Matematik Origo 3b, 2022
MO
Matematik Origo 3b, 2022 Visa detaljer
2. Sekanter och tangenter
Fortsätt till nästa delkapitel

Uppgift 2227 Sida 92

Prova olika värden på b som kommer närmare och närmare 2.

Se lösning

Övning ger färdighet

Vi är ute efter f'(2) , vilket är lutningen på tangenten nedan.

Uttrycket vi fått är en ändringskvot: f(b) - f(2)/b-2 = y_2 - y_1/x_2 - x_1. En ändringskvot beräknar lutningen på den linje som går genom punkterna (x_1, y_1) och (x_2 , y_2) . I vårt fall är dessa punkter (2,f(2)) och (b ,f(b)) . Ändringskvoten beräknar alltså lutningen på den gröna linjen nedan, för något valt tal b.


Vi kan konstatera att om den gröna linjens lutning ska vara ungefär lika med tangentens lutning så måste b vara ett tal väldigt nära 2. Vi väljer att göra två tester, ett med b=2,01 och ett med b=1,99. För att beräkna ändringskvoten behöver vi f(b).

x - x^2+5x-1 f(x)
1,99 - 1,99^2 + 5* 1,99 -1 f( 1,99) = 4,9899
2 - 2^2 + 5* 2 -1 f( 2) = 5
2,01 - 2,01^2 + 5* 2,01 -1 f( 2,01) = 5,0099

Med dessa värden kan vi beräkna lutningen på två linjer: Dels den som går genom (2,5) och en punkt tätt till höger, och dels den som går genom (2,5) och en punkt tätt till vänster. Tangentens lutning bör ligga någonstans mellan dessa två lutningar.

Ändringskvot för b = 1,99

Vi sätter in b=1,99 i ändringskvoten från uppgiften, och sedan beräknar vi uttrycket med hjälp av värdena som bestämdes ovan.

f( 1,99) - f(2)/1,99 - 2
4,9899 - 5/1,99 - 2
- 0,0101/- 0,01
1,01



Den ena linjens lutning är 1,01.

Ändringskvot för b = 2,01

Nu gör vi likadant för b=2,01 .

f( 2,01) - f(2)/2,01 - 2
5,0099 - 5/2,01 - 2
0,0099/0,01
0,99



Tangentens lutning ska alltså ligga mellan 1,01 och 0,99, och då kan vi dra slutsatsen att f'(2) ≈ 1 .