מבחן לדוגמא 4

Sur elev, cette leçon vient avec des exercices corrigés sur le moment, un indice quand votre enfant bloque et le suivi de ses progrès.

Pratiquer sur elev

Traduction automatique, non relue, de la leçon en hébreu que votre enfant suit en classe.

מבחן לדוגמא 4 — סוף מחצית. 3 שאלות עם סעיפים, 16 סעיפים בסך הכול, 90 דקות. החומר: חקירה של פונקציה טריגונומטרית עם שטח, פונקציה עם שורש שיש לה שתי אסימפטוטות אופקיות שונות, והאינטגרל כפונקציית צבירה בבעיית זרימה.

כמו בבגרות, כל סעיף מזכיר את מה שנמצא לפניו, כך שאפשר להמשיך גם אם נתקעתם. בפונקציה מורכבת אל תשכחו את הנגזרת הפנימית; כש-x→−∞x \to -\infty זכרו ש-x2=−x\sqrt{x^2} = -x; ובצבירה הבחינו בין השינוי בנפח לבין הנפח עצמו.

Exercices

שאלה 1 — חקירת פונקציה טריגונומטרית

Exercice 1

נתונה הפונקציה f(x)=sin⁡2x+2cos⁡xf(x) = \sin 2x + 2\cos x בתחום 0≤x≤2π0 \le x \le 2\pi. א. מצאו את f′(x)f'(x).

f′(x)=f'(x) = ____ cos⁡2x−\cos 2x - ____ sin⁡x\sin x

Voir la réponse et le corrigé

Réponse : f′(x)=f'(x) = 2 cos⁡2x−\cos 2x - 2 sin⁡x\sin x

Corrigé :

(sin⁡2x)′=2cos⁡2x(\sin 2x)' = 2\cos 2x

נגזרת של פונקציה מורכבת: כופלים בנגזרת הפנימית 22

(2cos⁡x)′=−2sin⁡x(2\cos x)' = -2\sin x
f′(x)=2cos⁡2x−2sin⁡xf'(x) = 2\cos 2x - 2\sin x

f′(x)=2cos⁡2x−2sin⁡xf'(x) = 2\cos 2x - 2\sin x. המלכודת: לכתוב (sin⁡2x)′=cos⁡2x(\sin 2x)' = \cos 2x ולשכוח את הנגזרת הפנימית 22.

Vérifier la réponse sur elev

Exercice 2

נתונה הפונקציה f(x)=sin⁡2x+2cos⁡xf(x) = \sin 2x + 2\cos x בתחום 0≤x≤2π0 \le x \le 2\pi. הנגזרת היא f′(x)=2cos⁡2x−2sin⁡xf'(x) = 2\cos 2x - 2\sin x. ב. מהן נקודות הקיצון של ff בתוך התחום, 0<x<2π0 < x < 2\pi?

  1. מקסימום ב-x=π6x = \frac{\pi}{6}, מינימום ב-x=5π6x = \frac{5\pi}{6}
  2. מינימום ב-x=π6x = \frac{\pi}{6}, מקסימום ב-x=5π6x = \frac{5\pi}{6}
  3. מקסימום ב-x=π6x = \frac{\pi}{6}, מינימום ב-x=5π6x = \frac{5\pi}{6}, מקסימום ב-x=3π2x = \frac{3\pi}{2}
  4. מקסימום ב-x=π2x = \frac{\pi}{2}, מינימום ב-x=3π2x = \frac{3\pi}{2}
Voir la réponse et le corrigé

Réponse : A מקסימום ב-x=π6x = \frac{\pi}{6}, מינימום ב-x=5π6x = \frac{5\pi}{6}

Corrigé :

2(1−2sin⁡2x)−2sin⁡x=−2(2sin⁡2x+sin⁡x−1)2(1 - 2\sin^2 x) - 2\sin x = -2(2\sin^2 x + \sin x - 1)

cos⁡2x=1−2sin⁡2x\cos 2x = 1 - 2\sin^2 x

f′(x)=−2(2sin⁡x−1)(sin⁡x+1)=0\begin{aligned}f'(x) &= -2(2\sin x - 1)(\sin x + 1) \\ &= 0\end{aligned}

משוואה ריבועית ב-sin⁡x\sin x

sin⁡x=12⇒x=π65π6;sin⁡x=−1⇒x=3π2\begin{aligned}\sin x &= \frac{1}{2} \Rightarrow x \\ &= \frac{\pi}{6} \\ \frac{5\pi}{6}; \quad \sin x &= -1 \Rightarrow x \\ &= \frac{3\pi}{2}\end{aligned}
π6: +→−,5π6: −→+,3π2: +→+\frac{\pi}{6}:\ + \to -, \quad \frac{5\pi}{6}:\ - \to +, \quad \frac{3\pi}{2}:\ + \to +

טבלת סימנים של f′f'

מקסימום ב-π6\frac{\pi}{6} ומינימום ב-5π6\frac{5\pi}{6}. המלכודת: להכריז על קיצון ב-3π2\frac{3\pi}{2} — שם f′=0f' = 0, אבל sin⁡x+1≥0\sin x + 1 \ge 0 משני הצדדים, ו-f′f' לא מחליפה סימן.

Vérifier la réponse sur elev

Exercice 3

נתונה הפונקציה f(x)=sin⁡2x+2cos⁡xf(x) = \sin 2x + 2\cos x בתחום 0≤x≤2π0 \le x \le 2\pi. הנגזרת היא f′(x)=2cos⁡2x−2sin⁡xf'(x) = 2\cos 2x - 2\sin x. לפונקציה מקסימום ב-x=π6x = \frac{\pi}{6} ומינימום ב-x=5π6x = \frac{5\pi}{6}. ג. מהו ערך הפונקציה בנקודת המקסימום? (עגלו לשתי ספרות אחרי הנקודה.)

Voir la réponse et le corrigé

Réponse : 2.6

Corrigé :

f(π6)=sin⁡π3+2cos⁡π6f\left(\frac{\pi}{6}\right) = \sin\frac{\pi}{3} + 2\cos\frac{\pi}{6}

מציבים ב-ff, לא ב-f′f'

=32+3=332≈2.60= \frac{\sqrt{3}}{2} + \sqrt{3} = \frac{3\sqrt{3}}{2} \approx 2.60

332≈2.60\frac{3\sqrt{3}}{2} \approx 2.60. המלכודת: להציב x=π6x = \frac{\pi}{6} ב-sin⁡x\sin x במקום ב-sin⁡2x\sin 2x — הזווית בסינוס היא 2⋅π6=π32 \cdot \frac{\pi}{6} = \frac{\pi}{3}.

Vérifier la réponse sur elev

Exercice 4

נתונה הפונקציה f(x)=sin⁡2x+2cos⁡xf(x) = \sin 2x + 2\cos x בתחום 0≤x≤2π0 \le x \le 2\pi. הנגזרת היא f′(x)=2cos⁡2x−2sin⁡xf'(x) = 2\cos 2x - 2\sin x. לפונקציה מקסימום ב-x=π6x = \frac{\pi}{6} ומינימום ב-x=5π6x = \frac{5\pi}{6}. ד. כמה נקודות חיתוך עם ציר ה-xx יש לגרף של ff בתחום 0≤x≤2π0 \le x \le 2\pi?

Voir la réponse et le corrigé

Réponse : 2

Corrigé :

sin⁡2x+2cos⁡x=2sin⁡xcos⁡x+2cos⁡x=2cos⁡x(sin⁡x+1)\begin{aligned}\sin 2x + 2\cos x &= 2\sin x\cos x + 2\cos x \\ &= 2\cos x(\sin x + 1)\end{aligned}

סינוס של זווית כפולה, ואחר כך גורם משותף

cos⁡x=0⇒x=π23π2\begin{aligned}\cos x &= 0 \Rightarrow x \\ &= \frac{\pi}{2} \\ \frac{3\pi}{2}\end{aligned}
sin⁡x=−1⇒x=3π2\begin{aligned}\sin x &= -1 \Rightarrow x \\ &= \frac{3\pi}{2}\end{aligned}

אותה נקודה שכבר נמצאה

22 נקודות: x=π2x = \frac{\pi}{2} ו-x=3π2x = \frac{3\pi}{2}. המלכודת: לספור 33 — הנקודה 3π2\frac{3\pi}{2} מתקבלת משני הגורמים, אבל היא נקודה אחת.

Vérifier la réponse sur elev

Exercice 5

נתונה הפונקציה f(x)=sin⁡2x+2cos⁡xf(x) = \sin 2x + 2\cos x בתחום 0≤x≤2π0 \le x \le 2\pi. הנגזרת היא f′(x)=2cos⁡2x−2sin⁡xf'(x) = 2\cos 2x - 2\sin x. לפונקציה מקסימום ב-x=π6x = \frac{\pi}{6} ומינימום ב-x=5π6x = \frac{5\pi}{6}. הגרף חותך את ציר ה-xx ב-x=π2x = \frac{\pi}{2} וב-x=3π2x = \frac{3\pi}{2}. ה. חשבו את השטח המוגבל בין הגרף של ff לבין ציר ה-xx בתחום π2≤x≤3π2\frac{\pi}{2} \le x \le \frac{3\pi}{2}.

Voir la réponse et le corrigé

Réponse : 4

Corrigé :

π2<x<3π2: cos⁡x<0, sin⁡x+1>0⇒f(x)<0\frac{\pi}{2} < x < \frac{3\pi}{2}:\ \cos x < 0,\ \sin x + 1 > 0 \Rightarrow f(x) < 0

הגרף מתחת לציר

F(x)=−cos⁡2x2+2sin⁡xF(x) = -\frac{\cos 2x}{2} + 2\sin x

פונקציה קדומה: ∫sin⁡2x dx=−cos⁡2x2\int \sin 2x\,dx = -\frac{\cos 2x}{2}

F(3π2)−F(π2)=(12−2)−(12+2)=−4\begin{aligned}F\left(\frac{3\pi}{2}\right) - F\left(\frac{\pi}{2}\right) &= \left(\frac{1}{2} - 2\right) - \left(\frac{1}{2} + 2\right) \\ &= -4\end{aligned}
S=∣−4∣=4\begin{aligned}S &= |-4| \\ &= 4\end{aligned}

שטח הוא תמיד חיובי

S=4S = 4. המלכודת: לענות −4-4 — האינטגרל שלילי כי הגרף מתחת לציר, והשטח הוא ערכו המוחלט. ועוד: ∫sin⁡2x dx=−cos⁡2x2\int \sin 2x\,dx = -\frac{\cos 2x}{2}, עם חלוקה ב-22.

Vérifier la réponse sur elev

שאלה 2 — פונקציה עם שורש

Exercice 6

נתונה הפונקציה f(x)=x+2x2+4f(x) = \dfrac{x + 2}{\sqrt{x^2 + 4}}. א. מהו תחום ההגדרה של ff?

  1. כל xx
  2. x≥−2x \ge -2
  3. x>−2x > -2
  4. x≠2x \neq 2 ו-x≠−2x \neq -2
Voir la réponse et le corrigé

Réponse : A כל xx

Corrigé :

x2+4≥4>0x^2 + 4 \ge 4 > 0

הביטוי שבתוך השורש חיובי תמיד

x2+4≠0\sqrt{x^2 + 4} \neq 0

גם המכנה לא מתאפס

כל xx. המלכודת: לפסול x=±2x = \pm 2 כאילו השורש הוא x2−4\sqrt{x^2 - 4}, או לדרוש x+2≥0x + 2 \ge 0 — המונה אינו בתוך שורש.

Vérifier la réponse sur elev

Exercice 7

נתונה הפונקציה f(x)=x+2x2+4f(x) = \dfrac{x + 2}{\sqrt{x^2 + 4}}. תחום ההגדרה הוא כל xx. ב. מהן האסימפטוטות האופקיות של ff?

  1. לפונקציה אין אסימפטוטות אופקיות
  2. y=1y = 1 בשני הכיוונים
  3. y=1y = 1 כש-x→∞x \to \infty, ו-y=−1y = -1 כש-x→−∞x \to -\infty
  4. y=0y = 0 בשני הכיוונים
Voir la réponse et le corrigé

Réponse : C y=1y = 1 כש-x→∞x \to \infty, ו-y=−1y = -1 כש-x→−∞x \to -\infty

Corrigé :

x>0: x2+4=x1+4x2⇒f(x)=1+2x1+4x2→1\begin{aligned}x > 0:\ \sqrt{x^2 + 4} &= x\sqrt{1 + \frac{4}{x^2}} \Rightarrow f(x) \\ &= \frac{1 + \frac{2}{x}}{\sqrt{1 + \frac{4}{x^2}}} \to 1\end{aligned}

כש-x→∞x \to \infty, x2=x\sqrt{x^2} = x

x<0: x2+4=−x1+4x2⇒f(x)→−1x < 0:\ \sqrt{x^2 + 4} = -x\sqrt{1 + \frac{4}{x^2}} \Rightarrow f(x) \to -1

כש-x→−∞x \to -\infty, x2=∣x∣=−x\sqrt{x^2} = |x| = -x

y=1y = 1 כש-x→∞x \to \infty ו-y=−1y = -1 כש-x→−∞x \to -\infty. המלכודת: לכתוב x2=x\sqrt{x^2} = x גם עבור xx שלילי ולקבל y=1y = 1 בשני הכיוונים.

Vérifier la réponse sur elev

Exercice 8

נתונה הפונקציה f(x)=x+2x2+4f(x) = \dfrac{x + 2}{\sqrt{x^2 + 4}}. תחום ההגדרה הוא כל xx. האסימפטוטות האופקיות: y=1y = 1 כש-x→∞x \to \infty ו-y=−1y = -1 כש-x→−∞x \to -\infty. ג. לפונקציה נקודת קיצון אחת, והיא מקסימום. מצאו את שיעוריה. (עגלו את שיעור ה-yy לשתי ספרות אחרי הנקודה.)

x=x = ____ , y≈y \approx ____

Voir la réponse et le corrigé

Réponse : x=x = 2 , y≈y \approx 1.41

Corrigé :

f′(x)=x2+4−(x+2)⋅xx2+4x2+4=4−2x(x2+4)x2+4\begin{aligned}f'(x) &= \frac{\sqrt{x^2+4} - (x+2) \cdot \frac{x}{\sqrt{x^2+4}}}{x^2 + 4} \\ &= \frac{4 - 2x}{(x^2+4)\sqrt{x^2+4}}\end{aligned}

נגזרת של מנה, עם נגזרת השורש xx2+4\frac{x}{\sqrt{x^2+4}}

4−2x=0⇒x=2\begin{aligned}4 - 2x &= 0 \Rightarrow x \\ &= 2\end{aligned}

המכנה חיובי, ולכן הסימן נקבע במונה: ++ לפני 22, −- אחריו

f(2)=48=2≈1.41\begin{aligned}f(2) &= \frac{4}{\sqrt{8}} \\ &= \sqrt{2} \approx 1.41\end{aligned}

(2,2)≈(2,1.41)(2, \sqrt{2}) \approx (2, 1.41). המלכודת: לגזור את השורש כ-12x2+4\frac{1}{2\sqrt{x^2+4}} בלי הנגזרת הפנימית 2x2x.

Vérifier la réponse sur elev

Exercice 9

נתונה הפונקציה f(x)=x+2x2+4f(x) = \dfrac{x + 2}{\sqrt{x^2 + 4}}. תחום ההגדרה הוא כל xx. האסימפטוטות האופקיות: y=1y = 1 כש-x→∞x \to \infty ו-y=−1y = -1 כש-x→−∞x \to -\infty. נקודת המקסימום היא (2,2)≈(2,1.41)(2, \sqrt{2}) \approx (2, 1.41). ד. כמה פתרונות יש למשוואה f(x)=1.2f(x) = 1.2?

Voir la réponse et le corrigé

Réponse : 2

Corrigé :

x<2:  −1<f(x)≤2x < 2:\ \ -1 < f(x) \le \sqrt{2}

משמאל למקסימום הפונקציה עולה מהאסימפטוטה y=−1y = -1 עד 2\sqrt{2}

x>2:  1<f(x)<2x > 2:\ \ 1 < f(x) < \sqrt{2}

מימין למקסימום היא יורדת אל y=1y = 1 בלי להגיע אליו

1<1.2<21 < 1.2 < \sqrt{2}

הישר y=1.2y = 1.2 חותך כל ענף פעם אחת

22 פתרונות. המלכודת: לענות 11 כי הפונקציה שואפת ל-11 — מימין למקסימום היא יורדת מ-1.411.41 אל 11, ובדרך עוברת דרך 1.21.2.

Vérifier la réponse sur elev

Exercice 10

נתונה הפונקציה f(x)=x+2x2+4f(x) = \dfrac{x + 2}{\sqrt{x^2 + 4}}. תחום ההגדרה הוא כל xx. האסימפטוטות האופקיות: y=1y = 1 כש-x→∞x \to \infty ו-y=−1y = -1 כש-x→−∞x \to -\infty. נקודת המקסימום היא (2,2)≈(2,1.41)(2, \sqrt{2}) \approx (2, 1.41). ה. פתרו את המשוואה f(x)=0.2f(x) = 0.2.

Voir la réponse et le corrigé

Réponse : -1.5

Corrigé :

x+2=0.2x2+4x + 2 = 0.2\sqrt{x^2 + 4}

כופלים במכנה החיובי

(x+2)2=0.04(x2+4)⇒0.96x2+4x+3.84=0\begin{aligned}(x + 2)^2 &= 0.04(x^2 + 4) \Rightarrow 0.96x^2 + 4x + 3.84 \\ &= 0\end{aligned}

מעלים בריבוע

x=−1.5אוx=−83\begin{aligned}x &= -1.5 \quad \text{או} \quad x \\ &= -\frac{8}{3}\end{aligned}
x=−83: x+2=−23<0\begin{aligned}x &= -\frac{8}{3}:\ x + 2 \\ &= -\frac{2}{3} < 0\end{aligned}

בדיקה: אגף ימין חיובי, ולכן הפתרון נפסל — הוא פותר f(x)=−0.2f(x) = -0.2

x=−1.5x = -1.5 בלבד. המלכודת: להשאיר את −83-\frac{8}{3} — העלאה בריבוע מוסיפה פתרונות, ולכן מציבים כל פתרון במשוואה המקורית.

Vérifier la réponse sur elev

שאלה 3 — האינטגרל כפונקציית צבירה

Exercice 11

הגרף של r(t)r(t)
012345-2-10123456789tr

מים זורמים אל בריכה ויוצאים ממנה. קצב השינוי של נפח המים בבריכה (במ״ק לשעה) הוא r(t)=t2−4t+3r(t) = t^2 - 4t + 3, כאשר tt הזמן בשעות, 0≤t≤50 \le t \le 5. קצב חיובי פירושו זרימה פנימה, וקצב שלילי — זרימה החוצה. בזמן t=0t = 0 היו בבריכה 1010 מ״ק מים, ולכן הנפח בזמן xx הוא V(x)=10+∫0xr(t) dtV(x) = 10 + \int_0^x r(t)\,dt. א. באילו תחומי זמן נפח המים בבריכה גדל?

  1. 0<t<10 < t < 1 ו-3<t<53 < t < 5
  2. 1<t<31 < t < 3
  3. 0<t<20 < t < 2
  4. 2<t<52 < t < 5
Voir la réponse et le corrigé

Réponse : A 0<t<10 < t < 1 ו-3<t<53 < t < 5

Corrigé :

V′(x)=r(x)V'(x) = r(x)

המשפט היסודי: הנגזרת של פונקציית הצבירה היא הפונקציה שמצטברת

r(t)=(t−1)(t−3)r(t) = (t - 1)(t - 3)
0<t<1,  3<t<5:  r>00 < t < 1,\ \ 3 < t < 5:\ \ r > 0

שם הנפח גדל

0<t<10 < t < 1 ו-3<t<53 < t < 5. המלכודת: לענות לפי העלייה של הגרף של rr (2<t<52 < t < 5) — הנפח גדל כש-rr חיובי, לא כש-rr עולה.

Vérifier la réponse sur elev

Exercice 12

הגרף של r(t)r(t)
012345-2-10123456789tr

מים זורמים אל בריכה ויוצאים ממנה. קצב השינוי של נפח המים בבריכה (במ״ק לשעה) הוא r(t)=t2−4t+3r(t) = t^2 - 4t + 3, כאשר tt הזמן בשעות, 0≤t≤50 \le t \le 5. קצב חיובי פירושו זרימה פנימה, וקצב שלילי — זרימה החוצה. בזמן t=0t = 0 היו בבריכה 1010 מ״ק מים, ולכן הנפח בזמן xx הוא V(x)=10+∫0xr(t) dtV(x) = 10 + \int_0^x r(t)\,dt. הנפח גדל כש-0<t<10 < t < 1 וכש-3<t<53 < t < 5, וקטן כש-1<t<31 < t < 3. ב. כמה מים יש בבריכה בזמן t=1t = 1? (עגלו לשתי ספרות אחרי הנקודה.)

Voir la réponse et le corrigé

Réponse : 11.33

Corrigé :

∫01(t2−4t+3) dt=[t33−2t2+3t]01=13−2+3=43\begin{aligned}\int_0^1 (t^2 - 4t + 3)\,dt &= \left[\frac{t^3}{3} - 2t^2 + 3t\right]_0^1 \\ &= \frac{1}{3} - 2 + 3 \\ &= \frac{4}{3}\end{aligned}

הכמות שנכנסה בשעה הראשונה

V(1)=10+43=343≈11.33\begin{aligned}V(1) &= 10 + \frac{4}{3} \\ &= \frac{34}{3} \approx 11.33\end{aligned}

מוסיפים את הנפח ההתחלתי

≈11.33\approx 11.33 מ״ק. המלכודת: לענות 43\frac{4}{3} — האינטגרל נותן את השינוי בנפח, ויש להוסיף את 1010 המ״ק שהיו בהתחלה.

Vérifier la réponse sur elev

Exercice 13

הגרף של r(t)r(t)
012345-2-10123456789tr

מים זורמים אל בריכה ויוצאים ממנה. קצב השינוי של נפח המים בבריכה (במ״ק לשעה) הוא r(t)=t2−4t+3r(t) = t^2 - 4t + 3, כאשר tt הזמן בשעות, 0≤t≤50 \le t \le 5. קצב חיובי פירושו זרימה פנימה, וקצב שלילי — זרימה החוצה. בזמן t=0t = 0 היו בבריכה 1010 מ״ק מים, ולכן הנפח בזמן xx הוא V(x)=10+∫0xr(t) dtV(x) = 10 + \int_0^x r(t)\,dt. הנפח גדל כש-0<t<10 < t < 1 וכש-3<t<53 < t < 5, וקטן כש-1<t<31 < t < 3. בזמן t=1t = 1 יש בבריכה 343≈11.33\frac{34}{3} \approx 11.33 מ״ק. ג. כמה מים יצאו מהבריכה בין t=1t = 1 ל-t=3t = 3? (עגלו לשתי ספרות אחרי הנקודה.)

Voir la réponse et le corrigé

Réponse : 1.33

Corrigé :

∫13(t2−4t+3) dt=(9−18+9)−43=−43\begin{aligned}\int_1^3 (t^2 - 4t + 3)\,dt &= \left(9 - 18 + 9\right) - \frac{4}{3} \\ &= -\frac{4}{3}\end{aligned}

האינטגרל שלילי: הגרף מתחת לציר

43≈1.33\frac{4}{3} \approx 1.33

הכמות שיצאה היא השטח שבין הגרף לציר

≈1.33\approx 1.33 מ״ק. המלכודת: לענות −1.33-1.33 — הסימן אומר שהמים יצאו; הכמות עצמה חיובית.

Vérifier la réponse sur elev

Exercice 14

הגרף של r(t)r(t)
012345-2-10123456789tr

מים זורמים אל בריכה ויוצאים ממנה. קצב השינוי של נפח המים בבריכה (במ״ק לשעה) הוא r(t)=t2−4t+3r(t) = t^2 - 4t + 3, כאשר tt הזמן בשעות, 0≤t≤50 \le t \le 5. קצב חיובי פירושו זרימה פנימה, וקצב שלילי — זרימה החוצה. בזמן t=0t = 0 היו בבריכה 1010 מ״ק מים, ולכן הנפח בזמן xx הוא V(x)=10+∫0xr(t) dtV(x) = 10 + \int_0^x r(t)\,dt. הנפח גדל כש-0<t<10 < t < 1 וכש-3<t<53 < t < 5, וקטן כש-1<t<31 < t < 3. בזמן t=1t = 1 יש בבריכה 343≈11.33\frac{34}{3} \approx 11.33 מ״ק. בין t=1t = 1 ל-t=3t = 3 יצאו מהבריכה 43\frac{4}{3} מ״ק. ד. הוכיחו או הפריכו: בזמן t=3t = 3 יש בבריכה בדיוק 1010 מ״ק, כמו בהתחלה.

Voir la réponse et le corrigé

Réponse : Vrai

Corrigé :

V(3)=10+∫03r(t) dt=10+43−43\begin{aligned}V(3) &= 10 + \int_0^3 r(t)\,dt \\ &= 10 + \frac{4}{3} - \frac{4}{3}\end{aligned}

מה שנכנס בשעה הראשונה יצא בשעתיים הבאות

V(3)=10V(3) = 10

נכון. המלכודת: להסיק שהבריכה לא השתנתה כל הזמן — הנפח עלה ל-11.3311.33 וירד בחזרה; שווה רק התוצאה הסופית.

Vérifier la réponse sur elev

Exercice 15

הגרף של r(t)r(t)
012345-2-10123456789tr

מים זורמים אל בריכה ויוצאים ממנה. קצב השינוי של נפח המים בבריכה (במ״ק לשעה) הוא r(t)=t2−4t+3r(t) = t^2 - 4t + 3, כאשר tt הזמן בשעות, 0≤t≤50 \le t \le 5. קצב חיובי פירושו זרימה פנימה, וקצב שלילי — זרימה החוצה. בזמן t=0t = 0 היו בבריכה 1010 מ״ק מים, ולכן הנפח בזמן xx הוא V(x)=10+∫0xr(t) dtV(x) = 10 + \int_0^x r(t)\,dt. הנפח גדל כש-0<t<10 < t < 1 וכש-3<t<53 < t < 5, וקטן כש-1<t<31 < t < 3. בזמן t=1t = 1 יש בבריכה 343≈11.33\frac{34}{3} \approx 11.33 מ״ק. בין t=1t = 1 ל-t=3t = 3 יצאו מהבריכה 43\frac{4}{3} מ״ק. בזמן t=3t = 3 יש בבריכה שוב 1010 מ״ק. ה. כמה מים יש בבריכה בזמן t=5t = 5? (עגלו לשתי ספרות אחרי הנקודה.)

Voir la réponse et le corrigé

Réponse : 16.67

Corrigé :

∫35(t2−4t+3) dt=[t33−2t2+3t]35=203−0\begin{aligned}\int_3^5 (t^2 - 4t + 3)\,dt &= \left[\frac{t^3}{3} - 2t^2 + 3t\right]_3^5 \\ &= \frac{20}{3} - 0\end{aligned}
V(5)=10+203=503≈16.67\begin{aligned}V(5) &= 10 + \frac{20}{3} \\ &= \frac{50}{3} \approx 16.67\end{aligned}

ממשיכים מהנפח בזמן t=3t = 3

≈16.67\approx 16.67 מ״ק. המלכודת: לחבר את השטחים בערך מוחלט (43+43+203\frac{4}{3} + \frac{4}{3} + \frac{20}{3}) — הנפח סופר את המים שיצאו במינוס.

Vérifier la réponse sur elev

Exercice 16

הגרף של r(t)r(t)
012345-2-10123456789tr

מים זורמים אל בריכה ויוצאים ממנה. קצב השינוי של נפח המים בבריכה (במ״ק לשעה) הוא r(t)=t2−4t+3r(t) = t^2 - 4t + 3, כאשר tt הזמן בשעות, 0≤t≤50 \le t \le 5. קצב חיובי פירושו זרימה פנימה, וקצב שלילי — זרימה החוצה. בזמן t=0t = 0 היו בבריכה 1010 מ״ק מים, ולכן הנפח בזמן xx הוא V(x)=10+∫0xr(t) dtV(x) = 10 + \int_0^x r(t)\,dt. הנפח גדל כש-0<t<10 < t < 1 וכש-3<t<53 < t < 5, וקטן כש-1<t<31 < t < 3. בזמן t=1t = 1 יש בבריכה 343≈11.33\frac{34}{3} \approx 11.33 מ״ק. בין t=1t = 1 ל-t=3t = 3 יצאו מהבריכה 43\frac{4}{3} מ״ק. בזמן t=3t = 3 יש בבריכה שוב 1010 מ״ק. ו. מהו הקצב הממוצע של הגדלת הנפח בין t=3t = 3 ל-t=5t = 5 (במ״ק לשעה)? (עגלו לשתי ספרות אחרי הנקודה.)

Voir la réponse et le corrigé

Réponse : 3.33

Corrigé :

rˉ=15−3∫35r(t) dt\bar{r} = \frac{1}{5 - 3}\int_3^5 r(t)\,dt

ערך ממוצע של פונקציה בקטע

=12⋅203=103≈3.33= \frac{1}{2} \cdot \frac{20}{3} = \frac{10}{3} \approx 3.33

≈3.33\approx 3.33 מ״ק לשעה. המלכודת: לחשב את ממוצע הקצבים בקצוות, r(3)+r(5)2=4\frac{r(3) + r(5)}{2} = 4 — זה נכון רק לקצב קווי, ו-rr אינו קווי.

Vérifier la réponse sur elev

La suite se pratique sur elev

Vidéos, exercices corrigés sur le moment et un parcours qui suit le rythme de votre enfant, pour tous les chapitres de sa classe.

Pratiquer sur elevDécouvrir elev pour cette classe