וידאו · פיתול וקשר בין פונקציה לנגזרת

ה2. פונקצית מנה עם שורש הסתכלות על הקשרים בין הפונקציה המקורית לנגזרת הראשונה והשנייה

פריט מסוג וידאו עם סיכום ותרגול צמודים.

התקדמות בפריט0%
תוכן הקורס

תוכן הקורס

ניווט לפי נושאים

533 פריטים · 33 נושאים0%

סיכום שיעור

  • השיעור מתמקד בניתוח פונקציית מנה הכוללת שורש, בחינת הנגזרת הראשונה והשנייה שלה, הבנת אסימפטוטות, נקודות פיתול, ויחס בין הפונקציה לנגזרותיה.
  • לכתוב נגזרת של פונקציית מנה עם שורש בצורה מדויקת
  • להבין את הקשר בין סימני הנגזרת לעלייה וירידה של הפונקציה
  • לזהות נקודות פיתול וקיצוניות באמצעות הנגזרת הראשונה והשנייה
  • להעריך התנהגות אסימפטוטית של פונקציה בקרבת אינסוף ונקודות חסימה
  • להשתמש במחשבון להצבת ערכים ולחקור גבולות ואי־רציפויות
  • כתיבת נגזרת הפונקציה: פותח את הנגזרת של פונקציית המנה הכוללת שורש בכינוי X, ומדגיש את חלקי המכנה והמונה בתוכה.
  • בדיקת אסימפטוטות: בוחנים את האסימפטוטות האנכית והאופקית של הפונקציה באמצעות הצבת ערכים גדולים וקטנים ומתארים את הליך הבדיקה.
  • זיהוי נקודות פיתול וקיצון: מנתחים את הסימנים של הנגזרת הראשונה כדי לזהות נקודות בהן הפונקציה משתנה בין עלייה לירידה, כלומר נקודות קיצון ופיתול.

תרגול קצר

חישוב נגזרת פונקצית מנה עם שורש

רמת קושי: קל

ממתין

נתונה הפונקציה f(x) = (שורש x) / (x בריבוע). חשב את הנגזרת הראשונה שלה.

נגזרתפונקציית מנהשורש

רמז: השתמש בכלל המנה וחישוב נגזרת שורש

פתרון מלא

תשובה סופית: f'(x) = (x^2 / (2 שורש x) - 2x שורש x) / x^4

f'(x) = [(1/(2 שורש x)) * x^2 - שורש x * 2x] / (x^2)^2

בדיקת אסימפטוטות פונקציה עם שורש

רמת קושי: בינוני

ממתין

נתונה הפונקציה f(x) = (שורש x) / (x בריבוע). בדוק האם יש לה אסימפטוטות אופקיות ואנכיות.

אסימפטוטהגבולותשורש

רמז: בדוק התנהגות הפונקציה כש x שואף לאפס וללאין סוף

פתרון מלא

תשובה סופית: אסימפטוטה אופקית ב-y=0, אסימפטוטה אנכית בנקודת חור ב-x=0

כאשר x שואף לאפס, המונה שואף לאפס והמכנה שואף לאפס, יש בדיקת גבול עדינה (0+). כאשר x שואף לאינסוף, פונקציה שואפת לאפס מהכיוון החיובי.

ניתוח נקודות פיתול וקיצון

רמת קושי: מאתגר

ממתין

נתונה פונקציה עם נגזרת שהמשתנה בה הוא f'(x) עם נקודות שינוי סימן משמעותיות ב-0+ ו-1-. נתח את נקודות הפיתול וקיצון של הפונקציה.

נקודות קיצוןפיתולנגזרת ראשונה ושנייה

רמז: בדוק סימני הנגזרת לפני ואחרי הערכים הקריטיים

פתרון מלא

תשובה סופית: קיצון בנקודה x= בין 0 ל-1, נקודת פיתול באזור הערכים הללו

ב-0+ הנגזרת חיובית, ב-1- הנגזרת שלילית, לכן יש קיצון בין הערכים. נקודת פיתול נמצאת כשהנגזרת השנייה משתנה סימן.

חקר פונקציה עם נגזרת הכוללת שורש

רמת קושי: בגרות

ממתין

פונקציה נתונה f(x) = (שורש x) / (x בריבוע). חשב את הנגזרת שלה וחקר את התנהגותה בנקודות x=0+, x=1-, ו-x שואף לאינסוף.

חקר פונקציהבגרותנגזרת

רמז: חשב את הנגזרת, בצע הצבות ובחן את ההתנהגות הסמוכה לנקודות

פתרון מלא

תשובה סופית: f'(0+)>0, f'(1-)<0; הפונקציה בעלת נקודות קיצון ושתית אסימפטוטית אופקית ב-y=0

הנגזרת חושבה כנזכר. כאשר x שואף ל-0+ הנגזרת חיובית, ב-1- השלילית, וכאשר x שואף לאינסוף, הערך שואף לאפס.

דרך הפתרון

נוצר אוטומטית

ניתוח פונקצית מנה עם שורש

כיצד מחשבים את הנגזרת ומנתחים את התנהגות הפונקציה

8 תחנות5 שלבי פירוט4 בדיקות

מפת פתרון

  1. מטרה

    למצוא הנגזרת הראשונה f'(x) / נקודות קיצון ופיתול של f / אסימפטוטות אופקיות ואנכיות

  2. נתון 1

    נתון 1

    f(x) = שורש x / x^2
  3. נתון 2

    להשתמש בכלל המנה ונגזרת שורש

  4. רעיון

    הרעיון המרכזי

    לחשב את הנגזרת לפי כלל המנה ולנתח את הסימנים כדי לזהות נקודות קריטיות והתנהגות גבולית.

  5. נוסחה

    נחשב נגזרת מונה: נגזרת שורש x היא חצי חלקי שורש x

    נגזרת שורש x = 1/(2 שורש x)
  6. משוואה

    נבנה משוואה

    מציבים את הנתונים במשוואה.

  7. פישוט

    מחשב את הסימנים של f'(x) בנקודות שונות ומזהה עלייה וירידה

    מחשב את הסימנים של f'(x) בנקודות שונות ומזהה עלייה וירידה

  8. תוצאה

    מסיימים בתשובה

    הפונקציה כוללת אסימפטוטה אופקית y=0, אסימפטוטה אנכית בנקודת חור x=0, ונקודות קיצון בין 0 ל-1

פתרון מפורט

השלבים המקוריים זמינים כאן למי שרוצה להעמיק בחישוב.

1

זיהוי נתונים

הגדרת הפונקציה

מה עושים

נרשום את הפונקציה f(x) = שורש x / x^2

למה

מגדירים את הפונקציה כדי לחשב נגזרות

הפונקציה היא מנה של שורש x במונה ו-x בריבוע במכנה

2

בחירת שיטה

השימוש בכלל המנה

מה עושים

נזכור שנגזרת פונקצית מנה מחושבת לפי כלל המנה

למה

כדי לחשב נגזרת בצורה מדויקת

נגזרת של מנה היא (נגזרת המונה * המכנה - המונה * נגזרת המכנה) חלקי המכנה בריבוע

שימו לב לנגזרות של שורש ו-x בחזקות

3

בניית משוואה

כתיבת נגזרת הפונקציה

מה עושים

נחשב נגזרת מונה: נגזרת שורש x היא חצי חלקי שורש x

למה

כי זו הנגזרת של שורש עם חזקת חצי

מכפילים לפי כלל המנה ומשלימים בנוסחה

נוסחה / הצבה

נגזרת שורש x = 1/(2 שורש x)
4

פתרון

חישוב הסימנים ובדיקה

מה עושים

מחשב את הסימנים של f'(x) בנקודות שונות ומזהה עלייה וירידה

למה

לזהות נקודות קיצון ופיתול

בודקים ערכים ב-0+, 1- וגדולים מאד

השתמש במחשבון כדי להציב ערכים קרובים

5

תשובה

סיכום תוצאות הניתוח

מה עושים

הפונקציה כוללת אסימפטוטה אופקית y=0, אסימפטוטה אנכית בנקודת חור x=0, ונקודות קיצון בין 0 ל-1

למה

מבוסס על הסימנים והגבולות שחושבו

זיהינו המשך פיתול וקיצון תוך שימוש בסימני נגזרת ובבדיקות ערכים

פתרונות כלליים

  • חישוב נגזרת פונקצית מנה עם שורש: f'(x) = [(1/(2 שורש x)) * x^2 - שורש x * 2x] / (x^2)^2
  • בדיקת אסימפטוטות פונקציה עם שורש: כאשר x שואף לאפס, המונה שואף לאפס והמכנה שואף לאפס, יש בדיקת גבול עדינה (0+). כאשר x שואף לאינסוף, פונקציה שואפת לאפס מהכיוון החיובי.
  • ניתוח נקודות פיתול וקיצון: ב-0+ הנגזרת חיובית, ב-1- הנגזרת שלילית, לכן יש קיצון בין הערכים. נקודת פיתול נמצאת כשהנגזרת השנייה משתנה סימן.
  • חקר פונקציה עם נגזרת הכוללת שורש: הנגזרת חושבה כנזכר. כאשר x שואף ל-0+ הנגזרת חיובית, ב-1- השלילית, וכאשר x שואף לאינסוף, הערך שואף לאפס.
ניתן להזיז את הכפתור בגרירה או באמצעות Alt ומקשי החצים.