Derivasjon, logaritmeuttrykk, vektorer og grenseverdi R1 H09

Del 1, uten hjelpemidler

Derivasjon, logaritmeuttrykk, vektorer og grenseverdi R1 H09

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

Deriver funksjonen f(x)=5e3x

Deriver funksjonen g(x)=x3⋅ln⁡(2x)

Likningen 2x3−10x2−2x+10=0 har tre løsninger. Vis at x1=1 er en løsning og finn de to andre.

Skriv så enkelt som mulig lg⁡(a2b)−lg⁡(1ab)

Figuren nedenfor viser grafen til en funksjon.

Graf av stykkevis funksjon

Bestem x-verdien til eventuelle punkter der funksjonen ikke er kontinuerlig. Begrunn svaret ditt.

Bestem x-verdien til eventuelle punkter der funksjonen ikke er deriverbar. Begrunn svaret ditt.

Bestem grenseverdien limx→−1⁡x3−xx+1

Et kvadrat OABC med side a er plassert i et koordinatsystem. Hjørnet O er i origo, og A ligger på førsteaksen. Se figuren til høyre.

Kvadrat OABC i koordinatsystem

Bestem koordinatene til punktene A, B og C uttrykt ved a.

Vis at diagonalene i kvadratet står vinkelrett på hverandre.

Vi har punktene A(1,2), B(2,4) og C(6,2).

En linje l går gjennom A og B. Bestem en parameterframstilling for l.

En linje m går gjennom C og er parallell med vektoren [−2,1]. Finn skjæringspunktet mellom l og m ved regning.

Fasit

f′(x)=15e3x

g′(x)=x2(3ln⁡(2x)+1)

x=−1,x=1,x=5

lg⁡(a3b2)

1) Ikke kontinuerlig i x=1. 2) Ikke deriverbar i x=−2, x=0, x=1 og x=2.

2

1) A(a,0), B(a,a), C(0,a)

1) [x,y]=[1,2]+t[1,2] 2) (2,4)

LøsningsforslagKI-generert

Vi deriverer f(x)=5e3x med kjerneregelen. Den ytre funksjonen er 5eu og den indre er u=3x, med u′=3.

f′(x)=5⋅3⋅e3x=15e3x

Vi deriverer g(x)=x3⋅ln⁡(2x) med produktregelen, (uv)′=u′v+uv′, med u=x3 og v=ln⁡(2x).

u′=3x2,v′=12x⋅2=1x
g′(x)=3x2⋅ln⁡(2x)+x3⋅1x=3x2ln⁡(2x)+x2=x2(3ln⁡(2x)+1)

Vi setter x1=1 inn i likningen for å vise at det er en løsning.

2⋅13−10⋅12−2⋅1+10=2−10−2+10=0✓

Siden x=1 er en løsning, kan vi dele polynomet på (x−1).

(2x3−10x2−2x+10):(x−1)=2x2−8x−10

Vi faktoriserer andregradsuttrykket:

2x2−8x−10=2(x2−4x−5)=2(x−5)(x+1)

De to andre løsningene er dermed x=5 og x=−1. Alle løsningene er

x=−1,x=1,x=5

Vi bruker logaritmereglene lg⁡(1c)=−lg⁡(c) og lg⁡(p)+lg⁡(q)=lg⁡(pq).

lg⁡(a2b)−lg⁡(1ab)=lg⁡(a2b)+lg⁡(ab)=lg⁡(a2b⋅ab)=lg⁡(a3b2)

Vi leser av grafen.

  1. For x≤−2 er grafen vannrett med y=−2. Fra (−2,−2) stiger grafen rett fram til (0,2), og er så vannrett med y=2 for 0≤x≤1, med et fylt (lukket) endepunkt i (1,2) — altså f(1)=2. Grenseverdien fra venstre i x=1 er dermed 2. Fra x=1 starter en ny del av grafen i et åpent (ikke-utfylt) punkt i (1,3), vannrett med y=3 fram til (2,3). Grenseverdien fra høyre i x=1 er dermed 3. Siden venstre- og høyregrensa er ulike (2≠3), har grafen et hopp i x=1. Funksjonen er derfor ikke kontinuerlig i x=1.

  2. I x=−2 er det et knekkpunkt — stigningstallet endrer seg brått fra 0 (den flate linja til venstre) til 2 (den stigende linja), så funksjonen er ikke deriverbar der. I x=0 er det også et knekkpunkt, der stigningstallet endrer seg fra 2 til 0 (den vannrette linja y=2). I x=1 er funksjonen ikke deriverbar fordi den ikke er kontinuerlig der. I x=2 er det et knekkpunkt der stigningstallet endrer seg fra 0 (den vannrette linja y=3) til om lag −43 (den fallende linja ned mot (5,−1)).

Ikke deriverbar i x=−2,x=0,x=1 og x=2

Vi faktoriserer telleren for å fjerne faktoren som gir 0/0.

x3−x=x(x2−1)=x(x−1)(x+1)
limx→−1⁡x3−xx+1=limx→−1⁡x(x−1)(x+1)x+1=limx→−1⁡x(x−1)=(−1)(−1−1)=2
  1. Fra figuren ligger O i origo og A på førsteaksen, mens B og C ligger på toppen av kvadratet med C på andreaksen. Siden kvadratet har side a:
A(a,0),B(a,a),C(0,a)
  1. Diagonalene er OB og AC. Vi finner vektorene og regner ut prikkproduktet.
OB→=[a,a],AC→=C−A=[0−a,a−0]=[−a,a]
OB→⋅AC→=a⋅(−a)+a⋅a=−a2+a2=0

Siden prikkproduktet er 0, står diagonalene vinkelrett på hverandre. ■

  1. Retningsvektoren til l finner vi som AB→=B−A=[2−1,4−2]=[1,2]. Linja gjennom A med denne retningen har parameterframstilling
[x,y]=[1,2]+t[1,2],t∈ℝ
  1. Linja m gjennom C(6,2) med retningsvektor [−2,1]:
[x,y]=[6,2]+s[−2,1]

Vi setter de to parameterframstillingene like for å finne skjæringspunktet:

1+t=6−2sog2+2t=2+s

Fra den andre likningen får vi s=2t. Setter vi dette inn i den første:

1+t=6−2(2t)=6−4t⇒5t=5⇒t=1,s=2

Setter vi t=1 inn i parameterframstillingen for l:

x=1+1=2,y=2+2⋅1=4

Skjæringspunktet er

(2,4)

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