Finne variabel for å gjøre funksjon invertibel

Her kan du stille spørsmål vedrørende problemer og oppgaver i matematikk på høyskolenivå. Alle som har kunnskapen er velkommen med et svar. Men, ikke forvent at admin i matematikk.net er spesielt aktive her.

Moderatorer: Vektormannen, espen180, Aleks855, Solar Plexsus, Gustav, Nebuchadnezzar, Janhaa

Svar
Skanin
Cayley
Cayley
Innlegg: 92
Registrert: 02/03-2015 17:02
Sted: Trondheim

Hei!
Jeg har en oppgave jeg har klart å løse med hjelp av Wolfram Alpha, og vil gjerne klare å løse den for hånd, håper noen kan hjelpe meg med dette :)

Oppgaven lyder som følger:

Finn det minste tallet [tex]b[/tex] slik at funksjonen [tex]f[/tex] definert ved [tex]f(x)=x^3+5x^2+bx+1[/tex] er invertibel.
Evaluer [tex](f^-1)'(1)[/tex] for denne verdien av [tex]b[/tex].

[tex]B[/tex] blir her [tex]\frac{25}{3}[/tex]. Det er dette jeg ikke klarer for hånd, ellers går resten fint. Jeg vet at funksjonen er invertibel, dersom den er strengt økende eller strengt avtagende, så jeg må vise at [tex]f'(x)\geq 0[/tex] eller [tex]f'(x)\leq 0[/tex]
Jeg valgte å fokusere på [tex]f'(x)\geq 0[/tex], hvordan kan jeg vite hvem jeg skal lete etter?
Jeg kom frem til:

[tex]f'(x)=3x^2+10x+b[/tex]
[tex]f'(x)=3x^2+10x+b\geq 0[/tex]

Prøvde å lage en annengradslikning med [tex]3x^2+10x+b=0[/tex], da jeg skal finne den minste verdien av [tex]b[/tex], og kom frem til
[tex]\frac{-10\pm \sqrt{100-12b}}{6}[/tex]

Etter dette får jeg ikke til mer. Er det noen som kan forklare meg hvordan jeg herfra finner [tex]b = \frac{25}{3}[/tex]? Eller om jeg har gjort noe galt? :)
Gustav
Tyrann
Tyrann
Innlegg: 4558
Registrert: 12/12-2008 12:44

Invertibel betyr at funksjonen må være en-til-en. Da må tredjegradspolynomet kun ha ett stasjonært punkt. Det hele koker ned til at $f'(x)=0$ har kun én løsning, og det skjer når uttrykket inni roten er negativt eller lik 0. Hva er den minste verdien til b slik at dette er tilfredsstilt?
Skanin
Cayley
Cayley
Innlegg: 92
Registrert: 02/03-2015 17:02
Sted: Trondheim

plutarco skrev:Invertibel betyr at funksjonen må være en-til-en. Da må tredjegradspolynomet kun ha ett stasjonært punkt. Det hele koker ned til at $f'(x)=0$ har kun én løsning, og det skjer når uttrykket inni roten er negativt eller lik 0. Hva er den minste verdien til b slik at dette er tilfredsstilt?
Hadde en tanke om at det var sånn det skulle gjøres. Tenkte litt på det og kom frem til at om roten blir 0, vil den deriverte være [tex]\frac{-10}{6}[/tex], men ser jo nå at det er denne x-verdien som gjør den deriverte = 0 :oops: . Tusen takk! :)
Svar