דלג לתוכן

חשבון דיפרנציאלי, כיתה י"א (5 יח"ל)

הנגזרת אומרת כמה מהר פונקציה משתנה; בקורס הזה תשאלו גם איך הקצב הזה עצמו משתנה, ותחקרו משפחות חדשות של פונקציות.נושאים

הקורס נשען על החשבון הדיפרנציאלי של כיתה י’: כללי הגזירה, משוואת המשיק, חקירה, פונקציית השורש והפונקציה הרציונלית. הנושאים, לפי הסדר:

  • השתנות קצב השינוי: קעירות, הנגזרת השנייה, נקודות פיתול, הנגזרת השנייה וסוג הקיצון, הקשר בין הגרפים של f\displaystyle f, f′\displaystyle f' ו־f′′\displaystyle f'', תאוצה ובעיות מציאותיות;
  • פונקציות רציונליות: התנהגות ליד נקודות אי־הגדרה ובקצוות התחום, חקירה מלאה עם קעירות, משפחות עם פרמטר ובעיות משיק;
  • פונקציות עם שורשים ריבועיים: תחום ההגדרה, אסימפטוטות שונות ב־∞\displaystyle \infty וב־−∞\displaystyle -\infty, נגזרת, משוואות עם שורש, חקירה, והגרף של f(x)\displaystyle \sqrt{f(x)} לפי הגרף של f\displaystyle f;
  • בעיות ערך קיצון בתחום סגור ובתחום פתוח, בגרפים, בגאומטריה ובגופים;
  • הפונקציות הטריגונומטריות ברדיאנים: תכונות וגרפים, הנגזרות של sin⁡x\displaystyle \sin x, cos⁡x\displaystyle \cos x ו־tan⁡x\displaystyle \tan x, משיקים, חקירה ובעיות ערך קיצון.

יש שני סוגים של שיעורים:

  • שיעורי לימוד – הסבר, דוגמאות פתורות וכמה שאלות לנסות;
  • שיעורי תרגול – שאלות בלבד.

איך עובדים בדף: שימוש בדף.

  1. חזרה: החשבון הדיפרנציאלי של כיתה י'לימודמה למדתם בכיתה י': כללי הגזירה, משוואת המשיק, חקירה עם טבלת סימנים, פונקציית השורש והפונקציה הרציונלית – תחום הגדרה ואסימפטוטות.
  2. קעירות: השתנות קצב השינוילימודכשהשיפוע של הגרף גדל – הגרף קעור כלפי מעלה, כשהוא קטן – קעור כלפי מטה; המשיקים והמיתרים של גרף קעור; ירידה שנעשית תלולה יותר.
  3. הנגזרת השנייה וקעירותלימודהנגזרת השנייה – קצב השינוי של הנגזרת; הסימן שלה קובע את הקעירות; תחומי הקעירות של פולינום ושל פונקציה רציונלית.
  4. נקודות פיתוללימודנקודה שבה הפונקציה מחליפה את סוג הקעירות; נקודות חשודות – $f''=0$ או $f''$ לא מוגדרת; פיתול אופקי, משופע ואנכי; $f''=0$ בלי פיתול; לכל פונקציה ממעלה שלישית נקודת פיתול אחת.
  5. הנגזרת השנייה וסוג הקיצוןלימודבנקודה שבה $f'=0$: $f''>0$ – מינימום, $f''<0$ – מקסימום; המשפט חד־כיווני, וכש־$f''=0$ אין מסקנה; דרכים אחרות לקבוע את סוג הקיצון; משפחה עם פרמטר.
  6. הגרפים של f, f′ ו־f″לימודמה גרף הנגזרת וגרף הנגזרת השנייה מספרים על הפונקציה: עלייה, קיצון, קעירות ופיתול; נקודת קיצון של $f'$ היא נקודת פיתול של $f$; איזה גרף הוא הפונקציה, איזה הנגזרת ואיזה הנגזרת השנייה.
  7. קצב השינוי של קצב השינוילימודדרך, מהירות ותאוצה – $a(t)=v'(t)=s''(t)$; מחירים שעולים לאט יותר; אורך היום בתל אביב – מתי הוא גדל הכי מהר; מילוי כלי; הגידול המהיר ביותר בנקודת הפיתול.
  8. תרגול: הנגזרת השנייהתרגולנגזרות שניות, תחומי קעירות, נקודות פיתול, סוג הקיצון לפי $f''$, גרף הנגזרת, תאוצה ומשפחה עם פרמטר.
  9. פונקציה רציונלית: ליד נקודות אי־הגדרה ובקצוותלימודהסימן של פונקציה רציונלית משני הצדדים של אסימפטוטה אנכית, אסימפטוטה אופקית לפי המעלות, התקרבות אליה מלמעלה או מלמטה, גרף שחותך את האסימפטוטה האופקית שלו, ונקודת אי־רציפות סליקה.
  10. חקירה מלאה של פונקציה רציונליתלימודשלבי החקירה עם הנגזרת השנייה: קעירות ונקודות פיתול; x/(x²+1) ושלוש נקודות הפיתול שלה; 1/(x²−1) – קעירות שמתחלפת מעבר לאסימפטוטות בלי נקודת פיתול; החמצן באגם.
  11. פונקציה רציונלית: פרמטרים ומשיקיםלימודמשפחה של פונקציות רציונליות עם פרמטר – הפרמטר מנקודת קיצון, הערכים שבהם אין קיצון; משיק בנקודה שעל הגרף ומשיקים בשיפוע נתון; האסימפטוטות של גרף מוזז.
  12. תרגול: פונקציות רציונליותתרגולאסימפטוטות וחורים, אי־שוויונות, הנגזרת השנייה וקעירות, נקודות פיתול, משיקים, פרמטר, בעיית ערך קיצון ופונקציה לפי הגרף שלה.
  13. פונקציות עם שורשים: תחום הגדרה ואסימפטוטותלימודתחום ההגדרה של פונקציה עם שורש בסכום, במכפלה, במונה או במכנה; √(x²) = |x|; פונקציה עם אסימפטוטות אופקיות שונות ב־∞ וב־∞−, או עם אסימפטוטה בצד אחד בלבד; אסימפטוטה אנכית בקצה התחום.
  14. נגזרת של פונקציות עם שורשים ומשוואות עם שורשלימודנגזרת של מכפלה ושל מנה עם שורש, משיק אנכי בקצה תחום ההגדרה, משוואות עם שורש – העלאה בריבוע ובדיקה של כל פתרון – והטעות של הכנסת x לתוך השורש.
  15. חקירה של פונקציות עם שורשיםלימודחקירה מלאה של פונקציה עם שורש, כולל הנגזרת השנייה: x√(4−x²) – נקודות קיצון בתוך התחום ובקצותיו ונקודת פיתול; x/√(x²+1) – עולה בכל התחום, שתי אסימפטוטות ונקודת פיתול.
  16. הגרף של √f(x) לפי הגרף של fלימודמה הגרף של g(x) = √f(x) לוקח מהגרף של f: תחום ההגדרה שבו f ≥ 0, אותן נקודות אפס, נקודות קיצון באותו x בתוך התחום, משיקים אנכיים בנקודות האפס, איפה √f מעל f ואיפה מתחתיה, והאסימפטוטות.
  17. תרגול: פונקציות עם שורשיםתרגולתחומי הגדרה, נגזרות עם שורשים, משוואה עם שורש, שתי אסימפטוטות, חקירות עם קיצון בקצה ונקודת פיתול, משיק, √f לפי f, הנקודה הקרובה ביותר על גרף וזיהוי גרף.
  18. בעיות ערך קיצון בתחום סגור ובתחום פתוחלימודהערך הגדול ביותר והקטן ביותר של פונקציה בתחום סגור – נקודות הקיצון וקצות התחום; בתחום פתוח ייתכן שאין ערך כזה; הנקודה על גרף הקרובה ביותר לנקודה; מחנות הסיירות – המסלול הקצר ביותר והארוך ביותר.
  19. בעיות ערך קיצון בגאומטריה ובגופיםלימודמלבן חסום בחצי עיגול, גליל בעל נפח נתון ושטח פנים קטן ביותר, תיבה מגיליון, משולש ישר זווית בעל יתר נתון, עלות נסיעה בתחום סגור.
  20. תרגול: בעיות ערך קיצוןתרגולערך גדול ביותר וקטן ביותר בתחום סגור ובתחום פתוח, המרחק הקצר ביותר מנקודה לגרף, גדר ליד קיר, גליל פתוח, מלבן בחצי עיגול, הדרך הקצרה ביותר דרך נהר.
  21. הפונקציות הטריגונומטריות ברדיאניםלימודרדיאנים, הגרפים של סינוס, קוסינוס וטנגנס, מחזור, זוגיות ואי־זוגיות, נקודות אפס ואסימפטוטות; הזזות ומתיחות: y = a·sin(bx+c)+d; מחזור וההבדל בינו לבין המחזור הקטן ביותר.
  22. הנגזרות של הפונקציות הטריגונומטריותלימודהגבול של sin x חלקי x, הנגזרת של סינוס לפי ההגדרה, למה רדיאנים, הנגזרות של קוסינוס וטנגנס, כלל השרשרת ומשוואת המשיק.
  23. חקירה של פונקציות טריגונומטריותלימודחקירה בתחום של מחזור אחד: נגזרת, נגזרת שנייה, קיצון, קעירות ונקודות פיתול; x + 2sin x; √(sin x) וקיצון בקצות התחום; המשפחה y = sin x + ax; x²·sin x והמעטפת שלה.
  24. בעיות ערך קיצון עם פונקציות טריגונומטריותלימודזווית כמשתנה: שטח משולש שווה שוקיים בלי גזירה, טרפז חסום בחצי עיגול, מלבן בחצי עיגול, גלגל ענק – מתי הקרון עולה הכי מהר, מרזב בשטח חתך גדול ביותר, מלבן בעל אלכסון נתון.
  25. תרגול: פונקציות טריגונומטריותתרגולנגזרות של פונקציות טריגונומטריות, משוואת משיק, נקודות קיצון ונקודות פיתול בתחום של מחזור, מחזור וערכים, נגזרת שנייה, בעיית ערך קיצון, √(cos x).
  26. חזרה על הקורסתרגולשאלות מכל הקורס: נגזרת שנייה, קעירות ונקודות פיתול, הנגזרת השנייה וסוג הקיצון, הגרף של f′, חקירה של פונקציה רציונלית ושל פונקציה עם שורש, משיק, בעיית ערך קיצון ופונקציות טריגונומטריות.
עודכן לאחרונה ב