 1\end{aligned}

האסימפטוטות האופקיות מסעיף א (1)

b+1=1.5⇒b=0.5\begin{aligned}b + 1 &= 1.5 \Rightarrow b \\ &= 0.5\end{aligned}
b−1=1.5⇒b=2.5\begin{aligned}b - 1 &= 1.5 \Rightarrow b \\ &= 2.5\end{aligned}

b=0.5b = 0.5 או b=2.5b = 2.5.

תרגיל 5

הגרפים I–IV
xyIxyIIxyIIIxyIV

נתון כי לפונקציה f(x)f(x) יש אסימפטוטה אופקית שמשוואתה y=1.5y = 1.5. הציבו בפונקציה f(x)f(x) את הערך של bb הקטן ביותר שמצאתם, וענו על הסעיפים ג–ה. ג. סרטטו סקיצה של גרף הפונקציה f(x)f(x). בחרו את הגרף (I–IV) שמתאים לסקיצה.

  1. אגרף IV
  2. בגרף III
  3. גגרף II
  4. דגרף I
להציג את התשובה והפתרון

התשובה: ב גרף III

הפתרון:

y=−0.5 (x→−∞)y=1.5 (x→∞)\begin{aligned}y &= -0.5 \ (x \to -\infty) \\ \quad y &= 1.5 \ (x \to \infty)\end{aligned}

האסימפטוטות, b=0.5b = 0.5

(0,1.5)(0, 1.5)

החיתוך עם ציר ה־yy

(1,e+1e−1+0.5)≈(1,2.66)\left(1, \frac{e + 1}{e - 1} + 0.5\right) \approx (1, 2.66)

נקודת המקסימום

x≈−1.05x \approx -1.05

חיתוך יחיד עם ציר ה־xx: הפונקציה עולה ב־x<1x < 1 מ־−0.5-0.5 עד 2.662.66

x>1: f(x)>1.5x > 1: \ f(x) > 1.5

הפונקציה יורדת אל האסימפטוטה מלמעלה

גרף III: משמאל קרוב ל־y=−0.5y = -0.5, עולה דרך (0,1.5)(0, 1.5) עד המקסימום (1,2.66)(1, 2.66), ומימין יורד אל y=1.5y = 1.5. גרף I הוא השיקוף f(−x)f(-x), בגרף II b=2.5b = 2.5, וגרף IV הוא 1−f(x)1 - f(x), עם מינימום.

תרגיל 6

נתון כי לפונקציה f(x)f(x) יש אסימפטוטה אופקית שמשוואתה y=1.5y = 1.5. הציבו בפונקציה f(x)f(x) את הערך של bb הקטן ביותר שמצאתם, וענו על הסעיפים ג–ה. ידוע כי נקודת החיתוך של גרף הפונקציה f(x)f(x) עם ציר ה־yy היא אחת משתי נקודות הפיתול של הפונקציה f(x)f(x). פונקציית הנגזרת f′(x)f'(x) מוגדרת לכל xx. ד (1). מצאו את משוואות האסימפטוטות של פונקציית הנגזרת f′(x)f'(x) המאונכות לצירים (אם יש כאלה).

  1. אאין אסימפטוטות
  2. בy=1.5y = 1.5 , y=−0.5y = -0.5
  3. גy=0y = 0 , x=1x = 1
  4. דy=0y = 0
להציג את התשובה והפתרון

התשובה: ד y=0y = 0

הפתרון:

f′(x)=2ex(1−x)(ex−x)2f'(x) = \frac{2e^x(1 - x)}{(e^x - x)^2}

סעיף א (3)

ex−x>0e^x - x > 0

אין אסימפטוטה אנכית

x→∞: f′(x)≈2(1−x)exe2x=2(1−x)ex→0x \to \infty: \ f'(x) \approx \frac{2(1 - x)e^x}{e^{2x}} = \frac{2(1 - x)}{e^x} \to 0
x→−∞: f′(x)≈2ex(1−x)x2→0x \to -\infty: \ f'(x) \approx \frac{2e^x(1 - x)}{x^2} \to 0

ex→0e^x \to 0

לפונקציית הנגזרת אסימפטוטה אחת: y=0y = 0, משני הצדדים.

תרגיל 7

הגרפים I–IV
xyIxyIIxyIIIxyIV

נתון כי לפונקציה f(x)f(x) יש אסימפטוטה אופקית שמשוואתה y=1.5y = 1.5. הציבו בפונקציה f(x)f(x) את הערך של bb הקטן ביותר שמצאתם, וענו על הסעיפים ג–ה. ידוע כי נקודת החיתוך של גרף הפונקציה f(x)f(x) עם ציר ה־yy היא אחת משתי נקודות הפיתול של הפונקציה f(x)f(x). פונקציית הנגזרת f′(x)f'(x) מוגדרת לכל xx. ד (2). סרטטו סקיצה של גרף פונקציית הנגזרת f′(x)f'(x). בחרו את הגרף (I–IV) שמתאים לסקיצה.

  1. אגרף IV
  2. בגרף III
  3. גגרף II
  4. דגרף I
להציג את התשובה והפתרון

התשובה: ד גרף I

הפתרון:

f′(x)>0 (x<1)f′(1)=0f′(x)<0 (x>1)\begin{aligned}f'(x) > 0 \ (x < 1) \\ \quad f'(1) &= 0 \\ \quad f'(x) < 0 \ (x > 1)\end{aligned}

סעיף א (3)

y=0y = 0

אסימפטוטה משני הצדדים, סעיף ד (1)

f′(0)=2f'(0) = 2

x=0x = 0 נקודת פיתול של ff: נקודת קיצון של f′f', כאן מקסימום

x≈1.73: f′≈−0.54x \approx 1.73: \ f' \approx -0.54

נקודת הפיתול השנייה של ff: מינימום של f′f'

גרף I: הנגזרת עולה מ־00 עד המקסימום (0,2)(0, 2), יורדת וחותכת את ציר ה־xx ב־x=1x = 1, מגיעה למינימום ושואפת ל־00. גרף II הוא −f′-f', גרף III הוא f′(−x)f'(-x), וגרף IV הוא ∣f′∣|f'|.

תרגיל 8

נתון כי לפונקציה f(x)f(x) יש אסימפטוטה אופקית שמשוואתה y=1.5y = 1.5. הציבו בפונקציה f(x)f(x) את הערך של bb הקטן ביותר שמצאתם, וענו על הסעיפים ג–ה. ה. לפניכם טענה: ∫01(f(x)−1.5) dx>1e−1\int_0^1 (f(x) - 1.5)\,dx > \frac{1}{e - 1}. האם הטענה נכונה? נמקו את תשובתכם.

  1. אאינה נכונה: האינטגרל שווה בדיוק ל־1e−1\frac{1}{e - 1}
  2. בנכונה: ב־0<x<10 < x < 1 מתקיים f(x)−1.5>2xe−1f(x) - 1.5 > \frac{2x}{e - 1}
  3. גאינה נכונה: ב־0<x<10 < x < 1 מתקיים f(x)−1.5<2xe−1f(x) - 1.5 < \frac{2x}{e - 1}
  4. דנכונה: f(x)−1.5>1e−1f(x) - 1.5 > \frac{1}{e - 1} לכל 0<x<10 < x < 1
להציג את התשובה והפתרון

התשובה: ב נכונה: ב־0<x<10 < x < 1 מתקיים f(x)−1.5>2xe−1f(x) - 1.5 > \frac{2x}{e - 1}

הפתרון:

f(x)−1.5=ex+xex−x−1=2xex−x\begin{aligned}f(x) - 1.5 &= \frac{e^x + x}{e^x - x} - 1 \\ &= \frac{2x}{e^x - x}\end{aligned}

b=0.5b = 0.5

(ex−x)′=ex−1>0 (x>0)(e^x - x)' = e^x - 1 > 0 \ (x > 0)

המכנה עולה בקטע [0,1][0, 1]

0<ex−x<e−1 (0<x<1)0 < e^x - x < e - 1 \ (0 < x < 1)

הערך הגדול ביותר של המכנה הוא ב־x=1x = 1

2xex−x>2xe−1 (0<x<1)\frac{2x}{e^x - x} > \frac{2x}{e - 1} \ (0 < x < 1)
∫012xe−1 dx=1e−1\int_0^1 \frac{2x}{e - 1}\,dx = \frac{1}{e - 1}
∫01(f(x)−1.5) dx>1e−1\int_0^1 (f(x) - 1.5)\,dx > \frac{1}{e - 1}

הטענה נכונה.

לפתור את השאלה באתר

שאלה 5 — פונקציות לוגריתמיות

נתונה הפונקציה f(x)=x⋅ln⁡(x)1+ln⁡(x)f(x) = \frac{x \cdot \ln(x)}{1 + \ln(x)}.

תרגיל 1

א (1). מצאו את תחום ההגדרה של הפונקציה f(x)f(x).

  1. אx>0x > 0
  2. בx>0x > 0 , x≠ex \neq e
  3. גx>0x > 0 , x≠1ex \neq \frac{1}{e}
  4. דx>0x > 0 , x≠1ex \neq \frac{1}{e} , x≠1x \neq 1
להציג את התשובה והפתרון

התשובה: ג x>0x > 0 , x≠1ex \neq \frac{1}{e}

הפתרון:

x>0x > 0

תחום ההגדרה של ln⁡(x)\ln(x)

1+ln⁡(x)≠0⇒ln⁡(x)≠−1⇒x≠1e1 + \ln(x) \neq 0 \Rightarrow \ln(x) \neq -1 \Rightarrow x \neq \frac{1}{e}

המכנה שונה מ־00

תחום ההגדרה: x>0x > 0 , x≠1ex \neq \frac{1}{e}.

תרגיל 2

א (2). מצאו את משוואת האסימפטוטה המאונכת לציר ה־xx של הפונקציה f(x)f(x).

  1. אx=ex = e
  2. בx=1ex = \frac{1}{e}
  3. גx=0x = 0
  4. דx=−1ex = -\frac{1}{e}
להציג את התשובה והפתרון

התשובה: ב x=1ex = \frac{1}{e}

הפתרון:

x→1e: xln⁡(x)→−1e,1+ln⁡(x)→0x \to \frac{1}{e}: \ x\ln(x) \to -\frac{1}{e}, \quad 1 + \ln(x) \to 0

המונה אינו מתאפס

x→0+: xln⁡(x)1+ln⁡(x)→0−∞=0x \to 0^+: \ \frac{x\ln(x)}{1 + \ln(x)} \to \frac{0}{-\infty} = 0

אין אסימפטוטה ב־x=0x = 0

האסימפטוטה האנכית: x=1ex = \frac{1}{e}.

תרגיל 3

א (3). מצאו את שיעורי נקודת החיתוך של גרף הפונקציה f(x)f(x) עם ציר ה־xx.

(( ____ ,, ____ ))

להציג את התשובה והפתרון

התשובה: (( 1 ,, 0 ))

הפתרון:

x⋅ln⁡(x)=0x \cdot \ln(x) = 0

מונה מתאפס

x>0⇒ln⁡(x)=0⇒x=1\begin{aligned}x > 0 \Rightarrow \ln(x) &= 0 \Rightarrow x \\ &= 1\end{aligned}
(1,0)(1, 0)

נקודת החיתוך עם ציר ה־xx: (1,0)(1, 0).

תרגיל 4

ב. מצאו את תחומי העלייה והירידה של הפונקציה f(x)f(x) (אם יש כאלה).

  1. אעולה ב־0<x<10 < x < 1 ויורדת ב־x>1x > 1
  2. בעולה ב־0<x<1e0 < x < \frac{1}{e} וב־x>1ex > \frac{1}{e}; אין תחום ירידה
  3. גיורדת ב־0<x<1e0 < x < \frac{1}{e} וב־x>1ex > \frac{1}{e}; אין תחום עלייה
  4. דיורדת ב־0<x<1e0 < x < \frac{1}{e} ועולה ב־x>1ex > \frac{1}{e}
להציג את התשובה והפתרון

התשובה: ב עולה ב־0<x<1e0 < x < \frac{1}{e} וב־x>1ex > \frac{1}{e}; אין תחום ירידה

הפתרון:

f′(x)=(ln⁡(x)+1)(1+ln⁡(x))−xln⁡(x)⋅1x(1+ln⁡(x))2f'(x) = \frac{(\ln(x) + 1)(1 + \ln(x)) - x\ln(x) \cdot \frac{1}{x}}{(1 + \ln(x))^2}

נגזרת של מנה

f′(x)=ln⁡2(x)+ln⁡(x)+1(1+ln⁡(x))2f'(x) = \frac{\ln^2(x) + \ln(x) + 1}{(1 + \ln(x))^2}
t2+t+1>0Δ=1−4<0\begin{aligned}t^2 + t + 1 > 0 \\ \quad \Delta &= 1 - 4 < 0\end{aligned}

מציבים t=ln⁡(x)t = \ln(x)

f′(x)>0f'(x) > 0

בכל תחום ההגדרה

הפונקציה עולה ב־0<x<1e0 < x < \frac{1}{e} וב־x>1ex > \frac{1}{e}, ואין לה תחום ירידה.

תרגיל 5

הגרפים I–IV
xyIxyIIxyIIIxyIV

ג. סרטטו סקיצה של גרף הפונקציה f(x)f(x). בחרו את הגרף (I–IV) שמתאים לסקיצה.

  1. אגרף II
  2. בגרף IV
  3. גגרף III
  4. דגרף I
להציג את התשובה והפתרון

התשובה: ב גרף IV

הפתרון:

x→0+: f→0x \to 0^+: \ f \to 0
x→1e−: f→∞,x→1e+: f→−∞x \to \frac{1}{e}^-: \ f \to \infty, \quad x \to \frac{1}{e}^+: \ f \to -\infty

מונה שלילי, מכנה שואף ל־00

(1,0)(1, 0)

חיתוך עם ציר ה־xx

f′(x)>0f'(x) > 0

עולה בשני הקטעים, סעיף ב

x→∞: f→∞x \to \infty: \ f \to \infty

גרף IV: בקטע 0<x<1e0 < x < \frac{1}{e} הגרף עולה מ־00 אל +∞+\infty, ובקטע x>1ex > \frac{1}{e} הוא עולה מ־−∞-\infty דרך (1,0)(1, 0). גרף I הוא −f-f, בגרף II האסימפטוטה ב־x=ex = e, ובגרף III הענף השמאלי יורד.

תרגיל 6

נתונה הפונקציה g(x)=1+ln⁡(x)x⋅ln⁡(x)g(x) = \frac{1 + \ln(x)}{x \cdot \ln(x)}. ד (1). מצאו את תחום ההגדרה של הפונקציה g(x)g(x).

  1. אx>0x > 0 , x≠1x \neq 1
  2. בx>0x > 0 , x≠1ex \neq \frac{1}{e}
  3. גx≠0x \neq 0 , x≠1x \neq 1
  4. דx>0x > 0 , x≠1x \neq 1 , x≠1ex \neq \frac{1}{e}
להציג את התשובה והפתרון

התשובה: א x>0x > 0 , x≠1x \neq 1

הפתרון:

x>0x > 0

תחום ההגדרה של ln⁡(x)\ln(x)

x⋅ln⁡(x)≠0⇒ln⁡(x)≠0⇒x≠1x \cdot \ln(x) \neq 0 \Rightarrow \ln(x) \neq 0 \Rightarrow x \neq 1

המכנה שונה מ־00

g(1e)=0−1e=0\begin{aligned}g\left(\frac{1}{e}\right) &= \frac{0}{-\frac{1}{e}} \\ &= 0\end{aligned}

ב־x=1ex = \frac{1}{e} הפונקציה מוגדרת

תחום ההגדרה: x>0x > 0 , x≠1x \neq 1.

תרגיל 7

נתונה הפונקציה g(x)=1+ln⁡(x)x⋅ln⁡(x)g(x) = \frac{1 + \ln(x)}{x \cdot \ln(x)}. ד (2). מצאו את משוואות האסימפטוטות המאונכות לצירים של הפונקציה g(x)g(x).

  1. אx=0x = 0 , x=1ex = \frac{1}{e} , y=0y = 0
  2. בx=0x = 0 , x=1x = 1 , y=0y = 0
  3. גx=0x = 0 , x=1x = 1 , y=1y = 1
  4. דx=1x = 1 , y=0y = 0
להציג את התשובה והפתרון

התשובה: ב x=0x = 0 , x=1x = 1 , y=0y = 0

הפתרון:

g(x)=1xln⁡(x)+1xg(x) = \frac{1}{x\ln(x)} + \frac{1}{x}

מפרקים את השבר

x→1: xln⁡(x)→0, 1+ln⁡(x)→1x \to 1: \ x\ln(x) \to 0, \ 1 + \ln(x) \to 1

אסימפטוטה x=1x = 1

x→0+: g(x)=1x⋅1+ln⁡(x)ln⁡(x)→∞x \to 0^+: \ g(x) = \frac{1}{x} \cdot \frac{1 + \ln(x)}{\ln(x)} \to \infty

1+ln⁡(x)ln⁡(x)→1\frac{1 + \ln(x)}{\ln(x)} \to 1: אסימפטוטה x=0x = 0

x→∞: g(x)→0x \to \infty: \ g(x) \to 0

אסימפטוטה y=0y = 0

האסימפטוטות: x=0x = 0 , x=1x = 1 , y=0y = 0.

תרגיל 8

הגרפים I–IV
xyIxyIIxyIIIxyIV

נתונה הפונקציה g(x)=1+ln⁡(x)x⋅ln⁡(x)g(x) = \frac{1 + \ln(x)}{x \cdot \ln(x)}. ד (3). סרטטו סקיצה של גרף הפונקציה g(x)g(x). בחרו את הגרף (I–IV) שמתאים לסקיצה.

  1. אגרף IV
  2. בגרף I
  3. גגרף III
  4. דגרף II
להציג את התשובה והפתרון

התשובה: ד גרף II

הפתרון:

g(x)=1f(x)g(x) = \frac{1}{f(x)}
g′(x)=−f′(x)f2(x)<0g'(x) = -\frac{f'(x)}{f^2(x)} < 0

יורדת בכל קטע של תחום ההגדרה

(1e,0)\left(\frac{1}{e}, 0\right)

חיתוך עם ציר ה־xx

x→0+: g→∞,x→1−: g→−∞,x→1+: g→∞,x→∞: g→0x \to 0^+: \ g \to \infty, \quad x \to 1^-: \ g \to -\infty, \quad x \to 1^+: \ g \to \infty, \quad x \to \infty: \ g \to 0

גרף II: בקטע 0<x<10 < x < 1 הגרף יורד מ־+∞+\infty דרך (1e,0)\left(\frac{1}{e}, 0\right) אל −∞-\infty, ובקטע x>1x > 1 הוא יורד מ־+∞+\infty אל y=0y = 0. גרף I הוא −g-g, גרף III שלילי בכל הקטע 0<x<10 < x < 1 ואינו עובר דרך (1e,0)\left(\frac{1}{e}, 0\right), וגרף IV הוא ∣g∣|g|.

תרגיל 9

נתון הביטוי ∫eke2k(1x⋅ln⁡(x)+1x)dx\int_{e^k}^{e^{2k}} \left(\frac{1}{x \cdot \ln(x)} + \frac{1}{x}\right)dx , kk הוא פרמטר גדול מ־11. ה (1). קבעו איזה מן הביטויים I–II שווה לערך של הביטוי הנתון. נמקו את קביעתכם. I. k+ln⁡(k)k + \ln(k) II. k+ln⁡2k + \ln 2

  1. אביטוי II: k+ln⁡2k + \ln 2
  2. בביטוי I: k+ln⁡(k)k + \ln(k)
להציג את התשובה והפתרון

התשובה: א ביטוי II: k+ln⁡2k + \ln 2

הפתרון:

(ln⁡(ln⁡(x)))′=1xln⁡(x)\left(\ln(\ln(x))\right)' = \frac{1}{x\ln(x)}

נגזרת של פונקציה מורכבת; ln⁡(x)>0\ln(x) > 0 בקטע

∫(1xln⁡(x)+1x)dx=ln⁡(ln⁡(x))+ln⁡(x)+C\int \left(\frac{1}{x\ln(x)} + \frac{1}{x}\right)dx = \ln(\ln(x)) + \ln(x) + C
[ln⁡(ln⁡(x))+ln⁡(x)]eke2k=ln⁡(2k)+2k−ln⁡(k)−k\left[\ln(\ln(x)) + \ln(x)\right]_{e^k}^{e^{2k}} = \ln(2k) + 2k - \ln(k) - k
=k+ln⁡2kk=k+ln⁡2= k + \ln\frac{2k}{k} = k + \ln 2

הביטוי II: ערך הביטוי הנתון הוא k+ln⁡2k + \ln 2.

תרגיל 10

נתונה הפונקציה g(x)=1+ln⁡(x)x⋅ln⁡(x)g(x) = \frac{1 + \ln(x)}{x \cdot \ln(x)}. נתון הביטוי ∫eke2k(1x⋅ln⁡(x)+1x)dx\int_{e^k}^{e^{2k}} \left(\frac{1}{x \cdot \ln(x)} + \frac{1}{x}\right)dx , kk הוא פרמטר גדול מ־11. ה (2). חשבו את השטח המוגבל על ידי גרף הפונקציה g(x)g(x), על ידי ציר ה־xx ועל ידי הישרים x=e3x = e^3 ו־x=e6x = e^6. (יש לכתוב מספר עשרוני בדיוק של שתי ספרות אחרי הנקודה.)

להציג את התשובה והפתרון

התשובה: 3.6931

הפתרון:

g(x)=1xln⁡(x)+1x>0 (x>1)g(x) = \frac{1}{x\ln(x)} + \frac{1}{x} > 0 \ (x > 1)

הגרף מעל ציר ה־xx בקטע

e3=ek e6=e2k⇒k=3\begin{aligned}e^3 &= e^k \\ \ e^6 &= e^{2k} \Rightarrow k \\ &= 3\end{aligned}

זה הביטוי של סעיף ה (1)

S=k+ln⁡2=3+ln⁡2\begin{aligned}S &= k + \ln 2 \\ &= 3 + \ln 2\end{aligned}
S≈3.69S \approx 3.69

השטח: 3+ln⁡2≈3.693 + \ln 2 \approx 3.69.

לפתור את השאלה באתר

לפתור את הבחינה כמו ביום הבגרות

באתר הבחינה נפתרת עם שעון, כל תשובה נבדקת, ואחרי ההגשה כל הפתרונות פתוחים. וכל פרק של השאלון מחכה עם הסברים ותרגול.