مسئله1 صفحه 16 ریاضی یازدهم هنرستان
آیا دمای کلاس شما در یک روز معین، تابعی از زمان است؟ چرا؟
پاسخ تشریحی و گامبهگام مسئله1 صفحه 16 ریاضی یازدهم هنرستان
دمای کلاس میتواند تابعی از زمان باشد زیرا در طول روز ممکن است به علت تغییرات دما در محیط، استفاده از وسایل گرمایشی یا سرمایشی و تغییرات شدت نور خورشید، دمای کلاس تغییر کند. بنابراین، دما به عنوان تابعی از زمان، ممکن است اندازهگیری و تحلیل شود.
مسئله2 صفحه 16 ریاضی یازدهم هنرستان
دمای هوا در یک منطقه، در ارتفاعات مختلف از سطح دریا متفاوت است و به ازای هر 150 متر افزایش ارتفاع، 1 درجه از دمای هوا کاسته میشود. آیا دمای یک منطقه تابعی از ارتفاع آن منطقه از سطح دریا است؟ چرا؟
پاسخ تشریحی و گامبهگام مسئله2 صفحه 16 ریاضی یازدهم هنرستان
بله، دمای هوا تابعی از ارتفاع است زیرا با افزایش ارتفاع، دما به صورت خطی کاهش مییابد. این رابطه به طور معمول با فرمول زیر بیان میشود:
\[ T(h) = T_0 - k dot h \]
که در این فرمول، \( T(h) \) دما در ارتفاع \( h \) متری از سطح دریا، \( T_0 \) دما در سطح دریا و \( k \) میزان کاهش دما به ازای هر متر افزایش ارتفاع است. در این مسئله، \( k = \frac{1}{150} \) درجه سانتیگراد بر متر میباشد.
مسئله3 صفحه 16 ریاضی یازدهم هنرستان
یک مغازه شیرینی فروشی ماهانه 7 میلیون تومان بابت اجارۀ مغازه، آب و برق و دستمزد کارگران، بهطور ثابت پرداخت می کند. تولید هر کیلوگرم شیرینی 3000 تومان هزینه مواد اولیه دارد. ظرفیت تولید شیرینی در این مغازه حداکثر 2500 کیلوگرم در ماه است. قیمت هر کیلوگرم شیرینی در بازار 12000 تومان است و تمام تولیدات مغازه به فروش میرسد. اگر x میزان تولید شیرینی باشد:
پاسخ تشریحی و گامبهگام مسئله3 صفحه 16 ریاضی یازدهم هنرستان
شیرینی تولید شده با فرض تولید حداکثر و تمام فروش:
1. **هزینه ثابت ماهانه:**
- اجاره و دستمزد: 7,000,000 تومان
2. **هزینه متغیر تولید:**
- هزینه مواد اولیه برای \( x \) کیلوگرم: \( 3000 \times x \) تومان
3. **درآمد حاصل از فروش:**
- درآمد حاصل از فروش \( x \) کیلوگرم: \( 12000 \times x \) تومان
4. **سود ماهانه:**
- سود = درآمد - (هزینه ثابت + هزینه متغیر)
- \( سود = 12000x - (7000000 + 3000x) \)
- \( سود = 9000x - 7000000 \)
**با جایگذاری حداکثر ظرفیت تولید (2500 کیلوگرم):**
- سود = \( 9000 \times 2500 - 7000000 \)
- سود = \( 22,500,000 - 7,000,000 \)
- سود = \( 15,500,000 \) تومان.
بنابراین، در صورت تولید حداکثری و فروش کامل، سود ماهانه مغازه 15,500,000 تومان خواهد بود.
فعالیت صفحه 17 ریاضی یازدهم هنرستان
(الف) درآمد این مغازه، تابعی از میزان تولید آن است. این تابع را با بهدست آوردن دامنه و قانون آن مشخص کنید.
پاسخ تشریحی و گامبهگام فعالیت (الف) صفحه 17 ریاضی یازدهم هنرستان
برای بهدست آوردن تابع درآمد مغازه بهصورت تابعی از میزان تولید، باید ابتدا قانون تابع را تعریف کنیم. فرض کنید x میزان تولید است و y درآمد مغازه. تابع درآمد میتواند بهصورت y = f(x) تعریف شود. دامنه این تابع برابر با همه اعداد حقیقی مثبت خواهد بود، زیرا میزان تولید نمیتواند منفی باشد. سپس، قانون تابع را با توجه به رابطه بین درآمد و میزان تولید تعیین میکنیم.
فعالیت صفحه 17 ریاضی یازدهم هنرستان
(ب) هزینه ماهانه مغازه، تابعی از میزان تولید آن است. این تابع را با بهدست آوردن دامنه و قانون آن مشخص کنید.
پاسخ تشریحی و گامبهگام فعالیت (ب) صفحه 17 ریاضی یازدهم هنرستان
فرض کنید x میزان تولید و y هزینه ماهانه باشد. تابع هزینه بهصورت y = g(x) تعریف میشود. دامنه این تابع مانند تابع درآمد، همه اعداد حقیقی مثبت است. برای مشخص کردن قانون تابع، باید بررسی کنیم که چگونه هزینهها با تغییر میزان تولید تغییر میکنند. این ممکن است شامل هزینههای ثابت و متغیر باشد.
فعالیت صفحه 17 ریاضی یازدهم هنرستان
(پ) سود مغازه، تابعی از میزان تولید آن است. این تابع را با مشخص کردن دامنه و قانون آن مشخص کنید.
پاسخ تشریحی و گامبهگام فعالیت (پ) صفحه 17 ریاضی یازدهم هنرستان
سود مغازه بهعنوان تفاضل بین درآمد و هزینه تعریف میشود. فرض کنید y سود مغازه باشد. در این حالت، تابع سود بهصورت y = f(x) - g(x) تعریف میشود که f(x) درآمد و g(x) هزینه است. دامنه این تابع برابر با دامنه توابع درآمد و هزینه است، یعنی همه اعداد حقیقی مثبت.
فعالیت صفحه 17 ریاضی یازدهم هنرستان
از: منبع آب با حجم ۵۰۰ لیتر برای پرکردن یک حوضچه استفاده میشود. اگر شیر آب منبع بهطور کامل باز باشد، در هر دقیقه ۵ لیتر آب از آن خارج میشود.
(الف) توضیح دهید که چرا حجم آب داخل حوضچه تابعی از زمان است.
پاسخ تشریحی و گامبهگام فعالیت (الف) از سؤال دوم صفحه 17 ریاضی یازدهم هنرستان
تابع حجم آب داخل حوضچه به زمان وابسته است زیرا با گذشت زمان و خروج مداوم آب، میزان آب داخل حوضچه کاهش مییابد. به عبارت دیگر، هرچه زمان بیشتر بگذرد، میزان آب بیشتری از حوضچه خارج میشود. این رابطه میتواند بهصورت یک تابع خطی y = 500 - 5t تعریف شود که در آن t زمان است و y حجم آب باقیمانده در حوضچه است.
فعالیت صفحه 17 ریاضی یازدهم هنرستان
(ب) با فرض آنکه در لحظه صفر، حوضچه خالی است، قانون این تابع را با نوشتن حجم آب داخل حوضچه بر حسب زمان و باز بودن شیر، بنویسید.
پاسخ تشریحی و گامبهگام فعالیت (ب) از سؤال دوم صفحه 17 ریاضی یازدهم هنرستان
با توجه به اینکه در لحظه صفر، حوضچه خالی است و شیر باز میباشد، حجم آب بهصورت y = 5t خواهد بود، زیرا در هر دقیقه ۵ لیتر آب به حوضچه اضافه میشود. دامنه این تابع اعداد مثبت و غیر منفی است و تابع تا زمان رسیدن به حداکثر ظرفیت ۵۰۰ لیتر ادامه دارد.
فعالیت صفحه 17 ریاضی یازدهم هنرستان
(پ) دامنه این تابع را مشخص کنید.
پاسخ تشریحی و گامبهگام فعالیت (پ) از سؤال دوم صفحه 17 ریاضی یازدهم هنرستان
دامنه تابع حجمی آب، شامل تمامی مقادیر زمانی است که در آن حجم آب داخل حوضچه کمتر از یا برابر با ۵۰۰ لیتر میباشد. بنابراین دامنه زمانی این تابع از ۰ تا ۱۰۰ دقیقه است، زیرا حداکثر زمان لازم برای پرشدن حوضچه با حداکثر خروجی ۵۰ لیتر بر دقیقه برابر با ۱۰۰ دقیقه است.
فعالیت صفحه 17 ریاضی یازدهم هنرستان
سنگی را به هوا پرتاب میکنیم و بعد از ۳ ثانیه به زمین برمیگردد. در این صورت کمیت ارتفاع سنگ از سطح زمین و کمیت زمان، باهم مرتبط هستند.
(الف) چرا ارتفاع سنگ از سطح زمین تابعی از زمان است؟
پاسخ تشریحی و گامبهگام فعالیت (الف) از سؤال سوم صفحه 17 ریاضی یازدهم هنرستان
ارتفاع سنگ با گذشت زمان تغییر میکند، زیرا پس از پرتاب، سنگ تحت تأثیر نیروی جاذبه به سمت زمین کشیده میشود. این رابطه بین ارتفاع و زمان میتواند بهصورت یک تابع سهمی مانند h(t) = -gt^2 + v_0t + h_0 تعریف شود که در آن g شتاب گرانش، v_0 سرعت اولیه و h_0 ارتفاع اولیه هستند.
فعالیت صفحه 17 ریاضی یازدهم هنرستان
(ب) اگر زمان را بر حسب ثانیه اندازه بگیریم و مبدأ، زمان شروع پرتاب باشد، دامنه این تابع چیست؟
پاسخ تشریحی و گامبهگام فعالیت (ب) از سؤال سوم صفحه 17 ریاضی یازدهم هنرستان
دامنه تابع ارتفاع شامل تمامی مقادیر زمانی از شروع پرتاب تا زمانی است که سنگ به سطح زمین برمیگردد. در این سناریو، دامنه زمان از ۰ تا ۳ ثانیه است زیرا سنگ دقیقاً پس از ۳ ثانیه به زمین برمیگردد.
فعالیت صفحه 17 ریاضی یازدهم هنرستان
فرض کنیم که x ترا مربعی عدد حقیقی t باشد، آیا با مشخص بودن t، برای یک مقدار معین در اعداد حقیقی بهدست میآید؟ آیا x یک عدد، تابعی از مربع آن است؟ چرا؟
پاسخ تشریحی و گامبهگام فعالیت صفحه 17 ریاضی یازدهم هنرستان
اگر x مربع t باشد، یعنی x = t^2، برای یک مقدار معین t، x بهصورت یکتا تعیین میشود. اما برعکس آن، x نمیتواند یکتا تعیینکننده t باشد زیرا هر مقدار مثبت x دو مقدار ریشهدوم دارد، یعنی t = qrt{x} یا t = -qrt{x}. بنابراین، x بهتنهایی تابعی یکتا از t^2 نیست.
ستایش امیری
1403/08/13
خوبه