Matematik

Monotoniforhold

10. februar 2010 af etplaura (Slettet) - Niveau: B-niveau

Betragt funktionen med forskrift: f(x) = x3 - 12x + 7 for -4 ≤ x ≤ 5

a) Bestem monotoniforholdene og de lokale ekstrema ved hjælp af differentialkvotienten.

b) Bestem værdimængden for funktionen.

c) Bestem for enhver værdi af c antallet af løsninger til ligningen f(x) = c.

Jeg er meget i tvivl om, hvordan jeg skal gribe opgaven an. -
F.eks. ved a) - Hvad menes der med "ved hjælp af differentialkvotienten?" Normalt ville jeg differentiere og ved hjælp af d beregne eventuelle nulpunkter, og så bestemme fortegnsvariation. Men hvordan skal det gøres anderledes her?

På forhånd mange tak for hjælpen!


Brugbart svar (0)

Svar #1
10. februar 2010 af sigmund (Slettet)

Denne opgave er ikke anderledes end andre opgaver omhandlende montoniforhold. Du skal løse f'(x) = 0 for at finde lokale ekstrema.

Når du bestemmer værdimængden, så undersøger du funktionsværdien i ekstremumspunterne, samt funktionsværdien i endepunkterne af definitionsmængden. Så går værdimængden fra den mindste til den største funktionsværdi af dem, du lige har regnet ud.


Svar #2
10. februar 2010 af etplaura (Slettet)

#1. Tak for dit svar.

f differentieret: f ' (x) = 3x^2 - 12

Vil det så sige, at f'(0) = 3*0^2 - 12 = -12     --> "lokalt minimum?"


Brugbart svar (0)

Svar #3
11. februar 2010 af sigmund (Slettet)

Nej. Du skal sætte f'(x) = 0 og løse ligningen. Det giver x = -2 og x = 2 som lokale ekstremumssteder.

Monotoniforhold: f'(-3) = 15, f'(-2) = 0, f'(-1) = -9, f'(2) = 0, f'(3) = 15. Dvs. at f er voksende i intervallet [-4,-2], aftagende i intervallet ]-2,2] og voksende igen i intervallet ]2,5].

Værdimængde: f(-4) = -9, f(-2) = 23, f(2) = -9, f(5) = 72. Dvs. at Vm(f) = [-9,72].

I den sidste opgave, kig så på grafen og sig, hvor mange gange en vandret linje gennem grafen skærer den for forskellige y-værdier. Forstår du? Som eksempel kan jeg sige, at for y < -9 skærer en vandret linje, slet ikke grafen. Således har ligningen f(x) = c ikke nogen løsninger for c < -9.


Svar #4
11. februar 2010 af etplaura (Slettet)

Okay tak, nu er jeg med :) 

Desværre er jeg stadig ikke helt sikker på, hvad der menes med c'eren /:


Brugbart svar (0)

Svar #5
11. februar 2010 af sigmund (Slettet)

Ok, jeg vil prøve igen, nu med henvisning til en figur, se vedhæftet.

Den blå kurve repræsenterer f(x) og den lilla linje repræsenterer c. Skæringspunkterne mellem den blå kurve og den lilla linje repræsenterer løsningerne til ligningen f(x) = c. At spørge, hvor mange løsninger der er, er det samme som at spørge, hvor mange skæringspunkter, der er mellem den blå kurve og den lilla linje for forskellige værdier af c.

Hjalp dette lidt? Ellers må du spørge igen.

Vedhæftet fil:tredjegradspoly.gif

Svar #6
13. februar 2010 af etplaura (Slettet)

Tusind tak for hjælpen!

Det var en meget god illustration - Nu tror jeg, at jeg forstår det.


Svar #7
13. februar 2010 af etplaura (Slettet)

Må jeg i øvrigt spørge hvilket program du har brugt til at lave grafen? :)


Brugbart svar (1)

Svar #8
14. februar 2010 af sigmund (Slettet)

Jeg har brugt et program, der hedder Mathematica. Jeg har tegnet tredjegradspolynomiet sammen med en linje for forskellige værdier af c. Programmet laver så en animeret gif for mig, når jeg beder det om det. :)

Det er dog langt fra gratis at erhverve sig og nok lidt overkill for gymnasieelever. Ethvert andet program, der kan tegne grafer, integrere, differentiere, løse ligninger osv. kan bruges. Mange gymnasier har licens til MathCad eller Maple, som begge to kan gøre det samme.


Skriv et svar til: Monotoniforhold

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.