GMAT Rate Problems — מהירות, זמן, מרחק
בעיות מהירות הן הנושא שבו פערים בתפיסה קונספטואלית מתבטאים מיד בציון. נוסחת היסוד אחת — D = R × T — אבל הווריאציות (אותו כיוון, כיוון מנוגד, רדיפה, מסע רב-שלבי, סבב הלוך-חזור) הופכות את הנושא למיקוד מועדף של GMAC ברמות הקושי הגבוהות.
למה Rate Problems חשובות ב-GMAT
במבחן ה-GMAT Focus Edition מופיעות כ-1-2 שאלות rate בכל סימולציה, אך הן מתפזרות לרוחב כל סקאלת הקושי. ברמות 600-650 תקבל שאלה ישירה של D=R×T. ברמות 700+ תקבל מסע רב-שלבי עם מהירות ממוצעת, או בעיית רדיפה שבה אתה צריך לחשוב במונחי מהירות יחסית.
הסיבה שזה נושא קריטי: אין כאן חצי-נכון. שגיאת יחידות אחת (קמ"ש מול מטר לשנייה), חיבור במקום חיסור של מהירויות, או ממוצע אריתמטי במקום הרמוני — וכל החישוב מתבטל. לעומת זאת, מי ששולט בנוסחה ובמערכת היחידות פותר את השאלות האלה בפחות מ-90 שניות.
- קשור ל-Work Problems — אותה לוגיקה של "קצב × זמן = פלט". מי שמבין rates, מבין גם work.
- נדרש ב-Data Sufficiency — שאלות DS על מסעות נפוצות מאוד ודורשות חשיבה לא טריוויאלית.
- קשור ליחסים ופרופורציה — בעיות שמערבות "מי הקדים את מי" דורשות תפיסה של יחסי מהירויות.
הנוסחאות שאתה חייב לדעת בעל פה
שלוש נוסחאות יסוד, שלוש נוסחאות נגזרות. שננו את כולן עד שתשלוף אותן בלי לחשוב.
3 דוגמאות פתורות — מהקל אל הקשה
פתרון:
- הנוסחה: T = D / R.
- הצב: T = 420 / 28 = 15 שעות.
- בדיקת היגיון: 28 קמ"ש כפול 15 שעות = 420 ק"מ. מסתדר.
פתרון:
- שני הגופים נעים זה לקראת זה. מהירות יחסית = 40 + 50 = 90 קמ"ש.
- המרחק ההתחלתי ביניהם: 270 ק"מ. המרחק הזה צריך "להיסגר" בקצב 90 קמ"ש.
- T = 270 / 90 = 3 שעות.
פתרון:
- שלב 1: זמן ל-8 ק"מ ב-16 קמ"ש = 8/16 = 0.5 שעות.
- שלב 2: זמן ל-4 ק"מ ב-8 קמ"ש = 4/8 = 0.5 שעות.
- סך מרחק = 12 ק"מ. סך זמן = 1 שעה.
- מהירות ממוצעת = 12 / 1 = 12 קמ"ש.
5 מלכודות נפוצות שיוצרות 70% מהטעויות
- ממוצע אריתמטי של מהירויות. אם אדם נסע 60 קמ"ש לכיוון אחד ו-40 קמ"ש בחזרה, מהירותו הממוצעת אינה 50 קמ"ש. כי בכיוון האטי הוא העביר יותר זמן. הנוסחה הנכונה: 2·60·40/(60+40) = 48 קמ"ש. תזכור: ממוצע הרמוני תמיד נמוך יותר.
- חיבור מהירויות כשצריך לחסר. רכב משטרה ב-120 קמ"ש רודף אחרי רכב ב-90 קמ"ש שיש לו פתיחה של 5 ק"מ. המהירות שבה המשטרה סוגרת פער = 120 − 90 = 30 קמ"ש (לא 210!). זמן הסגירה: 5/30 = 10 דקות.
- בלבול בין יחס מרחקים ליחס זמנים. אם A ו-B התחילו באותו זמן ופגשו אחרי 4 שעות, A עבר 240 ק"מ ו-B עבר 160 ק"מ — היחס בין מהירויותיהם הוא 3:2 (כי הזמנים שווים). אבל אם השאלה אומרת ש-A ו-B נסעו את אותו מרחק, היחס בין הזמנים הוא הפוך — 2:3.
- שכיחת היחידות. "מהירות 72 קמ"ש, רכבת באורך 200 מטר עוברת על עמוד תוך כמה שניות?" — אם תכניס קמ"ש למשוואה עם מטרים, התשובה תהיה שגויה פי 1000. המר ל-20 מ"ש (72 × 5/18) ואז: 200/20 = 10 שניות.
- הזנחת זמן הפתיחה. "רכב X יצא בשעה 9:00 ב-60 קמ"ש. רכב Y יצא בשעה 10:30 באותו מסלול ב-90 קמ"ש. מתי Y ישיג את X?" — אסור לשכוח שכש-Y יוצא, X כבר עבר 90 ק"מ. הפער ההתחלתי הוא 90 ק"מ, סוגרים אותו ב-30 קמ"ש = 3 שעות. הפגישה ב-13:30.
טבלת תרחישים מהירה — מתי לחבר ומתי לחסר
הטבלה הזו פותרת 80% מהבלבול בשאלות שתי-גופים. הדפס אותה ושים מעל הספר.
| תרחיש | נוסחת מהירות יחסית | שאלת מפתח | דוגמה |
|---|---|---|---|
| פגישה — מנוגדים | R₁ + R₂ | תוך כמה זמן ייפגשו? | שני רכבים זה לקראת זה |
| התרחקות — מנוגדים | R₁ + R₂ | מה המרחק אחרי t? | שני סירות מנמל אחד לכיוונים הפוכים |
| רדיפה — אותו כיוון | R₁ − R₂ | תוך כמה זמן ישיג? | אופנוע רודף אחרי משאית |
| אותה נקודת התחלה, אותו כיוון | R₁ − R₂ | מה הפער אחרי t? | שני אצנים על אותו מסלול |
| הלוך-חזור (אותה דרך) | R_avg = 2R₁R₂/(R₁+R₂) | מהירות ממוצעת? | נסיעה הביתה ובחזרה |
| מסע רב-שלבי (מרחקים שונים) | R_avg = ΣD / ΣT | מהירות ממוצעת? | שלוש רגליים בדרך |
| גוף נע במסלול עגול — הקפה | R₁ − R₂ | תוך כמה הקפה? | רץ מהיר עוקף איטי |
| זרם נהר — עם הזרם | R_boat + R_stream | מהירות אפקטיבית? | סירה שטה במורד הזרם |
| זרם נהר — נגד הזרם | R_boat − R_stream | מהירות אפקטיבית? | סירה במעלה הזרם |
תרגיל 2-דקות — חימום מנטלי
בלי מחשבון, בלי דף. תזמן 24 שניות לשאלה.
- רכב נוסע 75 ק"מ ב-90 דקות. מה המהירות בקמ"ש?
- שני רצים יוצאים זה לקראת זה ממרחק 18 ק"מ במהירויות 6 ו-12 קמ"ש. תוך כמה זמן ייפגשו?
- אדם נסע 40 ק"מ ב-80 קמ"ש ו-40 ק"מ נוספים ב-40 קמ"ש. מה מהירותו הממוצעת?
- אופנוע ב-100 קמ"ש סוגר פער של 15 ק"מ מול משאית ב-70 קמ"ש. תוך כמה זמן ישיג אותה?
- רכבת באורך 300 מטר עוברת על עמוד תוך 15 שניות. מהי מהירותה בקמ"ש?
לחץ לתשובות
צעד הבא — תרגול תחת לחץ זמן
הנוסחאות אצלך, אבל GMAT הוא מבחן של זמן. הסימולציה החינמית של psychome.co.il כוללת בנק שאלות rate ברמות קושי משתנות בקצב 1:50 לשאלה.