חשבון דיפרנציאלי של פונקציות מעריכיות ולוגריתמיות
יחידה זו מרחיבה את החשבון הדיפרנציאלי שנלמד בכיתות י' ו-י"א אל משפחת הפונקציות המעריכיות והלוגריתמיות בבסיס e — נושא מרכזי בבחינת הבגרות ל-4 יח"ל. נפתח בהיכרות עם המספר e ובנגזרת היסודית , ונרחיב אותה בעזרת כלל השרשרת לפונקציות מורכבות מהצורה כאשר f(x) פולינום. נמשיך לנגזרת הלוגריתם הטבעי, ולנגזרת כאשר f פולינום עד מדרגה שנייה) תוך הקפדה על תחום ההגדרה. בעזרת הנגזרת נמצא משוואת משיק לגרף בנקודה ונבצע חקירה מלאה של פונקציה: תחום הגדרה, נקודות חיתוך עם הצירים, תחומי עלייה וירידה, נקודות קיצון (מקומי ומוחלט), תחומי חיוביות ושליליות, זוגיות/אי-זוגיות, אסימפטוטות מאונכות, וסרטוט סקיצה. לסיום נשלב את הפונקציות הללו עם פולינומים ועם פונקציות רציונליות — סכום, מכפלה, מנה והרכבה (שני שלבים בלבד) — ונקשר בין גרף הפונקציה לגרף הנגזרת. כל זאת בבסיס e בלבד; הנגזרת השנייה מחוץ לתוכנית 4 יח"ל, וכל שאלה משתמשת בפרמטר אחד לכל היותר.
מיומנויות ביחידה
נגזרת של פונקציה מעריכית (בסיס e)
התלמיד יגזור את הפונקציה eˣ ויישם את כלל השרשרת לגזירת פונקציות מורכבות מהצורה e^{f(x)} כאשר f(x) פולינום, כולל כפל בקבוע וסכום
נגזרת של פונקציה לוגריתמית (בסיס e)
התלמיד יגזור את הלוגריתם הטבעי ln x ויישם את כלל השרשרת לגזירת ln f(x) (f פולינום עד מדרגה שנייה), תוך מציאת תחום ההגדרה של הפונקציה
משוואת משיק וחקירת פונקציה
התלמיד ימצא משוואת משיק לגרף של פונקציה מעריכית או לוגריתמית בנקודה נתונה, ויבצע חקירה מלאה — תחום, חיתוכים, עלייה/ירידה, נקודות קיצון, חיוביות וסקיצה