MMATHמרכז הלמידה

מרכז למידה

שאלון 581 · קיץ 2026

וידאו · בעיות ערך קיצון

א.6 בעיות קיצון עם פרמטר

פריט מסוג וידאו עם סיכום ותרגול צמודים.

התקדמות בפריט0%
הפריט הבא
תוכן הקורס

תוכן הקורס

ניווט לפי נושאים

533 פריטים · 33 נושאים0%

סיכום שיעור

  • שיעור זה עוסק בבעיות ערך קיצון שבהן יש פרמטרים ולא מספרים קבועים. לומדים כיצד להגדיר פונקציית מטרה, לגזור אותה, למצוא נקודת קיצון ובודקים האם הנקודה היא מינימום או מקסימום באמצעות הצבות בערכים קטנים וגדולים של הפרמטר.
  • להבין כיצד להגדיר פונקציית מטרה עבור צורות גיאומטריות עם פרמטרים
  • לגזור פונקציה כוללת פרמטרים ולפתור למשוואת קיצון
  • לאמוד האם נקודת הקיצון היא מינימום או מקסימום בעזרת הצבת ערכי פרמטר בסמוך לנקודה
  • להימנע מחלוקה ולהשתמש בשיטות הכפלה לנוחות פתרון
  • לפתור בעיות קיצון מורכבות שבהן אין מספרים אלא פרמטרים בלבד
  • הגדרת פונקציית המטרה: הגדרת פונקציית המטרה בסימון עם פרמטרים X, A, B עבור סכום השטחים של ריבוע ומשולש.
  • גזירת פונקציית המטרה והצבה: מוצאים את הנגזרת של פונקציית המטרה ומוצאים את נקודת הקיצון בעזרת פתרון משוואה, מדגים הצבה בערכי פרמטרים סמוכים לטובת בחינה האם מדובר במינימום או מקסימום.

תרגול קצר

חישוב פונקציית שטח עם פרמטרים

רמת קושי: קל

ממתין

נתון ריבוע עם אורך צד X ומשולש שגובהו המקביל לאורך B שלך ונוסח הפונקציה f(x) = x^2 + 1/2 (a b - 2 a x - 2 b x + 2 x^2). חשב את פונקציית השטח הכוללת.

פונקציית מטרהשטחפרמטרים

רמז: חשוב לפרק את הביטוי לשטחים של הריבוע והמשולש בנפרד, ולשים לב לפרמטרים A ו-B.

פתרון מלא

תשובה סופית: f(x) = x^2 + 1/2 (a b - 2 a x - 2 b x + 2 x^2)

שטח הריבוע הוא x בריבוע. שטח המשולש הוא חצי מהבסיס כפול הגובה: חצי (a - x)(b - x). סיכום השטחים מוביל לפונקציית המטרה f(x) = x^2 + 1/2 (a b - 2 a x - 2 b x + 2 x^2).

מציאת נקודת קיצון בפרמטרים

רמת קושי: בינוני

ממתין

גזור את פונקציית המטרה f(x) = x^2 + 1/2 (a b - 2 a x - 2 b x + 2 x^2) לגבי x ומצא את נקודת הקיצון x.

נגזרתנקודת קיצוןפרמטרים

רמז: השתמש בחוקי הגזירה, זכור ש-a ו-b נחשבים למקדמים קבועים.

פתרון מלא

תשובה סופית: x = (a + b)/6

f(x) = x^2 + 1/2 (a b - 2 a x - 2 b x + 2 x^2) = 3/2 x^2 - 1/2 (a + b) x + 1/2 a b f'(x) = 3x - 1/2 a - 1/2 b נקודת קיצון כאשר f'(x)=0 אז 3 x = (a + b)/2 כפול 2: 6 x = a + b לכן x = (a + b)/6

בדיקה האם נקודת הקיצון מינימלית או מקסימלית

רמת קושי: מאתגר

ממתין

אחרי שמצאת את x = (a + b)/6, בצע הצבה של ערכים קרובים כמו 0.15(a+b) ו-0.2(a+b) בנגזרת השנייה כדי לבדוק אם מדובר במינימום או מקסימום.

נגזרת שנייהקיצון פרמטרי

רמז: הצבה של ערכים קטנים מ-x וגדולים מ-x בנגזרת השנייה חשובה.

פתרון מלא

תשובה סופית: x=(a+b)/6 הוא נקודת מינימום

נבדוק את ערך הנגזרת השנייה או משתמשים בהצבה ב-f'(x): עבור x=0.15(a+b) מתקבל ערך שלילי ולכן יורד, ועבור x=0.2(a+b) מתקבל ערך חיובי, לכן x=(a+b)/6 הוא מינימום.

בעיית ערך קיצון עם פרמטרים

רמת קושי: בגרות

ממתין

בהינתן ריבוע עם אורך צד X ומשולש בשטח שגובהו קשור ל-B, מצא את ערך ה-X שממקסם את סכום השטחים כשהפרמטרים הם A ו-B.

בגרות 5 יחידותקיצוןפרמטרים

רמז: הגדר פונקציית מטרה, גזור, השתמש בנוסחאות הפרמטרים וצא לפתרון ע״י שיטת ההכפלה ב-2 כדי להימנע מחלוקות מורכבות.

פתרון מלא

תשובה סופית: x = (a + b)/6

הגדרת פונקציית המטרה: f(x) = x^2 + 1/2 (a b - 2 a x - 2 b x + 2 x^2) הגזירה: f'(x) = 3 x - 1/2 a - 1/2 b הכפלה ב-2 לנוחות: 6 x = a + b לכן x = (a + b)/6 היא נקודת הקיצון. בדיקה בין ערכים 0.15(a+b) ו-0.2(a+b) מצביעה על מינימום.

דרך הפתרון

נוצר אוטומטית

פתרון בעיית קיצון עם פרמטרים

חישוב נקודת המינימום של סכום שטחים בפרמטרים A ו-B

8 תחנות5 שלבי פירוט4 בדיקות

מפת פתרון

  1. מטרה

    למצוא אורך X שממזער את פונקציית השטח

  2. נתון 1

    אורך רוחב ומשולש עם פרמטרים A ו-B

  3. נתון 2

    פונקציית המטרה של סכום שטחים כתובה בפרמטרים

  4. רעיון

    הרעיון המרכזי

    למצוא את הנגזרת של פונקציית המטרה ולפתור את משוואת הקיצון מתקבלת X בפרמטרים, לבדוק סוג קיצון.

  5. נוסחה

    פונקציית השטח היא סכום שטח הריבוע והמשולש עם פרמטרים

    f(x) = x^2 + 1/2 (a b - 2 a x - 2 b x + 2 x^2)f(x) = x^2 + (1)/(2) (a b - 2 a x - 2 b x + 2 x^2)
  6. משוואה

    גזור את הפונקציה והצג את הנגזרת

    גזור את הפונקציה והצג את הנגזרת

    f'(x) = 3x - 1/2 a - 1/2 bf'(x) = 3x - (1)/(2)a - (1)/(2)b
  7. פישוט

    פתור את המשוואה 3x - 1/2 a - 1/2 b = 0

    פתור את המשוואה 3x - 1/2 a - 1/2 b = 0

    6x = a + bx = (a + b) / 6
  8. תוצאה

    מסיימים בתשובה

    הצע ערכים סמוכים ל-x והצג נגזרת

פתרון מפורט

השלבים המקוריים זמינים כאן למי שרוצה להעמיק בחישוב.

1

זיהוי נתונים

פונקציית שטח בסימונים

מה עושים

פונקציית השטח היא סכום שטח הריבוע והמשולש עם פרמטרים

למה

הפונקציה תלויה ב-X, A, B

f(x) = x^2 + 1/2 (a b - 2 a x - 2 b x + 2 x^2)

נוסחה / הצבה

f(x) = x^2 + 1/2 (a b - 2 a x - 2 b x + 2 x^2)f(x) = x^2 + (1)/(2) (a b - 2 a x - 2 b x + 2 x^2)

שמירת הפרמטרים חשובה למשוואה

2

בחירת שיטה

מצא נקודת קיצון בעזרת נגזרת

מה עושים

נגזור את פונקציית המטרה לפי X

למה

הנקודה בה נגזרת הפונקציה שווה לאפס היא נקודת קיצון

נגזור את הפונקציה כדי למצוא איפה השיפוע שווה לאפס

זכור כי a ו-b נחשבים קבועים בפרמטריות

3

בניית משוואה

נגזרת פונקציית המטרה

מה עושים

גזור את הפונקציה והצג את הנגזרת

למה

נדרש לקבוע f'(x) = 0 לפתרון הקיצון

f'(x) = 3x - 1/2 a - 1/2 b

נוסחה / הצבה

f'(x) = 3x - 1/2 a - 1/2 bf'(x) = 3x - (1)/(2)a - (1)/(2)b

שימוש בנוסחאות נגזרת פשוטות

4

פתרון

פתרון המשוואה ל-x

מה עושים

פתור את המשוואה 3x - 1/2 a - 1/2 b = 0

למה

מציאת x בקיצון פונקציית המטרה

כפול 2: 6x = a + b לכן x = (a + b)/6

נוסחה / הצבה

6x = a + bx = (a + b) / 6x = (a + b)/(6)

עדיף לכפול בשברים ולא לחלק

5

בדיקה

בדיקת סוג הקיצון ע״י הצבות

מה עושים

הצע ערכים סמוכים ל-x והצג נגזרת

למה

קביעת האם הנקודה היא מינימום או מקסימום

הצבה של 0.15(a+b) נותנת ערך נגזרת שלילי הצבה של 0.2(a+b) נותנת ערך חיובי לכן הנקודה היא מינימום

השווה ערכים קטנים וגדולים מהנקודה

פתרונות כלליים

  • חישוב פונקציית שטח עם פרמטרים: שטח הריבוע הוא x בריבוע. שטח המשולש הוא חצי מהבסיס כפול הגובה: חצי (a - x)(b - x). סיכום השטחים מוביל לפונקציית המטרה f(x) = x^2 + 1/2 (a b - 2 a x - 2 b x + 2 x^2).
  • מציאת נקודת קיצון בפרמטרים: f(x) = x^2 + 1/2 (a b - 2 a x - 2 b x + 2 x^2) = 3/2 x^2 - 1/2 (a + b) x + 1/2 a b f'(x) = 3x - 1/2 a - 1/2 b נקודת קיצון כאשר f'(x)=0 אז 3 x = (a + b)/2 כפול 2: 6 x = a + b לכן x = (a + b)/6
  • בדיקה האם נקודת הקיצון מינימלית או מקסימלית: נבדוק את ערך הנגזרת השנייה או משתמשים בהצבה ב-f'(x): עבור x=0.15(a+b) מתקבל ערך שלילי ולכן יורד, ועבור x=0.2(a+b) מתקבל ערך חיובי, לכן x=(a+b)/6 הוא מינימום.
  • בעיית ערך קיצון עם פרמטרים: הגדרת פונקציית המטרה: f(x) = x^2 + 1/2 (a b - 2 a x - 2 b x + 2 x^2) הגזירה: f'(x) = 3 x - 1/2 a - 1/2 b הכפלה ב-2 לנוחות: 6 x = a + b לכן x = (a + b)/6 היא נקודת הקיצון. בדיקה בין ערכים 0.15(a+b) ו-0.2(a+b) מצביעה על מינימום.