Rasjonal funksjon fra asymptoter og nullpunkt

Rasjonal funksjon fra asymptoter og nullpunkt

En rasjonal funksjon ff har asymptotene x=2x = 2 og y=4y = 4. Nullpunktet til funksjonen er x=3x = -3.

Bestem et mulig funksjonsuttrykk f(x)f(x). Gjør rede for hvordan du har tenkt for å komme fram til funksjonsuttrykket.

Fasit
f(x)=4(x+3)x2\underline{\underline{f(x) = \frac{4(x+3)}{x-2}}}
LøsningsforslagKI-generert

En rasjonal funksjon kan alltid skrives på formen

f(x)=a(xx0)xx1f(x) = \frac{a(x - x_0)}{x - x_1}

der x0x_0 er nullpunktet, x1x_1 gir den vertikale asymptoten, og aa bestemmer den horisontale asymptoten.

Vertikal asymptote x=2x = 2: Nevneren er null når x=2x = 2, så nevneren har faktoren (x2)(x - 2).

Nullpunkt x=3x = -3: Telleren er null når x=3x = -3, så telleren har faktoren (x+3)(x + 3).

Funksjonen er dermed

f(x)=a(x+3)x2f(x) = \frac{a(x+3)}{x-2}

Horisontal asymptote y=4y = 4: Når x±x \to \pm\infty dominerer de ledende leddene:

f(x)=a(x+3)x2axx=af(x) = \frac{a(x+3)}{x-2} \approx \frac{ax}{x} = a

Vi trenger a=4a = 4.

Funksjonsuttrykket blir:

f(x)=4(x+3)x2\underline{\underline{f(x) = \frac{4(x+3)}{x-2}}}

Verifikasjon:

  • f(3)=4032=0f(-3) = \frac{4 \cdot 0}{-3-2} = 0 — nullpunkt i x=3x = -3
  • f(2)f(2): nevner =0= 0 — vertikal asymptote i x=2x = 2
  • f(x)4f(x) \to 4 når x±x \to \pm\infty — horisontal asymptote y=4y = 4

Grafen nedenfor viser begge grenene av ff, de stiplede asymptotene og nullpunktet (3,0)(-3, 0):

Rasjonal funksjon med asymptoter og nullpunkt

Sensorveiledning

For å få uttelling, må kandidaten argumentere matematisk for at uttrykket er riktig. Et uttrykk som tilfredsstiller to av kravene, kan gi ett poeng.