MMATHמרכז הלמידה

מרכז למידה

שאלון 581 · קיץ 2026

וידאו · חקירה מעריכית

ב2. חקירה של פונקציה מעריכית מציאת נקודות קיצון בקרה במחשבון

פריט מסוג וידאו עם סיכום ותרגול צמודים.

התקדמות בפריט0%
הפריט הבא
תוכן הקורס

תוכן הקורס

ניווט לפי נושאים

493 פריטים · 25 נושאים0%

סיכום שיעור

  • השיעור מתמקד בשימוש בנגזרת פונקציה מעריכית למציאת נקודות קיצון על ידי חישוב נגזרת, הצבת ערכים ובקרה במחשבון, כולל סימון על פי סימני הנגזרת לניתוח עלייה וירידה של הפונקציה.
  • להכיר את תהליך חישוב הנגזרת של פונקציה מעריכית כוללת מכנים.
  • לבצע הצבה של ערכים בנגזרת לזיהוי נקודות קיצון.
  • לנתח סימני הנגזרת על מנת לקבוע תחומים של עלייה וירידה בפונקציה.
  • להשתמש במחשבון להצבת ערכי נגזרת ובקרה על הפונקציה.
  • חישוב נגזרת פונקציה מעריכית עם מכנה: מסבירים כיצד לגזור פונקציה מעריכית במכנה תוך קבלת הנגזרת הכוללת את נגזרת המונה והמכנה וחלק המכנה בריבוע.
  • הצבת ערכים בבדיקה ואופטימיזציה במחשבון: מציגים את התהליך של הצבת ערכי x מסוימים (כגון 1 ומינוס 1) בנגזרת ובדיקת סימני הערכים במחשבון.
  • ניתוח סימני הנגזרת ללוח עלייה וירידה: מתארים כיצד לסמן ולהבין את עלייה וירידה של הפונקציה לפי סימנים של הנגזרת באזורי נקודות קיצון, כולל שימוש בסימון מינוס ופלוס.

תרגול קצר

חישוב נגזרת פונקציה מעריכית במנה

רמת קושי: קל

ממתין

גזור את הפונקציה y = (e^x) / (x^2) במכנה.

נגזרתפונקציה מעריכיתמנה

רמז: השתמש בנוסחת נגזרת המנה: נגזרת של u/v היא (u'v - uv') חלקי v בריבוע.

פתרון מלא

תשובה סופית: y' = (e^x * (x^2 - 2x)) / x^4

u = e^x, u' = e^x v = x^2, v' = 2x הנגזרת היא ((e^x)(x^2) - (e^x)(2x)) / (x^2)^2 פשט זאת ל ((e^x)(x^2 - 2x)) / x^4.

הצבת ערכים לנגזרת ובדיקת סימני קיצון

רמת קושי: בינוני

ממתין

נתונה הפונקציה y = (e^x) / (x^2) ונגזרתה כפי שחושבה. חשב את ערך הנגזרת בנקודות x=1 ו-x=-1. קבע האם מדובר בנקודות מינימום, מקסימום או לא.

בדיקהנגזרתקיצון

רמז: הצג את הערכים בנגזרת וחפש את הסימן (מינוס או פלוס).

פתרון מלא

תשובה סופית: x=1: ערך נגזרת שלילי (יורד) -> נקודת מקסימום x=-1: ערך נגזרת חיובי (עולה) -> נקודת מינימום

נציב x=1: y'(1) = (e^1 * (1 - 2)) / 1^4 = e * (-1) = מינוס נציב x=-1: y'(-1) = (e^{-1} * ((-1)^2 - 2*(-1))) / (-1)^4 = (e^{-1} * (1 + 2)) / 1 = e^{-1} * 3 = פלוס מכיוון שהנגזרת ב-1 שלילית – פונקציה יורדת שם, וב-(-1) החיובית – פונקציה עולה. לכן בנקודה x=1 יש נקודת מקסימום, וב-x=-1 נקודת מינימום.

דרך הפתרון

נוצר אוטומטית

מציאת נקודות קיצון בפונקציה מעריכית עם מכנה

שלב אחר שלב עם הצבת ערכי נגזרת ובקרה

8 תחנות6 שלבי פירוט4 בדיקות

מפת פתרון

  1. מטרה

    למצוא הנגזרת y' של הפונקציה / נקודות קיצון (מקסימום/מינימום) על ידי הצבת ערכים

  2. נתון 1

    נתון 1

    y = (e^x) / (x^2)
  3. נתון 2

    הנגזרת מחושבת לפי נוסחת נגזרת המנה

  4. רעיון

    הרעיון המרכזי

    לחשב נגזרת לפי נוסחת נגזרת מנה, להציג ערכים מסוימים בנגזרת, לנתח סימנים ולסמן עלייה וירידה.

  5. נוסחה

    חשב u' ו-v', החל בנוסחת נגזרת מנה

    (e^x * x^2 - e^x * 2x) / x^4(u'v - uv') / v^2(u'v - uv')/(v^2)
  6. משוואה

    נבנה משוואה

    מציבים את הנתונים במשוואה.

  7. פישוט

    פשט למחצית משותפת ולקצר ביטויים

    פשט למחצית משותפת ולקצר ביטויים

  8. תוצאה

    מסיימים בתשובה

    נקודת מינימום בנקודה שבה הנגזרת עוברת מ שלילי לחיובי ולהפך

פתרון מפורט

השלבים המקוריים זמינים כאן למי שרוצה להעמיק בחישוב.

1

זיהוי נתונים

פונקציה נתונה ומטרת החקירה

מה עושים

הגדר את הפונקציה y = (e^x) / (x^2)

למה

זו הפונקציה שעבורה נמצא נגזרת ונקודות קיצון.

הפונקציה שנרצה לחקור כוללת פונקציה מעריכית במונה ומכנה רבוע.

2

בניית משוואה

חשב נגזרת לפי נוסחת המנה

מה עושים

חשב u' ו-v', החל בנוסחת נגזרת מנה

למה

למצוא ביטוי לנגזרת y' שמציג את קצב השינוי של הפונקציה.

u = e^x, u' = e^x v = x^2, v' = 2x

נוסחה / הצבה

(e^x * x^2 - e^x * 2x) / x^4(u'v - uv') / v^2(u'v - uv')/(v^2)

אל תשכח שהנגזרת של e^x זה e^x.

3

פתרון

פשט את הביטוי של הנגזרת

מה עושים

פשט למחצית משותפת ולקצר ביטויים

למה

הנגזרת הבסיסית להבנה והצבה פשוטה יותר

y' = (e^x (x^2 - 2x)) / x^4

אפשר להביא גורם משותף x.

4

פתרון

הצבת ערכים בבדיקת נקודות קיצון

מה עושים

הצג את x=1 ו-x=-1 בנגזרת y'

למה

כדי לבדוק את הסימן של הנגזרת ולבחון עלייה וירידה

אפשר להשתמש במחשבון כדי לקבל ערכים מספריים מדויקים.

5

בחירת שיטה

נתח את סימני הערכים שהתקבלו

מה עושים

קבע האם הנגזרת חיובית או שלילית בכל נקודה

למה

סימן נגזרת חיובי מראה על עלייה ושלילי על ירידה

x=1: נגזרת שלילית -> פונקציה יורדת x=-1: נגזרת חיובית -> פונקציה עולה

6

תשובה

זהה נקודות קיצון

מה עושים

נקודת מינימום בנקודה שבה הנגזרת עוברת מ שלילי לחיובי ולהפך

למה

כדי לסכם את הממצא במחקר הפונקציה

x=-1 נקודת מינימום (הפונקציה עולה) x=1 נקודת מקסימום (הפונקציה יורדת)

פתרונות כלליים

  • חישוב נגזרת פונקציה מעריכית במנה: u = e^x, u' = e^x v = x^2, v' = 2x הנגזרת היא ((e^x)(x^2) - (e^x)(2x)) / (x^2)^2 פשט זאת ל ((e^x)(x^2 - 2x)) / x^4.
  • הצבת ערכים לנגזרת ובדיקת סימני קיצון: נציב x=1: y'(1) = (e^1 * (1 - 2)) / 1^4 = e * (-1) = מינוס נציב x=-1: y'(-1) = (e^{-1} * ((-1)^2 - 2*(-1))) / (-1)^4 = (e^{-1} * (1 + 2)) / 1 = e^{-1} * 3 = פלוס מכיוון שהנגזרת ב-1 שלילית – פונקציה יורדת שם, וב-(-1) החיובית – פונקציה עולה. לכן בנקודה x=1 יש נקודת מקסימום, וב-x=-1 נקודת מינימום.
ניתן להזיז את הכפתור בגרירה או באמצעות Alt ומקשי החצים.