בפונקציה רציונלית יש ערכים של שאסור להציב: אלה שבהם המכנה מתאפס. הם נופלים מתחום ההגדרה. אבל מה עושה הגרף ליד ערך כזה? מתברר שיש שתי תמונות שונות לגמרי. הסתכלו על שתיהן לפני שנקרא להן בשם.
בשני הגרפים אינו בתחום ההגדרה. מה ההבדל בין מה שקורה ליד בגרף הראשון לבין מה שקורה בשני?
להציג את התשובה והפתרון
בגרף הראשון הערכים גדלים ללא גבול — הגרף עולה לשמיים מצד אחד ויורד לתהום מהצד השני. בגרף השני הערכים מתקרבים בשקט ל-, ורק הנקודה עצמה חסרה: חור בגרף.
אסימפטוטה אנכית: המונה לא מתאפס
נציב ב- ערכים קרובים ל-:
קצת מימין
עוד יותר קרוב — ערך גדול פי עשרה
קצת משמאל — שלילי וגדול בערכו המוחלט
המונה נשאר , והמכנה נעשה זעיר — ומספר קבוע חלקי מספר זעיר הוא ענק. כשהערכים של גדלים ללא גבול כאשר מתקרב ל-, הישר נקרא אסימפטוטה אנכית. בכתיב חצים: כש- מימין, .
נקודה סליקה: גם המונה מתאפס
ב- גם המונה מתאפס ב-. מפרקים: . הגורם מצטמצם — אבל רק כש-. לכן לכל : הגרף הוא ישר עם חור אחד, והחור נמצא בגובה .
אסימפטוטה אנכית — אין מה לבדוק עוד.
מפרקים ומצמצמים, ובודקים שוב את המכנה המצומצם: אם הוא עדיין מתאפס — אסימפטוטה; אם לא — נקודה סליקה.
שני ערכים אסורים, שתי תמונות
מצאו אסימפטוטות אנכיות ונקודות סליקות של .
תחום ההגדרה — מהפונקציה המקורית
מפרקים ומצמצמים
המכנה המצומצם לא מתאפס — נקודה סליקה
המכנה המצומצם מתאפס — אסימפטוטה אנכית
האם לפונקציה יש אסימפטוטה אנכית?
להציג את התשובה והפתרון
לא. ולכן : המכנה לעולם אינו מתאפס. תחום ההגדרה הוא כל , ואין שום ערך חשוד.
את שיעור ה- של נקודה סליקה מחשבים בביטוי המצומצם. בביטוי המקורי הצבה נותנת — שאינו מספר.
שתי טעויות שעולות נקודות.
הצמצום מותר רק כש-. מי ששוכח את התנאי מצייר ישר שלם — בלי החור.
מונה ומכנה מתאפסים יחד — אבל אחרי הצמצום המכנה עדיין מתאפס. «שניהם אפס» אינו מספיק; תמיד בודקים את המצומצם.
תרגילים
תרגיל 1
מהו תחום ההגדרה של ?
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: א
הפתרון:
המכנה אסור להתאפס
מפרקים
המלכודת היא : המונה מתאפס שם, וזה מותר — . והתשובה עם ו- מתקבלת מבלבול סימנים בפירוק.
תרגיל 2
לפונקציה יש אסימפטוטה אנכית אחת. מהו שיעור ה- שלה?
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: -4
הפתרון:
המכנה מתאפס
המונה לא מתאפס שם — לכן זו אסימפטוטה
המלכודת: לענות , שורש המונה. שורש המונה הוא נקודת חיתוך עם ציר ה-, לא אסימפטוטה.
תרגיל 3
נתונה . מה קורה בגרף ב-?
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: ג נקודה סליקה
הפתרון:
מפרקים ומצמצמים
הגובה של החור — בביטוי המצומצם
שתי מלכודות: לוקח את מהמונה המקורי, ו-«» שוכח ש- אינו בתחום ההגדרה. יש חור, לא נקודה.
תרגיל 4
נתונה . השלימו.
לגרף יש נקודה סליקה שבה ____ ו- ____, ואסימפטוטה אנכית ____
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: לגרף יש נקודה סליקה שבה 1 ו- 1.5, ואסימפטוטה אנכית -1
הפתרון:
מפרקים ומצמצמים
המכנה המצומצם לא מתאפס — חור
המכנה המצומצם מתאפס — אסימפטוטה
המלכודת: לחשב את של החור בהצבה במקור ולקבל . הגובה נקבע אחרי הצמצום: .
תרגיל 5
מיינו: בכל פונקציה ובערך המסומן — אסימפטוטה אנכית או נקודה סליקה?
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: ב- — אסימפטוטה אנכית · ב- — נקודה סליקה · ב- — נקודה סליקה · ב- — אסימפטוטה אנכית · ב- — אסימפטוטה אנכית · ב- — נקודה סליקה
הפתרון:
חור ב-
חור ב-, קיר ב-
המכנה המצומצם עדיין מתאפס
חור ב-
הפריט המכשיל הוא : מונה ומכנה מתאפסים יחד, ובכל זאת זו אסימפטוטה — הגורם במכנה מופיע פעמיים, והצמצום מוריד רק אחד.
תרגיל 6
אם המונה והמכנה של פונקציה רציונלית מתאפסים שניהם ב-, אז ב- יש לגרף נקודה סליקה.
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: לא נכון
הפתרון:
דוגמה נגדית: שניהם מתאפסים ב-
אחרי הצמצום המכנה עדיין מתאפס
אסימפטוטה אנכית, ולכן אין שם חור
הטענה אינה נכונה, ודוגמה נגדית אחת מספיקה. «שניהם אפס» רק אומר שצריך לצמצם; ההכרעה באה מהמכנה המצומצם.
תרגיל 7
בציור הגרף של . לגרף «חור» אחד. מהו שיעור ה- של הנקודה הסליקה?
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: 3
הפתרון:
המכנה מתאפס ב- וב-
מצמצמים
הגובה של החור
המלכודת: לחפש את החור ב-. שם המכנה המצומצם מתאפס — זו האסימפטוטה המקווקוות שבציור.
תרגיל 8
תלמיד חקר את . שורה אחת שגויה — מצאו אותה.
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: →
הפתרון:
התנאי נקבע בפונקציה המקורית
והצמצום אינו מבטל אותו
הצמצום נכון — אבל הוא מותר רק כש-. הגרף הוא הישר עם חור ב-.
תרגיל 9
לאיזו מהפונקציות הבאות אין אסימפטוטה אנכית?
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: ב
הפתרון:
המכנה של הראשונה לעולם אינו מתאפס
ברביעית הצמצום משאיר במכנה — אסימפטוטה
המלכודת היא : מי שרואה צמצום חושב שהכול «נעלם». הצמצום מבטל את בלבד (חור), ו- נשאר קיר.
תרגיל 10
הביאו דוגמה: איזו פונקציה מקיימת את שני התנאים — אסימפטוטה אנכית , ונקודה סליקה ב-?
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: ד
הפתרון:
הגורם מצטמצם — חור ב-
והגורם נשאר — קיר ב-
הגורם שמצטמצם יוצר את החור, והגורם שנשאר יוצר את הקיר. בפונקציה עם במונה התפקידים הפוכים; בזו שבלי מונה משותף יש שני קירות.