Nullpunkter og ekstremalpunkter for g
En funksjon \(g\) er gitt ved \(g(x) = \frac{1}{2}e^x \cdot (2x-1)^2\)
- Bestem eventuelle nullpunkter til funksjonen \(g\).
- Vis at \(g'(x) = \frac{1}{2}e^{x}(2x-1)(2x+3)\)
- Finn koordinatene til eventuelle topp- og bunnpunkter på grafen til \(g\).
a) \(\underline{\underline{x = \frac{1}{2}}}\) (dobbelrot)
b) Se løsningsforslag.
c) Toppunkt: \(\underline{\underline{\left(-\frac{3}{2},\ 8e^{-3/2}\right)}}\), bunnpunkt: \(\underline{\underline{\left(\frac{1}{2},\ 0\right)}}\)
a
Vi skal finne nullpunktene til \(g(x) = \frac{1}{2}e^x \cdot (2x-1)^2\).
Siden \(\frac{1}{2}e^x > 0\) for alle \(x\), må \((2x-1)^2 = 0\).
\(g\) har ett nullpunkt: \(\underline{\underline{x = \frac{1}{2}}}\) (dobbelrot).
b
Vi bruker produktregelen på \(g(x) = u(x) \cdot v(x)\) med
Produktregelen gir
Vi faktoriserer ut \(\frac{1}{2}e^x(2x-1)\):
Dette er det vi skulle vise. \(\square\)
c
Vi setter \(g'(x) = 0\). Siden \(\frac{1}{2}e^x > 0\) for alle \(x\), er det tilstrekkelig å løse
Vi bestemmer fortegnet til \(g'(x) = \frac{1}{2}e^x \cdot \textcolor{steelblue}{(2x-1)} \cdot \textcolor{seagreen}{(2x+3)}\):
| \(x < -\frac{3}{2}\) | \(x = -\frac{3}{2}\) | \(-\frac{3}{2} < x < \frac{1}{2}\) | \(x = \frac{1}{2}\) | \(x > \frac{1}{2}\) | |
|---|---|---|---|---|---|
| \(\textcolor{steelblue}{2x-1}\) | \(-\) | \(-\) | \(-\) | \(0\) | \(+\) |
| \(\textcolor{seagreen}{2x+3}\) | \(-\) | \(0\) | \(+\) | \(+\) | \(+\) |
| \(g'(x)\) | \(+\) | \(0\) | \(-\) | \(0\) | \(+\) |
| \(g\) | voksende | topp | avtagende | bunn | voksende |
\(g\) har et toppunkt i \(x = -\frac{3}{2}\) og et bunnpunkt i \(x = \frac{1}{2}\).
Vi beregner \(y\)-verdiene:
Koordinater:
- Toppunkt: \(\underline{\underline{\left(-\frac{3}{2},\ 8e^{-3/2}\right)}}\)
- Bunnpunkt: \(\underline{\underline{\left(\frac{1}{2},\ 0\right)}}\)