כבר פתרנו משוואות מהצורה — העברנו אגפים והגענו למספר. עכשיו נראה את אותה משוואה בעיניים, ואגב כך נבין מה בעצם חיפשנו כל הזמן.
כל אגף הוא פונקציה בפני עצמו
ניקח את המשוואה . הרעיון כולו הוא לשכוח לרגע שיש כאן סימן שוויון, ולהסתכל על כל אגף בנפרד — כל אחד מהם הוא פונקציה, ולכל אחד יש גרף.
האגף השמאלי הפך לפונקציה.
והאגף הימני לפונקציה שנייה.
נקודת החיתוך היא הפתרון
בכל נקודה על הישר הראשון הגובה הוא , ובכל נקודה על השני הגובה הוא . בנקודת החיתוך שני הגבהים הם אותו מספר — וזה בדיוק מה שהמשוואה מבקשת.
ה- של נקודת החיתוך הוא הפתרון של המשוואה
אותה משוואה, שתי דרכים
פתרו גרפית, ובדקו באלגברה.
מהגרף: הישרים נחתכים מעל
ובאלגברה — מעבירים אגפים
אותה תשובה בדיוק
ובדיקה: שני האגפים נותנים 2 — וזה גובה נקודת החיתוך
שימו לב מה עוד קיבלנו בחינם: ה- של נקודת החיתוך — כאן 2 — הוא הערך המשותף של שני האגפים בפתרון. בבדיקת הצבה מחשבים אותו בכל מקרה, אז הגרף רק מראה אותו מראש.
שני ישרים נחתכים בנקודה . מהו הפתרון של המשוואה שמשווה את שני הביטויים שלהם?
להציג את התשובה והפתרון
. הפתרון הוא ה- של נקודת החיתוך, לא ה-. ה-7 הוא הערך שמקבלים שני האגפים כש- — שימושי לבדיקה, אבל אינו התשובה.
ומה אם אין חיתוך?
שני ישרים לא תמיד נפגשים בנקודה אחת. יש עוד שני מקרים:
מקבילים — אותו שיפוע, ישרים שונים. הם לעולם לא נפגשים: למשוואה אין פתרון.
אותו ישר בדיוק — כל נקודה היא נקודת חיתוך: למשוואה אינסוף פתרונות.
הגרף מראה מיד כמה פתרונות יש, ואיפה בערך. האלגברה נותנת את המספר המדויק. קריאה כמו «בערך 2.7» היא רמז שמאמתים בחישוב — לא תשובה.
שלוש הטעויות של הפתרון הגרפי.
לוקחים את ה- של נקודת החיתוך. הפתרון הוא תמיד ה-.
מחפשים איפה ישר אחד חותך את הציר במקום איפה השניים נפגשים זה עם זה.
קריאה מגרף היא אומדן. היא מצוינת כדי לדעת שלא טעינו — לא כדי להחליף חישוב.
עכשיו נתרגל: לקרוא פתרון מחיתוך, ולעבור בין שתי הדרכים.
תרגילים
תרגיל 1
גרפי שני האגפים נחתכים בנקודה . מהו הפתרון של המשוואה?
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: 3
הפתרון:
הפתרון הוא ה- של נקודת החיתוך
ה-2 הוא הערך המשותף של שני האגפים, ולא הפתרון.
תרגיל 2
פתרו אלגברית:
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: 3
הפתרון:
האיקסים לצד אחד, המספרים לשני
מכנסים
מחלקים ב-3
אותה תשובה כמו מהגרף — וזו בדיוק הנקודה: שתי הדרכים אינן שתי שאלות.
תרגיל 3
מה מייצגת נקודת החיתוך של גרפי שני אגפי משוואה?
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: ג ה- שבו שני האגפים שווים
הפתרון:
שני גבהים שווים באותו
זו כל המשמעות של סימן השוויון במשוואה — ולכן הגרף מראה אותו ישירות.
תרגיל 4
לשני ישרים בעלי אותו שיפוע וחיתוכי ציר שונים אין נקודת חיתוך.
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: נכון
הפתרון:
אותה נטייה, גובה שונה
הם מקבילים, ולכן למשוואה המתאימה אין פתרון.
תרגיל 5
המשוואה ו- נפגשות. מהו בנקודת המפגש?
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: 3
הפתרון:
משווים את שני הגבהים
מעבירים
מחלקים
«נפגשות» פירושו «אותו גובה» — וזה תמיד מתורגם לסימן שוויון.
תרגיל 6
ובאותה שאלה — מהו בנקודת המפגש?
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: 11
הפתרון:
מציבים בישר הראשון
ובשני — אותו מספר, וזו הבדיקה
אם שני האגפים לא נותנים את אותו , הפתרון שגוי. זו בדיקה של חמש שניות.
תרגיל 7
תלמיד קרא מהגרף «בערך 2.7» ורשם זאת כתשובה סופית. מה היה עליו לעשות?
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: ד לאמת את האומדן בפתרון אלגברי
הפתרון:
האומדן מהגרף
והמספר המדויק מגיע מהאלגברה
הגרף נותן כיוון ומספר פתרונות; המספר המדויק מגיע מהאלגברה. שתי הדרכים משלימות, ואף אחת אינה מייתרת את השנייה.
תרגיל 8
בשתי חברות סלולר: הראשונה גובה 30 ש״ח ועוד 2 ש״ח לשעת שיחה, השנייה 10 ש״ח ועוד 4 ש״ח לשעה. אחרי כמה שעות שיחה המחיר זהה?
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: 10
הפתרון:
שתי פונקציות — שני ישרים
«מחיר זהה» פירושו נקודת חיתוך
פותרים
זו השאלה הנפוצה ביותר בנושא: «מתי משתלם יותר» היא תמיד שאלה על נקודת חיתוך.
תרגיל 9
שני גרפים נחתכים ב-. שורה אחת שגויה
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: →
הפתרון:
הפתרון הוא ה-
הפתרון הוא תמיד ה-. ה- הוא הערך שמקבלים שני האגפים שם.
תרגיל 10
לאיזו דרך מתאים כל משפט?
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: רואים מיד כמה פתרונות יש — גרף · נותן את המספר המדויק — אלגברה · מראה שהישרים מקבילים — גרף · עובד גם כששני הפתרונות רחוקים מאוד — אלגברה
הפתרון:
אותה שאלה, שתי דרכים לענות
הגרף עונה על «כמה ואיפה בערך», האלגברה על «כמה בדיוק». במבחן משתמשים בשתיהן — האחת בודקת את השנייה.