Monotoniegenskaper og fortegnslinja til den deriverte
I disse oppgavene skal du analysere funksjoner uten at du kjenner funksjonsuttrykket. Du får kun oppgitt en graf eller et fortegnsskjema. Nederst på siden kan du laste ned oppgavene som Word- og pdf-dokument.
a) Figuren nedenfor viser grafen til en ukjent funksjon f. Finn monotoniegenskapene til funksjonen og bestem eventuelle topp- og bunnpunkter.
Løsning
Grafen ser ut som en parabel med toppunkt i . Det betyr at vokser når og synker når .
b) Tegn fortegnslinjene for f og .
Løsning
I tillegg til toppunktet kan vi lese fra grafen at funksjonen har nullpunktene og . Funksjonen er derfor større enn null når . Ellers er den mindre enn null utenom nullpunktene.
Ut ifra det vi fant i oppgave a), er den deriverte positiv når , null når og negativ når .
Fortegnslinjene for f og blir derfor som nedenfor.
a) Figuren nedenfor viser grafen til en ukjent funksjon f. Finn monotoniegenskapene til funksjonen og bestem eventuelle topp- og bunnpunkter.
Løsning
Grafen ser ut som en parabel med bunnpunkt i . Det betyr at synker når og stiger når .
b) Tegn fortegnslinjene for f og .
Løsning
I tillegg til bunnpunktet kan vi lese fra grafen at funksjonen har nullpunktene og . Funksjonen er derfor mindre enn null når . Ellers er den større enn null utenom nullpunktene.
Ut ifra det vi fant i oppgave a), er den deriverte negativ når , null når og positiv når .
Fortegnslinjene for f og blir derfor som nedenfor.
a) Figuren nedenfor viser grafen til en ukjent funksjon f. Finn monotoniegenskapene til funksjonen og bestem eventuelle topp- og bunnpunkter.
Løsning
Legg merke til at her kan vi ikke finne funksjonsverdier. Grafen har et toppunkt for , det vil si i , og et bunnpunkt for , det vil si i . Det betyr også at vokser når og når og synker når .
b) Tegn fortegnslinjene for f og .
Løsning
I tillegg til toppunktet for og bunnpunktet for kan vi lese fra grafen at funksjonen har nullpunktet . Funksjonen er derfor mindre enn null når . Ellers er den større enn null utenom nullpunktet.
Ut ifra det vi fant i oppgave a), er den deriverte positiv når og når , null når og når og negativ når .
Fortegnslinjene for f og blir derfor som nedenfor.
Lag en skisse på papiret av hvordan grafen til en funksjon f kan se ut når fortegnslinjene til f og til er som i fortegnsskjemaet nedenfor.
Fortegnslinjer for f og f'
Løsning
Funksjonen har nullpunktene og . Av fortegnslinja til den deriverte får vi at funksjonen har et toppunkt når . Det betyr at vokser når og synker når . Grafen til funksjonen kan se ut som på figuren nedenfor. Vi kan ikke finne ut hva y-koordinaten til toppunktet er. Derfor er det ikke noe poeng i å ha skala på y-aksen.
Mulig skisse av grafen til den ukjente funksjonen f(x)
Lag en skisse på papiret av hvordan grafen til en funksjon f kan se ut når fortegnslinjene til f og til er som i fortegnsskjemaet nedenfor.
Fortegnslinjer for f og f'
Løsning
Funksjonen har nullpunktene og . Av fortegnslinja til den deriverte får vi at funksjonen har et bunnpunkt når . Det betyr at kan ha form som en parabel og kan se ut som på figuren nedenfor. Vi kan ikke finne ut hva y-koordinaten til bunnpunktet er. Derfor er det ikke noe poeng i å ha skala på y-aksen.
Mulig skisse av grafen til den ukjente funksjonen f(x)
Lag en skisse på papiret av hvordan grafen til en funksjon f kan se ut når fortegnslinjene til f og til er som i fortegnsskjemaet nedenfor.
Fortegnslinjer for f og f'
Løsning
Funksjonen har nullpunktene og . Av fortegnslinja til den deriverte får vi at funksjonen har et bunnpunkt når og et topppunkt når . Det betyr at synker når og når og vokser når . Grafen til funksjonen kan derfor se ut omtrent som på bildet nedenfor.
Mulig skisse av grafen til den ukjente funksjonen f(x)
a) Hvorfor får du problemer med å tegne en skisse av grafen til en funksjon som har disse fortegnslinjene for f og ?
Fortegnslinjer for f og f'
Løsning
Ifølge fortegnslinja til f skal funksjonen være større enn null, krysse x-aksen for og være mindre enn null et stykke. Det må bety at grafen synker i et intervall rundt . Men ifølge fortegnslinja til skal funksjonen være stigende i dette område siden fortegnslinja er heltrukken akkurat her. Det må derfor være en feil i dette fortegnsskjemaet.
b) Hvordan kan du endre på fortegnslinja til slik at det blir mulig å lage en skisse av grafen?
Løsning
Hvis vi lar fortegnslinja til være stiplet når og heltrukken når , blir det samsvar med fortegnslinja til f.