Matematik

Monotoni forhold, uden (toppunkt/vandret tangent) ?

07. januar 2012 af niklau5 (Slettet) - Niveau: B-niveau

Hej

Jeg har fået stillet en opgave, hvor jeg skal finde monotoniforholdet for funktionen:

 

                                                                         f(x)= x-2/x2-9

 

problemet ligger i at når jeg prøver at fiffernentierer f(x) for at finde den afledte funktion, og så derefter finde (toppunkt/vandrette tangent) så får jeg et kompleks tal.

 

Så mit spørgsmål er egentlig bare, om der er nogen der kan hjælpe mig med at regne monotiniforholdet ud, eller kan forklare mig hvad jeg skal gøre.

 

PÅ forhånd tak for hjælpen.


Brugbart svar (0)

Svar #1
07. januar 2012 af den første mohikaner

Funktionen er ikke defineret i x = 0

Her er der jo lodret tangent. dvs ikke monoton.

Derfor skal du undersøge monotomi forhold i begge intervaller. Både mindre end 0 og større end 0

For x positiv kan den skrives som :

(x-9) x^2 = 2

 

PS. Det er ikke nødvendigvis forkert fordi du har fundet komplekse løsninger.

 

f(x)= x-2/x2-9

har løsningerne:

x = 9.02456

x = -0.0122786+0.470603 i

x = -0.0122786-0.470603 i


Svar #2
07. januar 2012 af niklau5 (Slettet)

De løsninger du har fundet er det så de vandrette tangenter ? eller hvad ? 

og jeg forstår ikke helt der hvor du skriver "For x positiv kan den skrives som :

(x-9) x^2 = 2"

 

hvor og hvordan er du lige kommet frem til den ?

 


Brugbart svar (0)

Svar #3
07. januar 2012 af den første mohikaner

Nej det jeg skrev var bare de 3 rødder til f(x)= x-2/x2-9

Hvis du differentierer

f(x)= x-2/x2-9

fås

f'(x)= 4/(x*x*x) + 1

Her er løsningerne igen en reel og 2 komplekse rødder.

Den reelle rod er:

x = -2^(2/3) = -1.5874

dvs. Her er der vandret tangent.


Svar #4
07. januar 2012 af niklau5 (Slettet)

Det forstår jeg ikke.

Hvis man differentierer f(x)=x-2/x2-9 fås

f´(x) = 2*x*(x-2)/(x2-9)2-1/x2-9 

 

eller det er i hvert fald det jeg for det til :D

 


Brugbart svar (0)

Svar #5
07. januar 2012 af den første mohikaner

Det er meget lettere end du gør det til :)

f(x)=x-2/x2-9

ledvis: (ni tallet forsvinder, da konstanter forsvinder ved diff)

1)

f(x) = x

f'(x) = 1

2)

f(x) = 2/x2

f'(x) = 4/x3

 


Brugbart svar (0)

Svar #6
07. januar 2012 af den første mohikaner

 

Glemte at skrive minus foran 2/x2, men resultatet er rigtigt.

Lige for en god ordens skyld

f(x) = -2/x2

f'(x) = 4/x3


Brugbart svar (0)

Svar #7
07. januar 2012 af Andersen11 (Slettet)

Når man sjusker med parenteserne, får man også hjælp derefter.

Tilsyneladende (#4) er funktionen

f(x) = (x -2) / (x2 -9) med

f'(x) = -(x2 -4x +9) / (x2 -9)2 = - ( (x -2)2 + 5 ) / (x2 -9)2 < 0 for alle x ∈ R\{-3,3}

Funktionen f(x) er derfor monotont aftagende på hvert af intervallerne ]-∞,-3[ , ]-3,3[ og ]3,∞[ .


Svar #8
07. januar 2012 af niklau5 (Slettet)

Beklager jeg forstår det simpelthen ikke, kan i ikke prøve at forklare lidt mere :D ?

 


Brugbart svar (0)

Svar #9
07. januar 2012 af Andersen11 (Slettet)

#8

Du kan starte med at bekræfte, at funktionen ser ud, som jeg angav den i #7.

Hvis det er tilfældet, ser man ved udregning af f'(x) i #7 , at f'(x) < 0 for alle x, for hvilke f(x) er defineret. I hvert af kontinuitetsintervallerne er f(x) da monotont aftagende.


Brugbart svar (0)

Svar #10
07. januar 2012 af den første mohikaner

Der er stor forskel på de to funktioner

f(x)= x-2/x2-9=-2/x2+x-9

og

f(x) = (x -2) / (x2 -9)

Hvis der ikke angives nogle parenteser, gange og divideres før man trækker fra eller plusser.

 

I begge tilfælde gælder det dog at der er værdier for x, hvor funktionen ikke er defineret.

1)  x = 0

2) x = -3, x= 3

Her er funktionen således ikke monoton eller kontinuerlig.

Efterfølgende skal man undersøge de forskellige intervaller for eventuelle vandrette tangenter. Dette gøres ved at differentiere funktionen og undersøge fortegnet. Skifter fortegnet er der en vandret tangent. Dette er tilfælde i 1) ved x = -1,58.

I version 2) vil (som Andersen11 skriver) fortegnet altid være negativt. Dette skyldes at både leddet (x -2)2 + 5 ) og (x2 -9)2 altid vil være positivt på grund af, at noget i anden ikke kan være negativt. Så -(x2 -4x +9) / (x2 -9)2 vil være negativt og dermed aftagende i alle 3 intervaller.

 

Håber det hjælper

 


Svar #11
08. januar 2012 af niklau5 (Slettet)

Jeg har stadig ikke forstået udregningerne, og desuden har jeg lige et andet spørgsmål. 

Hvorfor er funktionen ikke defineret i x = 0 

 

 

PS. håber i stadig har tålmodighed til at hjælpe :D


Brugbart svar (0)

Svar #12
08. januar 2012 af Andersen11 (Slettet)

#11

Vi kan ikke hjælpe med opgaven, før du fortæller, om forskriften er

f(x) = (x -2) / (x2 -9)

eller

f(x) = x - (2/x2) - 9

som du blev spurgt om i #7, #9, og #10

Den første forskrift er ikke defineret for x = -3 eller x - 3, mens den anden forskrift ikke er defineret for x = 0 .


Svar #13
08. januar 2012 af niklau5 (Slettet)

Okay, på den måde. 

 

Forskriften som den står i opgave formuleringen hedder:

 

f(x) = x-2/x2-9

så ifølge #11 så må det være den øverste. 

 


Brugbart svar (0)

Svar #14
08. januar 2012 af den første mohikaner

Man må aldrig dele med nul i matematik.

så pga leddet 2/x2 er funktionen ikke defineret i x = 0, hvor der er lodret tangent

 


Svar #15
08. januar 2012 af niklau5 (Slettet)

ja det er rigtigt. Men det er ikke det funktion hedder. 

funktionen hedder:

(x-2)/(x^2-9)


Brugbart svar (0)

Svar #16
08. januar 2012 af Andersen11 (Slettet)

#15

Så benyt forklaringen i #7 sammen med sidste del af #10, og sørg for at bruge parenteser.


Svar #17
08. januar 2012 af niklau5 (Slettet)

Problemet er bare, at jeg ikke rigtig forstår de forklaringer :D


Brugbart svar (0)

Svar #18
08. januar 2012 af Andersen11 (Slettet)

#17

Så gør dig den ulejlighed at forklare, hvad det er i de forklaringer, som du ikke forstår, så vi ikke skal begynde forfra hele tiden. At undersøge monotoniforholdene for en funktion f(x) starter med at undersøge fortegnsvariationen for funktionens afledede f'(x), og det er skåret ud i pap for dig ovenfor.


Skriv et svar til: Monotoni forhold, uden (toppunkt/vandret tangent) ?

Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk? Klik her for at oprette en bruger.