סימולציית בגרות 4 — שאלון 35471 (4 יח״ל). שמונה שאלות בשלושה פרקים: פרק ראשון — סטטיסטיקה והסתברות (שאלות 1–3); פרק שני — גאומטריה (שאלות 4–5); פרק שלישי — חשבון דיפרנציאלי ואינטגרלי (שאלות 6–8). עליכם לענות על 5 שאלות, לפחות אחת מכל פרק. כל שאלה 20 נקודות. משך הבחינה: שלוש שעות וחצי (210 דקות). מותר להשתמש בנוסחאון, כולל טבלת ההתפלגות הנורמלית, ובמחשבון שאינו גרפי. כאן כתובות כל שמונה השאלות: בחרו חמש כמו בבחינה, או פתרו את כולן כתרגול.
כמו בבגרות, הסעיפים של שאלה אחת נשענים זה על זה — אבל כל סעיף מזכיר את מה שנמצא לפניו, כך שאפשר להמשיך גם אם נתקעתם. שלושה הרגלים שחוסכים נקודות: בהתפלגות נורמלית — בדקו את הסימן של לפני שפותרים; בחקירה — טבלת סימנים לפני שקובעים סוג קיצון; ובשטח בעזרת — חלקו את הקטע בכל נקודה שבה הנגזרת מחליפה סימן.
תרגילים
שאלה 1 — התפלגות נורמלית
תרגיל 1
מכונה במפעל ממלאת בקבוקי שמן זית. נפח השמן בבקבוק (במ״ל) מתפלג נורמלית, והממוצע הוא מ״ל. מהבקבוקים מכילים פחות מ- מ״ל. א. מצאו את סטיית התקן של הנפח. נתון: .
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: 10
הפתרון:
השטח משמאל ל- קטן מחצי: הנקודה מתחת לממוצע
סימטריה של העקומה:
ציון התקן:
מ״ל. המלכודת: לקחת — אז יוצאת סטיית תקן שלילית. ערך מתחת לממוצע מקבל תמיד שלילי.
תרגיל 2
מכונה במפעל ממלאת בקבוקי שמן זית. נפח השמן בבקבוק (במ״ל) מתפלג נורמלית, והממוצע הוא מ״ל. סטיית התקן היא מ״ל. ב. איזה אחוז מהבקבוקים מכילים בין ל- מ״ל? נתון: , . ענו באחוזים.
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: 81.85
הפתרון:
ציוני התקן של שני הגבולות
הגבול התחתון מתחת לממוצע
השטח בין שני הגבולות
. המלכודת: לחסר ולקבל — זה השטח בין ל-. הגבול נמצא מתחת לממוצע, ולכן צריך .
תרגיל 3
מכונה במפעל ממלאת בקבוקי שמן זית. נפח השמן בבקבוק (במ״ל) מתפלג נורמלית, והממוצע הוא מ״ל. סטיית התקן היא מ״ל. בקבוק נפסל אם הוא מכיל פחות מ- מ״ל או יותר מ- מ״ל. ביום אחד מילאה המכונה בקבוקים. ג. כמה בקבוקים צפויים להיפסל? נתון: , . עגלו למספר שלם.
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: 358
הפתרון:
: השטח מימין
שני הזנבות — מאורעות זרים, מחברים
מספר הבקבוקים הצפוי
כ- בקבוקים. המלכודת: לחשב רק זנב אחד (כ- או כ- בקבוקים). «פחות מ… או יותר מ…» הם שני שטחים נפרדים שמחברים.
תרגיל 4
מכונה במפעל ממלאת בקבוקי שמן זית. נפח השמן בבקבוק (במ״ל) מתפלג נורמלית, והממוצע הוא מ״ל. סטיית התקן היא מ״ל. טכנאי כייל מחדש את המכונה: סטיית התקן נשארה מ״ל, והממוצע השתנה. אחרי הכיול רק מהבקבוקים מכילים פחות מ- מ״ל. ד. מהו הממוצע החדש (במ״ל)? נתון: .
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: 755
הפתרון:
הערך מתחת לממוצע החדש
ציון התקן, והנעלם הוא
מ״ל. המלכודת: — לפתור עם . פחות בקבוקים מתחת ל- פירושו שהממוצע עלה, ולכן הוא גדול מ-.
שאלה 2 — מתאם ורגרסיה ליניארית
תרגיל 5
| מטופל | א | ב | ג | ד | ה |
|---|---|---|---|---|---|
| x — מפגשים | 3 | 5 | 6 | 7 | 9 |
| y — ציון תפקוד | 53 | 59 | 62 | 65 | 61 |
במכון שיקום בדקו חמישה מטופלים אחרי ניתוח בברך. — מספר מפגשי הפיזיותרפיה בחודש, — ציון התפקוד של הברך בסוף החודש (הנתונים בטבלה). א. חשבו את הממוצע של ואת הממוצע של .
____ ____
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: 6 60
הפתרון:
סכום חלקי מספר הנתונים
, . נקודת הממוצעים נמצאת תמיד על קו הרגרסיה. המלכודת: לחלק ב- במקום ב-.
תרגיל 6
| מטופל | א | ב | ג | ד | ה |
|---|---|---|---|---|---|
| x — מפגשים | 3 | 5 | 6 | 7 | 9 |
| y — ציון תפקוד | 53 | 59 | 62 | 65 | 61 |
במכון שיקום בדקו חמישה מטופלים אחרי ניתוח בברך. — מספר מפגשי הפיזיותרפיה בחודש, — ציון התפקוד של הברך בסוף החודש (הנתונים בטבלה). נמצא: , , וסטיות התקן הן , . ב. חשבו את מקדם המתאם בין ל-.
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: 0.75
הפתרון:
הסטיות מהממוצע של
הסטיות מהממוצע של
סכום המכפלות
הנוסחה מהנוסחאון: במכנה
: מתאם חיובי חזק למדי. המלכודת: לשכוח את במכנה ולקבל — ערך של תמיד בין ל-.
תרגיל 7
| מטופל | א | ב | ג | ד | ה |
|---|---|---|---|---|---|
| x — מפגשים | 3 | 5 | 6 | 7 | 9 |
| y — ציון תפקוד | 53 | 59 | 62 | 65 | 61 |
במכון שיקום בדקו חמישה מטופלים אחרי ניתוח בברך. — מספר מפגשי הפיזיותרפיה בחודש, — ציון התפקוד של הברך בסוף החודש (הנתונים בטבלה). נמצא: , , , , . ג. מצאו את משוואת קו הרגרסיה של על .
____ ____
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: 1.5 51
הפתרון:
שיפוע קו הרגרסיה
הקו עובר דרך נקודת הממוצעים
. המלכודת: להפוך את השבר, , ולקבל שיפוע .
תרגיל 8
| מטופל | א | ב | ג | ד | ה |
|---|---|---|---|---|---|
| x — מפגשים | 3 | 5 | 6 | 7 | 9 |
| y — ציון תפקוד | 53 | 59 | 62 | 65 | 61 |
במכון שיקום בדקו חמישה מטופלים אחרי ניתוח בברך. — מספר מפגשי הפיזיותרפיה בחודש, — ציון התפקוד של הברך בסוף החודש (הנתונים בטבלה). קו הרגרסיה של על הוא . ד. מטופל חדש הגיע ל- מפגשים בחודש. מהו ציון התפקוד החזוי שלו?
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: 63
הפתרון:
מציבים בקו הרגרסיה
בתוך תחום הנתונים — הניבוי סביר
הציון החזוי . המלכודת: לחפש בטבלה מטופל «קרוב», למשל של . הניבוי נלקח מהקו, לא מנקודה בודדת.
תרגיל 9
| מטופל | א | ב | ג | ד | ה |
|---|---|---|---|---|---|
| x — מפגשים | 3 | 5 | 6 | 7 | 9 |
| y — ציון תפקוד | 53 | 59 | 62 | 65 | 61 |
במכון שיקום בדקו חמישה מטופלים אחרי ניתוח בברך. — מספר מפגשי הפיזיותרפיה בחודש, — ציון התפקוד של הברך בסוף החודש (הנתונים בטבלה). קו הרגרסיה הוא ו-. אחרי בדיקה חוזרת הוסיפו לכל מטופל נקודות לציון התפקוד. ה. מה נכון לגבי הנתונים החדשים?
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: א והשיפוע לא משתנים, והקבוע בקו גדל ב-:
הפתרון:
הממוצע גדל ב-, וסטיית התקן לא משתנה: הזזה לא משנה את הפיזור
המתאם והשיפוע נשארים
רק הקבוע גדל ב-
הנכונה: והשיפוע לא משתנים, והקבוע גדל ב-. המלכודת: לחשוב שכל הוספה «מחזקת» את המתאם. הוספת קבוע מזיזה את כל הנקודות למעלה, והצורה של הענן לא משתנה.
שאלה 3 — הסתברות מותנית
תרגיל 10
משתלה קונה שתילים משני ספקים: מהשתילים מספק א ו- מספק ב. מהשתילים של ספק א נקלטים באדמה, ו- מהשתילים של ספק ב נקלטים. בוחרים באקראי שתיל מהמשתלה. א. מה ההסתברות שהשתיל ייקלט?
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: 0.87
הפתרון:
— ספק א, — ספק ב, — השתיל נקלט. ענף ספק א בעץ
ענף ספק ב
נוסחת ההסתברות השלמה: מחברים את שני הענפים
. המלכודת: לחשב ממוצע פשוט — שוכחים שספק א מספק יותר שתילים.
תרגיל 11
משתלה קונה שתילים משני ספקים: מהשתילים מספק א ו- מספק ב. מהשתילים של ספק א נקלטים באדמה, ו- מהשתילים של ספק ב נקלטים. ההסתברות שהשתיל ייקלט היא . ב. שתיל שנבחר באקראי לא נקלט. מה ההסתברות שהוא מספק ב? עגלו לשתי ספרות אחרי הנקודה.
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: 0.46
הפתרון:
— השתיל לא נקלט: המאורע המשלים
ענף ב ואז «לא נקלט»
הסתברות מותנית: החיתוך חלקי התנאי
. המלכודת: לענות — זו , השאלה ההפוכה. כאן התנאי הוא «לא נקלט», והוא במכנה.
תרגיל 12
משתלה קונה שתילים משני ספקים: מהשתילים מספק א ו- מספק ב. מהשתילים של ספק א נקלטים באדמה, ו- מהשתילים של ספק ב נקלטים. ההסתברות שהשתיל ייקלט היא . בוחרים באקראי שני שתילים, וכל שתיל נקלט או לא נקלט בלי קשר לשני. ג. מה ההסתברות שבדיוק אחד משני השתילים לא ייקלט? עגלו לשתי ספרות אחרי הנקודה.
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: 0.23
הפתרון:
הראשון נקלט והשני לא
הראשון לא והשני כן
שני סדרים — שני ענפים
. המלכודת: לענות — זה סדר אחד בלבד. «בדיוק אחד» מתקיים בשני סדרים: הראשון או השני.
תרגיל 13
משתלה קונה שתילים משני ספקים: מהשתילים מספק א ו- מספק ב. מהשתילים של ספק א נקלטים באדמה, ו- מהשתילים של ספק ב נקלטים. ההסתברות שהשתיל לא ייקלט היא . ד. הוכיחו או הפריכו: רוב השתילים שלא נקלטו הגיעו מספק א.
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: נכון
הפתרון:
ענף א ואז «לא נקלט»
הסתברות מותנית
נכון: כ- מהשתילים שלא נקלטו הם מספק א. המלכודת: לענות «לא נכון» כי אצל ספק ב שיעור הכישלון גבוה יותר ( לעומת ). ספק א מספק פי יותר מפי שניים שתילים, ולכן יש ממנו יותר כישלונות.
שאלה 4 — מרובע במערכת צירים
תרגיל 14
נתונות הנקודות ו-. הישר המאונך ל- בנקודה חותך את ציר ה- בנקודה . א. מצאו את שיעורי הנקודה .
____ ____
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: 6 0
הפתרון:
שיפוע:
ישרים מאונכים: מכפלת השיפועים
משוואת ישר לפי נקודה ושיפוע
על ציר ה-:
. המלכודת: לקחת שיפוע — משנים רק את הסימן ושוכחים להפוך את השבר.
תרגיל 15
נתונות הנקודות ו-. הישר המאונך ל- בנקודה חותך את ציר ה- בנקודה . נמצא ו-. דרך העבירו ישר המקביל ל-, והוא חותך את ציר ה- בנקודה . ב. מצאו את שיעורי הנקודה .
____ ____
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: 1 0
הפתרון:
ישרים מקבילים: שיפועים שווים
הישר עובר דרך , ולכן הקבוע
על ציר ה-
. המלכודת: להעביר דרך ישר בשיפוע — זה הישר עצמו.
תרגיל 16
נתונות הנקודות ו-. הישר המאונך ל- בנקודה חותך את ציר ה- בנקודה . נמצא , ודרך עובר ישר המקביל ל- וחותך את ציר ה- ב-. ג. הוכיחו: טרפז ישר-זווית.
טרפז ישר-זווית
להציג את התשובה והפתרון
- — חישוב שיפוע:
- — ישרים שיש להם אותו שיפוע מקבילים
- , — חישוב שיפוע:
- — ישרים עם שיפועים שונים אינם מקבילים
- טרפז — מרובע שבו זוג אחד בלבד של צלעות נגדיות מקבילות הוא טרפז
- — מכפלת השיפועים , ולכן הישרים מאונכים
- טרפז ישר-זווית — טרפז שבו שוק מאונכת לבסיסים הוא טרפז ישר-זווית
הפתרון:
ישרים עם שיפועים שווים מקבילים
זוג הצלעות השני אינו מקביל
מכפלת שיפועים :
טרפז: זוג אחד בלבד של צלעות נגדיות מקבילות, ולכן צריך להראות גם ש- ו- אינם מקבילים. המלכודת: לעצור אחרי — גם מקבילית מקיימת את זה.
תרגיל 17
נתונות הנקודות ו-. הישר המאונך ל- בנקודה חותך את ציר ה- בנקודה . נמצא: , , ו- טרפז שבו . האלכסונים ו- נחתכים בנקודה . ד. מהו היחס בין שטח המשולש לשטח המשולש ?
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: ב
הפתרון:
נוסחת המרחק
ז.ז: זוויות קודקודיות ליד , וזוויות מתחלפות בין המקבילים
יחס השטחים של משולשים דומים שווה לריבוע יחס הדמיון
הנכונה: . המלכודת: — יחס הדמיון בלי ריבוע. יחס השטחים הוא הריבוע של יחס הצלעות.
שאלה 5 — מעגל ומשיק במערכת צירים
תרגיל 18
מעגל שמרכזו עובר דרך ראשית הצירים ודרך הנקודה . א. מהי משוואת המעגל?
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: ג
הפתרון:
הרדיוס: המרחק מהמרכז לנקודה על המעגל
משוואת מעגל:
הנכונה: . המלכודות: סימנים הפוכים בסוגריים — המרכז נותן ו-; ו- — באגף ימין , לא .
תרגיל 19
מעגל שמרכזו עובר דרך ראשית הצירים ודרך הנקודה . משוואת המעגל . ב. מצאו את משוואת המשיק למעגל בנקודה .
____ ____
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: -0.75 6.25
הפתרון:
שיפוע הרדיוס לנקודת ההשקה
המשיק מאונך לרדיוס בנקודת ההשקה
משוואת ישר לפי נקודה ושיפוע
. המלכודת: לקחת את השיפוע של הרדיוס — זה הישר , שעובר דרך המרכז ואינו משיק.
תרגיל 20
מעגל שמרכזו עובר דרך ראשית הצירים ודרך הנקודה . הישר חותך את המעגל פעם נוספת בנקודה . ג. מהו גודל הזווית ?
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: ג
הפתרון:
הקטע עובר דרך המרכז
זווית היקפית הנשענת על קוטר היא ישרה
הנכונה: , בלי לחשב אף שיעור. המלכודת: «אי אפשר לדעת בלי שיעורי » — מספיק ש- קוטר ו- על המעגל.
תרגיל 21
מעגל שמרכזו עובר דרך ראשית הצירים ודרך הנקודה . הישר חותך את המעגל פעם נוספת בנקודה , ונמצא . ד. חשבו את שטח המשולש .
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: 25
הפתרון:
אמצע הקוטר
נוסחת המרחק
במשולש ישר-זווית: חצי מכפלת הניצבים
השטח . המלכודת: לקחת את כאחד הניצבים — הוא היתר, מול הזווית הישרה.
שאלה 6 — חקירת פונקציה רציונלית
תרגיל 22
נתונה הפונקציה , ו- פרמטר. הישר משיק לגרף הפונקציה בנקודה שבה . א. מצאו את .
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: 4
הפתרון:
נקודת ההשקה נמצאת גם על הגרף וגם על המשיק
מציבים
בדיקה: המשיק אופקי, והנגזרת מתאפסת
. המלכודת: להציב או לשוות את ל- — המספר הוא גובה נקודת ההשקה, והשיפוע של משיק אופקי הוא .
תרגיל 23
נתונה הפונקציה . הנגזרת: . ב. מהן נקודות הקיצון של הפונקציה, ומה סוגן?
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: א מינימום , מקסימום
הפתרון:
המונה מתאפס; המכנה חיובי בכל התחום
טבלת סימנים: הסימן נקבע לפי
הנכונה: מינימום , מקסימום . המלכודת: להחליף ביניהם «כי ». המינימום והמקסימום נמצאים על ענפים שונים של הגרף, מפרידה ביניהם האסימפטוטה , ולכן המינימום יכול להיות גבוה מהמקסימום.
תרגיל 24
- גרף I
- גרף II
- גרף III
נתונה הפונקציה . האסימפטוטות: ו-. נקודות הקיצון: מינימום ומקסימום . ג. בשרטוט שלושה גרפים. איזה מהם הוא הגרף של הנגזרת ?
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: א גרף II
הפתרון:
משמאל ל- גרף הנגזרת מתחת לציר
גרף הנגזרת חותך את ציר ה- בשיעורי הקיצון
בין לאסימפטוטה הנגזרת חיובית
הנכונה: גרף II. גרף I מתאפס באותן נקודות, אבל הוא : חיובי שם ש- יורדת. גרף III הוא עצמה — הוא חותך את ציר ה- ב-, האפס של . המלכודת: לבחור לפי האפסים בלבד, בלי לבדוק את הסימן.
תרגיל 25
נתונה הפונקציה . הפונקציה יורדת בתחום (), ו- שלילית שם. ד. חשבו את השטח הכלוא בין גרף הנגזרת , ציר ה- והישרים ו-. עגלו לשתי ספרות אחרי הנקודה.
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: 2.67
הפתרון:
היא פונקציה קדומה של
האינטגרל שלילי: השטח מתחת לציר
שטח — ערך מוחלט
השטח . אין צורך לבצע אינטגרציה של — הפונקציה הקדומה ידועה: זו . המלכודת: לענות ; שטח הוא תמיד חיובי.
שאלה 7 — פונקציית שורש
תרגיל 26
נתונה הפונקציה , ו- פרמטר. הגרף של עובר דרך הנקודה . א. מצאו את .
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: 8
הפתרון:
מציבים את הנקודה בפונקציה
מעלים בריבוע
בדיקה במשוואה המקורית
. המלכודת: לכתוב — מציבים , ולכן מתחת לשורש .
תרגיל 27
נתונה הפונקציה . הנגזרת: בתחום . ב. מצאו את נקודת המקסימום של הפונקציה.
____ ____
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: 4 16
הפתרון:
המונה מתאפס
עלייה ואז ירידה — מקסימום
המקסימום . הנקודה היא מינימום בקצה התחום. המלכודת: לשכוח את , הנגזרת הפנימית של , ולקבל מונה שמתאפס מחוץ לתחום.
תרגיל 28
נתונה הפונקציה . תחום ההגדרה , ונקודת המקסימום . נתונה הפונקציה . ג. מצאו את נקודת המקסימום של ואת תחום ההגדרה שלה.
מקסימום: ____ ____ , תחום: ____
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: מקסימום: 0 16 , תחום: 4
הפתרון:
הגרף של הוא הגרף של מוזז יחידות שמאלה
שיעור ה- קטן ב-, הגובה לא משתנה
תחום ההגדרה של
המקסימום של הוא והתחום . המלכודת: להזיז ימינה ולקבל — ב- עם הגרף זז שמאלה.
תרגיל 29
נתונה הפונקציה . נקודת המקסימום , ו- מחליפה סימן רק ב-. ד. חשבו את השטח הכלוא בין גרף הנגזרת , ציר ה- והישרים ו-.
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: 12
הפתרון:
ב- הנגזרת חיובית: השטח מעל הציר
ב- הנגזרת שלילית: השטח מתחת לציר
מחברים את שני השטחים בערכם המוחלט
השטח . המלכודת: לחשב — האינטגרל מחסר את השטח שמתחת לציר במקום לחבר אותו. כשהנגזרת מחליפה סימן, מחלקים את הקטע בנקודת הקיצון.
שאלה 8 — בעיית ערך קיצון
תרגיל 30
נתונה הפונקציה . המלבן בנוי כך: הקודקודים ו- על ציר ה- (), והקודקודים ו- על גרף הפונקציה, מעל ומעל . א. איזה ביטוי נותן את שטח המלבן ?
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: ב
הפתרון:
הבסיס: מ- עד
הגובה: שיעור ה- של
שטח מלבן: בסיס כפול גובה
הנכונה: . המלכודת: — לקחת את הבסיס במקום . הוא רק חצי מהבסיס.
תרגיל 31
נתונה הפונקציה . המלבן בנוי כך: הקודקודים ו- על ציר ה- (), והקודקודים ו- על גרף הפונקציה, מעל ומעל . שטח המלבן . ב. מצאו את שבעבורו שטח המלבן מקסימלי, ואת השטח המקסימלי.
____ ____
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: 2 8
הפתרון:
נגזרת של מנה
רק
עלייה ואז ירידה — מקסימום
, והשטח המקסימלי . המלכודת: לקבוע «מקסימום» בלי טבלת סימנים. כאן עולה ואז יורדת, ולכן זה אכן מקסימום.
תרגיל 32
נתונה הפונקציה . המלבן בנוי כך: הקודקודים ו- על ציר ה- (), והקודקודים ו- על גרף הפונקציה, מעל ומעל . שטח המלבן , והשטח המקסימלי הוא , ב-. ג. הוכיחו או הפריכו: אפשר לבנות מלבן כזה ששטחו .
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: לא נכון
הפתרון:
הוא הערך הגדול ביותר של
בדיקה אלגברית: אין פתרון
לא נכון: השטח לא עולה על . המלכודת: לחשוב שאם גדל מספיק גם השטח גדל. כש- גדל, הגובה קטן מהר יותר.
תרגיל 33
נתונה הפונקציה . המלבן בנוי כך: הקודקודים ו- על ציר ה- (), והקודקודים ו- על גרף הפונקציה, מעל ומעל . שטח המלבן , והשטח המקסימלי . ד. מצאו את שני הערכים של שבעבורם שטח המלבן הוא (כתבו קודם את הקטן).
____ או ____
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: 1 או 4
הפתרון:
כופלים במכנה
מחלקים ב-
שניהם חיוביים
או : מלבן צר וגבוה, ומלבן רחב ונמוך. המלכודת: לחפש פתרון אחד בלבד. כל שטח בין ל- מתקבל פעמיים: פעם לפני המקסימום ופעם אחריו.