Για να εκτυπώσετε το Θέμα πατήστε "Εκτύπωση"!

Τύπος Σχολείου: Γενικό Λύκειο Πηγή: Ι.Ε.Π. Αναγνώσθηκε: 2340 φορές Επικοινωνία
Μάθημα: Άλγεβρα Τάξη: Α' Λυκείου
Κωδικός Θέματος: 38919 Θέμα: 4
Τελευταία Ενημέρωση: 07-Μαΐ-2026 Ύλη: 6.1. Η Έννοια της Συνάρτησης 6.2. Γραφική Παράσταση Συνάρτησης
Το θέμα προέρχεται και αντλήθηκε από την πλατφόρμα της Τράπεζας Θεμάτων Διαβαθμισμένης Δυσκολίας που αναπτύχθηκε (MIS5070818-Tράπεζα θεμάτων Διαβαθμισμένης Δυσκολίας για τη Δευτεροβάθμια Εκπαίδευση, Γενικό Λύκειο-ΕΠΑΛ) και είναι διαδικτυακά στο δικτυακό τόπο του Ινστιτούτου Εκπαιδευτικής Πολιτικής (Ι.Ε.Π.) στη διεύθυνση (http://iep.edu.gr/el/trapeza-thematon-arxiki-selida)
Τύπος Σχολείου: Γενικό Λύκειο
Τάξη: Α' Λυκείου
Μάθημα: Άλγεβρα
Θέμα: 4
Κωδικός Θέματος: 38919
Ύλη: 6.1. Η Έννοια της Συνάρτησης 6.2. Γραφική Παράσταση Συνάρτησης
Τελευταία Ενημέρωση: 07-Μαΐ-2026
Το θέμα προέρχεται και αντλήθηκε από την πλατφόρμα της Τράπεζας Θεμάτων Διαβαθμισμένης Δυσκολίας που αναπτύχθηκε (MIS5070818-Tράπεζα θεμάτων Διαβαθμισμένης Δυσκολίας για τη Δευτεροβάθμια Εκπαίδευση, Γενικό Λύκειο-ΕΠΑΛ) και είναι διαδικτυακά στο δικτυακό τόπο του Ινστιτούτου Εκπαιδευτικής Πολιτικής (Ι.Ε.Π.) στη διεύθυνση (http://iep.edu.gr/el/trapeza-thematon-arxiki-selida)

ΘΕΜΑ 4
Μετά τη λήψη ενός φαρμάκου από το στόμα η δραστική ουσία του περνάει στο αίμα. Στην αρχή η συγκέντρωση του φαρμάκου στο αίμα (σε \(mg/L\) - χιλιοστόγραμμα ανά λίτρο) αυξάνεται γρήγορα, φτάνει στη μεγαλύτερη τιμή της και μετά σιγά σιγά μειώνεται. Η αποτελεσματικότητα του φαρμάκου εξαρτάται από την συγκέντρωσή του στο αίμα. Η ελάχιστη αποτελεσματική συγκέντρωση είναι η τιμή της συγκέντρωσης, πάνω από την οποία το φάρμακο είναι αποτελεσματικό.
Η ελάχιστη αποτελεσματική συγκέντρωση ενός συγκεκριμένου φαρμάκου \(Α\) είναι \(0,1 mg/L\). Η συνάρτηση που δίνει τη συγκέντρωση του παραπάνω φαρμάκου \(Α\) στο αίμα \(x\) ώρες μετά τη λήψη μιας δόσης, είναι \(f(x)=\dfrac{7,8x^{2}+6x}{2x^{4}+30}, x\ge 0\), της οποίας τη γραφική παράσταση βλέπουμε στο παρακάτω σχήμα.

α)
i. Πόση ώρα μετά τη λήψη του το φάρμακο \(Α\) αρχίζει να είναι αποτελεσματικό;
(Μονάδες 6)
ii. Ποια είναι η ακριβής συγκέντρωση στο αίμα \(4\) ώρες μετά τη λήψη;
(Μονάδες 6)
β)
i. Ο φαρμακοποιός ενημερώνει τον ασθενή ότι το φάρμακο \(Α\) δεν θα είναι αποτελεσματικό \(10\) ώρες μετά τη λήψη του. Συμφωνείτε ή διαφωνείτε; Να εξηγήσετε τη σκέψη σας.
(Μονάδες 6)
ii. Αν ένας ασθενής πάρει μία δόση, για πόσες ώρες η συγκέντρωση του φαρμάκου \(Α\) στο αίμα θα είναι τέτοια, ώστε να είναι αποτελεσματικό;
(Μονάδες 7)

Δίνεται ότι:

$$148,8÷542\approxeq 0,275$$ $$840÷20.030\approxeq 0,04$$

Το παραπάνω θέμα αναπτύχθηκε στο πλαίσιο του έργου: «Ανάπτυξη Δοκιμασιών Αξιολόγησης Δεξιοτήτων Εγγραμματισμού στα μαθήματα της Νεοελληνικής Γλώσσας και Λογοτεχνίας, της Άλγεβρας, της Φυσικής και της Χημείας Α’ Λυκείου Γενικού Λυκείου» Ανάδοχος: «Ειδικός Λογαριασμός Κονδυλίων Έρευνας (Ε.Λ.Κ.Ε) Πανεπιστημίου Ιωαννίνων» ΑΔΑΜ: 25SYMV016348911 2025-02-20.

ΛΥΣΗ
α)
i. Από τη γραφική παράσταση της συνάρτησης παρατηρούμε ότι η συγκέντρωση είναι \(0,1\ mg/L\) μετά από \(0,35\) ώρες, δηλαδή μετά από \(21\) λεπτά (\(0,35\cdot 60=21)\).

ii. H ακριβής συγκέντρωση στο αίμα \(4\) ώρες μετά τη λήψη είναι:

$$f(4)=\dfrac{7,8\cdot 4^{2}+6\cdot 4}{2\cdot 4^{4}+30}$$ $$=\dfrac{124,8+24}{512+30}$$ $$=\dfrac{148,8}{542}\approxeq 0,275\ mg/L$$

β)

i. Έχουμε

$$f(10)=\dfrac{7,8\cdot 10^{2}+6\cdot 10}{2\cdot 10^{4}+30}$$ $$=\dfrac{780+60}{20.030}$$ $$=\dfrac{840}{20.030}\approxeq 0,04<0,1\ mg/L$$

άρα έχει δίκιο ο φαρμακοποιός.

Εναλλακτικά, από τη γραφική παράσταση βλέπουμε ότι το σημείο με τετμημένη \(x=10\) έχει τεταγμένη μικρότερη από \(0,1\). Άρα έχει δίκιο ο φαρμακοποιός.
ii. Από τη γραφική παράσταση της συνάρτησης, παρατηρούμε ότι η συγκέντρωση είναι από \(0,1\ mg/L\) και πάνω, σε διάστημα \(6,22\) ωρών (\(6,57-0,35=6,22\)). Άρα το φάρμακο θα είναι αποτελεσματικό για \(6\) ώρες και \(13\) λεπτά περίπου.