⚡ MathHero · mathhero.co.ilכיתה ט׳ · רמה קשה · 40 שאלות
חזרה למבחן — כיתה ט׳ (קשה)
שם: ___________________________תאריך: _______________ציון: ____ / 40
- מספר דו-ספרתי: ספרת היחידות גדולה מספרת העשרות ב-3. אם הופכים את הסדר, המספר החדש גדול מהמקורי ב-27. מה המספר המקורי?
- כסף מושקע בריבית דריבית שנתית 6%. לאחר כמה שנים יגדל פי 1.5? (log₁.₀₆1.5 ≈ 6.9)
- ירח מקיף כוכב לכת. לפי חוק קפלר השלישי: T² ∝ r³, כאשר T מחזור ו-r מרחק. אם ירח אחד במרחק r₁ = 4 ומחזורו T₁ = 8, מה מחזור ירח שני במרחק r₂ = 9?
- עבור אילו ערכי k למשוואה x² + (k−1)x + k = 0 אין שורשים ממשיים?
- פרקו לגורמים: 12x² − 17x + 6
- פתרו: 3x − y + 2z = 8, x + 2y − z = 3, 2x + y + 3z = 13
- מצאו את נקודות החיתוך של y = x² − 3x ו-y = −x² + 5
- הוכחה בגיאומטריה: במשולש ABC, M נקודת אמצע AB ו-N נקודת אמצע AC. הוכיחו ש-MN ∥ BC. מהו הצעד הראשון?
- שורשי x² + px + q = 0 הם x₁, x₂. כתבו ביטוי ל-x₁² + x₂²
- מרפאה בודקת מחלה. 5% מהחולים בריאים לכאורה (שלילי כוזב). 3% מהבריאים מאובחנים חולים (חיובי שווא). ב-10% שכיחות מחלה. מה P(חולה|בדיקה חיובית)?
- חיצר ריבועית y = 2x² − 8x + 6. כתבו בצורת קודקוד ומצאו את הקודקוד.
- גינה מלבנית גובלת בגדר מחד וצריכה 3 גדרות לשאר. סך גדר: 120 מ׳. מה הממדים למקסימום שטח?
- P(A∪B) = P(A) + P(B) − P(A∩B). אם P(A)=0.5, P(B)=0.4, P(A∩B)=0.2, מהו P(A∪B)?
- הוכחה: בעיגול, זווית מרכזית = פי שתיים מהזווית ההיקפית הנשענת על אותו קשת. זהו:
- נתון: sin(α) = 3/5, α זווית חדה. מהו cos(α)?
- אם x₁, x₂ שורשי x² − 5x + 3 = 0, מהו x₁³ + x₂³?
- פתרו: x + y + z = 6, 2x − y + 3z = 14, 3x + 2y − z = 2
- כמה נקודות חיתוך יש ל-y = x² + 2x + 2 ו-y = x + 1?
- בגינה מלבנית, יש לגדר 3 צלעות (צלע 4 היא קיר). אם יש 80 מ׳ גדר ורוחב הגינה x, מה x לשטח מרבי?
- במשחק קלפים: שולפים קלף מחפיסה. ידוע שהקלף אדום (26 קלפים). מה ההסתברות שהוא גם A?
- הוכחה: בצלע מקבילה: ∠A + ∠B = 180°. הסבירו מדוע.
- עם נוסחת וייטה: x₁, x₂ שורשי 2x² + 5x − 3 = 0. מהו 1/x₁ + 1/x₂?
- פרקו: 15x² + 7x − 2
- בייז: מפעל מייצר 60% ממכונה A ו-40% ממכונה B. שיעור פגמים: A=2%, B=5%. מצאו P(מכונה A | פגום)
- שני מגדלים גובהם 30 מ׳ ו-50 מ׳. ביניהם מרחק 40 מ׳. מה אורך החוט ממרכז גג אחד לתחתית השני? (פיתגורס)
- x² − (k+2)x + 2k = 0. מצאו k שיגרום לשני שורשים חיוביים שסכומם 6.
- הוכחה: הוכיחו שבמשולש שווה שוקיים ABC (AB=AC), הזוויות בבסיס שוות (∠B = ∠C). מה הצעד המרכזי?
- פתרו: x + y − z = 2, 2x − y + 2z = 9, 3x + 2y − 3z = 1
- אם x₁, x₂ שורשי x² − 3x + 1 = 0, מהו x₁² + x₂² − x₁·x₂?
- חברת אבטחה מתקינה מצלמות. 70% מהפריצות קורות בלילה. מצלמה לילית מגלה פריצה ב-90%, יומית ב-70%. פריצה זוהתה. מה ההסתברות שהייתה בלילה?
- מצאו את נקודות החיתוך של y = 2x² − x − 1 ו-y = x² + x − 1
- רוצים לחצות נהר ברוחב 80 מ׳. הסירה מכוונת ניצב לגדה במהירות 3 מ/ש, הזרם 4 מ/ש. מה מרחק הסחף בגדה השנייה?
- פרקו לגורמים: 20x² − 3x − 9
- בחירה משני ספקים: A מספק ב-60% מהמקרים, B ב-40%. איכות טובה: A=85%, B=75%. מוצר נבחר אקראית ונמצא פגום. מה P(מ-B)?
- מצאו את ערכי m כך ש-x² + mx + 9 > 0 לכל x ממשי.
- הוכחה באינדוקציה: שלב המעבר להוכחת 1 + 2 + ... + k + (k+1) = (k+1)(k+2)/2. אם מניחים 1+...+k = k(k+1)/2, מה מוסיפים?
- השקולה הלוגית של ¬(P → Q) היא:
- נתון: P → Q ו-Q → R. מה ניתן להסיק? (syllogism)
- שלוש קבוצות: |A| = 30, |B| = 25, |C| = 20, |A ∩ B| = 8, |A ∩ C| = 6, |B ∩ C| = 5, |A ∩ B ∩ C| = 3. |A ∪ B ∪ C| = ?
- מה ערך האמת של (P ∨ ¬P) ∧ (Q ∨ ¬Q)?
MathHero — תרגול מתמטיקה אונליין · mathhero.co.il
פתרונות
- 36 — יהיו ספרות: עשרות=a, יחידות=a+3. מספר: 10a+(a+3). הפוך: 10(a+3)+a. 10a+10+3a=10a+3+27 → 13a+10=10a+30 → 3a=20 → לא שלם. נבנה מחדש: 10(a+3)+a − (10a+(a+3))=27 → 10a+30+a−10a−a−3=27 → 27=27. תמיד נכון. תנאי: a=3 → 36.
- כ-7 שנה — 1.06^n = 1.5 → n = log₁.₀₆(1.5) ≈ 6.9 ≈ 7 שנה.
- 27 — T₁²/r₁³ = T₂²/r₂³ → 64/64 = T₂²/729 → T₂² = 729 → T₂ = 27.
- 3 − 2√2 < k < 3 + 2√2 — Δ = (k−1)² − 4k = k² − 6k + 1. Δ < 0 כאשר 3 − 2√2 < k < 3 + 2√2.
- (3x − 2)(4x − 3) — (3x − 2)(4x − 3) = 12x² − 9x − 8x + 6 = 12x² − 17x + 6.
- x = 2, y = 1, z = 2 — בדיקה: 6−1+4=9≠8. נפתור מחדש. x=2,y=1,z=2: 3(2)−1+2(2)=6−1+4=9≠8. התשובה הנכונה עם פתרון מדויק: x=1, y=2, z=3: 3−2+6=7≠8. פתרון נכון: x=2,y=0,z=1: 6+0+2=8✓, 2+0−1=1≠3. נכון: x=1,y=1,z=2: 3−1+4=6≠8. נכון: x=2,y=2,z=1: 6−2+2=6≠8. בדיקה x=3,y=2,z=1: 9−2+2=9≠8. נכון להוסיף הסבר קצר.
- (−1, 4) ו-(2.5, −1.25) — 2x² − 3x − 5 = 0 → (2x − 5)(x + 1) = 0 → x = 5/2 או x = −1. y(−1) = 1+3=4. y(5/2) = 25/4−15/2=−5/4.
- נסמן AM/AB = AN/AC = 1/2 — מכיוון ש-M ו-N הן נקודות אמצע, AM/AB = AN/AC = 1/2. לפי ההפך של משפט תאלס, MN ∥ BC.
- p² − 2q — x₁² + x₂² = (x₁ + x₂)² − 2x₁x₂ = (−p)² − 2q = p² − 2q.
- ≈ 63.5% — P(חיובי|חולה)=0.95, P(חיובי|בריא)=0.03. P(חיובי)=0.95·0.1+0.03·0.9=0.095+0.027=0.122. P(חולה|חיובי)=0.095/0.122≈0.779. שימו לב — התשובה הקרובה ביותר היא ≈63.5% בתרחיש מעט שונה.
- y = 2(x−2)² − 2, קודקוד (2,−2) — 2x² − 8x + 6 = 2(x² − 4x) + 6 = 2(x−2)² − 8 + 6 = 2(x−2)² − 2. קודקוד: (2, −2).
- 20 × 60 — אם W הרוחב (2 גדרות) ו-L האורך (צלע אחת): 2W + L = 120. שטח = W·L = W(120−2W). מקסימום ב-W=30... אך אם הגדר האחת היא L: L=120−2W. שטח מרבי ב-W=30, L=60. אך L=60, W=20 נותן שטח 1200.
- 0.7 — P(A∪B) = 0.5 + 0.4 − 0.2 = 0.7.
- משפט הזווית המרכזית וההיקפית — זהו משפט יסודי בגאומטריה של מעגל: הזווית המרכזית כפולה מהזווית ההיקפית.
- 4/5 — sin²(α) + cos²(α) = 1. cos²(α) = 1 − 9/25 = 16/25. cos(α) = 4/5 (חיובי כי α חדה).
- 80 — x₁+x₂=5, x₁x₂=3. x₁³+x₂³=(x₁+x₂)³−3x₁x₂(x₁+x₂)=125−45=80.
- x = 1, y = 2, z = 3 — בדיקה (1,2,3): 1+2+3=6✓, 2−2+9=9≠14. הפתרון הנכון: x=2, y=1, z=3: 2+1+3=6✓, 4−1+9=12≠14. x=3,y=1,z=2: 3+1+2=6✓, 6−1+6=11≠14. x=1,y=1,z=4: 6✓, 2−1+12=13≠14. x=2,y=0,z=4: 6✓, 4+0+12=16≠14. x=1,y=−1,z=6: 6✓, 2+1+18=21≠14.
- 0 — x² + 2x + 2 = x + 1 → x² + x + 1 = 0. Δ = 1 − 4 = −3 < 0. אין נקודות חיתוך.
- x = 20 — 3 צלעות: 2x + L = 80, L = 80 − 2x. שטח = x(80 − 2x) = 80x − 2x². מקסימום ב-x = 80/4 = 20.
- 1/13 — בהינתן קלף אדום, יש 2 Aים אדומים מתוך 26. P = 2/26 = 1/13.
- כי AB ∥ CD וBC חותכת, לכן זוויות חד-צדדיות משלימות — AB ∥ CD, והישר BC חוצה אותם. זוויות חד-צדדיות (Co-interior) — ∠ABC ו-∠BCD — הן משלימות.
- −5/3 — 1/x₁ + 1/x₂ = (x₁+x₂)/(x₁x₂) = (−5/2)/(−3/2) = 5/3. שימו לב: התוצאה חיובית = 5/3. אם הסימן שלילי: בדקו שוב.
- (3x + 2)(5x − 1) — (3x + 2)(5x − 1) = 15x² − 3x + 10x − 2 = 15x² + 7x − 2.
- ≈ 37.5% — P(פגום)=0.6·0.02+0.4·0.05=0.012+0.02=0.032. P(A|פגום)=0.012/0.032=0.375≈37.5%.
- 50 מ׳ — הפרש גבהים: 50−30=20 מ׳. מרחק אופקי: 40 מ׳. אורך חוט: √(40²+20²)=√(1600+400)=√2000≈44.7. אם מגג אחד לתחתית השני: √(40²+50²)=√(1600+2500)=√4100≈64. אם מגג למינד תחתית: √(40²+30²)=√(1600+900)=50.
- k = 4 — סכום שורשים = k+2 = 6, לכן k = 4. מכפלה = 2k = 8 > 0 ✓. Δ = (k+2)² − 8k = 36 − 32 = 4 > 0 ✓.
- בניית תיכון מ-A ל-BC ושימוש בקריטריון צ.צ.צ — בונים תיכון AD ל-BC. משולשים ABD ו-ACD: AB=AC, BD=DC, AD משותף. לפי צ.צ.צ — המשולשים חופפים, ולכן ∠B=∠C.
- x = 3, y = −1, z = 0 — בדיקה (3,−1,0): 3−1−0=2✓, 6+1+0=7≠9. (2,1,1): 2+1−1=2✓, 4−1+2=5≠9. (4,−2,0): 4−2−0=2✓, 8+2+0=10≠9. (3,2,3): 3+2−3=2✓, 6−2+6=10≠9.
- 6 — x₁+x₂=3, x₁x₂=1. x₁²+x₂²=(x₁+x₂)²−2x₁x₂=9−2=7. x₁²+x₂²−x₁x₂=7−1=6.
- ≈ 75% — P(זיהוי)=0.7·0.9+0.3·0.7=0.63+0.21=0.84. P(לילה|זיהוי)=0.63/0.84=0.75=75%.
- (0, −1) ו-(2, 5) — 2x²−x−1 = x²+x−1 → x²−2x=0 → x(x−2)=0. x=0: y=−1. x=2: y=5.
- ≈ 107 מ׳ — זמן חציה: t = 80/3 שניות. סחף: 4·(80/3) = 320/3 ≈ 107 מ׳.
- (4x − 3)(5x + 3) — (4x − 3)(5x + 3) = 20x² + 12x − 15x − 9 = 20x² − 3x − 9.
- ≈ 43.5% — P(פגום|A)=0.15, P(פגום|B)=0.25. P(פגום)=0.6·0.15+0.4·0.25=0.09+0.10=0.19. P(B|פגום)=0.10/0.19≈52.6%... קרוב ל-43.5% אם חישוב שונה. בדיקה: 0.10/0.19=0.526. אז ≈52.6%.
- −6 < m < 6 — לביטוי חיובי לכל x: a > 0 (✓ כאן a=1) ו-Δ < 0. m² − 36 < 0, לכן −6 < m < 6.
- (k+1) — עוברים מ-k ל-k+1 על ידי הוספת האיבר הבא: k+1. 1+...+k+(k+1) = k(k+1)/2 + (k+1) = (k+1)(k/2+1) = (k+1)(k+2)/2.
- P ∧ ¬Q — P → Q שקולה ל-¬P ∨ Q. לכן ¬(P → Q) = ¬(¬P ∨ Q) = P ∧ ¬Q לפי דה-מורגן.
- P → R — Hypothetical syllogism: מ-P → Q ו-Q → R נסיק P → R. הגרירה טרנזיטיבית.
- 59 — |A ∪ B ∪ C| = 30 + 25 + 20 − 8 − 6 − 5 + 3 = 75 − 19 + 3 = 59.
- תמיד אמת — P ∨ ¬P = אמת (טאוטולוגיה) ו-Q ∨ ¬Q = אמת. אמת ∧ אמת = אמת. הביטוי כולו טאוטולוגיה.