Andre ordens differensiallikning med trigonometrisk løsning
Lov på eksamen
- Kalkulator
- CAS
- Graftegner og regneark
- Lærebok, formelsamling og egne notater
Ikke åpent internett, kommunikasjon med andre eller kunstig intelligens.
Kan den løses uten PC?
Alle deloppgavene kan løses uten PC.
Fra 2027 er det bare kalkulator og skriftlige hjelpemidler på del 2. Vurderingen er gjort med KI og kan inneholde feil.
Lest inn av KI og ikke kontrollert manuelt enda — kan inneholde feil.
En differensiallikning er gitt ved
Sett opp den karakteristiske likningen, løs denne og bruk løsningen til å bestemme et generelt uttrykk for .
Finn integrasjonskonstantene når du får vite at og .
Tegn grafen til for .
Bestem eventuelle nullpunkter til og koordinatene til eventuelle topp- og bunnpunkter på grafen til når .
Fasit
Se graf.
Nullpunkter: . Toppunkter: og . Bunnpunkt: .
LøsningsforslagKI-generert
Differensiallikningen er
Den karakteristiske likningen er
Vi løser med abc-formelen:
Den karakteristiske likningen har altså komplekse røtter med og . Løsningen av differensiallikningen er da på formen
som gir
Vi bruker de to vilkårene og .
Fra :
Fra , med :
Siden , må parentesen være null. Vi løser dette i CAS.

Skjermbildet viser at , altså . Dermed er
og funksjonsuttrykket blir
Vi plotter for i GeoGebra.

I GeoGebra bruker vi Roots(f, 0, 3pi) til å finne nullpunktene og Extremum(f, 0, 3pi) til å finne topp- og bunnpunktene (se skjermbildet i c).
Nullpunkter: GeoGebra finner nullpunktene , og . Dette svarer til de eksakte verdiene
siden , som har løsninger i det oppgitte intervallet.
Topp- og bunnpunkter: GeoGebra finner tre ekstremalpunkter i intervallet:
Ved å følge grafen ser vi at den stiger fra til det første punktet, som dermed er et toppunkt. Deretter avtar til det andre punktet (bunnpunkt), før den øker igjen til det tredje punktet (toppunkt), og til slutt avtar mot null. Avrundet til to desimaler:
Toppunkter: og
Bunnpunkt: