מצגת הסבר – סדרות
13 שקפים · סדרה חשבונית והנדסית: איבר כללי, סכום ושאלות מילוליות
סדרות
מצגת הסבר – סדרה חשבונית וסדרה הנדסית
מה נלמד?
שאלות הסדרות בשאלון הן כמעט תמיד שאלות מילוליות: תשלומים, אימונים, מרחקים.
- לזהות: סדרה חשבונית או הנדסית?
- למצוא איבר: an
- למצוא את מקום האיבר: n
- לחשב סכום: Sn
- לבנות ולפתור משוואה עם a1, d או q
המילים בשאלה מגלות את הסוג
„גדול ב־50 מהקודם” ← מוסיפים מספר קבוע ← חשבונית
„גדול פי 1.02 מהקודם” ← כופלים במספר קבוע ← הנדסית
שני סוגי סדרות
סדרה חשבונית
כל איבר = הקודם ועוד מספר קבוע d (ההפרש).
d=8−5=3
d>0 ← הסדרה עולה. d<0 ← יורדת.
סדרה הנדסית
כל איבר = הקודם כפול מספר קבוע q (המנה).
q=6:2=3
עלייה של 2% בכל פעם ← q=1.02
כלל נסיגה מגדיר כל איבר לפי הקודם לו. למשל an+1−an=−2 ← ההפרש קבוע ← סדרה חשבונית עם d=−2.
הנוסחאות מהנוסחאון
| סדרה חשבונית | סדרה הנדסית | |
|---|---|---|
| כלל נסיגה | a1=a, an+1=an+d | a1=a, an+1=an⋅q |
| איבר n־י | an=a1+(n−1)d | an=a1⋅qn−1 |
| סכום | Sn=2n(a1+an) Sn=2n[2a1+(n−1)d] | Sn=q−1a1(qn−1), q=1 |
| סדרה אין־סופית שסכומה מתכנס | – | S=1−qa1 |
לזכור (לא בנוסחאון): סדרה הנדסית אין־סופית מתכנסת כאשר −1<q<1 (q=0).
שיטת הפתרון – שלב אחרי שלב
- מזהים את סוג הסדרה (ב־ או פי).
- רושמים מה נתון: a1, d או q, ומה מבקשים.
- בוחרים נוסחה: איבר ← an, סה״כ ← Sn.
- מציבים. כשחסר נתון – בונים משוואה (או שתיים).
- בודקים שהתשובה הגיונית: n חייב להיות מספר טבעי.
„מצאו את n”
נועם שוחה. נתון:
באיזה אימון שחה 830 מטר?
n אינו טבעי ← אין אימון כזה.
שאלת בגרות פתורה – הצעה ראשונה (א)
מחיר אופנוע 43,650 שקלים. הצעה ראשונה: כל תשלום גבוה מקודמו במספר שקלים קבוע. ההפרש בין התשלום השישי לשני הוא 200 שקלים, והתשלום התשיעי גבוה פי 1.2 מהראשון. א. מצאו את התשלום הראשון.
„גבוה במספר קבוע” ← סדרה חשבונית.
התשלום התשיעי גבוה פי 1.2 מהראשון:
התשלום הראשון: 2,000 ש״ח
שאלת בגרות פתורה – מספר התשלומים (ב)
ב. מצאו את מספר התשלומים לפי ההצעה הראשונה.
סכום כל התשלומים = מחיר האופנוע:
n=18 או n=−97.
מספר תשלומים הוא מספר טבעי ← נפסל −97.
18 תשלומים
שאלת בגרות פתורה – השוואת ההצעות (ג)
הצעה שנייה: 18 תשלומים שווים. ג. כמה מהתשלומים בהצעה הראשונה נמוכים מהתשלום הקבוע בהצעה השנייה?
התשלום הקבוע:
מחפשים את האיברים הקטנים מ־2,425:
בדיקה
התשלומים 1 עד 9 קטנים מ־2,425.
9 תשלומים
שאלת בגרות פתורה – סדרה הנדסית (א, ב)
בדקה הראשונה יוסי רץ 75 מטרים. בכל דקה, החל מהשנייה, הוא רץ מרחק הגדול פי 1.02 מהמרחק בדקה הקודמת.
„פי 1.02” ← סדרה הנדסית:
המרחק בדקה הרביעית:
המרחק הכולל ב־4 הדקות הראשונות:
נוסחה למרחק הכולל ב־n דקות:
דייקו שתי ספרות אחרי הנקודה, כמו שמבקשים בשאלה.
שאלת בגרות פתורה – סדרה הנדסית (ג, ד)
יוסי רוצה לרוץ 2,500 מטרים, ויש לו 25 דקות בלבד. הסבירו מדוע לא יצליח.
2,402.27 מטרים פחות מ־2,500 ← הוא לא יצליח.
דני רץ באותו מסלול, גם אצלו q=1.02. מהו המרחק הקצר ביותר בדקה הראשונה כדי לעבור 2,500 מטרים ב־25 דקות?
כ־78.05 מטרים
כלל נסיגה – דוגמה מהבגרות
בסדרה: a1=84 ולכל n: an+1−an=−2.
- ההפרש בין כל שני איברים סמוכים קבוע ← חשבונית, d=−2.
- האיבר הכללי:
an=84+(n−1)⋅(−2)=86−2n - כמה איברים חיוביים?
86−2n>0 ⇒ n<43
האיברים a1 עד a42 חיוביים (a42=2).
a43=0 – לא חיובי ולא שלילי.
האיבר השלילי הראשון:
42 איברים חיוביים
שימו לב – הטעויות הנפוצות
- „ב־” ← חשבונית (d). „פי” או „באחוזים” ← הנדסית (q).
- עלייה של p% ← q=1+100p, לא q=p.
- באיבר ה־n החזקה היא n−1, לא n.
- n הוא מספר טבעי – פוסלים פתרון שלילי או שבר, ומסבירים במילים.
- „סך הכול” / „כולל” ← סכום Sn, לא an.
- כשהסדרה משתנה באמצע – מחשבים בשני חלקים ומחברים.
בדיקה עצמית
- בסדרה חשבונית a1=5, d=3. מצאו את a20 ואת S20.
- באותה סדרה: איזה מקום תופס האיבר 95?
- בסדרה הנדסית a1=2, q=3. מצאו את a5 ואת S5.
- סדרה הנדסית אין־סופית: a1=12, q=0.25. מהו סכומה?
התשובות (לפתוח אחרי שפתרתם)
- a20=5+19⋅3=62
S20=220(5+62)=670 - 5+3(n−1)=95 ⇒ n=31
- a5=2⋅34=162
S5=3−12(35−1)=242 - S=1−0.2512=16
מעבר בין השקפים: החלקה בטלפון, או החיצים במקלדת.