מתמטיקה כיתה י' – 4 יחידות 12 פרקים228 שיעורים10 שבועות
שיעור 3-פתרון בגרות 832 2018 מועד א(3 יחידות)-בעיית קיצון גאומטרית
✏️ תרגילים שנפתרים בסרטון
בסרטון פתרנו שאלת בעיית קיצון גאומטרית מבגרות 3 יחידות, קיץ 2018: מלבן ששטחו 25, מאריכים שתי צלעות ב־2, ומוצאים את אורך הצלע AB שעבורו היקף המלבן החדש מינימלי.
🔵 סעיף א: הבעת אורך הצלע AD באמצעות x
ABCD הוא מלבן ששטחו 25. נסמן את אורך הצלע AB ב־x.
א. הבע באמצעות x את אורך הצלע AD.
האריכו כל אחת מן הצלעות AB ו־DC ב־2, כך שהתקבל מלבן חדש – ALKD, כמתואר בציור.
א. הבע באמצעות x את אורך הצלע AD.
האריכו כל אחת מן הצלעות AB ו־DC ב־2, כך שהתקבל מלבן חדש – ALKD, כמתואר בציור.
שטח מלבן = אורך כפול רוחב:
AB · AD = 25
x · AD = 25 /:x
AD = 25x
תשובה: AD = 25x
🟢 סעיף ב(1): הבעת היקף המלבן ALKD באמצעות x
הבע באמצעות x את היקף המלבן ALKD.
הוסיפו 2 לכל צלע: AL = DK = x + 2 , וגם KL = AD = 25x
P = 2·AD + 2·DK
P = 21·25x + 2·(x + 2)
P = 50x + 2x + 4
תשובה: P = 50x + 2x + 4
🟣 סעיף ב(2): מציאת אורך הצלע AB שעבורו היקף המלבן ALKD מינימלי
מצא את אורך הצלע AB שבעבורה היקף המלבן ALKD הוא מינימלי.
נזכור: (1x)' = −1x² ולכן 50x → −50x²
נגזור ונשווה ל־0:
P' = −50x² + 2 = 0
21 = 50x² (כפל בהצלבה)
2x² = 50 /:2
x² = 25
x = √25
x = 5 (את x = −5 פוסלים – x הוא אורך הצלע AB)
מוכיחים מינימום – מציבים בנגזרת x = 1 ו־x = 6 (את x = 0 אסור להציב):
P'(1) = −501² + 2 = −48 < 0
P'(6) = −506² + 2 ≈ 0.61 > 0
| P | ↘ | min | ↗ |
| P' | − | 0 | + |
| x | x=1 | 5 | x=6 |
ירידה ואחריה עלייה סביב 5 ← נקודת מינימום.
תשובה: AB = x = 5
💡 לזכור
כשיש x במכנה: את x = 0 אסור להציב בנגזרת, ופתרון שלילי של אורך פוסלים.
