חקירה של פונקציית שורש היא אותה חקירה כמו של פולינום. דבר אחד חדש: לתחום יש קצה. בקצה הנגזרת לא מוגדרת, אבל לפונקציה יש ערך, ולכן יכולה להיות שם נקודת קיצון.
לפי הגרף, לפני כל חישוב: מהו הערך הגדול ביותר של הפונקציה? והאם היא נקודת קיצון?
להציג את התשובה והפתרון
הערך הגדול ביותר הוא , ב-. הנקודה נמוכה מהנקודות הקרובות אליה בתחום, כי הגרף מתחיל שם ומיד עולה. לכן זו נקודת מינימום בקצה התחום. היא מינימום מקומי בלבד: אחרי יש ערכים שליליים.
תחום הגדרה
זוגיות, אם התחום סימטרי
חיתוך עם הצירים
נגזרת, ואיפה היא מוגדרת
נקודות חשודות: , וגם קצוות התחום
עלייה וירידה, וסוג כל נקודה: מקומית או מוחלטת
סקיצה
קיצון בקצה התחום
בקצה התחום משווים את לערכים שלידו בתוך התחום. אם מהקצה הפונקציה עולה, הקצה הוא מינימום. אם היא יורדת, הקצה הוא מקסימום. את הכיוון קוראים מהסימן של בקטע הסמוך לקצה.
ב- התחום הוא . הנגזרת מתאפסת ב-. המכנה חיובי, ולכן הסימן של הוא הסימן של : חיובי ב-, שלילי ב-. מקסימום , מוחלט. בקצה הפונקציה מגיעה בירידה: מינימום קצה, מקומי, כי .
מה סוג הנקודה בגרף של ?
להציג את התשובה והפתרון
התחום , ו- לכל : הפונקציה עולה. לכן היא מינימום בקצה התחום, והוא מוחלט, כי שורש אינו שלילי.
כשהתחום הוא כל המספרים: טבלת סימנים
זוגיות
זוגית: . הגרף סימטרי לציר ה-
אי-זוגית:
לא זוגית ולא אי-זוגית: התחום לא סימטרי
האם זוגית?
להציג את התשובה והפתרון
כן. התחום הוא כל , ו-. בכל מקום ש- מופיע, הוא מופיע בריבוע.
הגרף של והגרף של
הקשר זהה לזה של פולינום: איפה , עולה; איפה , יורדת; איפה חותכת את הציר ועוברת מסימן לסימן, יש ל- קיצון. ליד הקצה הגרף של עולה מאוד: שם עולה תלול מאוד.
פרמטרים
פרמטר מנקודת קיצון
נתונה , ו- פרמטר. לפונקציה נקודת קיצון ב-. מצאו את ואת סוג הנקודה.
גוזרים עם הפרמטר
בנקודת קיצון פנימית הנגזרת מתאפסת
מ- ל-
הגובה מ-
נקודה חשודה שמצאתם, בדקו שהיא בתוך התחום. ובסוף החקירה, עברו על כל קצה של התחום ושאלו: עולים ממנו או יורדים ממנו?
שלוש טעויות בחקירה של פונקציית שורש.
בקצה התחום הנגזרת לא מתאפסת, ובכל זאת יש שם קיצון.
את שיעור ה- מחשבים ב-, לא ב-.
משמאל יש ערכים שליליים: . מוחלט דורש להשוות לכל התחום.
תרגילים
תרגיל 1
נתונה . מצאו את נקודת הקיצון הפנימית של הפונקציה.
____ , ____
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: 1 , 1
הפתרון:
הנגזרת
משווים לאפס
הגובה מ-
מ- ל-: מקסימום
מקסימום . מי ששוכח את ה- של כותב ומקבל .
תרגיל 2
נתונה . מה נכון לגבי הנקודה ?
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: ד נקודת מינימום בקצה התחום
הפתרון:
הוא קצה התחום
מהקצה הפונקציה עולה
הנכונה: מינימום בקצה. בקצה הנגזרת לא מוגדרת, ובכל זאת יש קיצון: משווים את לערכים הסמוכים, שכולם גדולים ממנו.
תרגיל 3
נתונה . באיזה תחום הפונקציה עולה?
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: ד
הפתרון:
כלל המכפלה ומכנה משותף
המכנה חיובי
הנכונה: . התחום הוא , והוא כולל גם מספרים שליליים: שוכח אותם. הוא תחום הירידה.
תרגיל 4
נתונה . השלימו.
מקסימום: ____ ____ ; בקצה התחום: ____
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: מקסימום: 3.5 4.5 ; בקצה התחום: 4
הפתרון:
תחום
נקודה חשודה
גבהים
מ- ל-
מקסימום ומינימום בקצה . בין שתי הנקודות הפונקציה יורדת רק בחצי יחידה.
תרגיל 5
הוכיחו או הפריכו: ל- יש מינימום מוחלט בנקודה .
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: נכון
הפתרון:
הנגזרת
יורדת ואז עולה
הגובה
הטענה נכונה. זו נקודת הקיצון היחידה, ובכל מקום אחר , ולכן .
תרגיל 6
נתונה , ו- פרמטר. לפונקציה נקודת קיצון ב-. מצאו את .
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: 8
הפתרון:
גוזרים
הנגזרת מתאפסת בקיצון פנימי
התנאי הוא על , לא על . מי שכותב מקבל .
תרגיל 7
מיינו את הפונקציות: זוגיות, ולא זוגיות.
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: — זוגית · — זוגית · — זוגית · — לא זוגית · — לא זוגית · — לא זוגית
הפתרון:
זוגית: מופיע רק בריבוע
התחום לא סימטרי
אי-זוגית, לא זוגית
המחובר מחליף סימן
בודקים . נראית זוגית, אבל המחובר מחליף סימן: ו-.
תרגיל 8
בשרטוט הגרף של הנגזרת של הפונקציה , בתחום . מה נכון לגבי ?
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: ב ל- מקסימום ב-
הפתרון:
הנגזרת בשרטוט
מעל הציר, ואז מתחת
הנכונה: מקסימום ב-. הגרף של יורד כל הזמן, אבל עצמה עולה כל עוד מעל הציר.
תרגיל 9
נתונה . מהו הערך הגדול ביותר של הפונקציה?
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: 54
הפתרון:
כלל המכפלה ומכנה משותף
מקסימום
הגובה
מקסימום מוחלט, כי זו הנקודה החשודה הפנימית היחידה והפונקציה עולה לפניה ויורדת אחריה. הקצה הוא מינימום מקומי.
תרגיל 10
בשרטוט הגרף של . כמה נקודות קיצון יש לפונקציה?
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: ב
הפתרון:
תחום
מקסימום
שני קצוות: מינימום בכל אחד
שלוש. מי שעונה ספר רק את אפסי הנגזרת. שני הקצוות הם נקודות מינימום.
חזרה — שאלה 5
תרגיל 11
נתונה הפונקציה . א. (1) מצאו את תחום ההגדרה של הפונקציה.
תחום ההגדרה: ____
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: תחום ההגדרה: 4
הפתרון:
מה שמתחת לשורש אי-שלילי
מחלקים ב-
תחום ההגדרה: .
תרגיל 12
נתונה הפונקציה , שתחום הגדרתה . א. (2) מהן נקודות החיתוך של גרף הפונקציה עם הצירים?
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: ב בלבד
הפתרון:
חיתוך עם ציר ה-:
אין חיתוך עם ציר ה-
הנכונה: בלבד. לא מוגדר, ולכן הגרף לא מגיע לציר ה-. שכח את השורש.
תרגיל 13
נתונה הפונקציה , שתחום הגדרתה . א. (3) הוכיחו או הפריכו: , ולכן הפונקציה עולה בכל תחום הגדרתה.
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: נכון
הפתרון:
הנגזרת הפנימית היא
מונה חיובי ומכנה חיובי
הטענה נכונה. הנגזרת חיובית לכל , ולכן עולה מהקצה והלאה: בכל תחום הגדרתה.
תרגיל 14
נתונה הפונקציה . א. (4) איזה תיאור מתאים לסקיצה של גרף הפונקציה?
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: ב מתחיל בנקודה ועולה ימינה, ונעשה פחות תלול
הפתרון:
הגרף מתחיל על ציר ה- ב- וממשיך ימינה
חיובית, והולכת וקטנה כש- גדל
הגרף הוא «חצי פרבולה שוכבת»: מתחיל ב-, עולה ימינה, והשיפוע שלו קטן.
תרגיל 15
נתונה הפונקציה . ב. הפונקציה מקיימת . מצאו את תחום ההגדרה של .
תחום ההגדרה של : ____
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: תחום ההגדרה של : 1
הפתרון:
מציבים במקום
מה שמתחת לשורש אי-שלילי
תחום ההגדרה של : . הגרף של הוא הגרף של מוזז יחידות שמאלה, ולכן גם הקצה זז מ- ל-.
חזרה — שאלה 7
תרגיל 16
נתונה הפונקציה . א. מהו תחום ההגדרה של הפונקציה?
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: ג או
הפתרון:
מה שמתחת לשורש אי-שלילי
שורשים: ו-
פרבולה «שמחה»: אי-שלילית מחוץ לשורשים
הנכונה: או . בין ל- הביטוי שלילי: לא מוגדר.
תרגיל 17
נתונה הפונקציה , שתחום הגדרתה או . ב. מצאו את נקודות החיתוך של גרף הפונקציה עם הצירים. (עגלו לשתי ספרות אחרי הנקודה.)
עם ציר ה-: ____ ו- ____ (מהקטן לגדול). עם ציר ה-: ____
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: עם ציר ה-: 2 ו- 4 (מהקטן לגדול). עם ציר ה-: 2.83
הפתרון:
חיתוך עם ציר ה-: ,
בתחום (): חיתוך עם ציר ה-
שלוש נקודות: , ו-.
תרגיל 18
נתונה הפונקציה , שתחום הגדרתה או . ג. מהם תחומי העלייה והירידה של הפונקציה?
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: א יורדת ב-, עולה ב-
הפתרון:
גוזרים
יורדת
עולה
הנכונה: יורדת ב-, עולה ב-. מתאפסת ב-, אבל לא בתחום: אין שם נקודת קיצון, ו-«» כולל קטע שבו הפונקציה לא מוגדרת.
תרגיל 19
נתונה הפונקציה , שתחום הגדרתה או . ה. האם הישר חותך את גרף הפונקציה?
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: ד לא: המשוואה מובילה ל-
הפתרון:
משווים את שתי הפונקציות
מעלים בריבוע (צריך גם )
סתירה: אין פתרון
הנכונה: לא. בכל צד של התחום הגרף נשאר מעל הישר: ל- הישר שלילי והשורש אי-שלילי, ול- הגרף מתקרב לישר בלי לגעת בו. לא על הגרף: לא בתחום.
חזרה — שאלה 8
תרגיל 20
נתונה הפונקציה . א. מצאו את תחום ההגדרה של הפונקציה.
____ ____
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: 0 10
הפתרון:
מה שמתחת לשורש אי-שלילי
שורשים: ו-
פרבולה «עצובה»: אי-שלילית בין השורשים
תחום ההגדרה: , קטע סגור.
תרגיל 21
נתונה הפונקציה , שתחום הגדרתה . ב. מהם שיעורי ה- של נקודות החיתוך של גרף הפונקציה עם ציר ה-?
____ ו- ____ (מהקטן לגדול)
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: 2 ו- 8 (מהקטן לגדול)
הפתרון:
מבודדים את השורש
מעלים בריבוע
שניהם בתחום ✓
נקודות החיתוך: ו-. בדיקה: ✓.
תרגיל 22
נתונה הפונקציה , שתחום הגדרתה . ג. מצאו את נקודת הקיצון הפנימית של הפונקציה.
____ ____
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: 5 1
הפתרון:
גוזרים
המונה מתאפס
שיעור ה-
הנקודה . משמאל לה ומימין : זו נקודת מקסימום.
תרגיל 23
נתונה הפונקציה , שתחום הגדרתה , ונקודת המקסימום שלה . ג. מה סוג הנקודות ו-, בקצוות התחום?
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: ב שתיהן נקודות מינימום (בקצה התחום)
הפתרון:
הערך בשני הקצוות
מהקצה הפונקציה עולה: מינימום
אל הקצה הפונקציה יורדת: מינימום
הנכונה: שתיהן מינימום. בקצה התחום לא בודקים : משווים לערכים שלידו בתוך התחום. כל ערכי גדולים מ- או שווים לו.
תרגיל 24
נתונה הפונקציה , שתחום הגדרתה . ד. מהם תחומי העלייה והירידה של הפונקציה?
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: ד עולה ב-, יורדת ב-
הפתרון:
המכנה חיובי בתוך התחום
עולה
יורדת
הנכונה: עולה ב-, יורדת ב-. «» שוכח שהפונקציה לא מוגדרת ב-. נקודות החיתוך ו- לא משנות את הכיוון.
תרגיל 25
נתונה הפונקציה , שתחום הגדרתה . נקודות הקיצון שלה: , ו-. נתונה הפונקציה ( פרמטר), שתחום הגדרתה הוא תחום ההגדרה של . ו. מהם כל ערכי שבעבורם הפונקציה חיובית בכל תחום הגדרתה?
____
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: 4
הפתרון:
הערך הקטן ביותר של , בשני הקצוות
היא מוזזת יחידות למעלה
גם הנקודה הנמוכה ביותר מעל ציר ה-
. ב- הפונקציה מתאפסת בקצוות, ואפס הוא לא חיובי.