חקירת פונקציית ln – שאלון 472 2 פרקים31 שיעורים15 שבועות
שיעור 21- קיץ 2019
✏️ תרגילים שנפתרים בסרטון
בגרות קיץ 2019 (שאלון 472) – חקירת f(x) = ln(−x² + ax) עם פרמטר: קיצון, מציאת a, סוג הקיצון, חיתוך עם ציר x, אסימפטוטות וסקיצה.
🔵 סעיף א: הוכחה ששיעור ה־x של נקודת הקיצון הוא a חלקי 2
נתונה הפונקציה f(x) = ln(−x² + ax), שתחום ההגדרה שלה הוא 0 < x < a, ו־a > 0 הוא פרמטר. ידוע כי לפונקציה יש נקודת קיצון.
א. הראו כי שיעור ה־x של נקודת הקיצון של הפונקציה הוא a2.
א. הראו כי שיעור ה־x של נקודת הקיצון של הפונקציה הוא a2.
נגזרת של ln: (ln f(x))' = f'(x)f(x)
f'(x) = −2x + a−x² + ax = 0
כפל בהצלבה:
−2x + a = 0
a = 2x / :2
x = a2
תשובה: x = a2
🟢 סעיף ב: מציאת הפרמטר a כששיעור ה־y של הקיצון הוא ln(214)
ב. נתון כי שיעור ה־y של נקודת הקיצון הוא ln(214). מצאו את a.
מציבים את נקודת הקיצון (a2, ln(214)) בפונקציה:
ln(214) = ln(−(a2)² + a · a2)
המינוס לא בריבוע. ln בשני הצדדים – משווים את התוכן:
214 = −a²4 + a²2
214 = 14a² / : 14
a² = 9
a = 3 a = −3
a = −3 נפסל, כי a > 0
תשובה: a = 3
🟣 סעיף ג: סוג נקודת הקיצון עבור a = 3
ג. הציבו a = 3 ומצאו את סוג נקודת הקיצון.
x = 32 = 112
נקודת הקיצון: (112, ln(214))
תחום הגדרה: 0 < x < 3
מציבים בנגזרת (לפני העברת אגפים) x = 1 ו־x = 2:
| x | 0 | 1 | 112 | 2 | 3 |
| f | ‖ | ↗ | max | ↘ | ‖ |
תשובה: max (112, ln(214))
🔷 סעיף ד1: נקודות החיתוך של f(x) עם ציר x (שתי ספרות אחרי הנקודה)
ד. (1) מצאו את שיעורי נקודות החיתוך של גרף הפונקציה עם ציר x. בתשובתך דייקו עד שתי ספרות אחרי הנקודה.
f(x) = ln(−x² + 3x)
0 = ln(−x² + 3x)
ln f(x) = a → f(x) = ea
−x² + 3x = e0
−x² + 3x = 1
0 = x² − 3x + 1
מחשבון MODE 5 3:
x = 2.62 x = 0.38
תשובה: (2.62, 0)
(0.38, 0)
🔵 סעיף ד2: האסימפטוטות של f(x) המאונכות לציר x
ד. (2) מצאו את משוואות האסימפטוטות של הפונקציה המאונכות לציר x.
אסימפטוטה אנכית של ln – התוכן של ה־ln שווה 0:
−x² + 3x = 0
x(−x + 3) = 0
x = 0 x = 3
תשובה: x = 0
x = 3
🟢 סעיף ד3: סקיצת גרף הפונקציה עבור a = 3
ד. (3) סרטטו סקיצה של גרף הפונקציה.
נצמדים לאסימפטוטות x = 0 ו־x = 3, עוברים בנקודות החיתוך, מקסימום (112, ln(214)) – ln(214) ≈ 0.81.
💡 לזכור
כשיש ln בשני צדי המשוואה – משווים את התוכן. ln f(x) = a → f(x) = ea. פתרון שלא מקיים את הנתון (a > 0) נפסל.
