Lektie til modulet:
Aktiviteter i modulet
2p ?
2q ? og 4/2
Dagens opgave
Lav opgave 2.d1.50 (brug papir og blyant - MED hjælpemidler kun formelsamling) - 6 minutter
-------------------------------------------------------------
Funktionsundersøgelse (se billede til højre) Klavs gennemgår monotoniforhold og ekstrema
Definitionsmængde Dm(f) = [-1 ; 1,3]
Nulpunkter f(x) har nulpunkter for x=-0,55, x=0 og x=1,22
Monotoni f(x) er voksende for x tilhørende
[-0,38 ; 0] og i [0,88 ; 1,33]
f(x) er aftagende for x tilhørende
[-1 ; -0,38] og i [0 ; 0,88]
Ekstrema f(x) har globalt max i (-1 ; 3)
f(x) har globalt min i (0,88 ; -1,11)
f(x) har lokalt max i (1,3 ; 0,79) og i (0,0)
f(x) har lokalt min i (-0,38 ; -0,12)
Værdimængde Vm(f) = [-1,11 ; 3]
Husk de tre regler
Når f’ < 0 => f er aftagende
Når f’ > 0 => f er voksende
Når f’ = 0 => f har mulighed for ekstrema
Se denne animation af sammenhængen mellem graferne for f(x) og f'(x). Læg mærke til de tre regler ovenfor
Eksamensopgaver
Klavs løser eksamensopgaven 2.d1.64 - til højre (EKSTREMA)
Jeg skal finde den x-værdi, hvor f(x) har maksimum.
Jeg kender forskriften for f(x)= -x²+3x+7
Jeg kan se, at grafen for f(x) er "en sur parabel" fordi a<0.
Derfor har f(x) et maksimum.
Der hvor en graf har maksimum er f'(x)=0
Derfor finder jeg f'(x) og løser ligningen f'(x)=0.
f'(x) = -2x+3
Løser ligningen f'(x) = 0 => -2x+3=0 => x=3/2
Svaret er at f(x) har maksimum når x= 3/2
---- EKSTREMA ----
OPGAVER A
Løs A-opgaverne til højre efter metoden ovenfor. (facit)
Klavs løser opgave 1
Løs opgaver her (facit til sidst)
Klavs løser opgave 1, 4 og 5 (tre forskellige typer).
Løs opgaver her (facit til sidst)
Animation af monotonilinje (et smart værktøj)
---- MONOTONI ----
Se opgave B - Monotoni for f(x) ud fra graf for f'(x). Klavs løser opgaven ved hjælp af monotonilinje.
LØSNING:
Jeg skal finde monotoniforhold for f(x)
Jeg kender grafen for f'(x)
Jeg ved at når
f'(x) <0 er grafen for f(x) aftagende
og
når f'(x) > 0 er grafen for f(x) voksende
Derfor tegner jeg en monotonilinje
x 0 4
--------------/---------------/-------------->
f'(x) positiv 0 negativ. 0 positiv
f(x) voksende aftagende voksende
Svaret er at f(x) er
aftagende når 0 < x < 4
voksende når -∞ < x < 0 og når 4 < x < ∞
OPGAVER B
Se facit til sidst.
Skal løses i hånden og der skal tegnes en monotonilinje.
2q hertil
Klavs løser eksamensopgaven 2.d1.54 - til højre (MONOTONI)
Jeg skal finde monotoniforhold for f(x)
Jeg kender forskriften for f(x)= x³ + 1,5x² - 6x
Jeg ved at når
f'(x) <0 er grafen for f(x) aftagende
og
når f'(x) > 0 er grafen for f(x) voksende
Derfor finder jeg f'(x) og løser ligningen f'(x)=0.
f'(x) = 3x² +3 x - 6
Løser ligningen f'(x) = 0 => 3x² +3x - 6 = 0
a=3, b=3, c=-6
d=b²-4*a*c d= 3²-4*3*(-6) = 9+72 = 81
2 løsninger
-b + √ d -b - √ d
x = --------- og ---------
2a 2a
2 løsninger
-3 + √ 81 -3+9
x = --------- = --------- = 1
2*3 6
-3 - √ 81 -3-9
x = --------- = --------- = -2
2*3 6
Da f'(x) er et glad andengradspolynomium er f'(x) <0 mellem rødderne
Nu tegner jeg en monotonilinje
x -2 1
--------------/-----------------/-------------->
f'(x) positiv 0 negativ. 0 positiv
f(x) voksende aftagende voksende
Svaret er at f(x) er
aftagende når -2 < x < 1
voksende når -∞ < x < -2 og når 1 < x < ∞
OPGAVER C
Løs C-opgaverne til højre efter metoden ovenfor. (facit)
Klavs løser opgave 1 - Løs opgaver her (facit til sidst)
Et eksempel på, hvordan monotoni og ekstrema kan aflæses på en graf
En "rigtig" eksamensopgave - uden hjælpemidler - fokus EKSTREMA
A - OPGAVER
(se løsningsmetode til venstre)
B - Opgave - uden hjælpemidler - fokus monotoni ud fra f'(x) graf
Graf, f'(x) og monotonilinje
En "rigtig" eksamensopgave - uden hjælpemidler - fokus monotoni
C - OPGAVER
(se løsningsmetode til venstre)
Bestem monotoniforhold for disse funktioner
Lektie til modulet:
Aktiviteter i modulet
2p 23/1
2q ?/1
Dagens opgave
Lav opgave 2.d1.51 (brug papir og blyant - ingen hjælpemidler kun formelsamling) - 6 minutter
-------------------------------------------------------------
Vi ser lige et eksempel på en komplet funktionsundersøgelse (10:30)
Opgave - Træning Match f graf med f’ graf
(læg virkelig mærke til om der står f eller f' i spørgsmålene - de bytter rundt)
Klavs opretter Abacus
Opgaver i monotoni og ekstrema
Lidt andre opstartsopgaver om monotoni
Lidt andre opstartsopgaver om ekstrema
VÆKSTHASTIGHED
SOLSIKKEGRAF til højre
Opgaver (facit bagerst)
Opgaver i funktionsværdi og væksthastighed (facit bagerst)
Den sværere find f’ graf ud fra f graf (fælles med frivillig)
Prøv denne prompt i chatGPT:
Forestil dig, at du er gymnasielærer i matematik i en 2g. Jeg er din elev, og vi er i gang med et forløb om Differentialregning. Det er nu din opgave at agere game-host og skabe et spil i stil med “Who Wants to Be a Millionaire?” til mig, som jeg skal tage del i. Spillet skal tage udgangspunkt i monotoni og ekstrema og skal inkludere 7 spørgsmål. Spørgsmålene skal udvikle sig i takt med min udvikling. Svarer jeg rigtigt, bliver spørgsmålet sværere, og jeg rykker op i niveau. Svarer jeg forkert, skal spørgsmålet forblive på samme sværhedsgrad og jeg bliver stående og får et nyt spørgsmål. Spørgsmålene skal blive sværere og sværere som spillet udvikler sig. De forskellige niveauer skal følge 7-trins-skalaen og følge denne skala: -3 —> 00 —> 02 —> 4 —> 7 —> 10 —> 12 Jeg starter på -3, og når jeg svarer rigtigt første gang, rykker jeg op på 00. Når der svares, skal der ske følgende: 1) Du skal fortælle mig, om der er svaret rigtigt eller forkert. 2) Svares der rigtigt, rykker du mig til næste, sværere niveau. 3) Svares der forkert, forbliver jeg på samme niveau og får et nyt spørgsmål. 4) Du viser på en linje, hvilket niveau jeg befinder sig på. Sørg for at alle spørgsmålene er passende for elever i matematik, 2g, stx. Skriv på dansk. Tonen i programmet skal være up-beat og engagerende. Har du forstået reglerne? Gengiv dem venligst i kort format!
VÆKSTHASTIGHED
f'(x) i et bestemt x fortæller væksthastigheden i punktet (x ; f(x) ) på grafen for f.
Væksthastighed er også hældningen af tangenten til grafen for f(x) i punktet (x ; f(x))
Her ses:
f(x) er højden af en solsikke x dage efter plantning
f(40) = 161 betyder at på dag 40 er solsikken 161 cm høj
f'(x) er væksthastigheden.
f'(40) = 5,5 betyder, at på dag 40 vokser solsikken med en hastighed af 5,5 cm/dag
Lektie til modulet:
Aktiviteter i modulet
Nu er det alvor. Lav analytisk funktionsundersøgelse med Nspire (som nedenfor)
Klavs gennemgår eksemplet nedenfor med monotoniforhold og ekstrema i Nspire. Nspirefilen er her.
OPGAVE: Analytisk bestemmelse af monotoniforhold og ekstrema
Klavs opretter Abacus i monotoni og ekstrema
Klavs husk dette link
En komplet funktionsundersøgelse for
Definitionsmængde
Monotoniforhold
Ekstrema og
Værdimængde