Kubisk polynom med faktorisering, ulikhet og grenseverdier

Del 1, uten hjelpemidler

Kubisk polynom med faktorisering, ulikhet og grenseverdier

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

Polynomet P er gitt ved

P(x)=6x3−5x2−2x+1

Forklar hvordan vi kan vite at divisjonen P(x):(x−1) går opp, uten å måtte utføre selve divisjonen.

Bruk blant annet polynomdivisjon for å vise at P(x)=(x−1)(2x+1)(3x−1).

Funksjonen F er gitt ved

F(x)=P(x)x2−1

Løs ulikheten: F(x)≥0

Bestem grenseverdiene, dersom de eksisterer:

limx→1⁡F(x)oglimx→−1⁡F(x)
Fasit

P(1)=0⇒(x−1) er en faktor

P(x)=(x−1)(2x+1)(3x−1)

x∈⟨−1,−12⟩∪[13,1⟩∪⟨1,∞⟩

limx→1⁡F(x)=3,limx→−1⁡F(x) finnes ikke

LøsningsforslagKI-generert

Vi setter x=1 inn i P(x):

P(1)=6⋅13−5⋅12−2⋅1+1=6−5−2+1=0

Siden P(1)=0, forteller faktorsetningen (nullpunktsetningen) oss at (x−1) er en faktor i P(x). Det betyr at divisjonen P(x):(x−1) går opp uten rest, uten at vi trenger å utføre selve divisjonen.

Vi utfører polynomdivisjonen P(x):(x−1):

(6x3−5x2−2x+1):(x−1)=6x2+x−1

med utregning ledd for ledd:

6x3:x=6x2,6x2(x−1)=6x3−6x2⇒−5x2−(−6x2)=x2
x2:x=x,x(x−1)=x2−x⇒−2x−(−x)=−x
−x:x=−1,−1(x−1)=−x+1⇒1−1=0

Dermed er P(x)=(x−1)(6x2+x−1).

Vi faktoriserer andregradsuttrykket 6x2+x−1 med abc-formelen:

x=−1±12−4⋅6⋅(−1)2⋅6=−1±2512=−1±512
x=13∨x=−12

Dette gir 6x2+x−1=6(x−13)(x+12)=(3x−1)(2x+1).

Vi setter alt sammen:

P(x)=(x−1)(3x−1)(2x+1)=(x−1)(2x+1)(3x−1)

Vi faktoriserer nevneren, x2−1=(x−1)(x+1), og forkorter bort felles faktor (x−1) (gyldig for x≠1):

F(x)=(x−1)(2x+1)(3x−1)(x−1)(x+1)=(2x+1)(3x−1)x+1,x≠1,x≠−1

Vi setter opp fortegnslinje for G(x)=(2x+1)(3x−1)x+1 med kritiske verdier x=−1 (nullpunkt for nevner), x=−12 og x=13 (nullpunkt for teller), i tillegg til at x=1 er utenfor definisjonsmengden til F (opphevbart bruddpunkt).

Fortegnslinje for F(x)

F er ikke definert for x=−1 og x=1, og F(x)=0 for x=−12 og x=13 (som gir F≥0, altså tas med).

Dermed er F(x)≥0 for

x∈⟨−1,−12]∪[13,1⟩∪⟨1,∞⟩

Fra forenklingen i c) har vi F(x)=(2x+1)(3x−1)x+1 for x≠1, som er gyldig når vi undersøker grenseverdien for x→1 (siden x=1 ikke selv trenger å være med i domenet).

Grenseverdi når x→1:

limx→1⁡F(x)=(2⋅1+1)(3⋅1−1)1+1=3⋅22=3

Grenseverdien eksisterer og er 3, selv om F(1) selv ikke er definert (opphevbart bruddpunkt).

Grenseverdi når x→−1:

Her er telleren (2x+1)(3x−1) ved x=−1 lik (−1)(−4)=4≠0, mens nevneren x+1→0. Dette gir en loddrett asymptote, og vi undersøker ensidige grenser:

limx→−1+⁡F(x)=40+=+∞limx→−1−⁡F(x)=40−=−∞

Siden de to ensidige grensene ikke er like, eksisterer ikke grenseverdien limx→−1⁡F(x).

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