MMATHמרכז הלמידה

מרכז למידה

שאלון 581 · קיץ 2026

וידאו · בעיות ערך קיצון

א.11 בעיות קיצון עם צורה גיאומטרית ושטח

פריט מסוג וידאו עם סיכום ותרגול צמודים.

התקדמות בפריט0%
הפריט הבא
תוכן הקורס

תוכן הקורס

ניווט לפי נושאים

340 פריטים · 21 נושאים0%

סיכום שיעור

  • שיעור המתרכז בפתרון בעיות אופטימיזציה גיאומטריות, במיוחד חישוב מינימום עלות שתילת דשא בשני סוגים בשטח מלבני נתון.
  • להבין ולהגדיר פונקציית מטרה מבעיה גיאומטרית
  • לפתח משוואות המתארות מחירים ושטחים
  • לחשב גזירה כדי למצוא נקודות קיצון
  • לנתח את תוצאות הגזירה למציאת מינימום עלות
  • הצגת הבעיה: גינה מלבנית במידות 100 על 80 מטר, מחולקת לדשא משני סוגים עם מחירים שונים למטר מרובע.
  • פיתוח פונקציית המטרה: נסמן המשתנה X לתיאור מימדי חלקות הדשא, נחשב את השטחים של שני סוגי הדשא ונכפיל במחירם המתאים.
  • חישוב ונגזור המטרה למציאת נקודת קיצון: נגזור את הפונקציה המסודרת ונמצא את ערך ה-X שממזער את העלות.

תרגול קצר

חישוב עלות עבור ערך נתון של X

רמת קושי: קל

ממתין

בהינתן פונקציית העלות F(x) = 16x^2 - 1040x + 48000, חשב את העלות כאשר x=10.

עלותפונקציית מטרה

רמז: הצב את x=10 בפונקציה וחישב את התוצאה.

פתרון מלא

תשובה סופית: 39200

נציב x=10: F(10)=16*100 -1040*10 +48000=1600 -10400 +48000=39200

מציאת נקודת מינימום פונקציית עלות

רמת קושי: בינוני

ממתין

גזור את הפונקציה F(x) = 16x^2 - 1040x + 48000 ומצא את ערך x שממזער את העלות.

גזירהנקודת מינימום

רמז: חשב את הנגזרת, ואז מצא את x שהנגזרת שווה לאפס.

פתרון מלא

תשובה סופית: x = 32.5

נגזרת: F'(x)=32x -1040. משווים ל-0: 32x -1040=0, x=1040/32=32.5.

ווידוא שהנקודה היא מינימום

רמת קושי: מאתגר

ממתין

בדוק שהערך x=32.5 הוא נקודת מינימום של הפונקציה F(x) = 16x^2 - 1040x + 48000.

נגזרת שנייהאופטימיזציה

רמז: בדוק שהנגזרת השנייה חיובית באותה נקודה.

פתרון מלא

תשובה סופית: נקודת מינימום

נגזרת שנייה: F''(x)=32, חיובית לכל x, לכן x=32.5 היא נקודת מינימום.

בעיה של מינימום עלות שתילת דשא

רמת קושי: בגרות

ממתין

בגינה מלבנית בשטח 8000 מ"ר מחלקים לשני סוגי דשא במחיר 6 ו-2 ש"ח למטר מרובע, מצא את מידת X שתמזער את העלות.

אופטימיזציהגיאומטריה

רמז: פתח את פונקציית העלות והגביה באמצעות נגזרת.

פתרון מלא

תשובה סופית: x = 32.5 מטר

פונקציית העלות היא F(x)=16x^2 -1040x +48000. נגזור ונשווה לאפס: 32x -1040=0 => x=32.5.

דרך הפתרון

נוצר אוטומטית

פתרון בעיית מינימום עלות שתילת דשא בגינה

מציאת X שממזער את העלות הכוללת

8 תחנות6 שלבי פירוט4 בדיקות

מפת פתרון

  1. מטרה

    למצוא ערך X הממזער את עלות השתילה

  2. נתון 1

    אורך הגינה 100 מטר

  3. נתון 2

    רוחב הגינה 80 מטר

  4. נתון 3

    מחיר דשא יקר 6 ש"ח למ"ר

  5. רעיון

    הרעיון המרכזי

    נגדיר את פונקציית העלות הכוללת כפונקציה של X ונגזור אותה למציאת נקודת מינימום.

  6. נוסחה

    פתחו וסדרו את הפונקציה למונחים של X.

    F(x) = 16x^2 - 1040x + 48000F(x) = 16x^(2) - 1040x + 48000
  7. משוואה

    נבנה משוואה

    מציבים את הנתונים במשוואה.

  8. פישוט

    חשב את הנגזרת F'(x)

    חשב את הנגזרת F'(x)

    F'(x) = 32x - 1040

פתרון מפורט

השלבים המקוריים זמינים כאן למי שרוצה להעמיק בחישוב.

1

זיהוי נתונים

נתוני הבעיה

מה עושים

הרכיבו את מידות הגינה ומחירי סוגי הדשא.

למה

לגיבוש הפונקציה המתארת את העלות הכוללת.

2

בחירת שיטה

בניית פונקציית העלות

מה עושים

חישבו שטחים של שני סוגי הדשא כפונקציות של X והכפילו במחירים המתאימים.

למה

כדי לקבל פונקציה שמבטאת את העלות הכוללת.

נוסחה / הצבה

F(x)= 6*(X*X+ X*X+ (100-2X)*(80-X))+ 2*(X*(80

סדרו מראש את הביטויים בפונקציה לפישוט.

3

בניית משוואה

פישוט פונקציית העלות

מה עושים

פתחו וסדרו את הפונקציה למונחים של X.

למה

כדי לקבל ביטוי פולינומי שקל לגזור.

נוסחה / הצבה

F(x) = 16x^2 - 1040x + 48000F(x) = 16x^(2) - 1040x + 48000

בדקו כל צעד פתיחה וסידור בקפידה.

4

פתרון

גזירת פונקציית העלות

מה עושים

חשב את הנגזרת F'(x)

למה

מצא נקודות קיצון שעלולות להיות מינימום עלות.

נוסחה / הצבה

F'(x) = 32x - 1040

הנגזרת היא פונקציה לינארית.

5

פתרון

מציאת נקודת האיזון

מה עושים

פתור F'(x)=0 למחשב את x.

למה

נקודת האיזון מציינת מינימום עלות.

נוסחה / הצבה

32x - 1040 = 0x = 1040/32 = 32.532x - 1040 = 0 => x = 1040/32 = 32.5x = (1040)/(32) = 32.5

וודא את החישוב.

6

בדיקה

בדיקת סוג נקודת הקיצון

מה עושים

חשב את הנגזרת השנייה כדי לוודא מינימום.

למה

לבדוק שהנקודה היא אכן מינימום עלות.

נוסחה / הצבה

F''(x) = 32 > 0 => מינימום

נגזרת שנייה חיובית מבטיחה מינימום.

פתרונות כלליים

  • חישוב עלות עבור ערך נתון של X: נציב x=10: F(10)=16*100 -1040*10 +48000=1600 -10400 +48000=39200
  • מציאת נקודת מינימום פונקציית עלות: נגזרת: F'(x)=32x -1040. משווים ל-0: 32x -1040=0, x=1040/32=32.5.
  • ווידוא שהנקודה היא מינימום: נגזרת שנייה: F''(x)=32, חיובית לכל x, לכן x=32.5 היא נקודת מינימום.
  • בעיה של מינימום עלות שתילת דשא: פונקציית העלות היא F(x)=16x^2 -1040x +48000. נגזור ונשווה לאפס: 32x -1040=0 => x=32.5.