מתמטיקה · חדו״א — גרף של מעריכית

מה האסימפטוטה האופקית של 3e^{−x} − 5 — ולמה היא לא y = 0

התשובה היא הישר y = −5. הכלל ש"האסימפטוטה של מעריכית היא y = 0" נכון עבור e^x לבדה, ומפסיק להיות נכון ברגע שמצטרף אליה איבר חופשי. בעמוד הזה נראה מי מזיז את הישר הזה, מי לא, ולמה בצד אחד של הגרף אין אסימפטוטה אופקית בכלל.

התשובה
y = −5
מי קובע
האיבר החופשי, ורק הוא
כמה צדדים
צד אחד בלבד — משמאל הגרף עולה לאינסוף

השאלה, ולמה הגרף עונה לפני החישוב

אין כאן מה לגזור ואין מה לפתור. השאלה בודקת דבר אחד: האם אתה יודע מה נשאר מהביטוי כשהמעריכית נעלמת. וזה מספר שאפשר לקרוא מהגזע.

  1. x → ∞ ⟹ e^{−x} → 0כש-x גדל, המעריכית עם המעריך השלילי שואפת לאפס.
  2. 3 · 0 = 0לכן 3e^{−x} שואף לאפס. המקדם 3 לא מציל אותו — הוא מוכפל באפס.
  3. f(x) → −5נשאר האיבר החופשי בלבד. האסימפטוטה האופקית היא הישר y = −5.

מי מזיז את האסימפטוטה ומי לא

אותה מעריכית, שלוש הרכבות — ומה משתנה
הפונקציההאסימפטוטהמה זה אומר
e^{−x}y = 0המעריכית לבדה. זה המקור לכלל ששיננו.
3e^{−x}y = 0המקדם קובע מהירות ההתקרבות, לא גובה.
3e^{−x} − 5y = −5האיבר החופשי מזיז את הגרף כולו למטה.

בדיקה שלוקחת חמש שניות: 3e^{−x} חיובי לכל x, ולכן הגרף נמצא תמיד מעל y = −5 ולעולם אינו נוגע בו. הצבת x = 0 נותנת 3 − 5 = −2, שאכן גדול מ-−5. אם קיבלת ישר שהגרף חוצה — משהו לא נכון.

צד אחד, לא שניים

לאסימפטוטה של מעריכית יש צד אחד בלבד, וזה חלק מהתשובה ולא הערת שוליים. כאן, כאשר x שואף למינוס-אינסוף, e^{−x} גדל ללא גבול והפונקציה עולה לאינסוף — כלומר אין אסימפטוטה אופקית משמאל.

המספר שיצא לך — ומאיפה הוא הגיע

ארבע התשובות שמתקבלות בפועל, וכל אחת ומקורה
מה שיצאמה נעשה בפועלמה מתקן את זה
0שינון של "תמיד y = 0", בלי לראות את האיבר החופשילשאול מה נשאר כשהמעריכית מתאפסת
5האיבר החופשי נקרא בלי הסימן− 5 הוא מינוס חמש, גם באסימפטוטה
3נלקח המקדם שלפני המעריכיתהמקדם קובע מהירות, לא גובה
-2חושב f(0) והוגש כאסימפטוטהזו נקודה על הגרף, לא הישר שהגרף מתקרב אליו

שים לב ש-−2 היא דווקא בדיקת-הסבירות של השאלה — היא נכונה כערך של הפונקציה באפס. היא פשוט לא מה שנשאל. זו הסיבה שחזרה לגזע אחרי החישוב שווה בדיוק כמו החישוב.

הכלל שאפשר לקחת הלאה

  • מסתכלים על האיבר החופשי, כי הוא מה שנשאר כשהמעריכית מתאפסת.
  • המקדם שלפני המעריכית לעולם אינו משנה את גובה האסימפטוטה.
  • e בחזקת ביטוי חיובי תמיד — ולכן הגרף נמצא כולו בצד אחד של הישר ולא נוגע בו.
  • צד אחד בלבד. בצד השני המעריכית מתפוצצת, ואין שם אסימפטוטה אופקית.

בדיקה עצמית (בשאלון התשובה פתוחה — כאן האפשרויות הן כדי שתאבחן את עצמך): מהי האסימפטוטה האופקית של f(x) = 2e^{−x} + 7 כאשר x שואף לאינסוף?

  1. (א)y = 0
  2. (ב)y = 2
  3. (ג)y = 7
  4. (ד)y = 9
גלה את התשובה

התשובה: (ג) y = 7

אותו מהלך: e^{−x} שואף לאפס, לכן 2e^{−x} שואף לאפס, ונשאר האיבר החופשי 7. התשובה y = 0 היא הכלל בלי הסייג, y = 2 לוקחת את המקדם, ו-y = 9 מחברת את המקדם לאיבר החופשי — פעולה שאין לה שלב מקביל בפתרון.

אותו הסבר, בווידאו

מי מזיז את האסימפטוטה — הריל

39 שניות · מתמטיקה 4 יח׳ · י״ב · הפקה מקורית של EduFlow

אותו שיעור חי גם בקורס מתמטיקה 5 יח׳ · י״ב — אותו ריל בדיוק, מוגש בשני הקורסים.

הריל מתחיל מושתק — הפעל את הקול כדי לשמוע את ההסבר.

תמלול הריל (הטקסט המלא)

הגרף עונה לפני החישוב. לפניך שלוש כפול המספר אי בחזקת מינוס איקס. ומזה מחסרים חמש. לאן הגרף מתיישר ימינה? כשאיקס גדל, המעריכית שואפת לאפס. נשאר האיבר החופשי, מינוס חמש. האסימפטוטה האופקית היא הישר מינוס חמש. אפס נכון למעריכית לבדה. המקדם שלוש אינו מזיז את האסימפטוטה. המעריכית חיובית, ולכן הגרף מעל הישר. מתקרב אליו ולא נוגע. משמאל הוא עולה לאינסוף, בלי אסימפטוטה אופקית. תסתכל על האיבר החופשי, לא המקדם.

שאלות ותשובות

מהי האסימפטוטה האופקית של 3e בחזקת מינוס x פחות 5?
הישר y שווה מינוס 5. כאשר x שואף לאינסוף המעריכית שואפת לאפס, ולכן המכפלה 3 כפול המעריכית שואפת לאפס ונשאר רק האיבר החופשי מינוס 5. הגרף מתקרב לישר הזה מלמעלה ולעולם אינו נוגע בו.
האם האסימפטוטה של מעריכית היא תמיד y=0?
לא. זה נכון עבור המעריכית לבדה, בלי איבר חופשי. ברגע שמתווסף איבר חופשי, האסימפטוטה זזה לגובה אותו איבר. המקדם שלפני המעריכית, לעומת זאת, אינו משנה את הגובה כלל — הוא קובע כמה מהר הגרף מתקרב לישר.
למה המקדם 3 לא מופיע בתשובה?
כי הוא מוכפל במשהו ששואף לאפס. שלוש כפול אפס הוא אפס, בדיוק כמו אחד כפול אפס. המקדם משפיע על צורת ההתקרבות ועל ערכי הפונקציה בדרך, אבל לא על הגובה שאליו הגרף מתיישר.
יש אסימפטוטה אופקית גם משמאל?
לא. כאשר x שואף למינוס אינסוף, e בחזקת מינוס x גדל ללא גבול והפונקציה שואפת לאינסוף. לפונקציה מעריכית יש אסימפטוטה אופקית בצד אחד בלבד, ובצד השני היא מתפוצצת — וזה חלק מהתשובה, לא הערת שוליים.

מלכודות קרובות

אותו הרגל-פתרון, גזע שאלה אחר.

כל המדריכים לפי מסלול →

עוד 12 רילים כמו זה — בלי להוריד כלום

מתמטיקה 4 ו-5 יחידות ואנגלית — כל ריל מפרק מלכודת אחת בפתרון אחד. חינם, בעברית.

חינם · iOS · ללא רישום כדי לצפות