MMATHמרכז הלמידה

מרכז למידה

שאלון 581 · קיץ 2026

וידאו · בעיות ערך קיצון

א.8 בעיות קיצון גרפים

פריט מסוג וידאו עם סיכום ותרגול צמודים.

התקדמות בפריט0%
הפריט הבא
תוכן הקורס

תוכן הקורס

ניווט לפי נושאים

340 פריטים · 21 נושאים0%

סיכום שיעור

  • השיעור עוסק בפתרון בעיות ערך קיצון באמצעות פונקציות ונגזרות, ממוקד בבעיית מציאת מרחק מינימלי בין שתי פונקציות.
  • לזהות פונקציית מטרה מבעיה נתונה
  • לגזור פונקציית מטרה ולמצוא נקודות קיצון
  • להבין כיצד לפשט ולפתור משוואות נגזרות
  • לקבוע אם נקודת קיצון היא מינימום או מקסימום בהתאם לשינוי הערך
  • ליישם את התהליך לפתירת בעיות מרחק בין פונקציות
  • ניסוח פונקציית המטרה: רישום המרחק בין שתי פונקציות כפונקציה אחת מתוך הפרש בין הפונקציות.
  • גזירה ומציאת נקודת קיצון: מציאת נקודת הקיצון על ידי גזירת פונקציית המטרה ושוויון הנגזרת לאפס.
  • פתרון המשוואות: פתרון המשוואה לאחר הכפל והפישוט עד לקבלת T=1
  • קביעת מינימום ובדיקות נוספות: זיהוי מצב המינימום דרך בדיקות השיפוע וסכום בדיקות החישוב

תרגול קצר

מציאת פונקציית מטרה

רמת קושי: קל

ממתין

בהינתן שתי פונקציות: f(T) = T^2 + 6 ו-g(T) = 4√T, כתבו את פונקציית המרחק בינהן בפורמט של פונקציה בודדת.

פונקציותפונקציות מרחק

רמז: הפרש בין הפונקציות הוא המרחק.

פתרון מלא

תשובה סופית: f(T) = T^2 + 6 - 4√T

פונקציית המרחק היא f(T) - g(T) כלומר T^2 + 6 - 4√T.

גזירת פונקציית המטרה

רמת קושי: בינוני

ממתין

גזור את f(T) = T^2 + 6 - 4√T ביחס ל-T.

נגזרותפונקציות שורש

רמז: נגזרת של T^2 היא 2T, נגזרת של קבוע היא 0, נגזרת של 4√T היא 4 כפול נגזרת שורש T.

פתרון מלא

תשובה סופית: f'(T) = 2T - 2/√T

f'(T) = 2T - 4 * (1/(2√T)) = 2T - 2/√T.

פתרון משוואת הנגזרת והצגת נקודת הקיצון

רמת קושי: מאתגר

ממתין

פתור את המשוואה 2T - 2/√T = 0 למציאת נקודת הקיצון של f(T).

משוואותקיצון

רמז: כפל בשורש T להסרת השבר, העלה בריבוע לשם ביטול השורש.

פתרון מלא

תשובה סופית: T = 1

המשוואה rearranged ל: 2T = 2/√T. מכפילים ב√T: 2T√T = 2, חלק ב-2: T√T=1. מעלים בריבוע: (T√T)^2 = 1^2, כלומר T^3=1, ולכן T=1.

מצא את נקודת המינימום של פונקציית המרחק

רמת קושי: בגרות

ממתין

בהינתן פונקציית המרחק f(T) = T^2 + 6 - 4√T, מצא את ערך T שבו מתקבל המינימום של הפונקציה.

בגרותקיצוןפונקציות

רמז: גזור את פונקציית המטרה, שווה ל-0 ולמד את סוג נקודת הקיצון.

פתרון מלא

תשובה סופית: T=1

נגזור f'(T) = 2T - 2/√T, שווה ל-0: 2T = 2/√T, מכפילים בשורש T: 2T√T=2, T√T=1, מעלים בריבוע: T^3=1, T=1. בדיקת סימן נגזרת מצביע על מינימום.

דרך הפתרון

נוצר אוטומטית

פתרון בעיית ערך קיצון במרחק פונקציות

מציאת ערך k שממזער את פונקציית המרחק

8 תחנות6 שלבי פירוט4 בדיקות

מפת פתרון

  1. מטרה

    למצוא ערך T שגורם למינימום המרחק בין הפונקציות

  2. נתון 1

    נתון 1

    f(T) = T^2 + 6
  3. נתון 2

    נתון 2

    g(T) = 4√T
  4. רעיון

    הרעיון המרכזי

    ליצור פונקציית מטרה של המרחק ואז לגזור ולפתור לנקודת קיצון.

  5. נוסחה

    נגזור את f(T) ביחס ל-T

    f'(T) = 2T - 2 / sqrt(T)f'(T) = 2T - 2/√Tf'(T) = 2T - (2)/(T)
  6. משוואה

    כפל בשורש T ופישוט

    כפל בשורש T ופישוט

    T sqrt(T) = 1T T = 1
  7. פישוט

    נחשב f'(T) = 0 ונפתור

    נחשב f'(T) = 0 ונפתור

    2T - 2 / sqrt(T) = 02T - 2/√T = 0
  8. תוצאה

    מסיימים בתשובה

    מעלים בריבוע ומוצאים T=1

    T^3 = 1 , T = 1T^3 = 1, T = 1

פתרון מפורט

השלבים המקוריים זמינים כאן למי שרוצה להעמיק בחישוב.

1

זיהוי נתונים

הצגת הפונקציות

מה עושים

כתבנו את שתי הפונקציות f ו-g

למה

רוצים לתאר את המרחק ביניהן

f(T) = T^2 + 6 ו-g(T) = 4√T

2

בחירת שיטה

הגדרת פונקציית המטרה

מה עושים

הפרש בין הפונקציות הוא פונקציית המרחק

למה

זו פונקציה אחת שתלמד אותנו על המרחק

f(T) - g(T) = T^2 + 6 - 4√T

נוסחה / הצבה

f(T) = T^2 + 6 - 4 sqrt(T)f(T) = T^2 + 6 - 4√Tf(T) = T^2 + 6 - 4T

נא לשים לב לסימני ההפרש

3

בניית משוואה

גזירת פונקציית המטרה

מה עושים

נגזור את f(T) ביחס ל-T

למה

כדי למצוא נקודות שבהן הפונקציה נגזרת לאפס

f'(T) = 2T - 2/√T

נוסחה / הצבה

f'(T) = 2T - 2 / sqrt(T)f'(T) = 2T - 2/√Tf'(T) = 2T - (2)/(T)

נגזרת √T היא 1/(2√T)

4

פתרון

שוויון הנגזרת לאפס

מה עושים

נחשב f'(T) = 0 ונפתור

למה

נקודות שבהן הנגזרת 0 הן נקודות קיצון פוטנציאליות

2T - 2/√T = 0

נוסחה / הצבה

2T - 2 / sqrt(T) = 02T - 2/√T = 02T - (2)/(T) = 0
5

פתרון

פישוט המשוואה

מה עושים

כפל בשורש T ופישוט

למה

כדי לבטל את השבר ולהקל על הפתרון

2T√T = 2, T√T = 1

נוסחה / הצבה

T sqrt(T) = 1T T = 1

להעלות בריבוע לפתירת T

6

תשובה

מציאת T

מה עושים

מעלים בריבוע ומוצאים T=1

למה

פתרון המשוואה מוביל לערך 1

T^3 = 1 ⇨ T = 1

נוסחה / הצבה

T^3 = 1 , T = 1T^3 = 1, T = 1T^(3) = 1 T = 1

הקוביה של 1 היא 1

פתרונות כלליים

  • מציאת פונקציית מטרה: פונקציית המרחק היא f(T) - g(T) כלומר T^2 + 6 - 4√T.
  • גזירת פונקציית המטרה: f'(T) = 2T - 4 * (1/(2√T)) = 2T - 2/√T.
  • פתרון משוואת הנגזרת והצגת נקודת הקיצון: המשוואה rearranged ל: 2T = 2/√T. מכפילים ב√T: 2T√T = 2, חלק ב-2: T√T=1. מעלים בריבוע: (T√T)^2 = 1^2, כלומר T^3=1, ולכן T=1.
  • מצא את נקודת המינימום של פונקציית המרחק: נגזור f'(T) = 2T - 2/√T, שווה ל-0: 2T = 2/√T, מכפילים בשורש T: 2T√T=2, T√T=1, מעלים בריבוע: T^3=1, T=1. בדיקת סימן נגזרת מצביע על מינימום.