קדם־אנליזה: חזקות, פולינום איכותי והזזות | תרגול רמה 3 | אתגר | כיתה י׳, 5 יחידות
מתמטיקה | כיתה י | קדם־אנליזה: חזקות, פולינום איכותי והזזות | תשפ״ז
תרגול אתגר בקדם־אנליזה: חזקות, פולינום איכותי והזזות לכיתה י׳, 5 יחידות: 8 שאלות, רמז לכל שאלה והסבר מלא אחרי הבדיקה.
מטרות הלמידה
- לזהות פונקציה זוגית ואי־זוגית אלגברית וגרפית
- לשרטט באופן איכותי פולינום מתוך שורשיו והסימן שלו
- לפתור אי־שוויונים פולינומיים בטבלת סימנים ובהשוואת גרפים
- לבצע הזזות של גרפים ולקרוא אותן מהנוסחה
- לעבוד עם ערך מוחלט במשוואות, באי־שוויונים ובגרפים
לפני שמתחילים
דוגמה פתורה לפני שמתחילים
פתרו את x³ ≥ x.
מעבירים לאגף אחד: x³ − x ≥ 0, ומפרקים x(x − 1)(x + 1) ≥ 0.
שורשים פשוטים −1, 0, 1. מימין ל־1 חיובי.
מחליפים סימן בכל שורש: שלילי בין 0 ל־1, חיובי בין −1 ל־0, שלילי משמאל ל־−1.
כולל השורשים, כי ≥.
תשובה: −1 ≤ x ≤ 0 או x ≥ 1
תרגול
f היא פונקציה זוגית, ונתון f(3) = 5. מהו f(−3)?
f היא פונקציה אי־זוגית שמוגדרת ב־x = 0. מהו f(0)?
נתונות הפונקציות f(x) = x² − 4 ו־g(x) = x + 2. באיזה תחום הגרף של f נמצא על הגרף של g או מתחתיו?
- −2 ≤ x ≤ 3
- x ≤ −2 או x ≥ 3
- −3 ≤ x ≤ 2
- x ≥ 3
נתונה הפונקציה f(x) = (x + 1)(x − 2)². באיזה תחום f(x) < 0?
- −1 < x < 2
- x > 2
- x < −1 או x > 2
- x < −1
תלמיד פתר את x³ > 4x: חילק את שני האגפים ב־x וקיבל x² > 4. מה הבעיה בדרך שלו?
- אין בעיה, הדרך נכונה
- צריך היה להוציא שורש משני האגפים
- חילוק ב־x הופך את כיוון אי־השוויון כש־x שלילי, ואי אפשר לחלק ב־0
- צריך היה לחלק ב־4
נתונה הפונקציה y = |x² − 4|. באילו ערכי x מתקיים |x² − 4| = x² − 4?
- −2 ≤ x ≤ 2
- x ≤ −2 או x ≥ 2
- x ≥ 0
- לכל x
נתונה הפונקציה f(x) = x², ו־g(x) = f(x − 1) + 2. מהו g(3)?
מה פתרון אי־השוויון |x − 1| < 3?
- x < −2 או x > 4
- −4 < x < 2
- −2 < x < 4
- x < 4
תשובות לתרגול
- 5
-
פונקציה זוגית מקיימת f(−x) = f(x) לכל x.
-
לכן f(−3) = f(3) = 5.
-
- 0
-
מהגדרת אי־זוגיות: f(−0) = −f(0), כלומר f(0) = −f(0).
-
מספר ששווה לנגדי שלו הוא 0.
-
- −2 ≤ x ≤ 3
-
מחפשים f(x) ≤ g(x): x² − 4 ≤ x + 2, כלומר x² − x − 6 ≤ 0.
-
x² − x − 6 = (x − 3)(x + 2), והשורשים −2 ו־3 הם נקודות החיתוך של הגרפים.
-
פרבולה עם מקדם x² חיובי היא אי־חיובית בין השורשים, כולל אותם.
-
- x < −1
-
השורשים: x = −1 פשוט ו־x = 2 כפול.
-
(x − 2)² אינו שלילי, ולכן הסימן של f הוא הסימן של x + 1, חוץ מ־x = 2 שבו f מתאפסת.
-
x + 1 < 0 כאשר x < −1.
-
- חילוק ב־x הופך את כיוון אי־השוויון כש־x שלילי, ואי אפשר לחלק ב־0
-
כשמחלקים אי־שוויון במספר שלילי, הכיוון מתהפך. x יכול להיות שלילי.
-
הדרך הנכונה: x³ − 4x > 0, כלומר x(x − 2)(x + 2) > 0.
-
מטבלת סימנים: −2 < x < 0 או x > 2.
-
- x ≤ −2 או x ≥ 2
-
|a| = a בדיוק כאשר a ≥ 0.
-
x² − 4 ≥ 0 כאשר x ≤ −2 או x ≥ 2.
-
בין −2 ל־2 הביטוי שלילי, ושם הערך המוחלט משקף את הגרף מעל ציר x.
-
- 6
-
g(3) = f(3 − 1) + 2 = f(2) + 2.
-
f(2) = 4, ולכן g(3) = 6. הגרף של g הוא הגרף של f שהוזז ימינה ב־1 ולמעלה ב־2.
-
- −2 < x < 4
-
|x − 1| הוא המרחק של x מ־1 על ציר המספרים.
-
מרחק קטן מ־3 מ־1: בין 1 − 3 ל־1 + 3.
-
כלומר −2 < x < 4.
-
