Funksjonsdrøfting kubikkfunksjon S2 V13

Funksjonsdrøfting kubikkfunksjon S2 V13

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

Funksjonen ff er gitt ved

f(x)=x36x2+9x+1f(x) = x^3 - 6x^2 + 9x + 1

Bruk f(x)f'(x) til å bestemme eventuelle topp- og bunnpunkter på grafen til ff.

Bruk f(x)f''(x) til å bestemme eventuelle vendepunkter på grafen til ff.

Lag en skisse av grafen til ff.

Fasit

Toppunkt i (1,5)(1,\, 5), bunnpunkt i (3,1)(3,\, 1).

Vendepunkt i (2,3)(2,\, 3).

Stigende for x<1x < 1, synkende for 1<x<31 < x < 3, stigende for x>3x > 3.

LøsningsforslagKI-generert

Vi deriverer f(x)=x36x2+9x+1f(x) = x^3 - 6x^2 + 9x + 1:

f(x)=3x212x+9f'(x) = 3x^2 - 12x + 9

Vi setter f(x)=0f'(x) = 0:

3x212x+9=03x^2 - 12x + 9 = 0 x24x+3=0x^2 - 4x + 3 = 0 (x1)(x3)=0(x-1)(x-3) = 0 x=1ellerx=3x = 1 \quad \text{eller} \quad x = 3

Vi lager en fortegnslinje for f(x)=3(x1)(x3)f'(x) = 3(x-1)(x-3):

xx1133
(x1)(x-1)-00++++++
(x3)(x-3)---00++
f(x)f'(x)++00-00++
f(x)f(x)\nearrow\searrow\nearrow

Siden ff' skifter fortegn fra ++ til - i x=1x=1, er det et toppunkt der. Siden ff' skifter fra - til ++ i x=3x=3, er det et bunnpunkt der.

Vi beregner funksjonsverdiene:

f(1)=16+9+1=5f(1) = 1 - 6 + 9 + 1 = 5 f(3)=2754+27+1=1f(3) = 27 - 54 + 27 + 1 = 1

Toppunkt i (1,5)\underline{\underline{(1,\, 5)}} og bunnpunkt i (3,1)\underline{\underline{(3,\, 1)}}.

Vi deriverer f(x)=3x212x+9f'(x) = 3x^2 - 12x + 9 én gang til:

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

Vi setter f(x)=0f''(x) = 0:

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

For x<2x < 2 er f(x)<0f''(x) < 0 (konkav), og for x>2x > 2 er f(x)>0f''(x) > 0 (konveks). Siden ff'' skifter fortegn i x=2x = 2, er dette et vendepunkt.

f(2)=824+18+1=3f(2) = 8 - 24 + 18 + 1 = 3

Vendepunkt i (2,3)\underline{\underline{(2,\, 3)}}.

Fra a) og b) vet vi:

  • ff stiger for x<1x < 1, synker for 1<x<31 < x < 3, stiger for x>3x > 3
  • Toppunkt (1,5)(1, 5), vendepunkt (2,3)(2, 3), bunnpunkt (3,1)(3, 1)
  • Grafen er konkav (krummer nedover) for x<2x < 2 og konveks (krummer oppover) for x>2x > 2

Noen tilleggsverdier for å forankre skissen:

f(0)=1,f(4)=6496+36+1=5f(0) = 1, \qquad f(4) = 64 - 96 + 36 + 1 = 5

En skisse av grafen:

  y
5 |     *               *
  |   *   *
3 |        * ← vendepunkt
  |          *
1 |            *
  |
  +---+---+---+---→ x
  0   1   2   3   4

Grafen skjærer yy-aksen i (0,1)(0,1), har toppunkt i (1,5)(1,5), vendepunkt i (2,3)(2,3), bunnpunkt i (3,1)(3,1), og stiger deretter mot høyre.

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