Tredjegradsfunksjon med nullpunkter, ekstremalpunkter og tangenter

Del 1, uten hjelpemidler

Tredjegradsfunksjon med nullpunkter, ekstremalpunkter og tangenter

Lest inn av KI og ikke kontrollert manuelt enda — kan inneholde feil.

Funksjonen f er gitt ved

f(x)=(x−1)(x−1)(x+2)

Bestem nullpunktene til f.

Vis at

f(x)=x3−3x+2

Bestem f′(x) og bruk den deriverte til å bestemme eventuelle topp- og bunnpunkter på grafen til f.

Bestem likningen for tangenten til f i punktet (0,2).

Vis at grafen til f ikke har andre tangenter som er parallelle med tangenten du fant i oppgave d).

Fasit

x=1 (dobbelt) og x=−2

Se utregning

f′(x)=3x2−3; toppunkt (−1,4), bunnpunkt (1,0)

y=−3x+2

Se utregning

LøsningsforslagKI-generert

Funksjonen er gitt på faktorisert form:

f(x)=(x−1)(x−1)(x+2)

Et produkt er null når minst én av faktorene er null. Vi setter hver faktor lik null:

x−1=0⇒x=1
x+2=0⇒x=−2

Siden faktoren (x−1) opptrer to ganger, er x=1 et dobbelt nullpunkt. Nullpunktene er dermed x=1 (dobbelt) og x=−2.

Vi skal vise at f(x)=(x−1)(x−1)(x+2)=x3−3x+2. Vi ganger først ut (x−1)(x−1):

(x−1)(x−1)=x2−x−x+1=x2−2x+1

Deretter ganger vi dette med (x+2):

(x2−2x+1)(x+2)=x2⋅x+x2⋅2−2x⋅x−2x⋅2+1⋅x+1⋅2
=x3+2x2−2x2−4x+x+2

Vi samler like ledd:

=x3+(2x2−2x2)+(−4x+x)+2=x3−3x+2

Vi har dermed vist at

f(x)=x3−3x+2

Vi deriverer f(x)=x3−3x+2 ledd for ledd:

f′(x)=3x2−3

For å finne eventuelle topp- og bunnpunkter, setter vi f′(x)=0:

3x2−3=0
3x2=3
x2=1
x=1ellerx=−1

Vi undersøker fortegnet til f′(x)=3(x−1)(x+1) i et fortegnsskjema:

Fortegnslinje for f'(x) med sjablongkurve for f(x)

Siden f går fra voksende til avtagende i x=−1, er dette et toppunkt. Siden f går fra avtagende til voksende i x=1, er dette et bunnpunkt.

Vi finner funksjonsverdiene:

f(−1)=(−1)3−3(−1)+2=−1+3+2=4
f(1)=13−3(1)+2=1−3+2=0

Toppunktet er (−1,4), og bunnpunktet er (1,0).

Stigningstallet til tangenten i x=0 er f′(0):

f′(0)=3(0)2−3=−3

Tangenten går gjennom punktet (0,2), som er skjæringspunktet med y-aksen. Da kan vi bruke ettpunktsformelen y=ax+b med a=−3 og b=2 (siden (0,2) ligger på y-aksen, er b=2 konstantleddet direkte):

y=−3x+2

En tangent til f i punktet x=x0 er parallell med tangenten fra d) hvis den har samme stigningstall, altså hvis

f′(x0)=−3

Vi setter opp likningen:

3x02−3=−3
3x02=0
x02=0
x0=0

Likningen har bare løsningen x0=0, som er nettopp punktet vi allerede har funnet tangenten i. Det finnes derfor ingen andre punkter på grafen til f der tangenten har stigningstall −3, og dermed ingen andre tangenter parallelle med tangenten fra d).

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