Hopp til innhald

Oppgåver og aktivitetar

Analyse av funksjonar med ukjent funksjonsuttrykk

I desse oppgåvene skal du analysere funksjonar utan at du kjenner funksjonsuttrykket. Du får berre gitt opp ein graf eller eit forteiknsskjema.

3.1.1

a) Figuren nedanfor viser grafen til ein ukjend funksjon f. Finn monotonieigenskapane til funksjonen og bestem eventuelle topp- og botnpunkt.

Grafen til ein ukjend funksjon f av x er teikna i eit koordinatsystem for x-verdiar mellom 0 og 4. Grafen ser ut som ein parabel, kryssar x-aksen for x er lik 1 og x er lik 3, ligg over x-aksen når x er mellom 1 og 3, ligg under x-aksen elles, og har eit toppunkt når x er lik 2. Skjermutklipp.
Opne bilete i eit nytt vindauge
Løysing

Grafen ser ut som ein parabel med toppunkt i 2, 1. Det betyr at f(x) veks når  x<2  og søkk når  x>2.

b) Teikn forteiknslinjene for f og f'.

Løysing

I tillegg til toppunktet 2, 1 kan vi lese frå grafen at funksjonen har nullpunkta  x=1  og  x=3. Funksjonen er derfor større enn null når  1<x<3. Elles er han mindre enn null utanom nullpunkta.

Ut ifrå det vi fann i oppgåve a), er den deriverte positiv når  x<2, null når  x=2  og negativ når  x>2.

Forteiknslinjene for f og f' blir derfor som nedanfor.

Forteiknsskjema med forteiknslinjer for f av x og f derivert av x. Forteiknslinja for f av x er stipla når x er mindre enn 1, null når x er lik 1, heiltrekt når x er større enn 1 og mindre enn 3, null når x er lik 3 og stipla når x er større enn 3. Forteiknslinja for f derivert av x er heiltrekt når x er mindre enn 2, null når x er lik 2 og stipla når x er større enn 2. Skjermutklipp.
Opne bilete i eit nytt vindauge

3.1.2

a) Figuren nedanfor viser grafen til ein ukjend funksjon f. Finn monotonieigenskapane til funksjonen og bestem eventuelle topp- og botnpunkt.

Grafen til ein ukjend funksjon f av x er teikna i eit koordinatsystem for x-verdiar mellom minus 3 og 2. Grafen ser ut som ein parabel, kryssar x-aksen for x er lik minus 2 og x er lik 1, ligg under x-aksen når x er mellom minus 2 og 1, ligg over x-aksen elles og har eit botnpunkt når x er lik minus 0,5. Skjermutklipp.
Opne bilete i eit nytt vindauge


Løysing

Grafen ser ut som ein parabel med botnpunkt i -0.5, -2.25. Det betyr at f(x) søkk når  x<-0,5  og stig når  x>-0,5.

b) Teikn forteiknslinjene for f og f'.

Løysing

I tillegg til botnpunktet -0.5, -2.25 kan vi lese frå grafen at funksjonen har nullpunkta  x=-2  og  x=1. Funksjonen er derfor mindre enn null når  -2<x<1. Elles er han større enn null utanom nullpunkta.

Ut ifrå det vi fann i oppgåve a), er den deriverte negativ når  x<-0,5, null når  x=-0,5  og positiv når  x>-0,5.

Forteiknslinjene for f og f' blir derfor som nedanfor.

Forteiknsskjema med forteiknslinjer for f av x og f derivert av x. Forteiknslinja for f av x er heiltrekt når x er mindre enn minus 2, null når x er lik minus 2, stipla når x er større enn minus 2 og mindre enn 1, null når x er lik 1 og stipla når x er større enn 1. Forteiknslinja for f derivert av x er stipla når x er mindre enn minus 0,5, null når x er lik minus 0,5 og heiltrekt når x er større enn minus 0,5. Skjermutklipp.
Opne bilete i eit nytt vindauge

3.1.3

a) Figuren nedanfor viser grafen til ein ukjend funksjon f. Finn monotonieigenskapane til funksjonen og bestem eventuelle topp- og botnpunkt.

Grafen til ein ukjend funksjon f av x er teikna i eit koordinatsystem for x-verdiar mellom minus 1,5 og 2,5. Grafen ser ut som ein parabel, ligg heile tida over x-aksen og har eit botnpunkt når x er lik 0,5. Skjermutklipp.
Opne bilete i eit nytt vindauge
Løysing

Grafen ser ut som ein parabel med botnpunkt i 0.5, 0.75. Det betyr at f(x) søkk når  x<0,5  og stig når  x>0,5.

b) Teikn forteiknslinjene for f og f'.

Løysing

Grafen ligg over x-aksen heile tida. Funksjonen er derfor alltid større enn null.

Ut ifrå det vi fann i oppgåve a), er den deriverte negativ når  x<0,5, null når  x=0,5  og positiv når  x>0,5.

Forteiknslinjene for f og f' blir derfor som nedanfor.

Forteiknsskjema med forteiknslinjer for f av x og f derivert av x. Forteiknslinja for f av x er heiltrekt for alle x-verdiar. Forteiknslinja for f derivert av x er stipla når x er mindre enn 0,5, null når x er lik 0,5 og stipla når x er større enn 0,5. Skjermutklipp.
Opne bilete i eit nytt vindauge

3.1.4

a) Figuren nedanfor viser grafen til ein ukjend funksjon f. Finn monotonieigenskapane til funksjonen og bestem eventuelle topp- og botnpunkt.

Grafen til ein ukjend funksjon f av x er teikna i eit koordinatsystem for x-verdiar mellom minus 2,5 og 5,5. Grafen kjem frå under x-aksen, kryssar x-aksen for x er lik minus 2,1 og held seg over x-aksen etter det. Grafen har eit toppunkt for x er lik minus 0,2, søkk deretter, har eit botnpunkt når x er lik 3,5 og stig deretter. Skjermutklipp.
Opne bilete i eit nytt vindauge
Løysing

Grafen har eit lokalt maksimalpunkt for  x=-0,2  og eit lokalt minimalpunkt for  x=3,5. Vi har derfor eit toppunkt i -0.2,f-0.2 og eit botnpunkt i 3.5,f3.5. Det betyr òg at f(x) veks når  x<-0,2  og når  x>3,5  og søkk når  -0,2<x<3,5.

b) Teikn forteiknslinjene for f og f'.

Løysing

I tillegg til det lokale maksimalpunktet  x=-0,2  og det lokale minimalpunktet  x=3,5  kan vi lese frå grafen at funksjonen har nullpunktet  x=-2,1. Funksjonen er derfor mindre enn null når  x<-2,1. Elles er han større enn null utanom nullpunktet.

Ut ifrå det vi fann i oppgåve a), er den deriverte positiv når  x<-0,2  og når  x>3,5, null når  x=-0,2  og når  x=3,5  og negativ når  -0,2<x<3,5.

Forteiknslinjene for f og f' blir derfor som nedanfor.

Forteiknsskjema med forteiknslinjer for f av x og f derivert av x. Fortegnslinja for f av x er stipla når x er mindre enn 1, null når x er lik 1, heiltrekt når x er større enn 1 og mindre enn 3, null når x er lik 3 og stipla når x er større enn 3. Forteiknslinja for f derivert av x er heiltrekt når x er mindre enn 2, null når x er lik 2 og stipla når x er større enn 2. Skjermutklipp.
Opne bilete i eit nytt vindauge

3.1.5

Lag ei skisse på papiret av korleis grafen til ein funksjon f kan sjå ut når forteiknslinjene til f og til f' er som i forteiknsskjemaet nedanfor.

Forteiknsskjema med forteiknslinjer for f av x og f derivert av x. Forteiknslinja for f av x er stipla når x er mindre enn 0, null når x er lik 0, heiltrekt når x er større enn 0 og mindre enn 4, null når x er lik 4 og stipla når x er større enn 4. Forteiknslinja for f derivert av x er heiltrekt når x er mindre enn 2, null når x er lik 2 og stipla når x er større enn 2. Skjermutklipp.
Opne bilete i eit nytt vindauge
Løysing

Funksjonen har nullpunkta  x=0  og  x=4. Av forteiknslinja til den deriverte får vi at funksjonen har eit toppunkt når  x=2. Det betyr at f(x) veks når  x<2  og søkk når  x>2. Grafen til funksjonen kan sjå ut som på figuren nedanfor. Vi kan ikkje finne ut kva y-koordinaten til toppunktet er. Derfor er det ikkje noko poeng i å ha skala på y-aksen.

Grafen til ein ukjend funksjon f av x er teikna i eit koordinatsystem for x-verdiar mellom minus 1 og 5. Grafen ser ut som ein parabel, kryssar x-aksen for x er lik 0 og x er lik 4, ligg over x-aksen når x er mellom 0 og 4, ligg under x-aksen elles og har eit toppunkt når x er lik minus 2. Skjermutklipp.
Opne bilete i eit nytt vindauge

3.1.6

Lag ei skisse på papiret av korleis grafen til ein funksjon f kan sjå ut når forteiknslinjene til f og til f' er som i forteiknsskjemaet nedanfor.

Forteiknsskjema med forteiknslinjer for f av x og f derivert av x. Forteiknslinja for f av x er heiltrekt når x er mindre enn minus 4, null når x er lik minus 4, stipla når x er større enn minus 4 og mindre enn 1, null når x er lik 1 og heiltrekt når x er større enn 1. Forteiknslinja for f derivert av x er stipla når x er mindre enn minus 1,5, null når x er lik minus 1,5 og heiltrekt når x er større enn minus 1,5. Skjermutklipp.
Opne bilete i eit nytt vindauge
Løysing

Funksjonen har nullpunkta  x=-4  og  x=1. Av forteiknslinja til den deriverte får vi at funksjonen har eit botnpunkt når  x=-1,5. Det betyr at f(x) kan ha form som ein parabel og kan sjå ut som på figuren nedanfor. Vi kan ikkje finne ut kva y-koordinaten til botnpunktet er. Derfor er det ikkje noko poeng i å ha skala på y-aksen.

Grafen til ein ukjend funksjon f av x er teikna i eit koordinatsystem for x-verdiar mellom minus 5,5 og 2,5. Grafen ser ut som ein parabel, søkk og kryssar x-aksen for x er lik minus 4, har eit botnpunkt når x er lik minus 2,5, kryssar x-aksen igjen for x er lik 1 og held fram med å stige. Skjermutklipp.
Opne bilete i eit nytt vindauge

3.1.7

Lag ei skisse på papiret av korleis grafen til ein funksjon f kan sjå ut når forteiknslinjene til f og til f' er som i forteiknsskjemaet nedanfor.

Forteiknsskjema med forteiknslinjer for f av x og f derivert av x. Forteiknslinja for f av x er heiltrekt når x er mindre enn minus 2, null når x er lik minus 2, stipla når x er større enn minus 2 og mindre enn minus 1, null når x er lik minus 1, heiltrekt når x er større enn minus 1 og mindre enn 3, null når x er lik 3 og stipla når x er større enn 3. Forteiknslinja for f derivert av x er stipla når x er mindre enn minus 1,5, null når x er lik minus 1,5, heiltrekt når x er større enn minus 1,5 og mindre enn 1,5, null når x er lik 1,5 og stipla når x er større enn 1,5. Skjermutklipp.
Opne bilete i eit nytt vindauge
Løysing

Funksjonen har nullpunkta  x=-2,  x=-1  og  x=3. Av forteiknslinja til den deriverte får vi at funksjonen har eit botnpunkt når  x=-1,5  og eit toppunkt når  x=1,5. Det betyr at f(x) søkk når  x<-1,5  og når  x>1,5 og veks når  -1,5<x<1,5. Grafen til funksjonen kan derfor sjå ut omtrent som på biletet nedanfor.

Grafen til ein ukjend funksjon f av x er teikna i eit koordinatsystem for x-verdiar mellom minus 3,5 og 3,5. Grafen søkk og kryssar x-aksen for x er lik minus 2, har eit botnpunkt når x er lik minus 1,5, stig og kryssar x-aksen igjen for x er lik minus 1, har eit toppunkt for x er lik 1,5, søkk og kryssar x-aksen for x er lik 3 og held fram med å søkke. Skjermutklipp.
Opne bilete i eit nytt vindauge

3.1.8

a) Kvifor får du problem med å teikne ei skisse av grafen til ein funksjon som har desse forteiknslinjene for f og f'?

Forteiknsskjema med forteiknslinjer for f av x og f derivert av x. Forteiknslinja for f av x er heiltrekt når x er mindre enn minus 4, null når x er lik minus 4, stipla når x er større enn minus 4 og mindre enn 1, null når x er lik 1 og heiltrekt når x er større enn 1. Forteiknslinja for f derivert av x er heiltrekt når x er mindre enn minus 1,5, null når x er lik minus 1,5 og stipla når x er større enn minus 1,5. Skjermutklipp.
Opne bilete i eit nytt vindauge
Løysing

Ifølgje forteiknslinja til f skal funksjonen vere større enn null, krysse x-aksen for  x=-4  og vere mindre enn null eit stykke. Det må bety at grafen søkk i eit intervall rundt  x=-4. Men ifølgje forteiknslinja til f' skal funksjonen vere stigande i dette området sidan forteiknslinja er heiltrekt akkurat her. Det må derfor vere ein feil i dette forteiknsskjemaet.

b) Korleis kan du endre på forteiknslinja til f' slik at det blir mogleg å lage ei skisse av grafen?

Løysing

Viss vi lèt forteiknslinja til f' vere stipla når  x<-1,5  og heiltrekt når  x>-1,5, blir det samsvar med forteiknslinja til f.

CC BY-SASkrive av Bjarne Skurdal, Stein Aanensen og Olav Kristensen.
Sist fagleg oppdatert 13.01.2023

Læringsressursar

Funksjonsanalyse