Utforske rasjonal funksjon med parametere a og b

Hele eksamen, alle hjelpemidler

Utforske rasjonal funksjon med parametere a og b

Hjelpemiddelkrav: For hånd

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

Funksjonen f er gitt ved

f(x)=a(x−1)(x+b)x2−1

Utforsk og beskriv egenskapene til f når a og b er reelle tall.

Fasit

Definisjonsmengde x≠±1 for alle a,b. For a≠0 og b≠1: f(x)=a(x+b)x+1 med loddrett asymptote x=−1, vannrett asymptote y=a og et hull i grafen i x=1. Spesialtilfeller: a=0 gir f≡0 (med hull), og b=1 gir f≡a (med hull) — se løsningsforslaget.

LøsningsforslagKI-generert

Vi starter med å faktorisere nevneren:

f(x)=a(x−1)(x+b)x2−1=a(x−1)(x+b)(x−1)(x+1)

Definisjonsmengde

Nevneren i det opprinnelige uttrykket er null når x=1 eller x=−1, uansett hva a og b er. Definisjonsmengden er derfor alltid

x≠1 og x≠−1

Siden x≠1 er hele tiden, kan vi forkorte bort faktoren (x−1) i teller og nevner:

f(x)=a(x+b)x+1,x≠1,x≠−1

Dette forenklede uttrykket beskriver grafen til f overalt bortsett fra i x=1, der f likevel er udefinert. Vi undersøker nå de ulike tilfellene for a og b.

Tilfelle a=0

Da er f(x)=0 for alle x i definisjonsmengden. Grafen er x-aksen, men med to hull — punktene (1,0) og (−1,0) er ikke med på grafen fordi de ikke ligger i definisjonsmengden.

Tilfelle a≠0 og b=1

Da blir x+b=x+1, slik at

f(x)=a(x+1)x+1=a,x≠1,x≠−1

Grafen er den vannrette linja y=a, men med hull i (1,a) og (−1,a).

Tilfelle a≠0 og b≠1 (det generelle tilfellet)

Vi ser på f(x)=a(x+b)x+1 for x≠1,−1:

Loddrett asymptote. I x=−1 er nevneren 0. Telleren i x=−1 er a(−1+b)=a(b−1), som er ulik null siden a≠0 og b≠1. Dermed er x=−1 en loddrett asymptote (ekte bruddpunkt, ikke hull).

Vannrett asymptote. Vi utfører polynomdivisjon:

f(x)=a(x+b)x+1=a+a(b−1)x+1

Når x→±∞, går brøkleddet mot 0, så f(x)→a. Dermed er y=a vannrett asymptote.

Hull i grafen. I x=1 er det forenklede uttrykket a(1+b)2 — et vanlig tall, ikke udefinert. Men x=1 er likevel utenfor definisjonsmengden til f (nevneren i det opprinnelige uttrykket er null der). Grafen har derfor et hull (en avtakbar diskontinuitet) i punktet

(1, a(b+1)2)

Nullpunkt. f(x)=0 når x=−b, forutsatt at x=−b ligger i definisjonsmengden:

  • Hvis b≠−1, krysser grafen x-aksen i x=−b.
  • Hvis b=−1, faller det mulige nullpunktet x=−b=1 sammen med hullet i x=1 — grafen har da ikke noe nullpunkt, siden punktet der den ville krysset aksen, er tatt bort.

Skjæring med y-aksen. f(0)=a(0+b)0+1=ab.

Oppsummering

For a≠0 og b≠1 er grafen til f en forskjøvet og skalert hyperbel (som y=1x) med

  • loddrett asymptote x=−1
  • vannrett asymptote y=a
  • hull i (1,a(b+1)2)
  • nullpunkt x=−b (bortsett fra når b=−1, da forsvinner nullpunktet inn i hullet)
  • y-skjæring i y=ab

De to spesialtilfellene a=0 (grafen blir x-aksen med to hull) og b=1 (grafen blir den vannrette linja y=a med to hull) er degenererte utgaver der telleren og nevneren forkortes ytterligere.

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