Rasjonal funksjon med asymptote og skjæring S1 H09

Del 2, alle hjelpemidler

Rasjonal funksjon med asymptote og skjæring S1 H09

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

Du skal besvare enten alternativ I eller alternativ II. De to alternativene er likeverdige ved vurderingen.

Alternativ II

I deler av denne oppgaven er det en fordel å bruke digitalt verktøy.

Vi har gitt funksjonen

f(x)=2x−32x+6
Hjelpemiddelkrav: For hånd

Hvilken x-verdi kan vi ikke bruke i uttrykket f(x)? Forklar hvorfor likningen f(x)=1 ikke har noen løsning.

Hjelpemiddelkrav: Kalkulator

Tegn grafen til f. Velg x-verdier i intervallet [−6, 6]

En funksjon g er gitt ved g(x)=2x+1

Hjelpemiddelkrav: Kalkulator

Tegn grafen til g i samme koordinatsystem som grafen til f. Løs likningen f(x)=g(x).

En funksjon h er gitt ved h(x)=ax+1, der a er en konstant. Antall løsninger til likningen f(x)=h(x) avhenger av verdien til a.

Hjelpemiddelkrav: Kalkulator

Hvilke verdier må a ha for at likningen skal få to løsninger?

Fasit

x=−3 kan ikke brukes. Likningen f(x)=1 har ingen løsning.

Se graf under.

x=−32, skjæringspunkt (−32, −2)

a<0 eller a>2

LøsningsforslagKI-generert

Uttrykket f(x)=2x−32x+6 er ikke definert når nevneren er null:

2x+6=0⇒x=−3

For å undersøke likningen f(x)=1 ganger vi begge sider med (2x+6) (tillatt siden x≠−3):

2x−32x+6=1⇒2x−3=2x+6⇒−3=6

Dette er en selvmotsigelse, uansett hvilken x vi setter inn. Likningen f(x)=1 har derfor ingen løsning. (Grafisk betyr dette at y=1 er den horisontale asymptoten til f, og grafen når aldri helt fram til den.)

Vi skriver om f ved å utføre polynomdivisjon:

f(x)=2x−32x+6=2x+6−92x+6=1−92x+6

Dette viser at f har vertikal asymptote x=−3 (der nevneren er null) og horisontal asymptote y=1 (når x→±∞ går brøkleddet mot 0).

Grafen til f tegnes for x∈[−6,6], x≠−3:

Graf av f og g med skjæringspunkt

Vi setter f(x)=g(x) og ganger begge sider med (2x+6):

2x−32x+6=2x+1
2x−3=(2x+1)(2x+6)
2x−3=4x2+14x+6
0=4x2+12x+9

Dette er et fullstendig kvadrat: (2x+3)2=0, som gir én dobbel løsning:

2x+3=0⇒x=−32

Vi setter inn i g for å finne y-verdien: g(−32)=2⋅(−32)+1=−2.

Grafene til f og g tangerer altså hverandre i skjæringspunktet (−32, −2) (se figuren i oppgave b), der grafen til g (rød linje) berører grafen til f (blå kurve) uten å krysse den).

Vi setter f(x)=h(x) med h(x)=ax+1, og ganger begge sider med (2x+6):

2x−32x+6=ax+1
2x−3=(ax+1)(2x+6)=2ax2+6ax+2x+6
0=2ax2+6ax+9

Hvis a=0, blir likningen 9=0, som ikke har noen løsning. Vi må altså ha a≠0, og likningen er da en andregradslikning i x. Antall løsninger avgjøres av diskriminanten:

d=(6a)2−4⋅2a⋅9=36a2−72a=36a(a−2)

For at likningen skal ha to løsninger, må d>0:

36a(a−2)>0⇒a<0  eller  a>2

(Vi kontrollerer at x=−3 aldri er en løsning av 2ax2+6ax+9=0: setter vi inn x=−3 får vi 18a−18a+9=9≠0 for alle a, så begge løsningene av andregradslikningen ligger alltid i definisjonsmengden til f.)

Likningen f(x)=h(x) har altså to løsninger når a<0 eller a>2.

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