Tredjegradsfunksjon med transformasjon
Funksjonen \(f\) er gitt ved
- Bestem eventuelle toppunkter og bunnpunkter på grafen til \(f\).
- Bestem eventuelle vendepunkter på grafen til \(f\).
- Lag en skisse av grafen til \(f\).
Funksjonen \(g\) er gitt ved
- Bestem eventuelle toppunkter og bunnpunkter på grafen til \(g\).
a) Toppunkt \((1, 0)\), bunnpunkt \((3, -4)\)
b) Vendepunkt \((2, -2)\)
c) Se løsningsforslag
d) Toppunkt \((3, 11)\), bunnpunkt \((1, 3)\)
a
Vi utvider \(f(x)\):
Deriverer:
Setter \(f'(x) = 0\): \(x = 1\) eller \(x = 3\).
Fortegnslinje for \(f'(x)\):
| \(x\) | \(x < 1\) | \(x = 1\) | \(1 < x < 3\) | \(x = 3\) | \(x > 3\) |
|---|---|---|---|---|---|
| \(f'(x)\) | \(+\) | \(0\) | \(-\) | \(0\) | \(+\) |
| \(f\) | stiger | synker | stiger |
- \(f(1) = 0\): Toppunkt \(\underline{\underline{(1, 0)}}\)
- \(f(3) = (3-1)^2(3-4) = 4 \cdot (-1) = -4\): Bunnpunkt \(\underline{\underline{(3, -4)}}\)
b
\(f''\) skifter fortegn i \(x = 2\) (fra negativ til positiv), så dette er et vendepunkt.
Vendepunkt \(\underline{\underline{(2, -2)}}\)
c
Grafen krysser \(x\)-aksen i \(x = 1\) (dobbeltrot) og \(x = 4\). Vi har toppunkt \((1, 0)\), bunnpunkt \((3, -4)\) og vendepunkt \((2, -2)\).
d
Siden \(g(x) = -2 \cdot f(x) + 3\), er grafen til \(g\) en speiling av \(f\) om \(x\)-aksen, strukket med faktor 2, og flyttet 3 opp. De stasjonære punktene har samme \(x\)-verdier:
- \(f\) har toppunkt i \(x = 1 \implies g\) har bunnpunkt: \(g(1) = -2 \cdot 0 + 3 = 3\). Bunnpunkt \(\underline{\underline{(1, 3)}}\)
- \(f\) har bunnpunkt i \(x = 3 \implies g\) har toppunkt: \(g(3) = -2 \cdot (-4) + 3 = 11\). Toppunkt \(\underline{\underline{(3, 11)}}\)