Skjæringspunkter med x-aksen

Skjæringspunkter med x-aksen

Funksjonen ff er gitt ved

f(x)=x3+2x25x6f(x) = x^3 + 2x^2 - 5x - 6

I hvilke punkter skjærer grafen til funksjonen xx-aksen?

Fasit

Skjæringspunkter med xx-aksen: (3,0)(-3, 0), (1,0)(-1, 0) og (2,0)(2, 0)

LøsningsforslagKI-generert

Grafen skjærer xx-aksen der f(x)=0f(x) = 0, altså der

x3+2x25x6=0x^3 + 2x^2 - 5x - 6 = 0

Vi prøver heltallsrøtter som er delere av konstantleddet 66: ±1,±2,±3,±6\pm 1, \pm 2, \pm 3, \pm 6.

f(1)=(1)3+2(1)25(1)6=1+2+56=0f(-1) = (-1)^3 + 2(-1)^2 - 5(-1) - 6 = -1 + 2 + 5 - 6 = 0 \checkmark

Siden x=1x = -1 er en rot, er (x+1)(x + 1) en faktor. Vi utfører polynomdivisjon:

\requireenclosex2+x6x+1\encloselongdivx3+2x25x6(x3+x2)5x6x25x6(x2+x)66x6(6x6)0\require{enclose} \begin{array}{r} x^2 + x - 6 \\[-3pt] x+1 \enclose{longdiv}{x^3 + 2x^2 - 5x - 6} \\[-3pt] \underline{-(x^3 + x^2)} \phantom{{}-5x-6} \\[-3pt] x^2 - 5x \phantom{{}-6} \\[-3pt] \underline{-(x^2 + x)} \phantom{{}-6} \\[-3pt] -6x - 6 \\[-3pt] \underline{-(-6x - 6)} \\[-3pt] 0 \end{array}

Vi kan altså skrive

x3+2x25x6=(x+1)(x2+x6)x^3 + 2x^2 - 5x - 6 = (x + 1)(x^2 + x - 6)

Andregradsuttrykket x2+x6x^2 + x - 6 faktoriserer vi:

x=1±1241(6)21=1±252=1±52x = \frac{-1 \pm \sqrt{1^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-6)}}{2 \cdot 1} = \frac{-1 \pm \sqrt{25}}{2} = \frac{-1 \pm 5}{2} x=1+52=2ellerx=152=3x = \frac{-1 + 5}{2} = 2 \qquad \text{eller} \qquad x = \frac{-1 - 5}{2} = -3

Dermed er

x3+2x25x6=(x+1)(x2)(x+3)x^3 + 2x^2 - 5x - 6 = (x + 1)(x - 2)(x + 3)

og likningen f(x)=0f(x) = 0 har løsningene x=1x = -1, x=2x = 2 og x=3x = -3.

Grafen skjærer xx-aksen i punktene (3,0)\underline{\underline{(-3, 0)}}, (1,0)\underline{\underline{(-1, 0)}} og (2,0)\underline{\underline{(2, 0)}}.

Sensorveiledning

En kandidat som finner ett nullpunkt ved «prøving og feiling», får 1 poeng. En kandidat som faktoriserer uttrykket, men ikke bestemmer nullpunktene, får 2 poeng.

En kandidat som gjør noen riktige beregninger, kan få 1 eller 2 poeng.