Topp- og bunnpunkt for eksponentialfunksjon R1 V26
En funksjon \(f\) er gitt ved
- Bestem eventuelle nullpunkter til funksjonen \(f\).
- Vis at \(f'(x) = 2e^x(3 - e^x)\).
- Bestem koordinatene til eventuelle topp- eller bunnpunkter på grafen til \(f\). Avgjør om eventuelle punkter er topp- eller bunnpunkter.
a) \(\underline{\underline{x = \ln 6}}\)
b) Se løsningsforslag.
c) Toppunkt \(\underline{\underline{(\ln 3,\ 9)}}\)
a
Vi har nullpunkter når en av faktorene \(e^{x}\) eller \((6-e^{x})\) er lik \(0\). \(e^{x}\) kan aldri være \(0\), derfor trenger vi kun sjekke når \(6-e^{x}=0\).
\(f\) har nullpunkt når \(\underline{\underline{ x=\ln 6 }}\).
b
Vi skriver om funksjonen som \(f(x) = 6e^x - e^{2x}\) og deriverer ledd for ledd:
c
Vi setter \(f'(x) = 0\):
Siden \(e^x > 0\) for alle \(x\), må:
Vi lager et fortegnsskjema for \(f'(x) = 2e^x(3 - e^x)\):
| \(x\) | \((-\infty,\ \ln 3)\) | \(\ln 3\) | \((\ln 3,\ \infty)\) |
|---|---|---|---|
| \(2e^x\) | \(+\) | \(+\) | \(+\) |
| \(3 - e^x\) | \(+\) | \(0\) | \(-\) |
| \(f'(x)\) | \(+\) | \(0\) | \(-\) |
| \(f\) | \(\nearrow\) | topp | \(\searrow\) |
Siden \(f'\) skifter fortegn fra \(+\) til \(-\) i \(x = \ln 3\), er dette et toppunkt.
Funksjonsverdien i toppunktet:
Grafen har ett toppunkt: \(\underline{\underline{ (\ln 3,\ 9) }}\).