Periodisk cosinusfunksjon og areal over linje
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 svare på enten alternativ I eller alternativ II. De to alternativene er likeverdige ved vurderingen.
Alternativ I
Vi vil studere en periodisk funksjon gitt på formen
Her er , , og konstanter.
Det oppgis at grafen til har toppunkt i , og at det nærmeste bunnpunktet er .
Forklar at grafen til må ha toppunkt også i . Skriv koordinatene til ett toppunkt og to bunnpunkter til. Bestem funksjonsuttrykket til .
Hvor avtar funksjonen raskest?
Finn nullpunktene til funksjonen ved regning.
Tegn grafen til . Finn det samlede arealet av flatestykkene som er avgrenset av grafen til og linjen , og som ligger på oversiden av linjen.
Fasit
, med topp i og bunn i og
LøsningsforslagKI-generert
Grafen til har toppunkt i og det nærmeste bunnpunktet er . Avstanden fra et toppunkt til det nærmeste bunnpunktet er alltid en halv periode, så
Siden er periodisk med periode , er for alle . Dermed er
så grafen har toppunkt også i .
Fordi gjentar seg med periode , får vi enda et toppunkt og to bunnpunkter til innenfor ved å legge til/trekke fra :
Bestemme funksjonsuttrykket
Amplituden og den vertikale forskyvningen finnes fra topp- og bunnverdien:
Vinkelfrekvensen finnes fra perioden:
Toppunktet er der , altså der . Med toppunkt i :
Funksjonsuttrykket blir dermed
Funksjonen avtar raskest der den deriverte er mest negativ. Den deriverte er
Dette uttrykket er mest negativt når , det vil si når
Dette er de vendepunktene som ligger midt mellom et toppunkt og det påfølgende bunnpunktet (f.eks. mellom og ), noe som stemmer godt overens med grafens form. Innenfor gir dette
Nullpunktene finnes ved å løse :
CAS gir den generelle løsningen (se rad 2 i skjermbildet):

som svarer til den eksakte formen . De løsningene som ligger i er
Grafen til sammen med linjen :

Grafen ligger over linjen i tre like store flatestykker, ett rundt hvert toppunkt . Skjæringspunktene mellom og (de grå punktene i grafen) gir grensene for hvert flatestykke:
Det samlede arealet er summen av de bestemte integralene av over disse tre intervallene (rad 3 i CAS-skjermbildet over):
Det samlede arealet av flatestykkene er