איך מוצאים את דרך ההוכחה

ב-elev השיעור הזה מגיע עם תרגילים שנבדקים מיד, רמז ברגע שנתקעים, ומעקב אחרי ההתקדמות.

לתרגל ב-elev

המבנה כבר ידוע. השאלה האמיתית: מה לרשום בשורות? רוב התלמידים מתחילים מהנתונים, ומקווים להגיע.

הכיוון היעיל הוא ההפוך: מתחילים מהצ.ל.

ארבעה צעדים

11

מסמנים על הציור כל נתון: צלעות שוות בקו, זוויות שוות בקשת, זווית ישרה בריבוע קטן.

22

קוראים את הצ.ל. ושואלים: איזה משפט מסיים במסקנה כזאת?

33

בודקים מה חסר למשפט הזה. אלה בדיוק השורות שצריך להוכיח קודם.

44

רושמים מלמעלה למטה — הנתונים ראשונים, המסקנה אחרונה.

הצ.ל. הוא «AD=AEAD = AE». איזה כלי מסיים כמעט תמיד בשוויון של שתי צלעות?

להציג את התשובה והפתרון

חפיפת משולשים. מוכיחים ששני משולשים חופפים, ואז הצלעות שוות כי הן מתאימות במשולשים חופפים.

אם הצ.ל. הוא «שתי צלעות שוות» או «שתי זוויות שוות» — כמעט תמיד הדרך עוברת דרך חפיפת משולשים. מוכיחים חפיפה, ואז הצלעות או הזוויות שוות «כי הן מתאימות במשולשים חופפים».

מתכננים מהסוף

מאיפה מתחילים לתכנן הוכחה?

להציג את התשובה והפתרון

מהסוף. מה רוצים להוכיח? איזה משפט נותן בדיוק את זה? ואז — אילו תנאים חסרים לו, וצועדים אחורה עד הנתונים.

במשולש שווה שוקיים ABCABC (AB=ACAB = AC), ADAD הוא תיכון לבסיס. הוכיחו ש-∠B=∠C\angle B = \angle C.

AB=ACAB = AC

ADAD תיכון לבסיס BCBC

∠B=∠C\angle B = \angle C

נתון

BD=DCBD = DC

תיכון חוצה את הצלע שמולו

AD=DAAD = DA

צלע משותפת

△ABD≅△ACD\triangle ABD \cong \triangle ACD

צ.צ.צ

זוויות מתאימות במשולשים חופפים

קראו את הטבלה מלמטה למעלה, וראו איך היא נבנתה: רצינו זוויות שוות ← לכן חיפשנו חפיפה ← לכן אספנו שלוש צלעות. שלוש השורות הראשונות אינן «התחלה» — הן מה שהמשפט בשורה הרביעית דרש.

שימו לב שהשורה האחרונה זהה בדיוק לצ.ל.. זו הבדיקה הפשוטה ביותר שההוכחה הושלמה: אם השורה האחרונה אינה הצ.ל., עוד לא סיימנו.

כותבים מלמעלה למטה

בכתיבה, כל שורה נשענת רק על מה שמעליה. שורה שצריכה שורה אחרת באה אחריה.

לפני שכותבים את השורה הראשונה של הוכחה — מה שואלים?

להציג את התשובה והפתרון

שלוש שאלות, אחורה: מה צריך להוכיח? איזה משפט מסיים בדיוק בטענה כזאת? ומה המשפט הזה דורש? מתכננים מהסוף להתחלה — וכותבים מההתחלה לסוף.

תרגילים

תרגיל 1

הצ.ל. הוא «AB=ACAB = AC». באיזו דרך כדאי לפתוח?

  1. להניח ש-AB=ACAB = AC ולבדוק אם מתקבלת סתירה
  2. להוכיח חפיפת משולשים שבהם הצלעות האלה מתאימות
  3. לחשב את שטח המשולש
  4. למדוד את שתי הצלעות
להציג את התשובה והפתרון

התשובה: ב להוכיח חפיפת משולשים שבהם הצלעות האלה מתאימות

הפתרון:

△1≅△2⇒צלעות מתאימות שוות\triangle_1 \cong \triangle_2 \Rightarrow \text{צלעות מתאימות שוות}

הדרך הסטנדרטית

כמעט כל צ.ל. מהצורה «שתי צלעות שוות» או «שתי זוויות שוות» עובר דרך חפיפה.

לבדוק את התשובה שלי ב-elev

תרגיל 2

מה תמיד צריכה להיות השורה האחרונה בטבלה?

  1. הציור
  2. שם המשפט שהשתמשנו בו
  3. בדיוק מה שרשום בצ.ל.
  4. הנתון האחרון
להציג את התשובה והפתרון

התשובה: ג בדיוק מה שרשום בצ.ל.

הפתרון:

שורה אחרונה=צ.ל.\text{שורה אחרונה} = \text{צ.ל.}

שם ההוכחה נסגרת

אם השורה האחרונה אינה הצ.ל., ההוכחה לא הסתיימה — גם אם כל השורות נכונות.

לבדוק את התשובה שלי ב-elev

תרגיל 3

מאיפה מומלץ להתחיל את התכנון של ההוכחה?

  1. מהציור בלבד
  2. מהשורה האמצעית
  3. מהנתון הראשון, ולהמשיך לפי הסדר
  4. מהצ.ל., ולשאול איזה משפט מסתיים במסקנה כזו
להציג את התשובה והפתרון

התשובה: ד מהצ.ל., ולשאול איזה משפט מסתיים במסקנה כזו

הפתרון:

צ.ל.→משפט→מה חסר\text{צ.ל.} \rightarrow \text{משפט} \rightarrow \text{מה חסר}

עובדים אחורה

הנתונים נכתבים ראשונים בטבלה — אבל נבחרים אחרונים בחשיבה.

לבדוק את התשובה שלי ב-elev

תרגיל 4

ABCD
AB=ACAB = AC, ו-ADAD תיכון לבסיס.

בהוכחה של משולש שווה שוקיים עם תיכון לבסיס, איזה משפט חפיפה מסיים את ההוכחה?

  1. ז.ז
  2. צ.צ.צ
  3. משפט פיתגורס
  4. רק סכום הזוויות במשולש
להציג את התשובה והפתרון

התשובה: ב צ.צ.צ

הפתרון:

AB=ACBD=DCAD=DA\begin{aligned}AB &= AC \\ \quad BD &= DC \\ \quad AD &= DA\end{aligned}

שלוש צלעות שוות בהתאמה

שתי הצלעות מהנתון ומהתיכון, והשלישית היא הצלע המשותפת — לכן צ.צ.צ.

לבדוק את התשובה שלי ב-elev

תרגיל 5

סימון הנתונים על הציור לפני שמתחילים לכתוב:

  1. אסור במבחן
  2. מספיק כדי לקבל את מלוא הנקודות
  3. עוזר למצוא את הדרך, אבל אינו מחליף נימוק
  4. מיותר לגמרי
להציג את התשובה והפתרון

התשובה: ג עוזר למצוא את הדרך, אבל אינו מחליף נימוק

הפתרון:

ציור→כיוון,לא ראיה\text{ציור} \rightarrow \text{כיוון} ,\quad \text{לא ראיה}

כלי עבודה, לא הצדקה

לסמן — כן, בהחלט. להסתמך על מה שנראה בציור ולא נתון — לא.

לבדוק את התשובה שלי ב-elev

תרגיל 6

המטרה: להוכיח שוויון זוויות. איזה כלי ראשון שוקלים?

  1. חפיפת משולשים (ואז זמ״ח)
  2. אין כלי
  3. פיתגורס
  4. שטחים
להציג את התשובה והפתרון

התשובה: א חפיפת משולשים (ואז זמ״ח)

הפתרון:

≅→זמ״ח\cong \rightarrow \text{זמ״ח}

חפיפה, ואז זוויות מתאימות

כדי להוכיח שוויון זוויות, הכלי הראשון הוא חפיפה: מוכיחים שני משולשים חופפים, ומסיקים «זוויות מתאימות במשולשים חופפים».

לבדוק את התשובה שלי ב-elev

תרגיל 7

לחפיפה חסר זוג שלישי. מה הצעד?

  1. למדוד בסרגל
  2. לחפש צלע משותפת או זוויות קודקודיות
  3. לוותר
  4. להניח שחופפים
להציג את התשובה והפתרון

התשובה: ב לחפש צלע משותפת או זוויות קודקודיות

הפתרון:

צלע משותפת , זוויות קודקודיות\text{צלע משותפת} \ ,\ \text{זוויות קודקודיות}

זוגות שהציור נותן

הצלע המשותפת והזוויות הקודקודיות הן זוגות שהציור נותן בחינם, בלי שום נתון.

לבדוק את התשובה שלי ב-elev

תרגיל 8

מה כותבים בסוף הוכחה?

  1. סוף
  2. מש״ל
  3. תודה
  4. בערך
להציג את התשובה והפתרון

התשובה: ב מש״ל

הפתרון:

מה שצריך להוכיח\text{מה שצריך להוכיח}

ראשי התיבות של מש״ל

מש״ל — «מה שצריך היה להוכיח». זה מה שסוגר את ההוכחה ומראה שהגענו בדיוק ליעד.

לבדוק את התשובה שלי ב-elev

תרגיל 9

הוכחה «עובדת» רק במקרה של הציור — טובה?

  1. תלוי במורה
  2. כן
  3. לא
  4. אם הציור מדויק
להציג את התשובה והפתרון

התשובה: ג לא

הפתרון:

לכל ציור\text{לכל ציור}

לא רק לציור שבדף

לא. הוכחה חייבת לעבוד לכל ציור שמקיים את הנתונים, לא רק לזה שבדף.

לבדוק את התשובה שלי ב-elev

תרגיל 10

שתי דרכי הוכחה שונות לאותה טענה — מצב תקין?

  1. רק אם קצרות
  2. אסור
  3. כן, לגמרי
  4. לא, יש דרך אחת
להציג את התשובה והפתרון

התשובה: ג כן, לגמרי

הפתרון:

✓\checkmark

כל דרך נכונה מתקבלת

כן. לאותה טענה יש לפעמים כמה דרכים, וכל הוכחה נכונה מתקבלת.

לבדוק את התשובה שלי ב-elev

תרגיל 11

ABCDE
DD ו-EE יושבות על הבסיס, במרחקים שווים מהקצוות.

במשולש ABCABC נתון AB=ACAB = AC. הנקודות DD ו-EE על הבסיס BCBC כך ש-BD=ECBD = EC. הוכיחו: AD=AEAD = AE.

  • AB=ACAB = AC
  • BD=ECBD = EC

AD=AEAD = AE

להציג את התשובה והפתרון
  1. AB=ACAB = AC — נתון
  2. ∠B=∠C\angle B = \angle C — זוויות הבסיס במשולש שווה שוקיים שוות
  3. BD=ECBD = EC — נתון
  4. △ABD≅△ACE\triangle ABD \cong \triangle ACE — משפט חפיפה צ.ז.צ
  5. AD=AEAD = AE — צלעות מתאימות במשולשים חופפים (צל״ח)
לבדוק את התשובה שלי ב-elev

תרגיל 12

התאימו כל מקרה למה שהוא אומר

  • 22
  • 33
  • 44
  • בודקים מה חסר למשפט הזה. אלה בדיוק השורות שצריך להוכיח קודם.
  • קוראים את הצ.ל. ושואלים: איזה משפט מסיים במסקנה כזאת?
  • רושמים מלמעלה למטה — הנתונים ראשונים, המסקנה אחרונה.
להציג את התשובה והפתרון

התשובה: 22 — קוראים את הצ.ל. ושואלים: איזה משפט מסיים במסקנה כזאת? · 33 — בודקים מה חסר למשפט הזה. אלה בדיוק השורות שצריך להוכיח קודם. · 44 — רושמים מלמעלה למטה — הנתונים ראשונים, המסקנה אחרונה.

הפתרון:

צ.ל.→משפט→מה חסר→כתיבה\text{צ.ל.} \rightarrow \text{משפט} \rightarrow \text{מה חסר} \rightarrow \text{כתיבה}

מתכננים מהסוף, כותבים מההתחלה

קוראים את הצ.ל., מחפשים משפט שמסתיים בו, בודקים מה הוא דורש, ורק אז כותבים מלמעלה למטה.

לבדוק את התשובה שלי ב-elev

תרגיל 13

סדרו את שלבי התכנון של הוכחה, מהראשון לאחרון.

  • בודקים מה המשפט דורש
  • כותבים את הטבלה מלמעלה למטה
  • מוצאים את מה שהוא דורש בנתונים ובציור
  • מחפשים משפט שמסתיים בצ.ל.
  • קוראים את הצ.ל.
להציג את התשובה והפתרון

התשובה: קוראים את הצ.ל. · מחפשים משפט שמסתיים בצ.ל. · בודקים מה המשפט דורש · מוצאים את מה שהוא דורש בנתונים ובציור · כותבים את הטבלה מלמעלה למטה

הפתרון:

צ.ל.→משפט→מה חסר\text{צ.ל.} \rightarrow \text{משפט} \rightarrow \text{מה חסר}

מתכננים מהסוף

נתון→⋯→צ.ל.\text{נתון} \rightarrow \dots \rightarrow \text{צ.ל.}

כותבים מההתחלה

החשיבה הולכת מהסוף להתחלה. רק הכתיבה, בצעד האחרון, הולכת מההתחלה לסוף.

לבדוק את התשובה שלי ב-elev

תרגיל 14

ABCDE
DD ו-EE אמצעי השוקיים.

במשולש ABCABC נתון AB=ACAB = AC. הנקודה DD אמצע ABAB, והנקודה EE אמצע ACAC. הוכיחו: BE=CDBE = CD.

  • AB=ACAB = AC
  • DD אמצע ABAB ו-EE אמצע ACAC

BE=CDBE = CD

להציג את התשובה והפתרון
  1. AB=ACAB = AC — נתון
  2. BD=CEBD = CE — חצאים של צלעות שוות (DD ו-EE אמצעים)
  3. ∠DBC=∠ECB\angle DBC = \angle ECB — זוויות הבסיס במשולש שווה שוקיים שוות
  4. BC=CBBC = CB — צלע משותפת
  5. △DBC≅△ECB\triangle DBC \cong \triangle ECB — משפט חפיפה צ.ז.צ
  6. BE=CDBE = CD — צלעות מתאימות במשולשים חופפים (צל״ח)

הפתרון:

BE=CDBE = CD

מהסוף: צלעות מתאימות

△DBC≅△ECB\triangle DBC \cong \triangle ECB

באילו משולשים? אלה שמכילים את BEBE ואת CDCD

BD=CE ∠DBC=∠ECB BC=CB\begin{aligned}BD &= CE \\ \ \angle DBC &= \angle ECB \\ \ BC &= CB\end{aligned}

מה צ.ז.צ דורש

התכנון הלך מהסוף: BEBE ו-CDCD צלעות במשולשים ECBECB ו-DBCDBC, ואת שלושת הזוגות מצאנו בנתונים ובציור.

לבדוק את התשובה שלי ב-elev

תרגיל 15

בתכנון מהסוף, מותר להשתמש בצ.ל. עצמו כדי למצוא את הזוג השלישי לחפיפה.

להציג את התשובה והפתרון

התשובה: לא נכון

הפתרון:

צ.ל.≠נימוק\text{צ.ל.} \neq \text{נימוק}

אותו עוד לא הוכחנו

הצ.ל. הוא היעד, לא כלי בדרך. הזוג השלישי בא מנתון, ממשפט, או מהציור: צלע משותפת, זוויות קודקודיות.

לבדוק את התשובה שלי ב-elev

תרגיל 16

ABCDE
DD ו-EE על הבסיס, BD=ECBD = EC.

נתון AB=ACAB = AC, ו-BD=ECBD = EC על הבסיס. מתכננים להוכיח AD=AEAD = AE דרך △ABD≅△ACE\triangle ABD \cong \triangle ACE (צ.ז.צ). מה כבר נתון, ומה צריך להסיק קודם?

  • כבר נתון
  • צריך להסיק קודם
  • ∠B=∠C\angle B = \angle C
  • △ABD≅△ACE\triangle ABD \cong \triangle ACE
  • AB=ACAB = AC
  • BD=ECBD = EC
להציג את התשובה והפתרון

התשובה: AB=ACAB = AC — כבר נתון · BD=ECBD = EC — כבר נתון · ∠B=∠C\angle B = \angle C — צריך להסיק קודם · △ABD≅△ACE\triangle ABD \cong \triangle ACE — צריך להסיק קודם

הפתרון:

∠B=∠C\angle B = \angle C

זוויות הבסיס במשולש שווה שוקיים

△ABD≅△ACE\triangle ABD \cong \triangle ACE

צ.ז.צ

צ.ז.צ דורש זווית בין שתי הצלעות. היא לא נתונה: מסיקים אותה ממשפט זוויות הבסיס, ורק אז את החפיפה.

לבדוק את התשובה שלי ב-elev

השיעור הבא מחכה ב-elev

סרטונים, תרגול שנבדק מיד, ומסלול שמתקדם בקצב שלך — לכל הפרקים של הכיתה.

לתרגל ב-elevלגלות את elev לכיתה הזאת