Logistisk funksjon vis at alltid stigende
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
Vis at grafen til alltid er stigende.
Begrunn at for alle verdier av .
Vis ved regning at grafen til har vendepunkt i .
Lag en skisse av grafen til .
Fasit
for alle , så grafen er alltid stigende.
for alle .
Vendepunkt i .
Se skisse.
LøsningsforslagKI-generert
Vi deriverer ved kvotientregelen. Det er praktisk å skrive og bruke kjerneregelen:
Vi ser at:
- Telleren for alle (eksponentialfunksjonen er alltid positiv).
- Nevneren for alle (et kvadrat av et positivt tall).
Dermed er for alle , og grafen til er alltid stigende.
Siden for alle , er nevneren .
Dermed er .
Siden nevneren , er .
Siden teller og nevner begge er positive, er .
Altså er for alle verdier av .
(Når nærmer seg , og når nærmer seg . Linjene og er horisontale asymptoter.)
Vi finner andrederivert. Fra a) er .
Vi deriverer ved produktregelen:
Vi setter :
Telleren gir (siden ):
Fortegnsskifte: For er , så , altså (konveks). For er , så , altså (konkav). Det er et fortegnsskifte, så er et vendepunkt.
Funksjonsverdien er:
Grafen til har vendepunkt i .
Grafen til har S-form (logistisk kurve): den er alltid stigende, nærmer seg fra oven for store negative -verdier, og nærmer seg nedenfra for store positive -verdier. Vendepunktet er i , der grafen skifter fra å være konveks til konkav.
