Polynomfunksjon derivert vendepunkt og generelt bevis
Lov på eksamen
- Skrivesaker og linjal
Ingen kalkulator eller digitale verktøy.
Lest inn av KI og ikke kontrollert manuelt enda — kan inneholde feil.
Den deriverte til en polynomfunksjon er gitt ved
Bruk uttrykket over til å finne ut hvor funksjonen vokser, og hvor den avtar. Bestem også førstekoordinatene til topp- og bunnpunktet på grafen til .
Bestem . Bruk til å finne førstekoordinaten til vendepunktet på grafen til .
Den deriverte til en polynomfunksjon er gitt ved
der konstantene , og alle er positive. Vi antar at . Førstekoordinatene til topp- og bunnpunktet på grafen til er og .
Forklar hvorfor grafen til bare kan ha ett vendepunkt. Vis at førstekoordinaten til dette vendepunktet ligger midt mellom og .
Fasit
; toppunkt ved , bunnpunkt ved
, vendepunkt ved
Vist i løsningsforslaget: vendepunktet ligger ved
LøsningsforslagKI-generert
Den deriverte er , med nullpunkter og . Vi setter opp fortegnslinje for ved å se på fortegnet til faktorene og :

Dermed vokser på og på , og avtar på .
Siden går fra positiv til negativ ved , har grafen til et toppunkt ved . Siden går fra negativ til positiv ved , har grafen til et bunnpunkt ved .
Vi utvider og deriverer på nytt:
Vendepunktet finner vi der :
Siden er lineær med positiv stigning, skifter den fortegn (fra negativ til positiv) nettopp i , så dette er et ekte vendepunkt. Merk at ligger midt mellom toppunktet () og bunnpunktet (), akkurat slik oppgave c) ber oss vise generelt.
Vi har , der og .
Hvorfor bare ett vendepunkt: Vi utvider :
Dette er et andregradsuttrykk i , så den deriverte blir lineær:
En lineær funksjon med har nøyaktig ett nullpunkt og skifter fortegn akkurat der. Grafen til kan derfor bare ha ett vendepunkt.
Vendepunktets plassering: Vi løser :
Topp- og bunnpunkt: Siden og , gir samme type fortegnsdrøfting som i a) at for , for , og for . Dermed er og .
Konklusjon: Vendepunktets førstekoordinat er
som viser at vendepunktet ligger nøyaktig midt mellom topp- og bunnpunktet.