top of page

לתפוס כיוון- ולרוץ על השאלה

בהברקה הבאה נלמד איך לפתח ממש גישה אינטואיטיבת לשאלות לא פשוטות במספרים מרוכבים וטריגונומטריה שתאפשר לנו לפתור אותן מהר מבלי לנסות יותר מדי נטיבי פתרון פוטנציאלים

טריגונומטריה

אליה וקוץ בה. בטריגונומטריה יש הרבה אלגברה וקצת משפטים, בגיאומטריה בדרך כלל אין הרבה אלגברה אבל יש הרבה משפטים. בעוד שלכל תלמיד יש את ההעדפה שלו, נוכל לנצל את היתרון של בעיות טריגונומטריות ולהפוך אותן לבעיות ברמות קושי של שאלות חפיפת משולשים אלמנטריות

בטריגונומטריה יש בסך הכל שלושה משפטים 

משפט הסינוסים- בו אנחנו לוקחים רדיוס או הרבה זוויות וקצת צלעות ומפיקים מזה זוויות או צלעות בדרך כלל זוויות

משפט הקוסינוסים- בו אנחנו לוקחים הרבה צלעות וקצת זוויות ומפיקים מזה צלעות או זוויות בדרך כלל זוויות

משפט שטח- בו אנחנו לוקחים זוית ו2 צלעות ומפיקים מכך את שטחו של המשולש




בהתאם לסוג הנתונים ההתחלתיים ולטענה שהתבקשנו להוכיח נוכל לדעת ברובן של השאלות לאיזה כיוון השאלה כוונה שנכתבה ובכך לנסות להשתמש במשפט שמתאים לנתונים



במידה וקיבלנו הרבה זוויות או רדיוס ומעגל חוסם- ננסה לבדוק היתכנות לשימוש במשפט הסינוסים וננסה "להרוויח" נתונים על מנת
להשתמש במשפט (באופן שדומה לצורה שבה אנחנו "מרווחים" צלעות וזוויות על מנת לחפוף משולשים)

במידה וקיבלנו הרבה צלעות- ננסה לבדוק היתכנות לשימוש במשפט הקוסינוסים וננסה "להרוויח" נתונים על מנת להשתמש
(באופן שדומה לצורה שבה אנחנו "מרווחים" צלעות וזוויות על מנת לחפוף משולשים) במשפט

ולבסוף, במידה וקיבלנו משולש ישר זוית- תמיד נרצה לעבוד איתו- הרבה תלמידים פותרים תרגילים כלכך מורכבים שהם שוכחים שיש בטריגונומטריה גם סעיפים פשוטים, בלי פעולות אלגבריות וזהויות מסובכות, וכך- במקום להשתמש ביסודות הטריגו מסתבכים עם משפטים שלא פותרים את הסעיף




כעת נעבור לדוגמא

דוגמא לניתוח שאלה בטריגונומטריה במישור

לפנינו השאלה שהופיעה בבגרות החורף האחרונה , כעת, ננסה להבין כיצד באמצעות ניתוח הנתונים נוכל לקבל כיוון אפשרי לפתרון השאלה שיקל עלינו
מאוד


אנחנו ממליצים לכם לעצור את הקריאה, ולפתור את הסעיפים במקביל לקריאה של ההסברים שלנו

סעיף א' - מציאת כיוון פתרון
לאחר ליקוט נתונים בסיסי אנחנו יודעים שמשולש סי-בי-די ישר זוית, ונותנים לנו גם זויות שנמצאות בתוכו, בשאלה עצמה מבקשים מאיתנו קוסינוס של זוית, משפט הקוסינוסים אולם פחות מתאים לנו - כי חסרות לנו צלעות

 לעומת זאת, באמצעות משפט הסינוסים היינו יכולים להביע אולי את סינוס
אלפא ולא את קוסינוס הזוית


לעומת זאת יש לנו משולש ישר זווית ונוכל לעבוד איתו ולבצע טריגו בתוך
המשולש - זהו הכיוון האידאילי וכך גם אכן נפתרת השאלה

 

סעיף ב' - מציאת כיוון פתרון
רק מהסתכלות על מה שמבקשים מאיתנו להוכיח אנחנו יכולים להבין באופן כמעט מיידי שנבצע במהלך השאלה שימוש במשפט הקוסינוסים. במשפט הקוסינוסים אנחנו מוצאים גודל של צלע בריבוע - ובשאלה היה שימוש בשורש בכדי למצוא את גודל הצלע- לכן סביר, שבכדי להגיע אל הביטוי הנדון בוצע
משפט הקוסינוסים


סעיף ג' - מציאת כיוון פתרון
יש לנו הרבה זוויות באיזור הנתנון ולכן הלבטים שלנו ינועו בין משפט הסינוסים לטריגו עםם משולש ישר זווית
בסעיף זה מבקשים מ
איתנו למצוא גודל של זווית, עקב כך שמדובר בסעיף מתקדם נוכל להניח שנדרש פה שימוש במשפט הסינוסים ולא שימוש בטריגו במשולש ישר זוית גרידא, בנוסף על כך, במהלך הסעיפים האחרונים אספנו נתונים, זוויות, וגדלים של צלעות, שיוכלו להצטמצמם לנו ולכן נלך על משפט הסינוסים ונשאף להשתמש בו


סעיף ד' - מציאת כיוון פתרון
ככל שאנחנו מתקדמים בשאלה אנחנו אוספים יותר נתונים והסקיצה שלנו ממש קורצת לנו מתוכה את התשובות, לאחר ההגעה אל הסעיף נוכל לראות שיש לנו מקבץ של צלעות ידועות ולכן נעדיף לעבוד עם משפט הקוסינוסים בכדי למצוא הזווית 

 

מספרים מרוכבים

כפי שידוע ישנן 2 הצגות לכל מספר מרוכב, הצגה קוטבית והצגה אלגברית , רובן של השאלות המתקדמות מבוססות על הבחנה באיזו הצגה עלינו להשתמש - לעיתים במהלך הפתרון נעבור בין הצגות, על כן חלק הארי בשאלות במספרים מרוכבים מבוסס על הבנה עמוקה של יתרונות עבודה עם תצוגה אחת על פני השניה, את ההבנה הזו מקבלים על ידי תרגול מגוון רחב של תרגלים- אולם באמצעות שאלות מנחות ניתן לפתח אותה- השאלה העיקרית שעלינו לשאול היא מה ההצגה מספקת לנו


ההצגה הקוטבית-
 מספקת לנו רדיוס וזוית, הרדיוס הוא המרחק של הקו הקצר ביותר שניתן לחבר בין המספר המרוכב לראשית הצירים,
הזוית היא הזוית שהקו הנ"ל יוצר עם ציר האיקס

ההצגה האלגברית- לעומת זאת מספקת לנו את המרחק האנכי של המספר מציר האיקס ומציר הוואי- כלומר, את הקורדינציות שלו



כעת נעבור לדוגמא

 

כיצד נדע באיזו הצגה לבחור

אז ניגשתם לבגרות והגעתם לסעיף האחרון בשאלה של מספרים מרוכבים ושאלו אתכם שאלה שקשורה בהזזה של מצולע משוכלל שנוצר מפתרונות של משוואה עם מספרים מרוכבים, את המצולע שנוצר סובבו סביב ראשית הצירים בהסבה של 80 מעלות לימין ואז הזיזו אותו למקום אחר, כך  שנקודת מפגש האלכסונים שלו שוכנת כעת ב(3,9)

איך ניגשים? ראשית כל נחלק את השאלה ל2 שלבים, ראשית נסובב את הצורה ומיד לאחר מכן נשעתק את הצורה המסובבת כך שמרכז האלכסונים שלה יעמוד בנקודה הרצויה

הזזה בהסבה

בהזזה בהסבה נשתמש בייצוג הקוטבי, בהזזה זו הרדיוס לא משתנה אלא הזווית, כך שיהיה לנו נוח מאוד להשתמש בה כי כל המספרים  משתנים באופן אחיד מבחינת הזוית שהם יוצרים עם ציר האיקס

לעומת זאת הקורדינציות של כל מספר משתנות בצורה לא אחידה ולכן לא נשתמש בהצגה האלגברית  

שעתוק הצורה למיקום אחר מבלי לסובב אותה

בשעתוק הצורה נרצה להשתמש בייצוג האלגברי, בהזזה זו המיקום של  כל קודקוד זז בצורה שווה ולכן יהיה לנו קל להשתמש בה כי הקורדניציות משתנות באופן אחיד,

לעומת זאת אילו היינו משתמשים בהצגה הקוטבית הרדיוסים של כל קודקוד לא היו משתנים באופן אחיד, זאת משום שהרדיוס שלנו מוגדר באופן יחסי לראשית הצירים, והרי כל קודקוד במיקום הרצוי החדש נמצא במיקום אחר מראשית הצירים

טריגו.png

לסיכום: במספרים מרוכבים - מה שנרצה לשאול את עצמנו לפני שאנחנו פותרים זה באיזו הצגה אנחנו נרצה להשתמש, בכדי להכריע על התשובה לשאלה זו נרצה לשאול את עצמנו האם
השימוש בה יוביל לסגנון פתרון אחיד ולא למקרה פרטי

בטריגונומטריה במישור- לעומת זאת, נרצה לבדוק איזה משפט הכי הגיוני להשתמש לפי הנתונים/הניסוח/התשובה שצריך להוכיח/השרטוט ועל פי כך ננסה לאסוף נתונים חדשים

?עדיין מפחדים מהבגרות


לחצו על הכפתור התחתון - כדי ללמוד עם מורים, שבאמת יודעים, מה הם עושים

bottom of page