Gu
Grafens utseende och derivatans tecken Visa detaljer
Kursinnehåll
Lektion
Övningar
Tester
Kapitel 
1. 

Grafens utseende och derivatans tecken

Den här lektionenen ger en detaljerad förklaring av hur teckentabeller och derivata kan användas för att förstå funktioners grafiska utseende. Den förklarar hur derivatans nollställen, dvs. de x-värden där derivatan till en funktion är 0, kan användas för att bestämma funktionens stationära punkter. Genom att undersöka derivatans tecken till vänster och höger om de stationära punkterna kan man bestämma deras karaktär. En teckentabell är ett verktyg för att beskriva en grafs utseende och sambandet med dess derivata. Den här lektionenen ger också exempel på hur man gör en teckentabell för en funktion.
Visa mer expand_more
Inställningar & verktyg för lektion
10 sidor teori
12 Uppgifter - Nivå 1 - 3
Varje lektion är menad motsvara 1-2 lektioner i klassrummet.
Grafens utseende och derivatans tecken
Sida av 10

I den här lektionen går vi igenom följande begrepp:

  • Stationär punkt
  • Derivatans nollställen
  • Teckentabell
  • Göra en teckentabell utifrån graf
Koncept

Växande funktion

En funktion sägs vara växande om den för alla tillåtna värden och där är större än har ett funktionsvärde som är större än eller lika med funktionsvärdet

Grafiskt kan detta tolkas som att funktionens graf aldrig avtar när man rör sig åt höger, utan bara stiger eller planar ut.

En växande funktion som aldrig planar ut sägs vara strängt växande. För dessa gäller att när ökar.
{"codehash":"0a270a2b9f1a5b90a682867de5c6d549"}
Exempel

Bestäm växande och avtagande intervall utifrån grafen

Utifrån grafens egenskaper, bestäm de intervall där funktionen är växande och de där den är avtagande.

Svar

Ledtråd

Identifiera extrempunkterna och observera var funktionen växer eller avtar mellan dem.

Lösning

Figuren visar grafen av en fjärdegradspolynomfunktion, som har tre extrempunkter. Det finns två minimipunkter vid och Den har också ett lokalt maximum vid

För värden mindre än avtar funktionen tills den når sitt minimum vid Därefter ökar den tills den når ett lokalt maximum vid och avtar igen tills den når det andra minimumet vid Slutligen, för värden större än ökar funktionen.

Intervallen där funktionen är växande och avtagande kan nu anges utifrån det som har fastställts.
Koncept

Teckentabell

En teckentabell är ett verktyg för att beskriva en grafs utseende och sambandet med dess derivata. Nedan syns ett exempel på en teckentabell för en funktion,

Max Min

Tabellen förklarar inte i detalj hur grafen ser ut, men den beskriver de mest utmärkande dragen. I den finns t.ex. information om karaktären hos eventuella stationära punkter och var funktionen växer och avtar. Den här teckentabellen kan exempelvis tillhöra grafen nedan.

Koncept

Stationära punkter och derivatans nollställen

De värden där derivatan till en funktion är kallas derivatans nollställen. Dessa kan användas för att bestämma funktionens stationära punkter, dvs. maximi-, minimi- och terrasspunkter, eftersom derivatan är där.

Genom att undersöka derivatans tecken till vänster och höger om de stationära punkterna kan man bestämma deras karaktär, dvs. om de är maximi-, minimi- eller terrasspunkter. Om det är olika tecken på båda sidor är det en extrempunkt och om tecknen är lika måste det vara en terrasspunkt. Grafiskt kan man se det som att funktionen byter riktning vid extrempunkter, men inte vid terrasspunkter.

Koncept

Teckentabell

En teckentabell är ett verktyg för att beskriva en grafs utseende och sambandet med dess derivata. Nedan syns ett exempel på en teckentabell för en funktion,

Max Min

Tabellen förklarar inte i detalj hur grafen ser ut, men den beskriver de mest utmärkande dragen. I den finns t.ex. information om karaktären hos eventuella stationära punkter och var funktionen växer och avtar. Den här teckentabellen kan exempelvis tillhöra grafen nedan.

Metod

Göra en teckentabell utifrån graf

Grafen visar femtegradsfunktionen

Genom att göra en teckentabell till enligt följande metod sammanfattar man viktiga egenskaper hos grafen.
1
Identifiera stationära punkter och ställ upp teckentabell
expand_more

Börja med att identifiera för vilket eller vilka värden som grafen har stationära punkter

Ställ sedan upp teckentabellen och fyll i värdena för de stationära punkterna. I dessa punkter är derivatan lika med Man anger också vilken karaktär de stationära punkterna har, där Ter. står för terrasspunkt.

Max Ter. Min
2
Fyll i utseendet för på intervallen
expand_more

intervallen till vänster och höger om de stationära punkterna är grafen antingen växande eller avtagande.

Tabellens kolumner bredvid värdena representerar dessa intervall. I raden för funktionen ritar man pilar som beskriver grafens utseende där, antingen för växande eller för avtagande.

Max Ter. Min
3
Fyll i tecknet för på intervallen
expand_more

Där funktionen är växande är derivatan positiv. På motsvarande sätt är derivatan negativ då grafen är avtagande. Detta markeras med respektive på raden för derivatan och därmed är teckentabellen komplett.

Max Ter. Min
Exempel

Gör en teckentabell utifrån grafen

Gör en teckentabell till andragradsfunktionen

Svar

Min

Ledtråd

Identifiera stationära punkter. Studera grafens beteende mellan punkterna för att se var den ökar eller minskar.

Lösning

Vi börjar med att identifiera stationära punkter, dvs. punkter där derivatan är Den här grafen har bara en sådan punkt, där

Det är en minimipunkt eftersom andragradskurvans minsta värde antas där. Vi ställer upp en teckentabell med plats för minimipunkten och ett intervall på vardera sida.

Min

Sedan tittar vi på grafens utseende på intervallen. Funktionen är avtagande till vänster och växande till höger om minimipunkten.

Vi markerar detta i raden för med respektive Vi fyller även i derivatans tecken.

Min
Övning

Träna på att klassificera punkter på en funktion

Läs villkoren för den givna funktionen och dess derivata kring den stationära punkten. Avgör om punkten är ett minimum, maximum eller varken eller. Om det hjälper, konstruera en teckentabell för derivatan.

Grafens utseende och derivatans tecken
Övningar