בפרק הזה ראינו שהנגזרת בנקודה היא שיפוע המשיק שם. עכשיו נשתמש בזה עד הסוף: נכתוב את משוואת המשיק.
באנימציה, באילו שני ערכי המשיק אופקי? אמתו בחישוב.
להציג את התשובה והפתרון
, והנגזרת מתאפסת ב- וב-. שם , ומשוואות המשיקים הן ו-.
הכלל
שיפוע המשיק בנקודה שווה לנגזרת של הפונקציה ב- של נקודת ההשקה. לא לנגזרת «באופן כללי» — לערך שלה ב- עצמו.
שימו לב להבדל: הוא ביטוי, ו- הוא מספר. השיפוע של ישר הוא תמיד מספר.
שלושת השלבים
הנקודה — מציבים ב- עצמה.
השיפוע — מציבים בנגזרת.
המשוואה — ישר דרך נקודה עם שיפוע.
הטעות הנפוצה היא לערבב בין השניים: הגובה בא מ-, השיפוע מ-. הצבה בפונקציה הלא נכונה מקלקלת את כל הסעיף.
משיק בנקודה נתונה
מצאו את משוואת המשיק ל- בנקודה שבה .
הגובה, מ-
גוזרים
השיפוע, מ-
ישר דרך נקודה
משוואת המשיק
בדוגמה יצא . האם זה אומר שגם השיפוע אפס?
להציג את התשובה והפתרון
לא. אומר שהנקודה יושבת על ציר ה-; השיפוע שם הוא . שני מספרים שונים משתי פונקציות שונות — ו-.
כשנתון השיפוע ומחפשים את הנקודה
השאלה מגיעה גם הפוכה: נתון שיפוע, ומבקשים איפה יש משיק בשיפוע הזה. אז פותרים משוואה במקום להציב.
מהשיפוע אל הנקודה
באילו נקודות המשיק לגרף הוא בעל שיפוע ?
הנגזרת
משווים לשיפוע הנתון
שני פתרונות
והגבהים מ-
משיק מקביל לישר נתון
ניסוח נפוץ נוסף: ישרים מקבילים — שיפועים שווים. קוראים את השיפוע מהישר הנתון, וממשיכים כמו קודם.
מקביל לישר
מצאו את המשיק ל- המקביל לישר .
מקבילים — אותו שיפוע
משווים את הנגזרת
הגובה מ-
משוואת המשיק
המשיק ל- בנקודה הוא . האם הוא פוגש את הגרף בנקודה נוספת?
להציג את התשובה והפתרון
כן. שקול ל-, ולכן גם ב-. משיק נוגע בגרף בנקודת ההשקה, אבל רחוק ממנה הוא יכול לחתוך אותו. המשיק למעגל אינו המודל כאן.
שתי הטעויות של המשיק.
הגובה בא מ-, השיפוע מ-. החלפה ביניהם נותנת ישר שאינו נוגע בגרף בכלל.
משוואה ריבועית — שני פתרונות. שכחת השני היא הפסד של חצי סעיף, גם כשכל החישוב נכון.
תרגילים
תרגיל 1
מהי משוואת המשיק ל- בנקודה שבה ?
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: ב
הפתרון:
הגובה
השיפוע
ישר דרך נקודה
מסדרים
הנכונה: . לוקח את כאילו הוא המשיק; שוכח את הנקודה. בדיקה: ב- המשיק חייב לתת .
תרגיל 2
באילו נקודות המשיק לגרף הוא בעל שיפוע ?
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: ב או
הפתרון:
משווים את הנגזרת לשיפוע
מחלקים
שני פתרונות
הנכונה: או . « בלבד» שוכח את השורש השלילי; עוצר ב-; מבלבל שיפוע עם מקום.
תרגיל 3
מהו המשיק ל- המקביל לישר ?
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: ג
הפתרון:
מקבילים — אותו שיפוע
הנקודה
הגובה
המשוואה
הנכונה: . הוא הישר הנתון עצמו — הוא לא נוגע בפרבולה; טועה בסימן של המספר החופשי — בדיקה ב- נותנת ולא .
תרגיל 4
נתון . בכמה נקודות המשיק לגרף הוא אופקי?
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: 2
הפתרון:
גוזרים ומפרקים
משיק אופקי — שיפוע אפס
מי שמחלק ב- את מאבד את הפתרון . מפרקים, לא מחלקים במשתנה.
תרגיל 5
המשיק לגרף בנקודה שבה הוא . מהו ?
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: 8
הפתרון:
נקודת ההשקה נמצאת על המשיק
והשיפוע נקרא מהמשוואה
נקודת ההשקה שייכת לשני הגרפים, ולכן מציבים במשוואת המשיק. הוא החיתוך עם ציר ה-, לא .
תרגיל 6
נתון . מצאו את משוואת המשיק לגרף בנקודה שבה . באיזה ערך המשיק חותך את ציר ה-?
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: 1
הפתרון:
הגובה
השיפוע
המשוואה
החיתוך עם ציר ה-
המלכודת בסוגריים: הוא . מי שכותב מקבל .
תרגיל 7
מהי משוואת המשיק לגרף בנקודה שבה ?
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: א
הפתרון:
הגובה
נגזרת של פונקציה מורכבת
השיפוע
המשוואה
הנכונה: . שוכח את הנגזרת הפנימית ; שוכח את הגובה .
תרגיל 8
המשיק לגרף בנקודה שבה עובר דרך ראשית הצירים. מצאו את הערך החיובי של .
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: 1
הפתרון:
משוואת המשיק בנקודה
מציבים את
מסדרים
הפתרון החיובי; יש גם
הראשית אינה נקודת ההשקה — היא נקודה על המשיק. מי שמציב בנגזרת מחפש משיק בנקודה הלא נכונה.
תרגיל 9
הוכיחו או הפריכו: משיק לגרף של פונקציה אינו יכול לחתוך את הגרף בנקודה נוספת.
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: לא נכון
הפתרון:
דוגמה נגדית
המשיק: ,
משווים משיק לגרף
נקודת מפגש נוספת:
הטענה לא נכונה. «משיק נוגע בנקודה אחת» נכון במעגל, לא בכל גרף. משיק מוגדר על ידי השיפוע בנקודה, לא על ידי מספר נקודות המפגש.
תרגיל 10
נתונה גזירה, ונקודה שבה . הוכיחו שמשוואת המשיק בנקודה זו היא .
להציג את התשובה והפתרון
- — שיפוע המשיק שווה לנגזרת בנקודת ההשקה
- — הצבת הנתון
- — הצבה במשוואת ישר דרך נקודה, עם
- — כפל באפס
- — העברת אגף — וזהו ישר אופקי
הפתרון:
שיפוע המשיק שווה לנגזרת בנקודת ההשקה
הצבת הנתון
הצבה במשוואת ישר דרך נקודה, עם
כפל באפס
העברת אגף — וזהו ישר אופקי
המשיק בנקודה שבה הוא ישר אופקי. הטעות היא לכתוב : הגובה של המשיק הוא , לא אפס.