Kubikkfunksjon med bunnpunkt, vendepunkt og tangenter
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.
Du skal besvare enten alternativ I eller alternativ II. De to alternativene er likeverdige ved vurderingen.
Alternativ I
Funksjonen er gitt ved .
Grafen til funksjonen har et bunnpunkt i .
Vis at og .
Finn , og bruk denne til å tegne fortegnslinja for . Bruk fortegnslinja til å finne ut hvor grafen stiger og hvor den synker. Hva blir koordinatene til eventuelle toppunkter på grafen til ?
Finn , og bruk denne til å tegne fortegnslinja for . Bruk fortegnslinja til å finne eventuelle vendepunkter på grafen til .
Finn likningene for tangentene med stigningstall 9.
Tegn grafen til . Bruk grafen og resultatene i d) til å avgjøre for hvilke verdier av likningen har tre forskjellige løsninger.
Fasit
. Toppunkt
. Vendepunkt
LøsningsforslagKI-generert
Funksjonen er , og grafen har bunnpunkt i . Det betyr at
Deriverer vi , får vi .
Setter vi inn i :
Setter vi inn i :
Legger vi sammen de to likningene og :
Setter vi inn i : .
Dermed er .
Vi deriverer :
Faktoriserer vi, finner vi først nullpunktene. Vi setter :
Siden er et andregradsuttrykk med negativ ledende koeffisient (parabelen vender grenene nedover), er positiv mellom røttene og negativ utenfor:

Grafen til synker for , stiger for og synker igjen for . Dette stemmer med at er bunnpunkt. I tillegg gir dette et toppunkt for :
Toppunktet er .
Dette bekreftes med CAS i GeoGebra (linje 2–3 i utklippet under, der g(x) er ):

Vi deriverer en gang til:
Setter vi :
Fortegnslinje for :

Grafen har altså et vendepunkt for :
Vendepunktet er (se linje 4–5 i CAS-utklippet over).
Tangenter med stigningstall finner vi ved å løse :
(se linje 6 i CAS-utklippet).
Tangent i : . Tangentpunktet er , og likningen blir
Tangent i : . Tangentpunktet er , og likningen blir
(verdiene og er bekreftet i linje 7–8 i CAS-utklippet).
Grafen til er tegnet under, sammen med tangentene og fra d):

Likningen tilsvarer å finne skjæringspunktene mellom grafen til og en rett linje med stigningstall og konstantledd . Alle linjer med stigningstall er parallelle med de to tangentene fra d).
Flytter vi linja oppover og nedover langs grafen (mens stigningstallet holdes fast på ), ser vi av grafen at linja skjærer i tre punkter nettopp når den ligger mellom de to tangentlinjene — det vil si når linja ikke er for lav (da bare ett skjæringspunkt til høyre) og ikke for høy (da bare ett skjæringspunkt til venstre).
- Tangenten tilsvarer . For har linja bare ett skjæringspunkt (eller tangerer i ett).
- Tangenten tilsvarer . For har linja bare ett skjæringspunkt (eller tangerer i ett).
Mellom disse to verdiene skjærer linja grafen i tre forskjellige punkter: