Drøfting av eksponentialfunksjon med substitusjonsvinkel
Lov på eksamen
- Skrivesaker og linjal
Ingen kalkulator eller digitale verktøy.
Lest inn av KI og ikke kontrollert manuelt enda — kan inneholde feil.
Funksjonen er gitt ved
I denne oppgaven kan du få bruk for følgende tilnærmingsverdier:
og
Bestem nullpunktene til .
Bestem eventuelle toppunkt og bunnpunkt på grafen til .
Bestem eventuelle vendepunkt på grafen til .
Lag en skisse av grafen til .
Fasit
Bunnpunkt . Ingen toppunkt.
Vendepunkt
Se skisse i løsningsforslaget.
LøsningsforslagKI-generert
Vi setter . Da er , og likningen blir
Vi faktoriserer (eller bruker abc-formelen):
Vi går tilbake til ved å løse for hver løsning:
Nullpunktene til er og .
Vi deriverer ved hjelp av kjerneregelen:
For å finne eventuelle topp- og bunnpunkt løser vi :
Siden for alle , må den andre faktoren være null:
Vi undersøker fortegnet til rundt . Faktoren er alltid positiv, så fortegnet bestemmes av :
- For er , så (fallende).
- For er , så (voksende).
er altså fallende før og voksende etter, så gir et bunnpunkt. Vi finner funksjonsverdien ved å sette inn i :
har et . Siden bare skifter fortegn én gang, har ikke noe toppunkt.
Vi deriverer for å finne :
Vi løser :
Siden , må , altså , som gir .
Vi undersøker fortegnet til rundt :
- For er , så (konkav, vender ned).
- For er , så (konveks, vender opp).
Fortegnet til skifter ved , så dette er et vendepunkt. Funksjonsverdien er
har et .
Vi bruker resultatene fra a)–c) til å skissere grafen. Når går og , slik at — grafen nærmer seg altså den horisontale asymptoten mot venstre. Grafen faller gjennom vendepunktet og videre ned til bunnpunktet , før den vokser gjennom det andre nullpunktet og videre mot uendelig når .
| (vendepunkt) | (bunnpunkt) |
Grafen starter altså nær langt til venstre, faller monotont gjennom og , og vokser deretter monotont gjennom mot uendelig.