וידאו · תחומי הגדרה, מערכת הצירים והצבות במחשבון

ב7. תחום הגדרה ומשמעותו על מערכת הצירים

פריט מסוג וידאו עם סיכום ותרגול צמודים.

התקדמות בפריט0%
תוכן הקורס

תוכן הקורס

ניווט לפי נושאים

340 פריטים · 21 נושאים0%

סיכום שיעור

  • השיעור עוסק בחקירת תחום ההגדרה של פונקציה, הבנת חוג המגדרה, הסימפטוטות האנכיות והאופקיות, והשפעתם על גרף הפונקציה במערכת הצירים. במיוחד, מתבצעת בדיקה של נקודות חיתוך עם הצירים וסקירת מגמות הפונקציה בעזרת הצבות במחשבון ובדיקת התנהגות סביב נקודות השונות, כולל נקודות קיצון ומגבלות פונקציונליות.
  • להבין ולהגדיר תחום הגדרה של פונקציה עם מנועים (מכנים)
  • לזהות נקודות חיתוך של פונקציה עם צירי x ו-y
  • להכין סקיצה של גרף פונקציה בהתבסס על חישובים וניתוח תחום הגדרה
  • להבין ולהסביר את מושג הסימפטוטות האנכיות והאופקיות
  • להשתמש במחשבון להצבות ערכים ולבדוק התנהגויות סביב נקודות קריטיות
  • לזהות נקודות קיצון והשפעותיהן על גרף הפונקציה
  • חוג הגדרה ובדיקת ערכי הפונקציה: בחינה של חוג ההגדרה באמצעות תרגיל שמראה פונקציה עם מכנה והגדרת התחום שלה על ידי זיהוי איפה המכנים מתאפסים.
  • חקירת פונקציות במחשבון: שימוש במחשבון להבדיל בין ערכי y כאשר x משתנה סביב נקודות קריטיות, והסקת מסקנות על מגמות הגרף.
  • הבנת סימפטוטות והשפעתן על הגרף: הסבר על מה הן הסימפטוטות האנכיות והאופקיות, וההשלכות שלהן על צורת גרף הפונקציה, כולל קיום נקודות קיצון וחוסר רציפות.

תרגול קצר

פתרון משוואה ריבועית עם גדרות התחום

רמת קושי: קל

ממתין

פתור את המשוואה x בריבוע ועוד שני x מינוס 3 שווה 153, וקבע את תחום ההגדרה הפונקציונלי בהתאם למכנים.

תחום הגדרהמשוואה ריבועיתשורשיםמכנים

רמז: זהה איפה המכנה מתאפס וחשב את השורשים של המשוואה.

פתרון מלא

תשובה סופית: השורשים הם x = 12 ו-x = -13. תחום ההגדרה הוא כל x פרט ל-x=0 ו-x=-3 (מקומות בהם המכנים מתאפסים).

ע"פ המשוואה x^2 + 2x - 3 = 153, נעביר את 153 לצד שמאל: x^2 + 2x - 156 = 0. נפתור באמצעות נוסחת השורשים. בנוסף נבדוק איפה המכנה אפס (למשל ב-x=0 ו-x=-3) ונגדיר תחום הגדרה ללא הנקודות האלו.

ניתוח התנהגות פונקציה סביב סימפטוטות

רמת קושי: בינוני

ממתין

הצג כיצד הפונקציה מתנהגת סביב x=1 ו-x=-3 ומה משמעות ההתנהגות הזו על הגרף.

סימפטוטותהתנהגות פונקציהתחום הגדרהגרף פונקציה

רמז: הצבת ערכים קרובים ל-1 ומינוס 3 וניתוח ערכי y שמתקבלים.

פתרון מלא

תשובה סופית: הפונקציה שואפת ל-y=1 מלמעלה ומלמטה סביב x=1. סביב x=-3 ישנן סימפטוטות אנכיות שמעליהן ותחתיהן פונקציה לא ממשיכה ולכן התחום מוגבל.

על ידי הצבת x=1+0.001 ו-x=1-0.001 קיבלנו ערכים של y מעל ומתחת ל-1 בהתאמה, מה שמראה שהגרף מתקרב לסימפטוטה אופקית y=1. סביב x=-3 מתקבלת התנהגות דומה לגבי הסימפטוטה האנכית.

סקיצה וניתוח נקודות קיצון בסביבת סימפטוטות

רמת קושי: מאתגר

ממתין

סקור את התהליך להבנה של נקודות הקיצון של הפונקציה בהתבסס על סימפטוטות ואופן עליה וירידה של הפונקציה כפי שצוין בשיעור.

נקודות קיצוןסימפטוטותגרף פונקציהחקירת פונקציה

רמז: שקול את ההשפעות הגרפיות של הסימפטוטות ואופן קפיצת הפונקציה בין ערכי y שונים.

פתרון מלא

תשובה סופית: נקודות קיצון נובעות מהתקרבות הפונקציה לסימפטוטות, ומתהליך החצייה בין ערכי y גבוהים ונמוכים סביב סימפטוטות אנכיות ואופקיות כפי שצוינו בשיעור.

באמצעות נקודות חיתוך וניתוח ערכי y סביב הסימפטוטות ניתן לראות עלייה וירידה המחולקות על ידי סימפטוטות אנכיות. זה יוצר נקודות קיצון שניתן לזהות בעת חקירת הפונקציה עם המחשבון ובניית הסקיצה.

חקר תחום הגדרה וסימפטוטות של פונקציה רציונלית

רמת קושי: בגרות

ממתין

בהינתן פונקציה הכוללת מכנים שיכולים להתאפס ב-x=0 וב-x=-3, חקור את תחום ההגדרה, מצא את נקודות החיתוך עם הצירים, והסבר את תכונות הסימפטוטות האנכיות והאופקיות שלה.

תחום הגדרהסימפטוטותנקודות חיתוךבגרות

רמז: בדוק איפה המכנה מתאפס, הצב ערכים קרובים לנקודות אלו, ונתח את ערכי הפונקציה במחשבון.

פתרון מלא

תשובה סופית: תחום ההגדרה: כל x\neq 0, -3. סימפטוטות אנכיות: x=0, x=-3. סימפטוטה אופקית: y=1. נקודות חיתוך בהתאם לשורשי המונה.

תחום ההגדרה כולל את כל ערכי x פרט ל-0 ולמינוס 3, שם המכנים מתאפסים. נקודות החיתוך עם ציר x הן השורשים של המונה. הסימפטוטות האנכיות הן ב-x=0 וב-x=-3. הסימפטוטה האופקית היא y=1 כפי שניתן לראות בהתקרבות הפונקציה לערכים קרובים ל-1 עבור ערכי x גדולים לטווח חיובי ושלילי.

דרך הפתרון

נוצר אוטומטית

מפת פתרון לחוג הגדרה ופונקציה עם סימפטוטות

איך לחקור תחום הגדרה ופונקציה עם סימפטוטות

8 תחנות6 שלבי פירוט4 בדיקות

מפת פתרון

  1. מטרה

    למצוא תחום ההגדרה / נקודות חיתוך עם הצירים / הבנת סימפטוטות אנכיות ואופקיות

  2. נתון 1

    נתון 1

    פונקציה רציונלית עם מכנים שמתאפסים ב-x=0 ו-x=-3
  3. נתון 2

    משוואה x בריבוע ועוד שני x מינוס שלוש שווה 153

  4. רעיון

    הרעיון המרכזי

    נזהה איפה המכנה מתאפס, נמצא נקודות חיתוך על ידי הצבת ערכי y=0 ו-x חופשי, וננתח התנהגות הפונקציה

  5. נוסחה

    משווים x^2 + 2x - 3 = 153 ופותרים את המשוואה למציאת נקודות חיתוך.

    x^2 + 2x - 156 = 0
  6. משוואה

    הפונקציה כוללת מכנים שמתאפסים ב-x=0 ו-x=-3 והמשוואה x^2 + 2x - 3 = 153.

    הפונקציה כוללת מכנים שמתאפסים ב-x=0 ו-x=-3 והמשוואה x^2 + 2x - 3 = 153.

  7. פישוט

    מחשבים שורשי המשוואה: x=12, x=-13.

    מחשבים שורשי המשוואה: x=12, x=-13.

    x = -1 ± שורש (1+156)x = -1 ± √(1 + 156)
  8. תוצאה

    מסיימים בתשובה

    מוסיפים ערכים סביב x=0 ו-x=-3 ובודקים התנהגות הפונקציה במחשבון.

פתרון מפורט

השלבים המקוריים זמינים כאן למי שרוצה להעמיק בחישוב.

1

זיהוי נתונים

נתוני הפונקציה והמשוואה

מה עושים

הפונקציה כוללת מכנים שמתאפסים ב-x=0 ו-x=-3 והמשוואה x^2 + 2x - 3 = 153.

למה

חשוב לדעת איפה המכנים מתאפסים כדי להגדיר תחום הגדרה מדויק.

זיהוי המקומות בהם המכנים מתאפסים מסמן נקודות אסורה בתחום ההגדרה.

2

בחירת שיטה

קביעת תחום הגדרה

מה עושים

תחום ההגדרה הוא כל x למעט נקודות המכנה שמתאפסות.

למה

כדי להימנע מחלוקה באפס ולשמור על פונקציה מוגדרת.

נקודות אסורות הן x=0 ו-x=-3 ולכן תחום ההגדרה הוא כל הערכים מלבד אלו.

3

בניית משוואה

פתרון המשוואה

מה עושים

משווים x^2 + 2x - 3 = 153 ופותרים את המשוואה למציאת נקודות חיתוך.

למה

למצוא ערכי x שבהם y=0 כלומר נקודות חיתוך עם ציר ה-x.

מעבירים 153 לצד שמאל וקובעים משוואה ריבועית שניתן לפתור בשורשים.

נוסחה / הצבה

x^2 + 2x - 156 = 0

השתמש בנוסחת השורשים לפתרון.

4

פתרון

פתרון משוואה ריבועית

מה עושים

מחשבים שורשי המשוואה: x=12, x=-13.

למה

קבלת ערכי x לנקודות החיתוך עם ציר ה-x.

שורשי המשוואה נותנים נקודות שבהן y=0.

נוסחה / הצבה

x = -1 ± שורש (1+156)x = -1 ± √(1 + 156)x = -1 1 + 156
5

בדיקה

בדיקת תחום הגדרה עם הצבות

מה עושים

מוסיפים ערכים סביב x=0 ו-x=-3 ובודקים התנהגות הפונקציה במחשבון.

למה

לאשר שתחום ההגדרה לא כולל את הנקודות שבהן המכנה מתאפס.

הצבה בערכים קצת מעל ומתחת ל-0 ול-3 מניבה ערכי y קיצוניים המצביעים על סימפטוטות אנכיות.

השתמש במחשבון להצבות מדויקות.

6

תשובה

סיכום תחום הגדרה וסימפטוטות

מה עושים

תחום ההגדרה הוא כל x פרט ל-x=0 ו-x=-3. הסימפטוטות האנכיות ב-x=0 ו-x=-3 והסימפטוטה האופקית y=1.

למה

מחזק הבנה לפונקציה ועל התנהגותה בגרף.

נקודות החיתוך הן x=12, x=-13, הפונקציה שואפת לערך y=1 עבור ערכים גדולים וחיוביים ושליליים של x.

פתרונות כלליים

  • פתרון משוואה ריבועית עם גדרות התחום: ע"פ המשוואה x^2 + 2x - 3 = 153, נעביר את 153 לצד שמאל: x^2 + 2x - 156 = 0. נפתור באמצעות נוסחת השורשים. בנוסף נבדוק איפה המכנה אפס (למשל ב-x=0 ו-x=-3) ונגדיר תחום הגדרה ללא הנקודות האלו.
  • ניתוח התנהגות פונקציה סביב סימפטוטות: על ידי הצבת x=1+0.001 ו-x=1-0.001 קיבלנו ערכים של y מעל ומתחת ל-1 בהתאמה, מה שמראה שהגרף מתקרב לסימפטוטה אופקית y=1. סביב x=-3 מתקבלת התנהגות דומה לגבי הסימפטוטה האנכית.
  • סקיצה וניתוח נקודות קיצון בסביבת סימפטוטות: באמצעות נקודות חיתוך וניתוח ערכי y סביב הסימפטוטות ניתן לראות עלייה וירידה המחולקות על ידי סימפטוטות אנכיות. זה יוצר נקודות קיצון שניתן לזהות בעת חקירת הפונקציה עם המחשבון ובניית הסקיצה.
  • חקר תחום הגדרה וסימפטוטות של פונקציה רציונלית: תחום ההגדרה כולל את כל ערכי x פרט ל-0 ולמינוס 3, שם המכנים מתאפסים. נקודות החיתוך עם ציר x הן השורשים של המונה. הסימפטוטות האנכיות הן ב-x=0 וב-x=-3. הסימפטוטה האופקית היא y=1 כפי שניתן לראות בהתקרבות הפונקציה לערכים קרובים ל-1 עבור ערכי x גדולים לטווח חיובי ושלילי.
ניתן להזיז את הכפתור בגרירה או באמצעות Alt ומקשי החצים.