Tredjegradsfunksjon drøfting og tangentskjæring
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.
Funksjonen er gitt ved
Bestem nullpunktene til ved regning. Forklar hvordan vi av utregningen kan se at grafen til tangerer -aksen i ett av nullpunktene.
Tegn fortegnslinjen til , og bruk denne til å bestemme eventuelle topp- og bunnpunkter på grafen til .
Tegn fortegnslinjen til , og bruk denne til å bestemme eventuelle vendepunkter på grafen til .
Vis ved regning at likningen til tangenten i punktet er gitt ved
Tegn grafen til og tangenten i samme koordinatsystem.
Grafen til skjærer tangenten i et annet punkt .
Forklar at -verdien til kan bestemmes av likningen
Bestem koordinatene til .
Fasit
(dobbel rot i )
Toppunkt , bunnpunkt
Vendepunkt
Vist ved regning
Se graf
LøsningsforslagKI-generert
Vi faktoriserer ved å sette utenfor parentes:
Uttrykket i parentesen er et fullstendig kvadrat, , slik at
Nullpunktene finner vi ved å sette hver faktor lik null:
Grafen til har altså nullpunkter i .
I opptrer faktoren i andre potens (dobbel rot). Det betyr at på begge sider av (faktoren er aldri negativ, og nær ), slik at grafen ikke skifter fortegn der. Dette er nettopp kjennetegnet på at grafen tangerer -aksen i , i stedet for å skjære den.
Vi deriverer :
Nullpunktene til finner vi med abc-formelen (bekreftet med CAS, se r1-h11-2-2-cas2.png):
Siden er en oppoverbøyd parabel (positiv ledende koeffisient), er utenfor røttene og mellom røttene. Fortegnslinjen til på blir da:

Dette gir toppunkt i og bunnpunkt i . Vi regner ut funksjonsverdiene:
Grafen til har altså toppunkt og bunnpunkt .
Vi deriverer for å finne :
Nullpunktet til er
Siden er en rett linje med positiv stigning, er for og for :

Funksjonsverdien i vendepunktet er
Grafen til har altså vendepunkt i .
Alle deriverte og nullpunkter over er bekreftet med CAS, se skjermbildet under.

Vi trenger og . Fra og :
Tangentlikningen i punktet er gitt ved :
Vi har dermed vist at tangenten i er .
Grafen til (grønn) og tangenten (rød) er tegnet i GeoGebra, med og markert:

Skjæringspunktene mellom og tangenten finner vi ved å løse :
Vi flytter alt over på venstre side:
Dette er likningen som skal løses for å finne -verdien til .
Siden er et tangeringspunkt, må være en dobbeltrot i likningen. CAS gir faktoriseringen (se r1-h11-2-2-cas.png)
med løsninger (dobbel, svarer til ) og (svarer til ). Vi setter inn i (eller ):
Skjæringspunktet er dermed — som vi kjenner igjen som nullpunktet der grafen tangerer -aksen fra a).

Sensorveiledning
Oppgaven gir til sammen 12 poeng
For å begrunne at -aksen er tangent er det nok å bemerke at er dobbelt nullpunkt.
Fortegnslinjen til alene er tilstrekkelig begrunnelse for topp- og bunnpunkter. Punktene må gis ved både - og -koordinat. Eksakte verdier er ønskelig, men ikke nødvendig.
Fortegnslinjen til er tilstrekkelig begrunnelse for vendepunkt. Ellers samme kommentar som i oppgave 2b.
Løsning ved bruk av CAS godtas.