Page 86 - כתב עת מתמטי - גיליון 6
P. 86

‫ישר זווית ‪ 300, 600, 900‬יחס הניצבים הוא ‪ . 3‬מעתיקים את הקטע‬                                                                     ‫שהוא הפרמטר ‪.c‬‬

              ‫‪ yA‬שקצותיו הם הנקודות ‪ B‬ו‪ C-‬כמתואר באיור ‪.13‬‬             ‫כעת בונים משולש ישר זווית שניצב אחד שלו ‪ ,a‬היתר שלו ‪c‬‬
                                                                       ‫ומקבלים את אורך הניצב השני שהוא ‪ - b‬הפרמטר של הציר‬
                                             ‫בקודקוד ‪ C‬מעלים‬
                                             ‫אנך ובקודקוד ‪B‬‬                                                                     ‫המדומה‪.‬‬
                                             ‫בונים זווית של ‪.30°‬‬
                                             ‫קרן הזווית מהנקודה‬                                    ‫יישומון ‪ 6‬שאפשר להגיע אליו‬
                                             ‫‪ B‬חותכת את האנך‬
                                             ‫שבנקודה ‪ C‬בנקודה‬                                      ‫בעזרת קישור ‪ ,6‬מציג את התכונה‬
                                             ‫‪ .A‬האורך של הניצב‬
                                                                                                   ‫שמכפלת מרחקי נקודות החיתוך‬
‫איור ‪ :13‬מציאת ערכי הפרמטר של היפרבולה‬
                                                                                                   ‫של המשיק ושל הנורמל (עם הציר‬
‫‪ AC‬הוא הגודל של הפרמטר ‪ .b‬את האורך של הפרמטר ‪( c‬מיקום‬
            ‫המוקדים) מוצאים באותה הדרך שזה נעשה בסעיף ג‪.2‬‬                                          ‫הממשי) מראשית הצירים‪ ,‬הוא‬

                                                   ‫הערה מתודית‬                                     ‫גודל קבוע השווה לריבוע מרחק‬

‫ביצוע הבניות התאפשר בעזרת התכונות המיוחדות של המקומות‬                                              ‫המוקד (‪ )c2‬כשנקודת ההשקה ‪A‬‬
‫הגאומטריים‪ .‬גם לנו כמי שעוסקים בחינוך מתמטי לא כולן היו‬
‫ידועות מלכתחילה‪ .‬רק כאשר עמדנו לפני מבוי סתום להמשך‬                        ‫איור ‪ :10‬מציאת ערכי‬     ‫נעה על ההיפרבולה‪ .‬כשגוררים‬
‫הבניות‪ ,‬פנינו לספרי הלימוד ומצאנו בהם תכונות לא מוכרות שרק‬             ‫הפרמטרים ‪ b‬ו‪ c-‬של היפרבולה‬  ‫את הנקודה ‪ Q‬ערך מכפלת‬
‫בעזרתן הצלחנו להתמודד עם האתגר של הבניות‪ .‬אין לנו ספק שיש‬
‫עוד תכונות המאפשרות לבצע את הבניות בדרכים אחרות‪ .‬מכל‬                                                              ‫המרחקים נשארת קבועה‪.‬‬
‫מקום ראוי לבקש מהתלמידים לנסות לאתר תכונות אחרות בספרי‬
‫הלימוד ובמאמרים בנושא או בהעלאת השערות ובדיקתן לשם‬                               ‫קישור ‪ :6‬מכפלה קבועה של קטעים על ציר ההיפרבולה‬
‫אישור באמצעות תוכנה גאומטרית דינמית‪ .‬אך כמקובל‪ ,‬אין‬
‫להסתפק בתוכנה הגאומטרית ויש להוכיח כל תכונה ותכונה בדרך‬                ‫‪Link 6: https://www.geogebra.org/m/jB24sajs‬‬

                                   ‫הפורמלית כמקובל במתמטיקה‪.‬‬                ‫ג‪ :3‬מציאת ערכי הפרמטרים ‪ b‬ו‪ c-‬של היפרבולה על סמך‬

                                       ‫סיכום‬                                                                            ‫שלושה משיקים‬

‫הוצגו דרכים מגוונות לביצוע בניות הנדסיות בשלושה מקומות‬                                                       ‫בונים משיק בנקודה כלשהי‬
‫גאומטריים שמופיעים בתוכניות הלימוד של החינוך העל‪-‬יסודי‪.‬‬                                                      ‫‪ ,A‬וכן את שני המשיקים‬
‫ביצוע הבניות הסתמך על התכונות המיוחדות שלהם וכדי להבליט‬                                                      ‫בקודקודי ההיפרבולה כמתואר‬
‫אותן‪ ,‬שולבו קישורים ליישומונים המאפשרים לקורא לבצע חקר‬                                                       ‫באיור ‪ .11‬המשיק בנקודה ‪A‬‬
                                                                                                             ‫חותך את המשיקים שעוברים‬
                                                      ‫דינמי שלהן‪.‬‬                                            ‫בקודקודים בנקודות ‪ P‬ו‪.Q-‬‬
                                                                                                             ‫על פי תכונה ידועה ממוקדי‬
                             ‫רשימת מקורות‬                                                                    ‫ההיפרבולה רואים את הקטע‬
                                                                                                             ‫‪ PQ‬בזווית ישרה‪ .‬על הקטע‬
‫גבע י' (‪ .)1996‬מתמטיקה ל‪ 5-‬יחידות (כרך ג)‪ .‬תל‪-‬אביב‪ :‬המחבר‪.‬‬             ‫‪ PQ‬כקוטר בונים מעגל החותך איור ‪ :11‬מציאת ערכי הפרמטרים ‪ b‬ו‪c-‬‬
                                                                       ‫את הציר הממשי בנקודות ‪ F1‬של היפרבולה על סמך שלושה משיקים‬
‫גורן‪ ,‬ב' (‪ .)2005‬גיאומטריה אנליטית (‪ 5‬יחידות לימוד)‪ .‬תל‪-‬אביב‪:‬‬                                                ‫ו‪ F2-‬שהם מוקדי ההיפרבולה‪.‬‬
                                              ‫המחבר‪.‬‬
                                                                       ‫כעת בונים משולש ישר‪-‬זווית שניצב אחד שלו ‪ a‬והיתר ‪( c‬אורך‬
‫מן‪ ,‬א' (‪ .)1987‬סרגל ומחוגה‪ .‬על"ה‪ :‬עלון למורי המתמטיקה‪,3 ,‬‬                                                               ‫הקטע ‪.) F2O = c‬‬
                                              ‫‪.15-11‬‬
                                                                                                            ‫הניצב האחר הוא הפרמטר ‪.b‬‬
‫סטופל‪ ,‬מ' ואוקסמן‪ ,‬ו' (‪ .)1996‬בניות הנדסיות ככלי לפיתוח‬
            ‫החשיבה והיצירתיות‪ .‬שאנן‪ ,‬ב‪.108-95 ,‬‬                        ‫יישומון ‪ 7‬שאפשר להגיע אליו בעזרת קישור ‪ ,7‬מדגים את התכונה‬
                                                                       ‫כי ממוקדי ההיפרבולה רואים ב‪ 90°-‬את הקטע הנחתך ממשיק בידי‬
‫סטופל‪ ,‬מ' ואוקסמן‪ ,‬ל' (‪ .)1998‬עוד על בניות הנדסיות ייחודיות‪.‬‬           ‫שני משיקים להיפרבולה בקודקודיה‪ .‬כשגוררים את הנקודה ‪ A‬על‬
                                  ‫שאנן‪ ,‬ד‪.264-249 ,‬‬
                                                                                           ‫גבי ההיפרבולה‪ +PF2Q ,‬נשארת קבועה ‪.90°‬‬
‫סטופל‪ ,‬מ' וחריר‪ ,‬ש' (‪" .)2008‬יפה היא הגאומטריה" – חיזוק‬
‫ההיגד ע"י הצגת דרכי פתרון לאותה משימה‪ .‬שאנן‪,‬‬                           ‫קישור ‪ :7‬מבט ממוקדי ההיפרבולה על קטע הנחתך ממשיק‬
                                                                                                                              ‫להיפרבולה‬
                                        ‫יג‪.271-255 ,‬‬
                                                                       ‫‪Link 7: https://www.geogebra.org/m/PsJ3bsZu‬‬
‫סטופל‪ ,‬מ' ומוגילבסקי‪ ,‬ר' (‪ .)2004‬הדגמת דרכי‪-‬פתרון שונות‬
  ‫לארבע משימות הנדסיות‪ .‬שאנן‪ ,‬ט‪ ,‬עמ' ‪.384-367‬‬                           ‫ג‪ :4‬מציאת ערכי הפרמטרים ‪ b‬ו‪ c-‬של היפרבולה ללא משיקים‬

‫סטופל‪ ,‬מ'‪ ,‬זיסקין‪ ,‬ק' ובן‪-‬חיים‪ ,‬ד' (עורכים)‪ .)2015( .‬בניות‬             ‫לאחר מציאת הערך של ‪ a‬מוצאים את ערך ‪ y‬של נקודה ‪ A‬שעל‬
‫גיאומטריות‪ :‬בעיות ‏קלאסיות‏‪ ,‬‏אתגריו ‏ת ‏וממוחשבות‏‪.‬‬                            ‫ההיפרבולה שערך ה‪ x-‬שלה הוא ‪ 2a‬כמתואר באיור ‪.12‬‬

      ‫חיפה‪ :‬שאנן – המכללה האקדמית הדתית לחינוך‪.‬‬                        ‫כשמציבים את ערכי הנקודה ‪ A‬במשוואת ההיפרבולה מקבלים‪:‬‬

‫‪Henkin, L., & Leonard, W. A. (1978). A Euclidean construction? Mathe-‬‬   ‫‪‬‬                          ‫‪2a‬‬  ‫‪2‬‬  ‫‪−‬‬  ‫‪‬‬   ‫‪yA‬‬  ‫‪2‬‬  ‫⇒ ‪=1‬‬  ‫‪yA2‬‬  ‫⇒ ‪=3‬‬  ‫‪yA‬‬  ‫‪=3‬‬
                                                                                                   ‫‪a‬‬   ‫‪‬‬     ‫‪‬‬  ‫‪b‬‬   ‫‪‬‬        ‫‪b2‬‬         ‫‪b‬‬
                                                                       ‫‪. ‬‬

                                                                       ‫למציאת הערך ‪ b‬של משתמשים בתכונה גאומטרית ידועה שבמשולש‬

                                                                       ‫‪│84‬גיליון ‪ – 6‬מחקר ועיון בחינוך מתמטי‬
   81   82   83   84   85   86   87   88   89   90   91