Funksjonsdrøfting tredjegradsfunksjon

Funksjonsdrøfting tredjegradsfunksjon

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

Funksjonen ff er gitt ved

f(x)=x36x2+32f(x) = x^3 - 6x^2 + 32

Begrunn at divisjonen f(x):(x+2)f(x):(x+2) går opp, uten å utføre divisjonen.

Bestem nullpunktene til ff.

Bestem eventuelle topp- og bunnpunkt på grafen til ff.

Bestem eventuelle vendepunkt på grafen til ff.

Lag en skisse av grafen til ff.

Fasit

f(2)=0f(-2) = 0, så (x+2)(x+2) er en faktor og divisjonen går opp.

x=2x = -2 og x=4x = 4

Toppunkt (0,32)(0, 32), bunnpunkt (4,0)(4, 0)

Vendepunkt (2,16)(2, 16)

Se skisse i løsningsforslag.

LøsningsforslagKI-generert

Vi beregner f(2)f(-2):

f(2)=(2)36(2)2+32=824+32=0f(-2) = (-2)^3 - 6 \cdot (-2)^2 + 32 = -8 - 24 + 32 = 0

Siden f(2)=0f(-2) = 0, er x=2x = -2 et nullpunkt for ff. Ifølge faktorteoremet betyr dette at (x+2)(x+2) er en faktor i f(x)f(x), og divisjonen f(x):(x+2)f(x) : (x+2) går opp uten rest.

Vi utfører polynomdivisjon:

f(x):(x+2)=x28x+16=(x4)2f(x) : (x+2) = x^2 - 8x + 16 = (x-4)^2

Dermed kan f(x)f(x) faktoriseres som:

f(x)=(x+2)(x4)2f(x) = (x+2)(x-4)^2

Nullpunktene er der f(x)=0f(x) = 0:

  • x+2=0x=2x + 2 = 0 \Rightarrow x = -2
  • (x4)2=0x=4(x-4)^2 = 0 \Rightarrow x = 4

Nullpunktene er (2,0)(-2, 0) og (4,0)(4, 0).

Vi deriverer f(x)=x36x2+32f(x) = x^3 - 6x^2 + 32:

f(x)=3x212x=3x(x4)f'(x) = 3x^2 - 12x = 3x(x-4)

Stasjonære punkter der f(x)=0f'(x) = 0:

3x(x4)=0x=0 eller x=43x(x-4) = 0 \Rightarrow x = 0 \text{ eller } x = 4

Vi bruker andrederivert for å klassifisere:

f(x)=6x12f''(x) = 6x - 12

x=0x = 0: f(0)=12<0f''(0) = -12 < 0 — toppunkt. f(0)=32f(0) = 32.

x=4x = 4: f(4)=12>0f''(4) = 12 > 0 — bunnpunkt. f(4)=0f(4) = 0.

Grafen til ff har toppunkt (0,32)(0, 32) og bunnpunkt (4,0)(4, 0).

Vendepunkt der f(x)=0f''(x) = 0:

6x12=0x=26x - 12 = 0 \Rightarrow x = 2

Fortegnet til f(x)f''(x) skifter fra negativ til positiv i x=2x = 2, så dette er et vendepunkt.

f(2)=23622+32=824+32=16f(2) = 2^3 - 6 \cdot 2^2 + 32 = 8 - 24 + 32 = 16

Grafen har vendepunkt (2,16)(2, 16).

Fra drøftingen vet vi:

  • Nullpunkter: (2,0)(-2, 0) og (4,0)(4, 0)
  • Toppunkt: (0,32)(0, 32)
  • Bunnpunkt: (4,0)(4, 0) — merk at bunnpunktet faller sammen med nullpunktet i x=4x = 4, og x=4x = 4 er et dobbelt nullpunkt, så grafen er tangent til xx-aksen der
  • Vendepunkt: (2,16)(2, 16)

Skisse av f(x) = x^3 - 6x^2 + 32

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 klart
S
Vis / skjul løsningsforslag
A
Legg til i liste
Esc
Tilbake / avslutt