Tredjegradspolynom med faktor x+6, ekstremalpunkter og skisse

Del 1, uten hjelpemidler

Tredjegradspolynom med faktor x+6, ekstremalpunkter og skisse

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

Funksjonen f er gitt ved

f(x)=x3+5x2−8x−12

Vis at (x+6) er en faktor i f(x). Bestem eventuelle andre lineære faktorer.

Begrunn at grafen til f har et bunnpunkt i (23,f(23)). Bestem eventuelle andre ekstremalpunkter.

Bestem x-koordinaten til eventuelle vendepunkter på grafen til f.

Lag en skisse av grafen til f. Du kan bruke at (23,f(23))≈(0,667, −14,8).

Fasit

f(x)=(x+6)(x−2)(x+1)

toppunkt(−4,36)

x=−53

Se skisse i løsningsforslaget.

LøsningsforslagKI-generert

For at (x+6) skal være en faktor i f(x), må f(−6)=0 (faktorsetningen). Vi setter inn x=−6:

f(−6)=(−6)3+5⋅(−6)2−8⋅(−6)−12=−216+180+48−12=0

Siden f(−6)=0, er (x+6) en faktor. Vi utfører polynomdivisjon:

(x3+5x2−8x−12)÷(x+6)=x2−x−2

Vi faktoriserer andregradsuttrykket x2−x−2. Vi søker to tall som har produkt −2 og sum −1: tallene er −2 og 1. Dermed er

x2−x−2=(x−2)(x+1)

Samlet:

f(x)=(x+6)(x−2)(x+1)

f(x)=(x+6)(x−2)(x+1)

Vi deriverer f:

f′(x)=3x2+10x−8

Vi sjekker at x=23 er et kritisk punkt ved å sette inn i f′(x):

f′(23)=3⋅49+10⋅23−8=43+203−243=0

For å avgjøre om dette er et bunnpunkt, deriverer vi én gang til:

f′′(x)=6x+10
f′′(23)=6⋅23+10=4+10=14>0

Siden f′′(23)>0, er grafen konveks (holder en skål) om x=23, og punktet er dermed et bunnpunkt. (Vi kan verifisere at f(23)=−40027≈−14,8, i samsvar med oppgaven.)

For å finne eventuelle andre ekstremalpunkter, løser vi f′(x)=0 fullstendig. Vi faktoriserer 3x2+10x−8. Vi søker en faktorisering på formen (3x+a)(x+b) der ab=−8 og a+3b=10: med a=−2, b=4 passer det, siden −2⋅4=−8 og −2+3⋅4=10:

3x2+10x−8=(3x−2)(x+4)
(3x−2)(x+4)=0⇒x=23 eller x=−4

Vi sjekker x=−4 i f′′(x):

f′′(−4)=6⋅(−4)+10=−24+10=−14<0

Siden f′′(−4)<0, er grafen konkav (holder en kuppel) om x=−4, og punktet er et toppunkt. Vi finner y-verdien:

f(−4)=(−4)3+5⋅(−4)2−8⋅(−4)−12=−64+80+32−12=36

Toppunkt(−4,36)

Vendepunkt finner vi ved å løse f′′(x)=0:

6x+10=0−10
6x=−10
6x6=−106
x=−53

Siden f′′(x) skifter fortegn (fra negativt for x<−53 til positivt for x>−53, se at f′′(−4)=−14<0 og f′′(23)=14>0), er dette faktisk et vendepunkt.

x=−53

Grafen til f er en tredjegradsfunksjon med positiv ledende koeffisient, så den kommer fra −∞ nede til venstre og går mot +∞ oppe til høyre. Fra a) har grafen nullpunkter i x=−6, x=−1 og x=2. Fra b) er (−4,36) toppunkt og (23,−40027)≈(0,667,−14,8) er bunnpunkt, med vendepunktet fra c) liggende mellom disse (ved x=−53).

Skisse av grafen til f, med nullpunkter i x = -6, -1 og 2, toppunkt (-4, 36) og bunnpunkt (2/3, -400/27)

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