MMATHמרכז הלמידה

מרכז למידה

שאלון 581 · קיץ 2026

וידאו · בעיות ערך קיצון

א.13 בעיות קיצון עם תאלס

פריט מסוג וידאו עם סיכום ותרגול צמודים.

התקדמות בפריט0%
הפריט הבא
תוכן הקורס

תוכן הקורס

ניווט לפי נושאים

340 פריטים · 21 נושאים0%

סיכום שיעור

  • לימוד פתרון בעיית מקסימום שטח מלבן חסום במשולש שווי שוקיים באמצעות הגדרת משתנים, שימוש במשפט תאלס ופתרון נגזרת.
  • להגדיר משתנים מתאימים בבעיות גיאומטריות
  • להשתמש במשפט תאלס לקשר בין המשתנים
  • לכתוב ולפשט פונקציית מטרה
  • לחשב נגזרת ולמצוא נקודת קיצון
  • להעריך האם הנקודה היא מקסימום או מינימום
  • הגדרת הבעיה: הוסבר שקיים משולש שווי שוקיים עם מלבן חסום בתוכו והמשימה היא למקסם את שטח המלבן.
  • הגדרת משתנים וקשר בין משתנים: הוסבר איך להגדיר את המשתנים x ו- y ולמצוא קישור ביניהם באמצעות משפט תאלס.
  • ניסוח פונקציית המטרה: נוסחה לפונקציית שטח המלבן באמצעות x ו-y, והחלפת x לפי הקשר שמצאנו.
  • חישוב נגזרת ומציאת קיצון: מציאת הנגזרת של פונקציית השטח, חישוב הנקודה הקריטית ומציאת ערך השטח המקסימלי.

תרגול קצר

מציאת שטח מקסימלי של מלבן חסום במשולש

רמת קושי: קל

ממתין

נתון משולש שווה שוקיים עם צלעות באורך 10, 10 ו-12. בתוך המשולש חסום מלבן עם צלעות x ו-y כפי שבתמלול. חשב את השטח המקסימלי של המלבן.

קיצוןגיאומטריהמשפט תאלסנגזרתשטח

רמז: השתמש במשפט תאלס כדי למצוא קשר בין x ל-y, ואז ביטא את שטח המלבן כפונקציה של משתנה אחד. גזור ומצא את נקודת הקיצון.

פתרון מלא

תשובה סופית: 24

נגדיר את המשתנים x ו-y כפי שהוסבר בשיעור. לפי משפט תאלס נקבל x = 12 - 1.5y. פונקציית השטח היא S = x * y = y*(12 - 1.5y) = 12y - 1.5y^2. נגזור: S'(y) = 12 - 3y. נשים שווה ל-0: 12 - 3y=0 => y=4. עבור y=4 נקבל x = 12 - 1.5*4 = 6. השטח המקסימלי הוא S=4*6=24.

דרך הפתרון

נוצר אוטומטית

כיצד למצוא את שטח המלבן המקסימלי במשולש

פתרון בעיית ערך קיצון עם משפט תאלס

8 תחנות6 שלבי פירוט4 בדיקות

מפת פתרון

  1. מטרה

    למצוא שווי השטח המקסימלי של המלבן

  2. נתון 1

    משולש שווה שוקיים עם צלעות 10, 10 ו-12

  3. נתון 2

    מלבן חסום בתוך המשולש

  4. נתון 3

    משתנים x ו-y מייצגים את צלעות המלבן

  5. רעיון

    הרעיון המרכזי

    להגדיר פונקציה של השטח לפי משתנה אחד באמצעות משפט תאלס, ואז לגזור למציאת קיצון.

  6. נוסחה

    בטא את שטח המלבן כפונקציה של y בלבד

    S y = y * (12 - 1.5 y)S y = 12 y - 1.5 y^2S(y) = y * (12 - 1.5 y) = 12 y - 1.5 y^2S(y) = y (12 - 1.5 y) = 12 y - 1.5 y^(2)
  7. משוואה

    פתור את המשוואה 12 -3 y =0 עבור y

    פתור את המשוואה 12 -3 y =0 עבור y

    y = 4
  8. פישוט

    גזור את S(y) כדי למצוא נקודות קיצון

    גזור את S(y) כדי למצוא נקודות קיצון

    S prime y = 12 - 3 yS'(y) = 12 - 3 y

פתרון מפורט

השלבים המקוריים זמינים כאן למי שרוצה להעמיק בחישוב.

1

זיהוי נתונים

הגדר את המשתנים x ו-y

מה עושים

הקצה את אורך המלבן ל-x ואת גובהו ל-y

למה

כדי לבטא את פונקציית השטח במונחי המשתנים הרלבנטיים

המלבן מוגדר על פי צלעות x ו-y בתוך המשולש

הקפד להגדיר את המשתנים במקום ברור במשולש.

2

בחירת שיטה

מצא קשר בין x ל-y באמצעות משפט תאלס

מה עושים

השתמש במשפט תאלס כדי לכתוב x כפונקציה של y

למה

על מנת לכתוב פונקציית השטח במשתנה יחיד

משפט תאלס מקשר בין היחסים בצלעות ובגובה המשולש

נוסחה / הצבה

x = 12 - 1.5 yx = 12 - 1.5y

זהה את היחסים הגיאומטריים באופן מדויק.

3

בניית משוואה

כתב פונקציית שטח הבחירה

מה עושים

בטא את שטח המלבן כפונקציה של y בלבד

למה

כדי להקל על מציאת נקודת הקיצון

שטח המלבן הוא x*y, לאחר הצבת x משוואה תלויה ב-y בלבד

נוסחה / הצבה

S y = y * (12 - 1.5 y)S y = 12 y - 1.5 y^2S(y) = y * (12 - 1.5 y) = 12 y - 1.5 y^2S(y) = y (12 - 1.5 y) = 12 y - 1.5 y^(2)

פשט את המשוואה לקבלת ביטוי פולינומיאלי.

4

פתרון

חשב את נגזרת פונקציית השטח

מה עושים

גזור את S(y) כדי למצוא נקודות קיצון

למה

הנגזרת שווה לאפס בנקודות שבהן יש מקסימום או מינימום

נגזרת הפונקציה היא S'(y) = 12 - 3 y

נוסחה / הצבה

S prime y = 12 - 3 yS'(y) = 12 - 3 y

ודא חישוב נכון של נגזרת פונקציה רבועית.

5

פתרון

מצא y כך ש-S'(y)=0

מה עושים

פתור את המשוואה 12 -3 y =0 עבור y

למה

נקודת הקיצון מופיעה כשנגזרת פונקציה שווה לאפס

y = 4

נוסחה / הצבה

y = 4

בדוק שהפתרון ריאלי בתחום הבעיה.

6

תשובה

חשב את שטח המלבן בשווי y שמצאנו

מה עושים

חשב x וצא את השטח S = x*y

למה

כדי לקבל את ערך השטח המקסימלי

x = 12 - 1.5*4 = 6 ו-S = 4*6 = 24

נוסחה / הצבה

S = 24

שים לב שהשטח גדול מאפס ומתאים להקשר הגיאומטרי.

פתרונות כלליים

  • מציאת שטח מקסימלי של מלבן חסום במשולש: נגדיר את המשתנים x ו-y כפי שהוסבר בשיעור. לפי משפט תאלס נקבל x = 12 - 1.5y. פונקציית השטח היא S = x * y = y*(12 - 1.5y) = 12y - 1.5y^2. נגזור: S'(y) = 12 - 3y. נשים שווה ל-0: 12 - 3y=0 => y=4. עבור y=4 נקבל x = 12 - 1.5*4 = 6. השטח המקסימלי הוא S=4*6=24.