Eksponentialfunksjon korteste avstand fra origo

Del 2, alle hjelpemidler

Eksponentialfunksjon korteste avstand fra origo

Lest inn av KI og ikke kontrollert manuelt enda — kan inneholde feil.

Du skal besvare enten alternativ I eller alternativ II. De to alternativene er likeverdige ved vurderingen.

Alternativ II

På figuren har vi tegnet grafen til funksjonen f gitt ved f(x)=6⋅0,65x.

Graf til f(x)=6\cdot 0{,}65^x med punktene R, P og Q

O er origo og R er skjæringspunktet mellom grafen og y-aksen. P og Q er punkter på grafen med førstekoordinater henholdsvis 2 og x.

Hjelpemiddelkrav: Kalkulator

Bestem koordinatene til punktene R og P.

Hjelpemiddelkrav: Kalkulator

Finn lengden av linjestykket OP.

Hjelpemiddelkrav: For hånd

Bestem lengden av linjestykket OQ uttrykt ved x.

Hjelpemiddelkrav: Krever PC

Bruk digitalt verktøy til å bestemme koordinatene til Q slik at linjestykket OQ blir kortest mulig.

Funksjonen g er gitt ved

g(x)=61+x,x∈[0,3]
Hjelpemiddelkrav: Krever PC

Bestem den korteste avstanden fra origo til et punkt på grafen til g.

Fasit

R=(0,6),P=(2,2,535)

|OP|≈3,23

|OQ|=x2+36⋅0,652x

Q≈(2,24,2,28),|OQ|min⁡≈3,20

dmin⁡≈2,80

LøsningsforslagKI-generert

R er skjæringspunktet mellom grafen og y-aksen, altså punktet der x=0:

f(0)=6⋅0,650=6⋅1=6
R=(0,6)

P har førstekoordinat 2:

f(2)=6⋅0,652=6⋅0,4225=2,535
P=(2,2,535)

Lengden av OP finner vi med avstandsformelen, siden O=(0,0):

|OP|=22+2,5352=4+6,426225=10,426225
|OP|≈3,23

Q ligger på grafen med førstekoordinat x, altså Q=(x,f(x))=(x,6⋅0,65x). Avstanden fra origo til Q blir da

|OQ|=x2+(6⋅0,65x)2=x2+36⋅0,652x

Vi definerer d(x)=x2+(6⋅0,65x)2 som lengden av OQ, og bruker GeoGebra til å finne minimumspunktet på grafen til d for x≥0.

GeoGebra-graf: f (rødt), d(x) = |OQ| (grønt) med minimum markert, og linjestykket OQ

Grafen viser at d har et minimum for x≈2,24, med minimumsverdi d(x)≈3,20. Dette gir punktet

Q≈(2,24,2,28)

og korteste lengde |OQ|≈3,20.

Vi skal finne det punktet på grafen til g(x)=61+x, x∈[0,3], som ligger nærmest origo. Kvadratet av avstanden fra origo til punktet (x,g(x)) er

D(x)=x2+(61+x)2

Siden D(x)≥0 er D minst når avstanden er minst, så vi deriverer D og bruker CAS til å finne nullpunktet:

GeoGebra CAS: derivasjon av D(x) og løsning av D'(x) = 0

D′(x)=2x−72(x+1)3

Likningen D′(x)=0 har løsningene x=−3,23304 og x=1,74345. Siden x∈[0,3], forkaster vi den negative løsningen, og sitter igjen med x≈1,74345. Vi setter dette inn i g og i avstandsformelen:

GeoGebra CAS: verdiene til g(x) og avstanden i minimumspunktet

g(1,74345)≈2,187,1,743452+2,1872≈2,797

Den korteste avstanden fra origo til grafen til g er dermed

dmin⁡≈2,80

Forstå oppgaven med en KI

Du får en ferdig tekst du limer inn i den KI-chatboten du bruker. Teksten inneholder oppgaven og en instruks om at chatboten skal hjelpe deg å tenke selv — stille spørsmål, gi ett hint av gangen og la deg gjøre regningen.

Anbefalt. Chatboten får beskjed om å bruke det til å veilede deg riktig vei — ikke til å røpe svaret. Du kan slå det av hvis du vil være helt sikker på at ingenting lekker.

Hva du bør vite
  • Ingenting sendes herfra. Teksten kopieres bare til utklippstavla på enheten din. Det du limer inn i en chatbot, går til den tjenesten — og de har sine egne regler for hva de lagrer.
  • Ikke lim inn personopplysninger — navn, skole eller noe annet om deg selv eller andre. Oppgaveteksten holder.
  • KI kan ta feil, også i matematikk. Sjekk alltid mot løsningsforslaget her på siden.
  • Er du usikker på om du har lov til å bruke KI på skolearbeidet ditt, spør læreren din først.

Tastatursnarveier

Navigasjon

⌘K / Ctrl+K
Åpne søk
G F
Gå til Fag
G E
Gå til Eksamener
G T
Gå til Temaer
G K
Gå til Kompetansemål
G H
Hjem
?
Vis snarveier

I oppgave

←/→ · J/K
Forrige / neste oppgave
0
Marker som ikke prøvd
1
Marker som prøvd
2
Marker som trenger hjelp
3
Marker som ferdig
S
Vis / skjul løsningsforslag
A
Legg til i liste
N
Skriv notat
Esc
Tilbake / avslutt