קיץ 2026 · מועד ב
בגרות במתמטיקה, שאלון 571: 8 שאלות, עם פתרון מלא לכל סעיף.
שאלה 1: שאלה מעורבת

פרק ראשון — שאלות קצרות. שאלה 1 בנויה מארבעה סעיפים עצמאיים לחלוטין — א) אינדוקציה, ב) זיהוי ביטוי מתוך גרף, ג) חקירת מתוך גרף, ד) משולש ישר-זווית שצלעותיו סדרה הנדסית. עונים על שניים בלבד; אם עונים על יותר, נבדקות רק שתי התשובות הראשונות שבמחברת. כאן מובאים כל הארבעה, כדי שתוכלו לתרגל את כולם.

נתון כי השוויון מתקיים עבור . הפרמטר שונה מ-.
מצאו את הערך של .
הסכום נעצר באיבר שמספרו , ולכן באגף שמאל שני איברים בלבד.
אגף שמאל:
אגף ימין:
משווים את האגפים:
(מקיים ✓)

הציבו והוכיחו באינדוקציה מתמטית, או בכל דרך אחרת, כי השוויון הנתון מתקיים לכל טבעי:
הטענה שנוכיח:
בסיס :
אגף שמאל:
אגף ימין:
האגפים שווים, ולכן הטענה נכונה עבור ✓
הנחה: נניח שהטענה נכונה עבור :
צעד: נוכיח את הטענה עבור :
מוסיפים את לשני אגפי ההנחה. אגף ימין:
גורם משותף :
מכנה משותף:
ריבוע מושלם :
זה בדיוק אגף ימין של הטענה עבור , שכן .
הבסיס נכון, ומנכונות הטענה עבור נובעת נכונותה עבור ; לכן לפי עקרון האינדוקציה הטענה נכונה לכל טבעי. מש״ל

נתון: בתצלום מתואר גרף הפונקציה המוגדרת בתחום . אחד מן הביטויים I–IV מייצג את :
I. II. III. IV.
קבעו איזה מן הביטויים מייצג את הפונקציה . נמקו את קביעתכם.
שלב 1 — תחום ההגדרה. נתון שהפונקציה מוגדרת בתחום .
בביטויים III ו-IV מופיע , המוגדר רק כאשר , כלומר . זה תחום הפוך לנתון, ולכן III ו-IV נפסלים.
בביטויים I ו-II מופיע , המוגדר כאשר , כלומר ✓
שלב 2 — הסימן. בסרטוט הגרף מתחת לציר בתחום . מציבים שם :
ביטוי I: . הסימן הפוך לגרף, ולכן I נפסל.
ביטוי II: ✓
בדיקה:
וגם : שתי נקודות החיתוך עם ציר שבסרטוט ✓
: כמו הגרף משמאל לראשית ✓
הביטוי המייצג את הוא II.

נתונה הפונקציה המוגדרת בתחום . חשבו את השטח המוגבל על-ידי גרף הפונקציה ועל-ידי ציר ה-.
מסעיף ב(1) , ולכן:
חיתוך עם ציר : (שורש כפול) או
, ולכן הגרף נוגע בציר בנקודה וחותך אותו בנקודה . השטח הסגור הוא בתחום (משמאל לראשית ואינה חוזרת אל הציר, ולכן שם אין שטח סגור).
מציבים את הגבולות:

נתון: בתצלום מתואר גרף המוגדרת לכל . יש לה נקודת קיצון אחת בלבד — המקסימום — ואסימפטוטה אופקית אחת בלבד , וגרפה חותך את ציר ה- בנקודה . נתונה .
כמה אסימפטוטות המאונכות לציר ה- יש לפונקציה ? נמקו את תשובתכם.
אסימפטוטה אנכית של מתקבלת היכן שהמכנה מתאפס:
לכן סופרים: בכמה נקודות הגרף של נמצא בגובה ?
לפונקציה נקודת קיצון אחת בלבד, המקסימום , ולכן היא עולה בכל התחום ויורדת בכל התחום .
האסימפטוטה האופקית היחידה היא , ולכן גם כאשר וגם כאשר .
ענף עולה : עולה ברציפות מהערך עד הערך , ולכן מקבלת את הערך בדיוק פעם אחת. לפי הפתרון בין לבין .
ענף יורד : יורדת ברציפות מהערך חזרה אל , ולכן גם שם מקבלת את הערך בדיוק פעם אחת.
שני פתרונות למשוואה , ובכל אחד מהם המכנה מתאפס בעוד המונה .
לכן לפונקציה יש שתי אסימפטוטות המאונכות לציר .

מצאו את משוואת האסימפטוטה המאונכת לציר ה- של הפונקציה .
אסימפטוטה המאונכת לציר היא אסימפטוטה אופקית, ולכן בודקים את בקצוות.
האסימפטוטה האופקית של היא , כלומר
הגבול סופי משני הצדדים, ולכן האסימפטוטה היא
(שימו לב: , ולכן והשבר מתקרב אל הערך מלמטה. נשתמש בזה בסקיצה.)

סרטטו סקיצה של גרף הפונקציה .
נסמן , את שני הפתרונות של מסעיף (1), כאשר . האסימפטוטות וגם מחלקות את הגרף לשלושה ענפים.
טבלת הסימנים (המונה , ולכן הסימן של הוא הסימן של ):
מחוץ לתחוםמחוץ לתחום− 0 + 0 − אינה מוגדרת אינה מוגדרת הגרף מתחת לציר בשני הענפים החיצוניים, ומעליו בענף האמצעי.
ענף שמאלי :
: , ולכן מלמטה
: המכנה שואף אל , ולכן
ענף אמצעי : משני הקצוות המכנה שואף אל , ולכן
בנקודה המכנה מקבל את ערכו הגדול ביותר, ולכן קטנה ביותר:
מינימום מקומי: הענף בצורת U שקודקודו .
ענף ימני :
: , ולכן
: הענף עולה ומתקרב אל מלמטה (ראו סקיצה).

נתון: בתצלום משולש ישר-זווית (). אורכי צלעות המשולש הם שלושת האיברים הראשונים בסדרה הנדסית, והאיבר הראשון שווה לאורך הצלע . נתון .
האם ייתכן שהאיבר השני בסדרה שווה לאורך הצלע ? נמקו את תשובתכם.
נניח בשלילה שהאיבר השני הוא . נסמן את מנת הסדרה באות ; האיבר הראשון הוא :
(ראשון), (שני), (שלישי)
משפט פיתגורס (הזווית הישרה בקודקוד , ולכן היתר הוא ):
מציבים:
מסדרים:
מציבים :
דיסקרימיננטה:
אין פתרון ממשי, ולכן לא קיים מתאים.
מסקנה: לא ייתכן שהאיבר השני שווה לאורך .
(נימוק גאומטרי מקביל: היתר ארוך מהניצב , ולכן ומכאן , כלומר ניצב ארוך מהיתר. סתירה.)

מצאו את אורך הצלע . (בתשובתכם תוכלו להשאיר שורש.)
מסעיף (1) נפסלה האפשרות שהאיבר השני הוא , ולכן נותרה האפשרות היחידה:
(ראשון), (שני), (שלישי)
משפט פיתגורס (הזווית הישרה בקודקוד ):
מציבים:
מציבים :
נוסחת השורשים:
נפסל ( ריבוע של אורך, ולכן חיובי).
הצלע המבוקשת היא האיבר השלישי:
בדיקה: , והצלעות הן :
✓
היתר הוא אכן הצלע הארוכה ביותר ✓
