חקירת פונקציית e- 572 2 פרקים36 שיעורים18 שבועות
שיעור 27 -פתרון בגרות חורף 2023- חקירת e
✏️ תרגילים שנפתרים בסרטון
בגרות חורף 2023 גרסה ג (שאלון 472) – חקירת פונקציית e עם מנה: תחום הגדרה, אסימפטוטות, חיתוך עם הצירים, קיצון, סקיצה, והזזת הגרף ב־c.
🔵 סעיף א1: תחום ההגדרה של f(x) = e2x חלקי (x² − 6) – מכנה שונה מאפס
נתונה הפונקציה f(x) = e2xx² − 6. א. (1) מצאו את תחום ההגדרה של הפונקציה f(x).
e2x מוגדר לכל x, אבל יש מכנה – המכנה שונה מאפס:
x² − 6 ≠ 0
x² ≠ 6
x ≠ ±√6
√6 ≈ 2.449
תשובה: x ≠ ±√6
🟢 סעיף א2: אסימפטוטות המאונכות לציר x
א. (2) מצאו את משוואות האסימפטוטות של הפונקציה f(x) המאונכות לציר x.
האסימפטוטות המאונכות לציר x – בנקודות שמחוץ לתחום ההגדרה:
תשובה: x = √6
תשובה: x = −√6
🟣 סעיף ב: נקודות החיתוך של f(x) עם הצירים
ב. מצאו את שיעורי נקודות החיתוך של גרף הפונקציה f(x) עם הצירים.
חיתוך עם ציר y – x = 0:
f(0) = e2 · 00² − 6 = e0−6 = −16
חיתוך עם ציר x – y = 0:
0 = e2xx² − 6
כפל בהצלבה:
0 = e2x
אין פתרון – e2x > 0 תמיד.
תשובה: (0, −16)
🔷 סעיף ג: נקודות הקיצון של f(x) וסוגן – נגזרת של מנה עם e
ג. מצאו את שיעורי נקודות הקיצון של הפונקציה f(x), וקבעו את סוגן.
נגזרת של e: (ef(x))' = f'(x) · ef(x)
נגזרת של מנה:
f'(x) =
2e2x(x² − 6) − e2x · 2x(x² − 6)² = 0
כופלים במכנה – נשאר המונה:
2e2x(x² − 6) − e2x · 2x = 0
גורם משותף e2x:
e2x(2x² − 12 − 2x) = 0
e2x = 0 – אין פתרון
2x² − 2x − 12 = 0 / :2
x² − x − 6 = 0
x1 = 3
x2 = −2
סוג הנקודות – מציבים בנגזרת אחרי הסידור (חילקנו בביטוי חיובי, הסימן לא משתנה):
f'(x) → x² − x − 6
| x | −√6 | −2.1 | −2 | 0 | √6 | 2.5 | 3 | 4 |
| f' | ‖ | + | 0 | − | ‖ | − | 0 | + |
| f | ‖ | ↗ | max | ↘ | ‖ | ↘ | min | ↗ |
שיעורי y – מציבים בפונקציה המקורית:
f(−2) = e−4−2 = −12e4 ≈ −0.009
f(3) = e63 ≈ 134.47
תשובה: max (−2, −12e4)
min (3, e63)
🔵 סעיף ד: השלמת סקיצת הגרף של f(x) עם האסימפטוטות x = ±√6
ד. לפניכם סקיצה חלקית של גרף הפונקציה f(x). העתיקו את הסקיצה למחברתכם והשלימו בה את החלקים החסרים.
מסמנים את נקודת החיתוך (0, −16) ואת האסימפטוטות x = ±√6.
בין האסימפטוטות: מקסימום ב־(−2, −12e4) – קצת מעל נקודת החיתוך – והגרף יורד ונצמד ל־x = √6.
מימין: מינימום ב־(3, e63) והגרף נצמד ל־x = √6.
(הציור לא בקנה מידה – e63 ≈ 134.)
תשובה: הסקיצה למעלה.
🟣 סעיף ה: שני ערכי c שבעבורם ל־g(x) = f(x) + c יש נקודת קיצון על הישר y = 4
נתונה הפונקציה g(x) = f(x) + c, c הוא פרמטר. ה. מצאו את שני הערכים האפשריים של c שבעבורם יש לפונקציה g(x) נקודת קיצון על הישר y = 4. נמקו.
הוספת c מזיזה את הגרף למעלה או למטה – נקודות הקיצון זזות יחד איתו.
המינימום (3, e63) יורד אל y = 4:
c = 4 − e63
המקסימום (−2, −12e4) עולה אל y = 4:
c = 4 − (−12e4)
c = 4 + 12e4
תשובה: c = 4 − e63
c = 4 + 12e4
💡 לזכור
אסימפטוטה אנכית – איפה שהמכנה מתאפס. e2x = 0 אין פתרון. g(x) = f(x) + c מזיזה את הגרף: c = הגובה החדש פחות הגובה הישן.
