אלגברה
MATH-G12-3U-09

המודל הריבועי: ייצוגים ובעיות יישום

יחידה זו עוסקת ביישום המודל הריבועי בהקשרים אורייניים מהחיים: מסלול קליע וגובה כדור, רווח והכנסה (₪), ושטח של מגרשים וגינות. נלמד לעבור בחופשיות בין שלושה ייצוגים של אותה סיטואציה — תיאור מילולי, גרף של פרבולה ותבנית אלגברית y=ax2+bx+cy=ax^{2}+bx+c — ולתרגם כל ייצוג לשני האחרים. נתרגל פתרון משוואה ריבועית כאשר היא נובעת מתוך סיפור (חיתוך עם הצירים, הגעה לגובה/לסכום נתון), ונחבר כל פתרון למשמעותו בהקשר. נבנה בעצמנו את המודל הריבועי מתוך תיאור מילולי של בעיות תנועה, רווח ושטח, ונשתמש בתכונות הפרבולה — ובפרט בקודקוד דרך x=b2ax=-\frac{b}{2a} — כדי למצוא ערך מקסימלי או מינימלי ואת הזמן/המחיר שבו הוא מושג, ללא חשבון דיפרנציאלי. לאורך כל היחידה נדגיש את הרעיון המרכזי של אוריינות מתמטית: הפתרון נעשה תמיד בתוך התחום שיש לו משמעות בהקשר (זמן אי-שלילי, מחיר אי-שלילי, מספר אנשים שלם), ופתרונות מתמטיים שאינם מתאימים לסיטואציה — נפסלים.

4 מיומנויות205 דקות

מיומנויות ביחידה

1

מעבר בין ייצוג מילולי, גרפי ואלגברי

התלמיד יעבור בין שלושה ייצוגים של אותה סיטואציה ריבועית — תיאור מילולי, גרף של פרבולה ותבנית y=ax²+bx+c — ויתאים ייצוג נתון לשני האחרים תוך נימוק לפי תכונות הפרבולה והמקדמים

היכרות
2

פתרון משוואה ריבועית בהקשר המודל

התלמיד יפתור משוואה ריבועית הנובעת ממודל אורייני (חיתוך עם הצירים או הגעה לערך נתון) באמצעות הוצאת גורם משותף, פירוק לגורמים או נוסחת השורשים, ויקשר כל פתרון למשמעותו בסיטואציה

תרגול
3

בעיות מודלינג: תנועה, רווח ושטח

התלמיד יבנה מודל ריבועי מתוך תיאור מילולי של בעיות תנועה וגובה, רווח והכנסה, ושטח, וימצא ערך מקסימלי או מינימלי ואת הזמן/המחיר/המידה שבו הוא מושג באמצעות הקודקוד (x=−b/2a) ותכונות הפרבולה, ללא חשבון דיפרנציאלי

תרגול
4

תחום משמעותי ופסילת פתרונות לא רלוונטיים

התלמיד יזהה את התחום שבו לפרבולה יש משמעות בהקשר האורייני, יבחין בין החלק של הפרבולה שמתאר את התופעה לבין החלק שאינו רלוונטי, ויפסול פתרונות מתמטיים (זמן/מרחק/מחיר/מספר אנשים שליליים או לא הגיוניים) שאינם מתאימים לסיטואציה

אתגר