Tredjegradsfunksjon med nullpunkter og vendetangent
Funksjonen \(f\) er gitt ved
- Vis at \(x = 1\) er et nullpunkt til \(f\). Bestem de andre nullpunktene til \(f\).
- Bestem eksakte verdier for \(x\)-koordinatene til eventuelle toppunkter og til eventuelle bunnpunkter på grafen til \(f\).
- Bestem likningen til vendetangenten til \(f\).
- Lag en skisse av grafen til \(f\).
a) \(x = 1\), \(x = -2\), \(x = -5\)
b) Topp: \(x = -2 - \sqrt{3}\), bunn: \(x = -2 + \sqrt{3}\)
c) \(y = -9x - 18\)
d) Skisse
a
Vi setter inn \(x = 1\):
Siden \(x = 1\) er et nullpunkt, er \((x-1)\) en faktor. Vi utfører polynomdivisjon:
Vi faktoriserer: \(x^2 + 7x + 10 = (x+2)(x+5)\).
Nullpunktene er \(\underline{\underline{x = 1, \; x = -2, \; x = -5}}\).
b
Vi deriverer:
Vi setter \(f'(x) = 0\):
Vi sjekker med \(f''(x) = 6x + 12\):
- \(f''(-2-\sqrt{3}) = 6(-2-\sqrt{3}) + 12 = -6\sqrt{3} < 0\) → toppunkt i \(\underline{\underline{x = -2 - \sqrt{3}}}\)
- \(f''(-2+\sqrt{3}) = 6(-2+\sqrt{3}) + 12 = 6\sqrt{3} > 0\) → bunnpunkt i \(\underline{\underline{x = -2 + \sqrt{3}}}\)
c
Vendepunktet ligger der \(f''(x) = 0\):
Stigningstallet til vendetangenten:
Vendetangenten: \(y - 0 = -9(x - (-2))\), altså
d
Grafen har nullpunkter i \(x = -5\), \(x = -2\) og \(x = 1\). Toppunkt for \(x = -2-\sqrt{3} \approx -3{,}7\) og bunnpunkt for \(x = -2+\sqrt{3} \approx -0{,}3\). Vendepunktet er \((-2, \, 0)\), og vendetangenten \(y = -9x - 18\) går gjennom dette punktet. For store \(x\) går \(f(x) \to +\infty\) og for \(x \to -\infty\) går \(f(x) \to -\infty\).