Stignende, faldende, positive eller negative intervaller
Når vi studerer en funktion, er det vigtigt at kunne identificere og forstå, hvordan den ændrer sig på forskellige intervaller. Vi ser specifikt på stignende, faldende, positive og negative intervaller i en funktion, og hvordan vi kan identificere og beskrive disse.
Hvordan identificerer vi stignende intervaller?
Et stigende interval er et interval, hvor værdierne af funktionen stiger, når x-værdien øges. For at finde ud af om en funktion er stigende på et interval, skal vi kigge på hældningen af grafen for funktionen. Hvis hældningen er positiv på et interval, er funktionen stigende på det interval. Hvis vi har en funktion f(x), og vi søger at afgøre, hvilket interval funktionen er stigende på, skal vi finde det interval, hvor hældningen er positiv.
For at gøre dette kan vi tage den første afledede af funktionen og løse den for at finde ud af, hvor den er positiv. Den første afledede af en funktion f(x) giver os hældningen for funktionen på ethvert punkt x. Vi skal finde ud af, hvad x-værdierne er, hvor den første afledede er positiv. Dette kan gøres ved at løse den første afledede ulighedsfunktion for positive værdier af x. Hvis dette interval er et lukket interval, hvor den første afledede er positiv, er funktionen stigende på dette interval. Hvis det er åbent, betyder det, at funktionen er stigende uden nogen begrænsning.
Eksempel:
Vi har funktionen f(x) = x^2 – 2x + 1. For at finde ud af, hvilke intervaller funktionen er stigende på, skal vi først finde den første afledede:
f(x) = 2x – 2
Nu sætter vi denne lig med nul for at finde de kritiske punkter:
2x – 2 = 0
2x = 2
x = 1
Vi kan nu opdele nummerrækken i forskellige intervaller baseret på kritiske punkter:
x< 1: f(x)< 0, så f(x) er faldende på dette interval.
x >1: f(x) >0, så f(x) er stigende på dette interval.
Så vi kan sige, at f(x) er stigende på intervallet (1, ∞).
Identifikation af faldende intervaller
Et faldende interval er et interval, hvor værdierne af funktionen falder, når x-værdien øges. Punktet er ikke nødvendigvis konstant aftagende, men i det mindste faldende. For at identificere faldende intervaller skal vi igen kigge på hældningen af funktionens graf. Hvis hældningen er negativ på et interval, er funktionen faldende på det interval.
For at identificere faldende intervaller kan vi bruge den samme tilgang som med stigende intervaller. Vi skal finde de x-værdier, hvor den første afledede af funktionen f(x) er negativ og skal se, om intervallerne er åbne eller lukkede. Den første afledede af en funktion er negativ, hvis funktionen er faldende. Faldende intervaller er også vigtige at identificere, da de kan hjælpe med at identificere lokale maksima og minimale værdier af funktionen.
Eksempel:
Vi har funktionen g(x) = -2x^3 + 3x^2 – 12x + 7. For at finde ud af, hvilke intervaller funktionen er faldende på, skal vi først finde den første afledede:
g(x) = -6x^2 + 6x – 12
Nu skal vi løse denne for nullpunkter:
-6x^2 + 6x – 12 = 0
x^2 – x + 2 = 0
Vi kan nu bruge kvadratkompletteringsmetoden eller løse denne ligning med det generelle kvadratiske ligningsformlen for at finde rødderne.
Vi får to rødder, der kan bruges til at opdele talaksen:
x ≈ -1,1: g(x) >0, så g(x) er stigende på dette interval.
x ≈ 2,4: g(x)< 0, så g(x) er faldende på dette interval.
Så vi kan sige, at g(x) er faldende på intervallet (-∞, -1,1) og (2,4, ∞).
Positive og negative intervaller
Nu hvor vi har identificeret stigende og faldende intervaller, vil vi også kigge på positive og negative intervaller af en funktion.
Et positivt interval for en funktion er et interval, hvor værdierne af funktionen er positive. For at identificere positive intervaller skal vi se på funktionsværdierne i hvert interval og se, om de er positive eller negative. Hvis værdierne er positive, er funktionen positiv på det interval.
På samme måde er et negativt interval for en funktion et interval, hvor værdierne af funktionen er negative. For at identificere negative intervaller skal vi se på funktionsværdierne i hvert interval og se, om de er positive eller negative. Hvis værdierne er negative, er funktionen negativ på intervallerne.
Eksempel:
Vi har funktionen h(x) = x^3 – 2x^2 – 5x + 6. For at finde ud af, hvilke intervaller funktionen er positiv og negativ på, skal vi kigge på funktionsværdierne i hvert interval:
Intervaller Funktionsværdier Positivt eller negativt? x< -2 h(x) ≈ -∞ Negativt -2< x< 1 h(x) >0 Positivt x >1 h(x)< 0 Negativt Så vi kan sige, at h(x) er positiv på intervallet (-2, 1) og negativ på intervallet (-∞, -2) og (1, ∞).
Opsummering
Stignende, faldende, positive og negative intervaller giver os en dybere forståelse af, hvordan en funktion ændrer sig over forskellige x-intervaller. Ved hjælp af hældning og funktionsværdier kan vi identificere og beskrive, om en funktion er stigende, faldende, positiv eller negativ i forskellige intervaller. Denne viden er nyttig til at analysere og fortolke funktioner og deres egenskaber.
For flere eksempler og øvelser på stignende, faldende, positive og negative intervaller, se venligst andre artikler og ressourcer om emnet. Med praksis og forståelse vil du være i stand til at mestre koncepterne og beskrive funktioner mere detaljeret og nøjagtigt.
Ofte stillede spørgsmål
Hvad er definitionen på intervalle som er stigende eller faldende?
Hvordan kan man bestemme intervallet, hvor en funktion er stigende eller faldende?
Kan en funktion både være stigende og faldende på samme tid?
Hvad er betingelsen for at en funktion er stigende på et interval?
Hvad betyder det, når man siger at en funktion er positiv på et interval?
Hvordan kan man grafisk bestemme intervallet, hvor en funktion er positiv?
Kan en funktion både være stigende og positiv på samme tid?
Hvordan kan man definere intervallet, hvor en funktion er faldende?
Hvad betyder det, når man siger at en funktion er negativ på et interval?
Hvordan kan man grafisk bestemme intervallet, hvor en funktion er negativ?
Andre populære artikler: Automobilmechaniker: Hvad jeg laver og hvor meget jeg tjener • Measure angles (practice) | Measuring angles • Interest Rate Swap • Whistler, Nocturne in Black and Gold: The Falling Rocket • The War of 1812 • The Hindu guddom Shiva • Teens som summer med 10 • READ: Macuilxochitl (Graphic Biography) • Intro til kombinationer | Kombinationer • Z-score introduktion | Z-scores • Least squares eksempler • Two-way frequency tables og Venn-diagrammer • BEFORE YOU WATCH: Anden Verdenskrig • Mirror formula – en dybdegående artikel om spejle og spejlformlen • Stocks, obligationer, investeringsforeninger og diversificering • SAT Reading Test: Indholdsområder • Qin-dynastiet (221-206 f.Kr.) – en introduktion • Hvad er Bernoullis ligning? • Indledning • DC-strømkredsløb