Nullpunkter og maksimumsverdier i geometrisk rekke
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.
Vi skal i denne oppgaven studere nærmere som ble gitt i oppgave 1 i Del 2:
Vis at nullpunktene til i oppgave 1 danner en aritmetisk tallfølge Bestem .
Vis at maksimalverdiene til i oppgave 1 danner en geometrisk tallfølge Bestem .
Begrunn at den uendelige rekken konvergerer. Bestem summen av rekken.
Fasit
LøsningsforslagKI-generert
Fra oppgave 1 i Del 2 er
Nullpunktene til finner vi ved å løse . Siden for alle , må
Dette gir nullpunktene
Kaller vi disse (med som første nullpunkt), er differansen mellom to påfølgende nullpunkt konstant:
for alle . Dette viser at nullpunktene danner en aritmetisk tallfølge med og .
Da er
For å finne maksimalpunktene deriverer vi ved produktregelen:
Siden , blir når
Ved å sjekke fortegnet til omkring disse punktene, ser vi at annenhver løsning gir et toppunkt (maksimum) og annenhver gir et bunnpunkt (minimum), slik mønsteret i grafen fra oppgave 1 også viser. Toppunktene ligger ved
altså med avstand mellom hvert toppunkt (ett toppunkt per periode til ).
Vi kaller maksimalverdiene , det vil si . Siden er uavhengig av (sinus har periode ), får vi
der . Dette viser at med konstant — altså en geometrisk tallfølge med kvotient .
Vi løser i GeoGebra CAS (se t0, b1, k, b5, s i utklippet):

Dette gir
Rekken er en uendelig geometrisk rekke med kvotient
Siden , konvergerer rekken. Summen er da gitt ved