Tre tangenter til kubisk funksjon gjennom eksternt punkt
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?
2 av 4 deloppgaver 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.
Funksjonen er gitt ved
Bruk graftegner til å tegne grafen til .
Grafen til har tre tangenter som går gjennom punktet .
Forklar at -koordinaten til tangeringspunktene må være løsning av likningen
Bruk CAS til å løse denne likningen. Bestem likningen til hver av tangentene.
La være et punkt i planet.
Hva er det maksimale antallet tangenter grafen til kan ha som går gjennom ?
Fasit
Se graf i løsningsforslaget.
Likningen følger av at stigningstallet til sekanten gjennom og må være lik når linja er en tangent.
, og
LøsningsforslagKI-generert
Vi bruker graftegner til å tegne grafen til .

Grafen har et lokalt toppunkt ved og et lokalt bunnpunkt ved , og stiger ellers mot for og mot for .
Et tangeringspunkt har koordinater , og tangenten i dette punktet har stigningstall .
Dersom tangenten også skal gå gjennom , må stigningstallet til tangenten være det samme som stigningstallet til linjestykket (sekanten) mellom punktene og . Stigningstallet til dette linjestykket er
Tangenten går gjennom hvis og bare hvis dette stigningstallet er lik , altså
Dette er nettopp likningen -koordinatene til tangeringspunktene må oppfylle.
Med blir likningen fra b)
Ved å multiplisere med på begge sider og samle leddene, forenkles dette til
Vi løser denne likningen med CAS.

CAS gir de tre løsningene
For hver av disse -verdiene finner vi stigningstallet , og setter opp tangentlinja gjennom med formelen (der er tangeringspunktet):
For er , som gir tangenten
For er , som gir tangenten
For er , som gir tangenten
Metoden fra b) og c) kan generaliseres til et vilkårlig punkt . Da må -koordinatene til tangeringspunktene være løsninger av likningen
Siden er en tredjegradsfunksjon, er et tredjegradsuttrykk, mens er et andregradsuttrykk. Multipliserer vi likningen med , får vi på begge sider et uttrykk av tredje grad, og siden koeffisienten foran i og i ikke er lik (henholdsvis og i vårt tilfelle), blir likningen en ekte tredjegradslikning når leddene samles.
En tredjegradslikning kan ha maksimalt tre reelle løsninger. Derfor kan grafen til ha maksimalt tre tangenter som går gjennom et vilkårlig punkt (slik vi nettopp fant tre tangenter gjennom i c)).