Sum av integralrekke

Del 2, alle hjelpemidler

Sum av integralrekke

Hjelpemiddelkrav: For hånd

La a1>0 og la S(x) være summen av ei rekke gitt ved

S(x)=∑n=0∞a1⋅(∫0xe−tdt)n

Bestem a1 slik at den minste mulige summen blir 1.

Fasit

Kanskje a1=limb→2−⁡b. Usikker.

Løsningsforslag
S(x)=∑n=0∞a1⋅(∫0xe−tdt)n

Jeg ser at jeg kan bestemme integralet, så jeg begynner med det

∫0xe−tdt=[−e−t]0x=−e−x−(−e0)=1−e−x=1−1ex

Jeg ser også at rekka er geometrisk med første ledd a1 og kvotient k(x)=1−1ex.

Geometriske rekker er konvergente dersom −1<k<1.

Jeg ser at

limx→∞⁡(1−1ex)=1−0=1

Jeg undersøker om k(x)>−1 ved å sette opp likningen

k(x)>−11−1ex>−1−1ex>−212<exx>ln⁡(12)x>ln⁡1−ln⁡2x>−ln⁡2

Konvergensområdet til rekka er altså −ln⁡2<x<∞.

k(x) er strengt voksende, så vi bør få den minste summen når x nærmer seg −ln⁡2 fra den positive siden.

Hvis vi lar x=−ln⁡2 så får vi

S(x)=a1⋅ex⟺1=a1⋅e−ln⁡2⟺1a1=2−1⟺a1=2

Verdien x=−ln⁡2 ligger utenfor konvergensområdet, så summen S(x)=1 oppnås aldri. Men S(x) kan komme vilkårlig nær 1 når x→(−ln⁡2)+, og summen kan aldri bli lavere enn 1. Den minste mulige summen er derfor 1, og a1=2.

Sensorveiledning

Oppgaven gir til sammen 2 poeng

Kandidater som kommer frem til en uendelig geometrisk rekke i sin strategi, kan få 1 poeng.

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