מתמטיקה כיתה י' – 4 יחידות 12 פרקים228 שיעורים10 שבועות
שיעור 18-חקירת פונקציה פולינום (ללא שבר)1
נושא השיעור חקירת פולינום
שלבי חקירה
1. מציאת תחום ההגדרה:
-
כל המספרים הממשיים: פונקציות פולינומיות מוגדרות לכל ערך של x.
2. מציאת נקודות חיתוך עם הצירים:
-
עם ציר ה-y: הצב x=0 בפונקציה כדי למצוא את נקודת החיתוך.
-
עם ציר ה-x: פתור את המשוואה f(x)=0. זה עשוי לדרוש פירוק לגורמים או שימוש בנוסחאות לפתרון משוואות ריבועיות.
3. מציאת נקודות קיצון/פיתול:
-
נגזרת ראשונה:
-
מצא את הנגזרת הראשונה כדי למצוא נקודות קיצון.
-
נשווה את הנגזרת לאפס ופתור את המשוואה.(נמצא את x)
-
מציאת ערך y של ה-x שמצאנו.
-
4. מציאת תחומי עליה וירידה:
נבדוק את סימן הנגזרת בכל אינטרוול כדי לקבוע תחומי עלייה וירידה.
5. שרטוט הגרף.
✏️ תרגילים שנפתרים בסרטון
בסרטון עשינו חקירת פונקציה מלאה, סעיף אחרי סעיף, עד הסרטוט. כאן היא כתובה בדיוק לפי הסדר 👇
📝 השאלה
שאלה: חקור את הפונקציה f(x) = x² − 4x + 4 על פי הסעיפים הבאים:
א. תחום הגדרה.
ב. נקודות חיתוך עם הצירים.
ג. נקודות קיצון.
ד. תחומי עלייה וירידה.
ה. סרטוט.
🟡 הסעיפים
סעיף א: תחום הגדרה.
זו פונקציה פולינום (בלי שבר ובלי שורש), ולכן אפשר להציב בה כל מספר.
תשובה: כל x
סעיף ב: נקודות חיתוך עם הצירים.
עם ציר y מציבים x = 0:
f(0) = 0² − 4·0 + 4 = 4 ← (0 , 4)
עם ציר x מציבים y = 0:
x² − 4x + 4 = 0
x₁,₂ = 4 ± √(16 − 16)2 = 42
x = 2 ← (2 , 0)
תשובה: (0 , 4) , (2 , 0)
סעיף ג: נקודות קיצון.
גוזרים ומשווים ל־0:
f'(x) = 2x − 4 = 0
2x = 4
x = 2
מציבים בפונקציה:
f(2) = 2² − 4·2 + 4
= 4 − 8 + 4 = 0
מציבים בנגזרת מספר לפני 2 ומספר אחרי:
f'(0) = 2·0 − 4 = −4 < 0
f'(3) = 2·3 − 4 = 2 > 0
| x | 0 | 2 | 3 |
| f'(x) | − | 0 | + |
| f(x) | ↘ | min | ↗ |
תשובה: (2 , 0) נקודת מינימום
סעיף ד: תחומי עלייה וירידה.
לפי הטבלה מסעיף ג: לפני 2 הנגזרת שלילית, ואחרי 2 היא חיובית.
תשובה: עלייה: x > 2
ירידה: x < 2
ירידה: x < 2
סעיף ה: סרטוט.
מסמנים את הנקודות שמצאנו: חיתוך עם ציר y ב־(0 , 4) , ומינימום שנוגע בציר x ב־(2 , 0). יורדים עד המינימום ואז עולים:
💡 לזכור
בחקירת פונקציה עובדים תמיד באותו סדר: תחום הגדרה ← חיתוך עם הצירים ← קיצון ← עלייה וירידה ← סרטוט. כל סעיף משתמש במה שמצאנו בסעיפים הקודמים, והסרטוט "מחבר" את כל הנקודות.
