תחום, עלייה וירידה

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

לתרגל ב-elev

עד עכשיו שאלנו «מה קורה בנקודה הזאת». עכשיו נשאל שאלה אחרת: «מה קורה לאורך קטע שלם» — ולשם כך צריך מילה אחת חדשה.

תחום — חלק מציר ה-x

תחום הוא חתיכה מציר ה-xx — קבוצת הקלטים שמדברים עליהם. הוא אינו חלק מהגרף, והוא אינו על ציר ה-yy.

2<x<62 < x < 6

קטע — בין שני גבולות. הנפוץ ביותר.

x>4x > 4

קרן — יש התחלה, אין סוף.

x=1  2  3\begin{aligned}x &= 1 \ \\ \ 2 \ \\ \ 3\end{aligned}

קבוצה סופית — כשהקלט נספר, למשל מספר כרטיסים.

זו ההבחנה שהכי הרבה נופלים בה, ולכן נאמר אותה במפורש: תחום העלייה הוא מה שכתוב על ציר ה-xx — לא הקו שעולה. הקו עולה; התחום הוא הצל שלו למטה, על הציר.

עולה, יורדת, קבועה

את שלושת המצבים קוראים מהגרף תמיד באותו כיוון: משמאל לימין — כלומר מ-xx קטן ל-xx גדול.

↗\nearrow

עולה בתחום — כש-xx גדל, yy גדל גם הוא.

↘\searrow

יורדת בתחום — כש-xx גדל, yy קטן.

→\rightarrow

קבועה בתחום — xx גדל, ו-yy לא משתנה כלל.

ואת אותו דבר בדיוק אפשר לראות מטבלה, בלי לצייר — בתנאי אחד: שערכי ה-xx מסודרים מהקטן לגדול.

לקרוא עלייה מטבלה

נתונים הזוגות (1, 20)(1,\, 20), (2, 17)(2,\, 17), (3, 11)(3,\, 11), (4, 11)(4,\, 11), (5, 14)(5,\, 14). מה קורה בכל מקטע?

20→17→1120 \rightarrow 17 \rightarrow 11

ה-yy קטן — יורדת בתחום 1<x<31 < x < 3

11→1111 \rightarrow 11

ה-yy לא זז — קבועה בתחום 3<x<43 < x < 4

11→1411 \rightarrow 14

ה-yy גדל — עולה בתחום 4<x<54 < x < 5

בטבלה (0, 5)(0,\, 5), (1, 9)(1,\, 9), (2, 13)(2,\, 13) — עולה או יורדת?

להציג את התשובה והפתרון

עולה. ה-xx מסודר עולה, וה-yy גדל איתו. שימו לב שהיא עולה בקצב אחיד — 4 בכל צעד — אבל זה כבר עניין אחר: פונקציה יכולה לעלות גם בקצב לא אחיד.

לכתוב את התחום

במבחן לא מספיק לומר «כאן היא עולה». צריך לכתוב את התחום, ותמיד באותה צורה — אי-שוויון על xx:

0<x<20 < x < 2

וכשלתחום אין סוף, כותבים צד אחד בלבד: x>6x > 6. וכשיש שני תחומי עלייה נפרדים, כותבים את שניהם — הם לא מתאחדים לאחד.

פונקציה עולה מ-x=1x=1 עד x=5x=5. איך כותבים את תחום העלייה?

להציג את התשובה והפתרון

1<x<51 < x < 5. לא «מ-1 עד 5» במילים, ולא 1<y<51 < y < 5 — התחום נכתב תמיד כאי-שוויון על xx.

שלוש הטעויות של התחומים.

2<y<82 < y < 8
1<x<41 < x < 4

תחום נכתב על xx. ערכי ה-yy הם שאלה אחרת, ונגיע אליה ביחידה הבאה.

עולה מ-20 ל-30\text{עולה } \text{מ-} 20 \text{ ל-} 30
עולה בתחום 1<x<4\text{עולה בתחום } 1 < x < 4

מי שכותב את ערכי הגרף במקום את הקטע על הציר עונה על שאלה אחרת.

יורדת=שלילית\text{יורדת} = \text{שלילית}
יורדת≠שלילית\text{יורדת} \neq \text{שלילית}

גרף יכול לרדת הרבה מעל הציר. «יורדת» מדברת על כיוון, «שלילית» על גובה.

עכשיו נתרגל: לזהות, לכתוב, ולא להתבלבל בין הגרף לציר.

תרגילים

תרגיל 1

בטבלה (1, 4)(1,\, 4), (2, 7)(2,\, 7), (3, 12)(3,\, 12) — מה עושה הפונקציה?

  1. עולה
  2. יורדת
  3. אי אפשר לדעת
  4. קבועה
להציג את התשובה והפתרון

התשובה: א עולה

הפתרון:

4<7<124 < 7 < 12

ה-yy גדל כש-xx גדל

ה-xx כבר מסודר מהקטן לגדול, ולכן אפשר לקרוא ישר מהשורה.

לבדוק את התשובה שלי ב-elev

תרגיל 2

בגרף מרחק-זמן יש קטע אופקי. מה זה אומר על הפונקציה שם?

  1. היא עולה לאט
  2. היא קבועה
  3. היא יורדת
  4. היא אינה מוגדרת
להציג את התשובה והפתרון

התשובה: ב היא קבועה

הפתרון:

x↗ , y→x \nearrow \ , \ y \rightarrow

הקלט משתנה, הפלט לא

פונקציה קבועה בתחום — לא «עצרה להתקיים». היא מחזירה את אותו פלט לכל קלט בתחום.

לבדוק את התשובה שלי ב-elev

תרגיל 3

תחום העלייה של פונקציה נכתב כאי-שוויון על xx.

להציג את התשובה והפתרון

התשובה: נכון

הפתרון:

0<x<20 < x < 2

אי-שוויון על xx, ולא על yy

התחום יושב על ציר ה-xx — לכן הוא נכתב על xx, ולא על yy ולא במילים.

לבדוק את התשובה שלי ב-elev

תרגיל 4

פונקציה יורדת היא בהכרח פונקציה שערכיה שליליים.

להציג את התשובה והפתרון

התשובה: לא נכון

הפתרון:

(1, 90)→(2, 80)(1,\, 90) \rightarrow (2,\, 80)

יורדת, ושני הערכים חיוביים

«יורדת» אומרת שה-yy קטן. הוא יכול לקטון ולהישאר גבוה מאוד מעל האפס.

לבדוק את התשובה שלי ב-elev

תרגיל 5

פונקציה עולה בתחום 2<x<92 < x < 9. כמה יחידות על ציר ה-x אורכו של תחום זה?

להציג את התשובה והפתרון

התשובה: 7

הפתרון:

9−2=79 - 2 = 7

הפרש הגבולות

התחום הוא קטע על הציר, ולכן אורכו נמדד בהפרש — ולא בערכי הפונקציה שם.

לבדוק את התשובה שלי ב-elev

תרגיל 6

מה עושה הפונקציה בכל מקטע?

  • עולה
  • יורדת
  • (0, 3)(0,\, 3) ואז (1, 8)(1,\, 8)
  • (1, −6)(1,\, -6) ואז (2, −2)(2,\, -2)
  • (2, 5)(2,\, 5) ואז (6, 1)(6,\, 1)
  • (4, 20)(4,\, 20) ואז (5, 12)(5,\, 12)
להציג את התשובה והפתרון

התשובה: (0, 3)(0,\, 3) ואז (1, 8)(1,\, 8) — עולה · (4, 20)(4,\, 20) ואז (5, 12)(5,\, 12) — יורדת · (1, −6)(1,\, -6) ואז (2, −2)(2,\, -2) — עולה · (2, 5)(2,\, 5) ואז (6, 1)(6,\, 1) — יורדת

הפתרון:

−6<−2-6 < -2

השורה השלישית עולה, למרות שני הסימנים

השורה השלישית היא המלכודת: שני הערכים שליליים, ובכל זאת הפונקציה עולה — כי −2-2 גדול מ-−6-6.

לבדוק את התשובה שלי ב-elev

תרגיל 7

השלימו

פונקציה עולה מ-x=3 עד x=11. תחום העלייה הוא ____ < x < ____

להציג את התשובה והפתרון

התשובה: פונקציה עולה מ-x=3 עד x=11. תחום העלייה הוא 3 < x < 11

הפתרון:

3<x<113 < x < 11

התחום יושב על ציר ה-xx: מה-xx שבו העלייה מתחילה עד ה-xx שבו היא נגמרת

הגבולות הם ערכי xx, לא ערכי yy.

לבדוק את התשובה שלי ב-elev

תרגיל 8

איזה מהבאים אינו תחום אפשרי?

  1. 3<x<83 < x < 8
  2. x=1 , 2 , 3x = 1 \ , \ 2 \ , \ 3
  3. x>8x > 8
  4. 3<y<83 < y < 8
להציג את התשובה והפתרון

התשובה: ד 3<y<83 < y < 8

הפתרון:

תחום⊂ציר x\text{תחום} \subset \text{ציר } x

תחום הוא תמיד חלק מציר ה-xx

שלושת האחרים הם קטע, קרן וקבוצה סופית — שלוש הצורות שהתוכנית מזכירה. אי-שוויון על yy מתאר ערכים, לא תחום.

לבדוק את התשובה שלי ב-elev

תרגיל 9

תלמיד תיאר גרף שעולה מ-x=0x=0 עד x=4x=4, ושם ערכי הפונקציה בין 10 ל-30. שורה אחת שגויה

תחום העלייה: 0<x<4\text{תחום העלייה: } 0 < x < 4
תחום העלייה: 10<y<30\text{תחום העלייה: } 10 < y < 30
להציג את התשובה והפתרון

התשובה: תחום העלייה: 10<y<30\text{תחום העלייה: } 10 < y < 30 → תחום העלייה: 0<x<4\text{תחום העלייה: } 0 < x < 4

הפתרון:

0<x<40 < x < 4

התחום יושב על ציר ה-xx

10<y<3010 < y < 30

ואילו זה טווח הערכים — שאלה אחרת

10<y<3010 < y < 30 הוא טווח הערכים של הפונקציה — נכון כשלעצמו, ותשובה לשאלה אחרת.

לבדוק את התשובה שלי ב-elev

תרגיל 10

בטבלה: (0, 50)(0,\, 50), (1, 50)(1,\, 50), (2, 50)(2,\, 50), (3, 44)(3,\, 44). עד איזה ערך של xx הפונקציה קבועה?

להציג את התשובה והפתרון

התשובה: 2

הפתרון:

50=50=50\begin{aligned}50 &= 50 \\ &= 50\end{aligned}

שלושת הערכים הראשונים זהים

0<x<20 < x < 2

ומשם היא מתחילה לרדת

פונקציה קבועה אינה פונקציה «משעממת» — היא מקרה מלא זכויות, וגרף שלה הוא קו אופקי.

לבדוק את התשובה שלי ב-elev

תרגיל 11

התאימו כל תיאור למה שהוא אומר

  • עולה בתחום
  • יורדת בתחום
  • קבועה בתחום
  • אינה מוגדרת
  • x גדל ו-y אינו משתנה
  • כש-x גדל, y גדל גם הוא
  • כש-x גדל, y קטן
  • לאותו x אין פלט כלל
להציג את התשובה והפתרון

התשובה: עולה בתחום — כש-x גדל, y גדל גם הוא · יורדת בתחום — כש-x גדל, y קטן · קבועה בתחום — x גדל ו-y אינו משתנה · אינה מוגדרת — לאותו x אין פלט כלל

הפתרון:

x↗ ⇒ y ?x \nearrow \ \Rightarrow \ y \, ?

תמיד שואלים: כש-xx גדל, מה קורה ל-yy?

עולה — yy גדל; יורדת — yy קטן; קבועה — yy לא זז. ואם אין פלט בכלל, הפונקציה אינה מוגדרת שם.

לבדוק את התשובה שלי ב-elev

תרגיל 12

מיכל מים מתמלא 4 דקות, נשאר מלא 3 דקות, ואז מתרוקן 5 דקות. כמה תחומים שונים יש בגרף — עלייה, קבועה וירידה יחד?

להציג את התשובה והפתרון

התשובה: 3

הפתרון:

0<x<40 < x < 4

עלייה

4<x<74 < x < 7

קבועה

7<x<127 < x < 12

ירידה

שימו לב שגבול כל תחום הוא הסכום של הזמנים שקדמו לו, ולא משך הקטע עצמו.

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