Eksamensoppgavene er utgitt av Utdanningsdirektoratet. Første nedlasting kjører en bot-sjekk i nettleseren (Vercel BotID) — mer i personvernerklæringen.
De første to leddene er «enkle» å derivere, de blir og . For å derivere det siste leddet må vi bruke kjerneregelen eller kvotientregelen. Jeg velger kvotientregelen.
Etter å ha samlet leddene får vi:
Sensorveiledning
Oppgaven gir til sammen 2 poeng
Kandidaten må derivere to av leddene riktig for å få 1 poeng.
Bestemme den deriverte i et punkt geometrisk, algebraisk og ved numeriske metoder, og gi eksempler på funksjoner som ikke er deriverbare i gitte punkter
Oppgave 1-4·Grenseverdi av rasjonalt uttrykk R1 V26
Bestem grenseverdien dersom den eksisterer
Fasit
LøsningsforslagKI-generert
Telleren har grad 1, nevneren har grad 2. Siden graden i nevneren er høyere enn graden i telleren, er grenseverdien 0.
Vi kan vise dette ved å dele teller og nevner på :
Når går , og , slik at
Sensorveiledning
Oppgaven gir til sammen 2 poeng
Riktig strategi, men feil svar kan gi 1 poeng. For å få full uttelling ved bruk av L’Hôpitals regel må kandidaten vise til at kravet for å bruke regelen er oppfylt.
Oppgave 1-5·Påstander om asymptote og omvendt funksjon R1 V26
Lest inn av KI og ikke kontrollert manuelt enda — kan inneholde feil.
Avgjør om hver påstand nedenfor er sann eller usann.
Forklar tydelig hvordan du har resonnert.
a)
En funksjon er gitt ved
Påstand: Alle funksjoner på denne formen har en vertikal asymptote .
b)
En funksjon er gitt ved
Påstand: Den omvendte funksjonen til er gitt ved der .
Fasit
a)
USANN – telleren kan ha som nullpunkt slik at brøken forkortes.
b)
SANN – med .
LøsningsforslagKI-generert
a)
Påstanden er .
En vertikal asymptote ved oppstår bare hvis er et nullpunkt i nevneren som ikke kan forkortes med telleren. Hvis telleren også har som nullpunkt, kan faktoren forkortes, og det oppstår ingen asymptote – kun et punkt der funksjonen er udefinert.
Moteksempel: La , , (dvs. og ). Da er
Denne funksjonen har ingen vertikal asymptote ved – bare en «hull»-punkt (fjernbar singularitet). Dermed gjelder ikke påstanden for alle funksjoner på den gitte formen.
b)
Påstanden er .
Vi finner den omvendte funksjonen ved å løse for :
Bytter vi om og får vi
Definisjonsmengde: er lik verdimengden til . Siden for alle , er verdimengden til alle positive reelle tall, det vil si .
Dermed er , og påstanden er sann.
Sensorveiledning
Oppgaven gir til sammen 3 poeng
a)1p1 poeng
Kandidaten må argumentere riktig dersom det skal gis poeng. Å vise med et konkret moteksempel gir full uttelling.
b)2p2 poeng
1 poeng for å begrunne uttrykket og 1 poeng for å begrunne definisjonsmengden.
Utforske, analysere og derivere ulike funksjoner og deres omvendte funksjoner, og gjøre rede for egenskaper til og sammenhenger mellom slike funksjoner
Bruke ulike strategier for å utforske og bestemme grenseverdier til funksjoner, og utforske og argumentere for anvendelser av grenseverdier
Utforske, analysere og derivere ulike funksjoner og deres omvendte funksjoner, og gjøre rede for egenskaper til og sammenhenger mellom slike funksjoner
Oppgave 1-8·Parallelle vektorer i trekant OAB R1 V26
Lest inn av KI og ikke kontrollert manuelt enda — kan inneholde feil.
Gitt trekanten nedenfor.
Punktet er plassert slik at linjestykket er av linjestykket , og punktet er plassert slik at linjestykket er av linjestykket .
Vektorene og er gitt ved og .
a)
Uttrykk og ved hjelp av og .
b)
Vis at .
c)
Hvor langt er linjestykket dersom ?
Fasit
a)
,
b)
, så
c)
LøsningsforslagKI-generert
a)
Vi bruker at :
Siden , er .
Siden , er .
Vi bruker at :
og
b)
Fra deloppgave a) ser vi at:
Siden er et skalarmultiplum av , er de to vektorene parallelle.
c)
Fra b) har vi , og dermed:
Vi løser for :
Sensorveiledning
Oppgaven gir til sammen 3 poeng
a)1p1 poeng
Kandidatene må finne begge uttrykkene for å få poeng.
b)1p1 poeng
Kandidaten må argumentere for parallellitet for å få poeng.
c)1p1 poeng
Kandidaten som har riktig svar, men ikke forkorter brøken får uttelling. Om kandidaten ikke har fått til a, b og c, men har vist noe kompetanse innen regning med generelle vektorer (uten tall), kan det gis 1 poeng totalt på oppgave 8.
Oppgave 1-9·Python-kode for stasjonære punkter R1 V26
Lest inn av KI og ikke kontrollert manuelt enda — kan inneholde feil.
Programkoden nedenfor er ikke helt ferdig.
def f(x): return 1/3*x**3 + 5/3*x**2 + 25/9*xdef g(x): h = 0.000001 return (f(x + h) - f(x))/hx = -4slutt = 4dx = 0.002maks_avvik = 0.000001while (x < slutt): x = x + dx if abs(g(x)) < maks_avvik: #sjekker om g(x) er nær 0 if g(x - dx) * g(x + dx) > 0: print("f har et A for x =", x) elif g(x - dx) < g(x + dx): print("f har et B for x =", x) elif g(x - dx) > g(x + dx): print("f har et C for x =", x)
a)
Forklar sammenhengen mellom og i koden.
b)
Hvilke tre ulike begreper skal stå i stedet for A, B og C i linje 18, 21 og 24?
Når programmet kjøres, skrives det ut én setning.
c)
I hvilken linje står denne setningen? Husk å begrunne svaret.
Fasit
a)
er en numerisk tilnærming til (den deriverte av ).
b)
A = terrassepunkt, B = bunnpunkt, C = toppunkt
c)
Linje 18: «f har et terrassepunkt for x = …»
LøsningsforslagKI-generert
a)
Funksjonen beregner den deriverte til numerisk ved hjelp av Newton-kvotienten (forskjellsformelen):
er en numerisk tilnærming til den deriverte .
b)
Koden sjekker fortegnsskiftet til rundt et stasjonært punkt ved å sammenligne og :
Linje 18 (A): g(x - dx) * g(x + dx) > 0 — begge har samme fortegn, altså skifter ikke fortegn. Det er ikke et topp- eller bunnpunkt, men et terrassepunkt.
Linje 21 (B): g(x - dx) < g(x + dx) — går fra negativ til positiv, altså er synkende til venstre og stigende til høyre. Det er et bunnpunkt.
Linje 24 (C): g(x - dx) > g(x + dx) — går fra positiv til negativ. Det er et toppunkt.
A = terrassepunkt, B = bunnpunkt, C = toppunkt.
c)
Vi finner de stasjonære punktene til ved å løse .
Vi gjenkjenner dette som et fullstendig kvadrat:
Dette har ett dobbelt nullpunkt: .
Siden for alle , skifter aldri fortegn. Det betyr at og begge er ikke-negative rundt , slik at produktet .
Den første betingelsen (g(x - dx) * g(x + dx) > 0) slår til, og programmet skriver ut:
«f har et terrassepunkt for x = …»
Setningen som skrives ut, er fra linje 18.
Sensorveiledning
Oppgaven gir til sammen 5 poeng
a)1p1 poeng
Kandidaten som gjenkjenner den deriverte, eller som kaller dette gjennomsnittlig vekstfart i et lite intervall, får full uttelling.
b)2p2 poeng
Kandidaten må begrunne svaret for å få full uttelling. En begrunnelse med noen mangler kan gi 1 poeng.
c)2p2 poeng
En god strategi, som ikke fører helt frem kan få 1 poeng.
Analysere og tolke ulike funksjoner ved å bruke derivasjon
Bestemme den deriverte i et punkt geometrisk, algebraisk og ved numeriske metoder, og gi eksempler på funksjoner som ikke er deriverbare i gitte punkter
Oppgave 2-2·Skøyteløper og hund med parameterfremstilling R1 V26
Lest inn av KI og ikke kontrollert manuelt enda — kan inneholde feil.
En skøyteløper beveger seg over et islagt vann.
I et koordinatsystem der enhetene langs aksene er meter, er posisjonen til skøyteløperen etter sekunder gitt ved
a)Hjelpemiddelkrav: Kalkulator
Bestem banefarten og posisjonen til skøyteløperen etter et halvt minutt.
Samtidig med skøyteløperen kommer en hund springende over isen. I det samme koordinatsystemet er posisjonen til hunden etter sekunder gitt ved
b)Hjelpemiddelkrav: For hånd
Vis at skøyteløperen ikke vil treffe hunden.
Hunden har vært savnet en stund, og skøyteløperen ønsker å fange den. Skøyteløperen oppdager hunden etter minutt, og øker da sin banefart uten å endre retning. Hunden endrer verken retning eller banefart.
c)Hjelpemiddelkrav: Kalkulator
Hvilken ny konstant banefart må skøyteløperen holde fra dette tidspunktet for å fange hunden?
Fasit
a)
Banefart , posisjon etter
b)
-likningene gir og -likningene gir — ingen felles gir samme posisjon
c)
Ny banefart
LøsningsforslagKI-generert
a)
Fartsvektoren til skøyteløperen leses av fra parameterfremstillingen som .
Banefarten er lengden av fartsvektoren:
Se linje 1 i GeoGebra:
Et halvt minutt er . Posisjonen er
Se linje 2 og 3 i GeoGebra.
Banefarten er , og skøyteløperen er i punktet etter .
b)
For at skøyteløperen og hunden skal treffe hverandre, må det finnes en slik at begge er i samme punkt samtidig. Vi løser - og -likningene separat og sjekker om de gir samme .
-likning:
Se linje 4 i GeoGebra: .
-likning:
Se linje 5 i GeoGebra: .
Siden , finnes det ingen der begge er i samme posisjon. (Geometrisk betyr dette at banene og er to forskjellige rette linjer som skjærer hverandre i ett punkt, men skøyteløperen og hunden passerer det punktet på ulike tidspunkt.)
Skøyteløperen vil ikke treffe hunden.
c)
Etter (1 minutt) er posisjonene:
Se linje 6 og 7 i GeoGebra.
Fra øker skøyteløperen banefarten med en faktor (beholder retningen ). Den nye fartsvektoren er , og posisjonen for er
Hunden fortsetter uendret:
Vi setter opp likningssystemet og og løser for og :
Løsning (se Python-beregning): og .
Den nye banefarten er
Se linje 9 i GeoGebra: .
Skøyteløperen må holde en banefart på for å fange hunden.
Sensorveiledning
Oppgaven gir til sammen 6 poeng
a)2p2 poeng
1 poeng for banefarten og 1 poeng for posisjonen.
b)2p2 poeng
For å få full uttelling må det begrunnes godt med utgangspunkt i tidsdifferanse og/eller avstandsdifferanse.
c)2p2 poeng
En god strategi som ikke fører helt fram kan gi 1 poeng.
Oppgave 2-4·Stykkevis funksjon for strømstønad R1 V26
Lest inn av KI og ikke kontrollert manuelt enda — kan inneholde feil.
Utdraget nedenfor er hentet fra regjeringens nettsider om strømtiltak og støtte til husholdningene.
I denne oppgaven kan du se bort fra merverdiavgift og anta et strømforbruk under kWh per måned per målepunkt.
La beskrive strømprisen til husholdningen i øre/kWh, etter at strømstønaden er trukket fra, der er spotprisen i øre/kWh.
a)Hjelpemiddelkrav: For hånd
Forklar hvorfor funksjonen har delt forskrift, og begrunn hvorfor den må være kontinuerlig.
b)Hjelpemiddelkrav: For hånd
Sett opp et funksjonsuttrykk for .
Fasit
a)
har delt forskrift fordi stønadsregelen endrer seg ved . Kontinuitet kreves fordi prisen ikke kan hoppe ved terskelen.
b)
LøsningsforslagKI-generert
a)
Funksjonen har delt forskrift fordi strømstønadsordningen fungerer ulikt avhengig av om spotprisen er under eller over terskelen på øre/kWh:
Når : Husholdningen mottar ingen stønad og betaler spotprisen direkte, altså .
Når : Strømstønaden dekker av prisen over øre/kWh. Husholdningen betaler da øre pluss de resterende av det overskytende beløpet.
De to reglene gjelder for hvert sitt intervall, noe som gir en stykkevis definert funksjon.
Funksjonen må være kontinuerlig fordi strømprisen er en fysisk størrelse som ikke kan hoppe plutselig. Dersom hadde et sprang ved , ville en marginal økning i spotprisen over øre/kWh føre til at husholdningen plutselig betalte vesentlig mer eller mindre – det gir ikke mening for en prismodell. Vi kan verifisere kontinuitet ved å sjekke at begge regler gir samme verdi i :
b)
Når betaler husholdningen spotprisen direkte:
Når dekker stønaden av prisen over øre/kWh. Prisen husholdningen betaler blir da:
Samlet gir dette funksjonsuttrykket:
Sensorveiledning
Oppgaven gir til sammen 4 poeng
a)2p2 poeng
1 poeng for å forklare delt forskrift og 1 poeng for å begrunne hvorfor den må være kontinuerlig. Kandidater som bruker svaret sitt fra 4b til å argumentere for 4a kan få full uttelling.
b)2p2 poeng
En god strategi som ikke fører til helt riktig funksjon kan gi 1 poeng.
Gjøre rede for og argumentere for om en funksjon er kontinuerlig eller diskontinuerlig i et punkt i et definisjonsområde, og gi eksempler på anvendelser av diskontinuerlige funksjoner
Oppgave 2-5·Tangent fra origo til eksponentialfunksjon R1 V26
Hjelpemiddelkrav: For hånd
Lest inn av KI og ikke kontrollert manuelt enda — kan inneholde feil.
En funksjon er gitt ved der .
Grafen til har én tangent som går gjennom origo.
Bestem eksakte verdier for koordinatene til tangeringspunktet.
Fasit
Tangeringspunktet er .
LøsningsforslagKI-generert
La være tangeringspunktet.
Tangenten i dette punktet har stigningstall . Siden , er stigningstallet
For at tangenten skal gå gjennom origo , må stigningstallet også stemme med stigningstallet fra origo til tangeringspunktet:
Vi setter de to uttrykkene for stigningstallet like hverandre:
Siden for alle , kan vi dele begge sider på :
GeoGebra CAS bekrefter (se linje 2 i figuren):
-koordinaten i tangeringspunktet er
Tangeringspunktet er .
Sensorveiledning
Oppgaven gir til sammen 2 poeng
En riktig strategi som ikke fører frem, eller en tilnærmet verdi kan gi 1 poeng. Kandidater som kommer frem til den eksakte løsningen fra en tilnærmingsverdi og verifiserer denne, kan få full uttelling.
Analysere og tolke ulike funksjoner ved å bruke derivasjon
Bestemme den deriverte i et punkt geometrisk, algebraisk og ved numeriske metoder, og gi eksempler på funksjoner som ikke er deriverbare i gitte punkter