חקירת פונקציה - מבגרות מתמטיקה 4 יחידות חורף 2019

 
 
שאלה 7

הפונקציה ( f(x מוגדרת לכל x ≠ 0.

בציור שלפניך מתואר הגרף של פונקציית הנגזרת ( f'(x , המוגדרת גם היא לכל x ≠ 0 וחותכת את ציר ה־ x בנקודות ( 0 , 2 ) , (0 , 2- ) . 

הגרף של פונקציית הנגזרת ( f'(x
א . מצא את שיעורי ה־ x של נקודות הקיצון של הפונקציה (f(x וקבע את סוגן על פי הגרף.
 

נתון   f '(x) = -1/x² + a   לכל x ≠ 0 .

 a > 0 הוא פרמטר.

 ב. מצא את  a.

ענה על סעיף ג בעבור x > 0 .

שיעור ה־ y של נקודת המינימום של הפונקציה  (f(x הוא 10 .

ג. (1) כתוב ביטוי אלגברי לפונקציה (f(x .

(2) סרטט סקיצה של גרף הפונקציה (f(x בעבור x > 0 .

 
פתרון שאלה 7

א. שיעורי x של נקודות הקיצון

נדרש למצוא את שיעורי x של נקודות הקיצון ואת סוגן על פי גרף פונקציית הנגזרת  (x)׳f .

ערכי נקודות הקיצון של פונקציה (x)f מחושבות על ידי השוואת נגזרת הפונקציה לאפס, כלומר פתרון המשוואה

f’(x) = 0.

הגרף של פונקציית הנגזרת ( f'(x
הגרף של פונקציית הנגזרת ( f'(x

בגרף לעיל ניתן לראות ש- f’(x) = 0 כאשר  x = ±2 .

כלומר שיעורי x של נקודות הקיצון של f(x) הן x = 2 , x = -2.

 

סוג נקודות הקיצון

ניתן לראות כי f'(x) עולה כאשר  x = 2 ולכן f''(x = 2) >0 ולכן x = 2  היא נקודת מינימום.

ניתן לראות כי f'(x) יורד כאשר  x = -2 ולכן f''(x = -2) < 0 ולכן x = -2  היא נקודת מקסימום.

ב. מציאת a

נתון כי f '(x) = -1/x² + a  לכל  לכל x ≠ 0 .

 a > 0 הוא פרמטר. נדרש למצא את a.

על פי הגרף נתון: 

f '(x = ±2) = 0 

נציב:

f '(2) = -1/2² + a = 0

a - 1 / 4 = 0

a = 1 / 4

ג. (1) ביטוי אלגברי לפונקציה (f(x .

f(x) = ∫ f '(x)dx =∫ (-1/x² + 1 / 4)dx = 1 /x + x / 4 + c1

נתון כי שיעור ה־ y של נקודת המינימום של הפונקציה  (f(x הוא 10 . שיעור ה- x הוא 2 (בעבור x>0 כנדרש בשאלה). לכן שיעור שיעור נקורדת המינימום של f(x) הוא (10 , 2).

כלומר f(2) = 10. נציב
f(x) = 1 /x + x / 4 + c1
f(2) = 1 / 2 + 2 / 4 + c1 = 10
1 / 2 + 1 / 2 + c1 = 10
c1 = 9
לכן:
f(x) =  = 1 /x + x / 4 + 9

ג. (2). סקיצה של גרף הפונקציה עבור x > 0

f(x) = 1 /x + x / 4 + 9
נקודת מינימום של f(x) היא:  (10 , 2)

סקיצה של גרף הפונקציה f(x) = 1 /x + x / 4 + 9 עבור x > 0


סקיצה של גרף הפונקציה f(x) = 1 /x + x / 4 + 9 עבור x > 0
סקיצה של גרף הפונקציה f(x) = 1 /x + x / 4 + 9 עבור x > 0

אין תגובות:

הוסף רשומת תגובה