קדם אנליזה - פונקציית הערך המוחלט

הסבר מלא, דוגמאות פתורות ותרגול.

📖 קדם אנליזה - פונקציית הערך המוחלט

קדם אנליזה

פונקציית הערך המוחלט

📏 מהו ערך מוחלט?

הערך המוחלט של מספר הוא המרחק שלו מאפס על ציר המספרים.

מרחק הוא תמיד אי-שלילי!

\(|x| = \begin{cases} x & \text{if } x \geq 0 \\ -x & \text{if } x < 0 \end{cases}\)

דוגמאות:

  • \(|5| = 5\)
  • \(|-5| = 5\)
  • \(|0| = 0\)
  • \(|-3.7| = 3.7\)
-5 0 5 מרחק 5 מרחק 5

📊 גרף הפונקציה \(f(x) = |x|\)

x y (0, 0) f(x) = |x|

תכונות הגרף:

  • צורה: V (כמו האות וי באנגלית)
  • קודקוד: בנקודה (0, 0)
  • פונקציה זוגית: סימטרית ביחס לציר Y
  • תחום הגדרה: כל הממשיים
  • תחום ערכים: \(y \geq 0\)
  • מינימום: y = 0 בנקודה x = 0

🔄 טרנספורמציות של |x|

\(f(x) = a|x - h| + k\)

קודקוד בנקודה (h, k)

h → הזזה אופקית

|x - 2| → קודקוד ב-x = 2

k → הזזה אנכית

|x| + 3 → קודקוד ב-y = 3

a → שיפוע ושיקוף

a < 0 → V הפוך (∧)

|x| |x−2|+1 קודקוד (2, 1) −|x+1|+3 קודקוד (-1, 3)

🔓 כיצד לפתוח ערך מוחלט?

הביטוי שבתוך הערך המוחלט יכול להיות חיובי או שלילי

לכן יש לפצל למקרים!

✏️ דוגמה: פתח את \(f(x) = |x - 3|\)

שלב 1: מצא את נקודת המעבר

\(x - 3 = 0\)\(x = 3\)

שלב 2: פצל למקרים

\(f(x) = \begin{cases} x - 3 & \text{if } x \geq 3 \\ -(x - 3) = -x + 3 & \text{if } x < 3 \end{cases}\)

✏️ דוגמה מורכבת יותר: \(f(x) = |x - 1| + |x + 2|\)

נקודות מעבר: x = 1 ו-x = -2

שלושה תחומים:

  • x < -2: \(-(x-1) + (-(x+2)) = -2x - 1\)
  • -2 ≤ x < 1: \(-(x-1) + (x+2) = 3\)
  • x ≥ 1: \((x-1) + (x+2) = 2x + 1\)

⚖️ משוואות עם ערך מוחלט

סוג 1: \(|A| = k\) (כאשר k > 0)

פתרון: \(A = k\) או \(A = -k\)

דוגמה: \(|x - 2| = 5\)

\(x - 2 = 5\)\(x = 7\)

\(x - 2 = -5\)\(x = -3\)

סוג 2: \(|A| = |B|\)

פתרון: \(A = B\) או \(A = -B\)

דוגמה: \(|x - 1| = |2x + 3|\)

\(x - 1 = 2x + 3\)\(x = -4\)

\(x - 1 = -(2x + 3)\)\(x = -\frac{2}{3}\)

⚠️ שימו לב:

  • \(|A| = k\) כאשר k < 0 → אין פתרון!
  • \(|A| = 0\)\(A = 0\) (פתרון יחיד)

📐 אי-שוויונות עם ערך מוחלט

\(|A| < k\)

שקול ל: \(-k < A < k\)

"קרוב לאפס"

דוגמה: \(|x - 2| < 3\)

\(-3 < x - 2 < 3\)

\(-1 < x < 5\)

\(|A| > k\)

שקול ל: \(A < -k\) או \(A > k\)

"רחוק מאפס"

דוגמה: \(|x - 2| > 3\)

\(x - 2 < -3\) או \(x - 2 > 3\)

\(x < -1\) או \(x > 5\)

🎨 גרף של \(y = |f(x)|\)

כל החלק השלילי של הגרף משתקף למעלה

f(x) |f(x)|

💡 כלל: החלק שמתחת לציר X "מתקפל" למעלה

📝 סיכום

|x| = מרחק מאפס, תמיד ≥ 0

גרף V עם קודקוד ב-(h, k) לפי a|x-h|+k

|A| < k → תחום סגור | |A| > k → שני קטעים

דוגמאות פתורות

דוגמה 1

📊 תחום הגדרה:

מהו תחום ההגדרה של פונקציה?

הצג פתרון
א כל ערכי ה-x שעבורם הפונקציה מוגדרת ✓ נכונה
ב כל ערכי ה-y שהפונקציה מקבלת
ג רק הערכים החיוביים
ד הנקודות שבהן הפונקציה חותכת את הצירים
📊 תחום הגדרה

הגדרה:

תחום הגדרה = כל ערכי \(x\) שעבורם \(f(x)\) מוגדרת

מסמנים: \(D_f\) או Domain

איך קוראים מגרף?

1️⃣ מסתכלים על ציר \(x\)
2️⃣ איפה יש גרף? → בתחום
3️⃣ איפה אין גרף? → לא בתחום

דוגמה:

אם הגרף קיים מ-\(x=-2\) עד \(x=5\)

תחום: \([-2, 5]\)
דוגמה 2

📈 טווח:

מהו הטווח של פונקציה?

הצג פתרון
א כל ערכי ה-y שהפונקציה מקבלת ✓ נכונה
ב כל ערכי ה-x שעבורם הפונקציה מוגדרת
ג רק הערכים השליליים
ד הנקודות בהן \(f(x)=0\)
📈 טווח

הגדרה:

טווח = כל ערכי \(y\) שהפונקציה מקבלת

מסמנים: \(R_f\) או Range

איך קוראים מגרף?

1️⃣ מסתכלים על ציר \(y\)
2️⃣ מה הגובה הכי נמוך של הגרף?
3️⃣ מה הגובה הכי גבוה?

דוגמה:

אם הגרף בין \(y=-3\) ל-\(y=7\)

טווח: \([-3, 7]\)
דוגמה 3

✂️ חיתוך עם ציר y:

איך מוצאים את נקודת החיתוך עם ציר \(y\)?

הצג פתרון
א מציבים \(x=0\) ומחשבים \(f(0)\) ✓ נכונה
ב מציבים \(y=0\) ופותרים
ג מחפשים את הנקודה הכי גבוהה
ד זה תמיד הנקודה \((0,0)\)
✂️ חיתוך עם ציר y

הכלל:

נקודת חיתוך עם ציר \(y\):

מציבים \(x=0\)

הנקודה: \((0, f(0))\)

למה?

ציר \(y\) זה כל הנקודות עם \(x=0\)

דוגמה:

\(f(x) = x^2 + 3\)

\(f(0) = 0^2 + 3 = 3\)

נקודת חיתוך: \((0, 3)\)

מגרף:

איפה הגרף חותך את הקו האנכי!
(ציר \(y\))

תרגול עכשיו

צרו שאלה חדשה אקראית ובדקו את עצמכם.

לחצו על הכפתור כדי לקבל שאלה חדשה.