Hvordan bestemme eventuelle topp- og bunnpunkter til en graf

Her kan du stille spørsmål vedrørende problemer og oppgaver i matematikk for videregående skole og oppover på høyskolenivå. Alle som føler trangen er velkommen til å svare.

Moderatorer: Aleks855, Gustav, Nebuchadnezzar, Janhaa, DennisChristensen, Emilga

Svar
Bananiel
Dirichlet
Dirichlet
Innlegg: 160
Registrert: 01/02-2017 17:36
Sted: Bananistan

Jeg øver på eksamen, så dette er oppgave 2 fra del 1, eksamen R1 H2016.

Oppgaven: Bestem eventuelle topp- og bunnpunkter til grafen [tex]f(x) = (x+1)^{2}(x-2)[/tex]

Jeg tenkte å følge rådet gitt her (http://www.matematikk.net/matteprat/vie ... hp?p=47463), men lurer på om dette er den lureste måten? Føler at det er ganske seigt.

Først løser jeg opp [tex](x+1)^{2}(x-2) = x^{3}+3x-2[/tex], også finner jeg både [tex]f'(x) = 3x^{2}-3[/tex] og [tex]f''(x) = 6x[/tex].

Herfra så setter jeg [tex]f'(x)[/tex] inn i [tex]ABC[/tex]-formelen og finner [tex]x = 1 \vee x = -1[/tex]. Men, hvordan fullfører jeg etter det?

For hvis jeg f.eks. setter [tex]f''(1) = 6[/tex], er jo dette ikke et punkt?
“I love the man that can smile in trouble, that can gather strength from distress, and grow brave by reflection.” - Thomas Paine
Aleks855
Rasch
Rasch
Innlegg: 6855
Registrert: 19/03-2011 15:19
Sted: Trondheim
Kontakt:

Bananiel skrev: Herfra så setter jeg [tex]f'(x)[/tex] inn i [tex]ABC[/tex]-formelen og finner [tex]x = 1 \vee x = -1[/tex]. Men, hvordan fullfører jeg etter det?
Da har du x-verdiene til ekstremalpunktene. Altså har du to punkter $(1, f(1)), \ \ (-1, f(-1))$. Regn ut $f(1), f(-1)$ for å fullføre.

Spørsmålet deretter er om du klarer å finne ut hva som er toppunkt og hva som er bunnpunkt. Det er her vi bruker den andrederiverte. Hvis den andrederiverte er negativ i punktet, så er det en "sur-munn" som betyr toppunkt. Hvis positiv, "smile-munn", bunnpunkt.
Bilde
Bananiel
Dirichlet
Dirichlet
Innlegg: 160
Registrert: 01/02-2017 17:36
Sted: Bananistan

Aleks855 skrev:Spørsmålet deretter er om du klarer å finne ut hva som er toppunkt og hva som er bunnpunkt. Det er her vi bruker den andrederiverte. Hvis den andrederiverte er negativ i punktet, så er det en "sur-munn" som betyr toppunkt. Hvis positiv, "smile-munn", bunnpunkt.
Aha, denne skjønner jeg. For [tex](1,f(1))[/tex] er [tex]positiv[/tex] og [tex](-1,f(-1))[/tex] er [tex]negativ[/tex].
Aleks855 skrev: Da har du x-verdiene til ekstremalpunktene. Altså har du to punkter $(1, f(1)), \ \ (-1, f(-1))$. Regn ut $f(1), f(-1)$ for å fullføre.
Så hvis jeg tar mitt [tex]negative[/tex] punkt, så blir det jo fortsatt feil i mitt oppsett. Bruker [tex]f(1) = 1^{3}+3\cdot 1-2 = 2[/tex]. Her får jeg da punkt [tex](1,2)[/tex] og ikke det riktige som er [tex](1,-4)[/tex].
“I love the man that can smile in trouble, that can gather strength from distress, and grow brave by reflection.” - Thomas Paine
DennisChristensen
Grothendieck
Grothendieck
Innlegg: 826
Registrert: 09/02-2015 23:28
Sted: Oslo

Bananiel skrev:
Aleks855 skrev:Spørsmålet deretter er om du klarer å finne ut hva som er toppunkt og hva som er bunnpunkt. Det er her vi bruker den andrederiverte. Hvis den andrederiverte er negativ i punktet, så er det en "sur-munn" som betyr toppunkt. Hvis positiv, "smile-munn", bunnpunkt.
Aha, denne skjønner jeg. For [tex](1,f(1))[/tex] er [tex]positiv[/tex] og [tex](-1,f(-1))[/tex] er [tex]negativ[/tex].
Aleks855 skrev: Da har du x-verdiene til ekstremalpunktene. Altså har du to punkter $(1, f(1)), \ \ (-1, f(-1))$. Regn ut $f(1), f(-1)$ for å fullføre.
Så hvis jeg tar mitt [tex]negative[/tex] punkt, så blir det jo fortsatt feil i mitt oppsett. Bruker [tex]f(1) = 1^{3}+3\cdot 1-2 = 2[/tex]. Her får jeg da punkt [tex](1,2)[/tex] og ikke det riktige som er [tex](1,-4)[/tex].
Et punkt er ikke positivt eller negativt. Du må undersøke om henholdsvis $f''(-1)$ og $f''(1)$ er positive eller negative. Ettersom $f''(-1) = 6(-1) = -6 < 0$ er $(-1,f(-1))$ et toppunkt, og ettersom $f''(1) = 6\cdot 1 = 6 > 0$ er $(1,f(1))$ et bunnpunkt.

For å fullføre regner vi ut $f(-1)$ og $f(1)$: $$f(-1) = (-1)^3 - 3(-1) - 2 = -1 + 3 - 2 = 0,$$ $$f(1) = 1^3 - 3\cdot 1 - 2 = 1 - 3 - 2 = -4. \text{ }\text{(du hadde en fortegnsfeil i utregningen din her)}$$

Dermed konkluderer vi med at $(-1,0)$ er et toppunkt og $(1,-4)$ er et bunnpunkt.
Aleks855
Rasch
Rasch
Innlegg: 6855
Registrert: 19/03-2011 15:19
Sted: Trondheim
Kontakt:

Bananiel skrev:Først løser jeg opp [tex](x+1)^{2}(x-2) = x^{3}+3x-2[/tex]
Du har en liten slurvis her som skaper problemene. Hvis du retter opp den så faller resten på plass tror jeg ;)
Bilde
Bananiel
Dirichlet
Dirichlet
Innlegg: 160
Registrert: 01/02-2017 17:36
Sted: Bananistan

DennisChristensen skrev:Et punkt er ikke positivt eller negativt.
Takk! :)
DennisChristensen skrev: For å fullføre regner vi ut $f(-1)$ og $f(1)$: $$f(-1) = (-1)^3 - 3(-1) - 2 = -1 + 3 - 2 = 0,$$ $$f(1) = 1^3 - 3\cdot 1 - 2 = 1 - 3 - 2 = -4. \text{ }\text{(du hadde en fortegnsfeil i utregningen din her)}$$
Så godt å se at det bare var et fortegnsfeil her. Ser alt falle på plass når du påpekte det hele nå.
“I love the man that can smile in trouble, that can gather strength from distress, and grow brave by reflection.” - Thomas Paine
Bananiel
Dirichlet
Dirichlet
Innlegg: 160
Registrert: 01/02-2017 17:36
Sted: Bananistan

Aleks855 skrev:
Bananiel skrev:Først løser jeg opp [tex](x+1)^{2}(x-2) = x^{3}+3x-2[/tex]
Du har en liten slurvis her som skaper problemene. Hvis du retter opp den så faller resten på plass tror jeg ;)
:lol:
“I love the man that can smile in trouble, that can gather strength from distress, and grow brave by reflection.” - Thomas Paine
Svar