חזקה טבעית של פונקציה - חלק ד' - \(f^n{(x)}\) - למורה

חומר לימוד:

המשותף והשונה בין הפונקציות \(f^n(x)\) עבור \(n\) זוגי ועבור \(n\) אי זוגי. שילובים בין חזקה טבעית של פונקציה, הזזות ומתיחות של פונקציה וערך מוחלט של פונקציה.

ליישום והעמקה בנושא חזקה טבעית של פונקציה (ראו משימות: "חזקה שניה של פונקציה", ו"חזקה שלישית של פונקציה")

כיתה:

כיתה י'

מבנה המשימה:

בעיית מטרה אחת, שלה שתי מדרגות.

ידע קודם:

מטרות לימודיות:  

המשותף והשונה בין:

  • \(f^2(x)\) ,   ו- \(f^4(x)\)
  • \(f^5(x)\) ,   ו- \(f^3(x)\)
  • \(f^2(x)\) ,   ו- \(|f(x)|\)

משימת המטרה:

בבעיית המטרה נתון גרף של פונקציה שלה שלוש נקודות קיצון, וערך המקסימום המוחלט הוא \(1\).

מדרגה 1:

נתון גרף של פרבולה בעלת מינימום, כשערך המינימום הוא \(-2\).

מדרגה 2:

נתון גרף של פרבולה בעלת מקסימום וערך המקסימום הוא \(1\).

שיטת הוראה:

בכיתה:

התלמידים יעבדו (רצוי בזוגות) בהתאם למדרגה בה הם בוחרים או בהתאם להכוונת המורה. 

שיעורי בית:

סיום המשימה.

משימות מומלצות:

בעיית מטרה

נתון גרף הפונקציה \(f(x)\). 

\(f(x)\)

תחום הגדרה: כל \(x\)

נקודות חיתוך עם הצירים: \((1,0)\) , \((0,0)\) , \((-1,0)\)

נקודות קיצון: מקסימום \((0.75,1)\) , \((-0.75,1)\) , מינימום \((0,0)\)

נתונים 4 זוגות של פונקציות:

\(f(x)\) , \(0.5f(x)\)

\(|f(x)|\) , \(f^2(x)\)

\(f^5(x)\) , \(f^3(x)\)

\(f^4(x)\) , \(f^2(x)\)

ובטבלה הבאה נתונים 6 זוגות של גרפים:

א

ב

ג

ד

ה

ו

  1. לזוגות הגרפים בטבלה הנתונה, התאימו זוג מפונקציות מהרשימה הנתונה למעלה.
    כמו כן, התאימו לכל אחד מהגרפים שבתוך כל זוג את הפונקציה המתאימה לו. נמקו תשובתכם.
  2. לשני זוגות הגרפים שלא נמצאה להם התאמה מבין זוגות הפונקציות הנתונות, מצאו בעצמכם איזו פונקציה יכולה להתאים לכל אחד מהגרפים האלה.
  • במידת הצורך פתרו את הבעיות במדרגה 1.

פתרונות לבעיית מטרה:

זוג גרפים א

זוג גרפים ב
(חסרה התאמה)

זוג גרפים ג

זוג גרפים ד
(חסרה התאמה)
הצעה אפשרית:

זוג גרפים ה

זוג גרפים ו

\(f(x)\)
ירוק

\(f{(x+1)}\)
סגול

\(f^3(x)\)
חום

\(f^3(x)\)
ורוד

\(f^2(x)\)
סגול

\(f^2(x)\)
סגול

\(0.5{f(x)}\)
אדום

\(f^2{(x+1)}\)
כתום

\(f^5(x)\)
ירוק

\(2\cdot{f^3(x)}\)
סגול

\(f^4(x)\)
חום

\(|f(x)|\)
ירוק

מדרגה 1

בסרטוט שלפניכם נתון גרף הפונקציה \(g(x)= 0.5(x+1)(x-3)\). 

\(g(x)\)

תחום הגדרה: כל \(x\)

נקודות חיתוך עם הצירים: \((3,0)\) , \((0,-1.5)\) , \((-1,0)\) 

נקודת מינימום: \((1,-2)\)

לפניכם רשימה של 3 זוגות של פונקציות:

\(g(x)\) , \(2{g(x)}\)

\(|g(x)|\) , \(g^2(x)\)

\(g(x)\) , \(g^3(x)\)

ובטבלה הבאה נתונים 6 זוגות של גרפים:

א

ב

ג

ד

ה

ו

  1. לזוגות הגרפים בטבלה הנתונה, התאימו זוג פונקציות מהרשימה הנתונה למעלה.
    כמו כן, התאימו לכל אחד מהגרפים שבתוך כל זוג את הפונקציה המתאימה לו. נמקו תשובתכם.
  2. לשלושה זוגות הגרפים שלא נמצאה להם התאמה מבין זוגות הפונקציות הנתונות, מצאו בעצמכם איזו פונקציה יכולה להתאים לכל אחד מהגרפים האלה.
  • אחרי שפתרתם את הבעיות במדרגה 1, פתרו את בעיית המטרה.
  • או, במידת הצורך, פתרו את הבעיות במדרגה 2.

מדרגה 2

בסרטוט שלפניכם נתון גרף הפונקציה \(h(x)=1-x^2\). 

\(h(x)\)

תחום הגדרה: כל \(x\)

נקודות החיתוך עם הצירים: \((1,0)\) , \((0,1)\) , \((-1,0)\)

נקודות מקסימום: \((0,1)\)

לפניכם רשימה של 3 זוגות של פונקציות:

\(h^2(x)\) , \(2{h^2(x)}\)

\(|h(x)|\) , \(h^2(x)\)

\(h^5(x)\) , \(h^3(x)\)

ובטבלה הבאה נתונים 6 זוגות של גרפים:

א

ב

ג

ד

ה

ו

  1. לזוגות הגרפים בטבלה הנתונה, התאימו זוג פונקציות מהרשימה הנתונה למעלה.
    כמו כן, התאימו לכל אחד מהגרפים שבתוך כל זוג את הפונקציה המתאימה לו. נמקו תשובתכם.
  2. לשלושה זוגות הגרפים שלא נמצאה להם התאמה מבין זוגות הפונקציות הנתונות, מצאו בעצמכם איזו פונקציה יכולה להתאים לכל אחד מהגרפים האלה.