וידאו · סדרות

ב22. סדרה הנדסית פתרון תרגיל

פריט מסוג וידאו עם סיכום ותרגול צמודים.

התקדמות בפריט0%
תוכן הקורס

תוכן הקורס

ניווט לפי נושאים

293 פריטים · 19 נושאים0%

סיכום שיעור

  • שיעור העוסק בפתרון תרגיל בסדרה הנדסית הכולל שימוש בנוסחאות סדרה ופתרון משוואה מעריכית. התלמידים לומדים לנסח טקסטים מתמטיים למונחים מדויקים, להבין מונחים כמו סכום N איברים ראשונים ואחרונים, ולפתור משוואות תוך יישום לוגיקה ומתמטיקה אלגברית.
  • להבין מונחים בסיסיים בסדרות הנדסיות כגון מנה ואיבר ראשון.
  • לתרגם ניסוח טקסטואלי של סכומי סדרות לנוסחאות מתמטיות.
  • להבין ולפתור משוואה מעריכית הנובעת מתרגיל בסדרה הנדסית.
  • ליישם אלגברה ושימוש בלוגריתמים לפתירת משוואות.
  • להכיר את החשיבות של הבנת הטקסט במתמטיקה ואיך להשתמש בדוגמאות פרטיות להבנה כללית.
  • הקדמה לסדרות הנדסיות: היכרות עם רכיבי הסדרה: האיבר הראשון, המנה ומושגים של סכום איברים ראשונים ואחרונים.
  • הבנת הניסוח והגדרת הבעיה: הסבר מפורט על מושגים כמו סכום N האיברים הראשונים והאחרונים, והחשיבות של הבנת מונחים אלו על מנת לבנות משוואה מתמטית.
  • בניית המשוואה והפתרון: כתיבת המשוואה המתמטית על פי הנתונים, התמרון אלגברי וסימון ביטוי לביטוי לצורך פתרון המשוואה המעריכית.
  • בדיקת התוצאה וסקירת טעות: בדיקת התוצאה שמתקבלת והבנת החשיבות של הגיון מתמטי נכון בעת פתרון תרגילים מסוג זה.

תרגול קצר

חישוב איבר בסדרה הנדסית

רמת קושי: קל

ממתין

נתונה סדרה הנדסית שבה האיבר הראשון הוא 5 והמנה היא 2. חשב את האיבר ה-4 בסדרה.

סדרה הנדסיתאיבר מסויםחישוב חזקות

רמז: השתמש בנוסחה לנוסחת האיבר ה-n בסדרה הנדסית: A_n = A_1 * q^(n-1).

פתרון מלא

תשובה סופית: 40

האיבר ה-4 הוא 5 כפול 2 בחזקת 4 פחות 1, כלומר 5 * 2^3 = 5 * 8 = 40.

פתרון משוואה מעריכית בסדרה

רמת קושי: בינוני

ממתין

בסדרה הנדסית A1=5, המנה q=2, סכום N האיברים הראשונים ועוד סכום 19 האיברים האחרונים שווה ל-845. מצא את מספר האיברים N בסדרה.

סדרה הנדסיתמשוואה מעריכיתסכום סדרה

רמז: כתוב את סכום N האיברים הראשונים ואת סכום 19 האיברים האחרונים לפי הנוסחה לסכום סדרה הנדסית, נסמן T = 2^N, ונגזור משוואה ריבועית ב-T.

פתרון מלא

תשובה סופית: N = 12

נסמן T = 2^N. סכום N האיברים הראשונים = 5 * (T - 1)/(2 - 1) = 5(T - 1). סכום 19 האיברים האחרונים = 5*2^{N} * (2^{19} - 1)/(2 - 1) - סכום האיברים הראשונים (לפי חלוקה של הסדרה). לכן בניית המשוואה וחיבור שני הסכומים תוביל למשוואה 5 T^2 - 10 T - 845 = 0. פתרון המשוואה ייתן את T, ומכאן N = log2(T).

תרגיל בגרות - סדרה הנדסית ומספר האיברים

רמת קושי: בגרות

ממתין

בסדרה הנדסית האיבר הראשון הוא 5, המנה 2. סכום N האיברים הראשונים ועוד סכום 19 האיברים האחרונים שווה ל-845. מצא את N.

בגרותסדרהמשוואה מעריכית

רמז: קודם כל כתוב נוסחאות לסכום, נסמן T = 2^N, והרכב משוואה ריבועית שתאפשר לך למצוא T ואז N.

פתרון מלא

תשובה סופית: 12

נסמן T = 2^N. סכום N האיברים הראשונים: 5(T - 1). סכום 19 האיברים האחרונים: 5 * T * (2^{19} - 1). לפי הנתון 5(T - 1) + 5 T (2^{19} - 1) = 845. אפשר לפשט ולכתוב כמו 5 T^2 - 10 T - 845 = 0. פותרים משוואה ריבועית ב-T, מקבלים T = 2^{12} ולכן N = 12.

דרך הפתרון

נוצר אוטומטית

פתרון תרגיל בסדרה הנדסית

מציאת מספר האיברים N בסדרה הנדסית נתונה

8 תחנות6 שלבי פירוט4 בדיקות

מפת פתרון

  1. מטרה

    למצוא מספר האיברים N בסדרה

  2. נתון 1

    נתון 1

    A1 = 5
  3. נתון 2

    נתון 2

    q = 2
  4. נתון 3

    נתון 3

    סכום N האיברים הראשונים ועוד סכום 19 האיברים האחרונים= 845
  5. רעיון

    הרעיון המרכזי

    נסמן T = q^N, ננסח משוואה ריבועית ב-T, ונמצא את N על ידי חישוב לוגריתמי.

  6. נוסחה

    נכתוב משוואה עבור סכום N ראשונים ועוד סכום 19 אחרונים שווה 845

    5(T - 1) + 5 T (2^19 - 1) = 8455(T - 1) + 5 T (2^(19) - 1) = 845
  7. משוואה

    מפשטים ומפתרים משוואה ריבועית ב-T, מחשבים N מלוגריתם בסיס 2

    מפשטים ומפתרים משוואה ריבועית ב-T, מחשבים N מלוגריתם בסיס 2

  8. פישוט

    מפשטים

    מפשטים כדי להגיע לנעלם.

פתרון מפורט

השלבים המקוריים זמינים כאן למי שרוצה להעמיק בחישוב.

1

זיהוי נתונים

נתוני הסדרה והסכום

מה עושים

רושמים את האיבר הראשון, המנה והסכום הכולל

למה

הנתונים הם בסיס לפיתוח המשוואה המתמטית

A1 שווה 5, המנה q שווה 2, והסכום הכולל של N האיברים הראשונים ועוד 19 האיברים האחרונים הוא 845

2

בחירת שיטה

סכומי חלקי הסדרה

מה עושים

מפרקים את הסכומים לחלקים מתמטיים המיוחדים לסדרה

למה

כדי להשתמש בנוסחאות מתאימות לסכום סדרה הנדסית

נסמן T = 2^N, סכום N האיברים הראשונים הוא 5*(T - 1), סכום 19 האיברים האחרונים מבוסס על איבר N וחשבון חזקות

נזכור את נוסחת סכום סכום סדרה הנדסית.

3

בניית משוואה

משוואת סכומי הסדרה

מה עושים

נכתוב משוואה עבור סכום N ראשונים ועוד סכום 19 אחרונים שווה 845

למה

המשוואה תשמש למציאת T, ומכאן N

5(T - 1) + 5 T (2^{19} - 1) = 845

נוסחה / הצבה

5(T - 1) + 5 T (2^19 - 1) = 8455(T - 1) + 5 T (2^(19) - 1) = 845

חשוב להפריד בין החלקים ולפשט.

4

פתרון

מציאת T ו-N

מה עושים

מפשטים ומפתרים משוואה ריבועית ב-T, מחשבים N מלוגריתם בסיס 2

למה

T הוא 2 בחזקת N ולכן עלינו למצוא N

מגיעים ל-5T^2 - 10T - 845 = 0, פותרים את המשוואה, מקבלים T=2^{12} ולכן N=12

שימוש בלוגריתם כדי למצוא N.

5

בדיקה

וידוא התוצאה

מה עושים

בודקים שהמספר שמתקבל הגיוני במסגרת הסדרה

למה

לשמור על עקביות ודיוק בחישובים

N=12 מספק סך איברים הגיוני לפי הנתונים שניתנו

זכרו לבדוק אם התוצאה סבירה בחשיבה מתמטית.

6

תשובה

מספר האיברים בסדרה

מה עושים

מספר האיברים הוא

למה

זוהי התשובה לשאלה

N=12

פתרונות כלליים

  • חישוב איבר בסדרה הנדסית: האיבר ה-4 הוא 5 כפול 2 בחזקת 4 פחות 1, כלומר 5 * 2^3 = 5 * 8 = 40.
  • פתרון משוואה מעריכית בסדרה: נסמן T = 2^N. סכום N האיברים הראשונים = 5 * (T - 1)/(2 - 1) = 5(T - 1). סכום 19 האיברים האחרונים = 5*2^{N} * (2^{19} - 1)/(2 - 1) - סכום האיברים הראשונים (לפי חלוקה של הסדרה). לכן בניית המשוואה וחיבור שני הסכומים תוביל למשוואה 5 T^2 - 10 T - 845 = 0. פתרון המשוואה ייתן את T, ומכאן N = log2(T).
  • תרגיל בגרות - סדרה הנדסית ומספר האיברים: נסמן T = 2^N. סכום N האיברים הראשונים: 5(T - 1). סכום 19 האיברים האחרונים: 5 * T * (2^{19} - 1). לפי הנתון 5(T - 1) + 5 T (2^{19} - 1) = 845. אפשר לפשט ולכתוב כמו 5 T^2 - 10 T - 845 = 0. פותרים משוואה ריבועית ב-T, מקבלים T = 2^{12} ולכן N = 12.
ניתן להזיז את הכפתור בגרירה או באמצעות Alt ומקשי החצים.