R1 eksamen høsten 2025

Vi ser at funksjonen består av tre ledd, og at roten er vanskelig å derivere slik den står. Vi skriver den derfor som en potens og deriverer ledd for ledd.

1. Skriv roten som en potens 0:15 En rot kan skrives som en potens: \[ \sqrt[n]{x} = x^{\tfrac{1}{n}} \]Hvis du er usikker på denne regelen, kan du se videoen Potenser og røtter.

Kvadratroten er andreroten, så \( {n = 2}\text{:} \) \[ f(x) = \textcolor{blue}{\dfrac{1}{3}x^3} + \textcolor{red}{x^{\tfrac{1}{2}}} + 2 \]

2. Deriver ledd for ledd 1:04 Potensregelen forteller oss at: \[ (x^n)' = n \cdot x^{n - 1} \]Hvis du er usikker på den, kan du se videoen Derivasjonsregler/​Formler.

\( \textcolor{blue}{\dfrac{1}{3}x^3} \) derivert blir \( {\dfrac{1}{3} \cdot 3x^2 = \textcolor{blue}{\underline{x^2}}}\text{.} \)

\( \textcolor{red}{x^{\tfrac{1}{2}}} \) derivert blir \( {\dfrac{1}{2} \cdot x^{\tfrac{1}{2} - 1} = \textcolor{red}{\underline{\dfrac{1}{2}x^{-\tfrac{1}{2}}}}}\text{.} \)

\( 2 \) derivert blir \( \underline{0}\text{,} \) siden det er en konstant.

3. Skriv svaret med rot 1:42 Slår vi dette sammen, får vi: \[ f'(x) = \textcolor{blue}{x^2} + \textcolor{red}{\dfrac{1}{2}x^{-\tfrac{1}{2}}} \]

En negativ eksponent betyr én delt på potensen: \[ a^{-n} = \dfrac{1}{a^n} \]Hvis du er usikker på denne regelen, kan du se videoen Regneregler med Potenser.

Det gir \( {x^{-\tfrac{1}{2}} = \dfrac{1}{x^{\tfrac{1}{2}}} = \dfrac{1}{\sqrt{x}}}\text{.} \) Vi kan ikke dele på \( 0\text{,} \) så for \( {x > 0} \) er: \[ f'(x) = x^2 + \dfrac{1}{2\sqrt{x}} \]

Funksjonen er en brøk, så vi deriverer den med kvotientregelen. Så setter vi inn \( {x = 2} \) og \( {x = 3}\text{.} \)

1. Skriv opp kvotientregelen 0:19 Kvotientregelen forteller oss at: \[ \left(\dfrac{\textcolor{red}{u}}{\textcolor{blue}{v}}\right)' = \dfrac{\textcolor{red}{u'} \cdot \textcolor{blue}{v} - \textcolor{red}{u} \cdot \textcolor{blue}{v'}}{\textcolor{blue}{v}^2} \]Hvis du er usikker på kvotientregelen, kan du se videoen Kvotientregelen.

For å unngå slurvefeil skriver vi opp hva \( \textcolor{red}{u}\text{,} \) \( \textcolor{red}{u'}\text{,} \) \( \textcolor{blue}{v} \) og \( \textcolor{blue}{v'} \) er. Siden \( {(e^x)' = e^x}\text{,} \) får vi: \[ \begin{aligned} \textcolor{red}{u} &= \textcolor{red}{2x - 3} & \textcolor{red}{u'} &= \textcolor{red}{2} \\ \textcolor{blue}{v} &= \textcolor{blue}{e^x} & \textcolor{blue}{v'} &= \textcolor{blue}{e^x} \end{aligned} \]

2. Sett inn og forenkle 1:13 Plugger vi dette inn i kvotientregelen, får vi: \[ g'(x) = \dfrac{\textcolor{red}{2} \cdot \textcolor{blue}{e^x} - (\textcolor{red}{2x - 3}) \cdot \textcolor{blue}{e^x}}{(\textcolor{blue}{e^x})^2} \]

Faktoriserer vi ut \( \textcolor{darkorange}{e^x} \) i telleren og skriver \( {(e^x)^2 = \textcolor{darkorange}{e^x} \cdot e^x}\text{,} \) får vi: \[ g'(x) = \dfrac{\textcolor{darkorange}{e^x}\bigl(2 - (2x - 3)\bigr)}{\textcolor{darkorange}{e^x} \cdot e^x} \]

Vi forkorter \( \textcolor{darkorange}{e^x}\text{.} \) Minus foran parentesen gjelder begge leddene, så \( {-(2x - 3) = -2x + 3}\text{:} \) \[ g'(x) = \dfrac{2 - 2x + 3}{e^x} = \dfrac{5 - 2x}{e^x} \]

3. Regn ut de to verdiene 2:46 Vi setter inn \( {x = 2} \) og \( {x = 3}\text{:} \) \[ \begin{aligned} g'(2) &= \dfrac{5 - 2 \cdot 2}{e^2} = \dfrac{1}{e^2} \\ g'(3) &= \dfrac{5 - 2 \cdot 3}{e^3} = -\dfrac{1}{e^3} \end{aligned} \]

Vi bruker \( g'(2) \) og \( g'(3) \) fra b). Ved følgefeil kan det gis full uttelling.

Den deriverte er stigningstallet til grafen. Fortegnet til \( g'(2) \) og \( g'(3) \) forteller derfor om grafen stiger eller synker der.

1. Tolk fortegnene 3:37 I b) fant vi: \[ \begin{aligned} \textcolor{blue}{g'(2)} &= \textcolor{blue}{\dfrac{1}{e^2}} > 0 \\ \textcolor{red}{g'(3)} &= \textcolor{red}{-\dfrac{1}{e^3}} < 0 \end{aligned} \]

Den deriverte er stigningstallet til tangenten, som i videoen Definisjonen til den deriverte. Grafen stiger altså i \( {\textcolor{blue}{x = 2}} \) og synker i \( {\textcolor{red}{x = 3}}\text{.} \)

Siden \( g \) er kontinuerlig og deriverbar, må grafen snu et sted mellom \( {x = 2} \) og \( {x = 3}\text{.} \) Der er \( {g'(x) = 0}\text{,} \) og grafen har et toppunkt.

Vi ser at \( \lg x \) står både i andre potens og alene. Vi gir den et nytt navn, \( k\text{,} \) og får en andregradslikning.

1. Skriv om med en ny variabel 0:39 Det står \( (\lg x)^2\text{,} \) ikke \( \lg(x^2)\text{,} \) så det er hele \( \lg x \) som er opphøyd i andre. Vi setter \( {\textcolor{darkorange}{k} = \textcolor{darkorange}{\lg x}} \) og flytter \( 8 \) over: \[ \begin{aligned} \textcolor{darkorange}{k}^2 - 2\textcolor{darkorange}{k} &= 8 \\ \textcolor{darkorange}{k}^2 - 2\textcolor{darkorange}{k} - 8 &= 0 \end{aligned} \]

2. Løs med abc-formelen 1:09 Med abc-formelen har \( {\textcolor{blue}{a}k^2 + \textcolor{red}{b}k + \textcolor{green}{c} = 0} \) løsningene: \[ k = \dfrac{-\textcolor{red}{b} \pm \sqrt{\textcolor{red}{b}^2 - 4 \cdot \textcolor{blue}{a} \cdot \textcolor{green}{c}}}{2 \cdot \textcolor{blue}{a}} \]Hvis du er usikker på den, kan du se videoen Andregradslikninger & abc-formelen.

Her er \( {\textcolor{blue}{a} = \textcolor{blue}{1}}\text{,} \) \( {\textcolor{red}{b} = \textcolor{red}{-2}} \) og \( {\textcolor{green}{c} = \textcolor{green}{-8}}\text{.} \) Plugger vi dette inn og bruker at \( {-(\textcolor{red}{-2}) = 2}\text{,} \) får vi: \[ \begin{aligned} k &= \dfrac{2 \pm \sqrt{(\textcolor{red}{-2})^2 - 4 \cdot \textcolor{blue}{1} \cdot (\textcolor{green}{-8})}}{2 \cdot \textcolor{blue}{1}} \\ k &= \dfrac{2 \pm \sqrt{36}}{2} = \dfrac{2 \pm 6}{2} \end{aligned} \]Det gir \( {k = 4} \) eller \( {k = -2}\text{.} \)

3. Finn x 3:19 Vi setter tilbake \( {\textcolor{darkorange}{k} = \textcolor{darkorange}{\lg x}} \) og opphøyer \( 10 \) i begge sider. Fra definisjonen av logaritmen er \( \lg x \) tallet vi må opphøye \( 10 \) i for å få \( x\text{,} \) så: \[ 10^{\lg x} = x \]Hvis du er usikker på definisjonen, kan du se videoen Hva er en Logaritme?.

Det gir oss to løsninger: \[ \begin{aligned} 10^{\textcolor{darkorange}{\lg x}} = 10^4 \quad &\Rightarrow \quad x = 10^4 \\ 10^{\textcolor{darkorange}{\lg x}} = 10^{-2} \quad &\Rightarrow \quad x = 10^{-2} \end{aligned} \]Begge er positive, så begge er løsninger.

Her er det grunntallet \( a \) som er ukjent. Vi skriver om likningen med definisjonen av logaritmen og finner \( a\text{.} \)

1. Bruk definisjonen av logaritmen 0:13 Fra definisjonen av logaritmen vet vi at: \[ \log_{\textcolor{blue}{a}} \textcolor{red}{b} = \textcolor{green}{c} \quad \text{betyr at} \quad \textcolor{blue}{a}^{\textcolor{green}{c}} = \textcolor{red}{b} \]Hvis du er usikker på definisjonen, kan du se videoen Hva er en Logaritme?.

Her er \( {\textcolor{red}{b} = \textcolor{red}{\dfrac{1}{64}}} \) og \( {\textcolor{green}{c} = \textcolor{green}{-3}}\text{,} \) så: \[ \textcolor{blue}{a}^{\textcolor{green}{-3}} = \textcolor{red}{\dfrac{1}{64}} \]

2. Skriv om den negative eksponenten 1:00 En negativ eksponent betyr én delt på potensen: \[ a^{-n} = \dfrac{1}{a^n} \]Hvis du er usikker på denne regelen, kan du se videoen Regneregler med Potenser.

Det gir oss: \[ \begin{aligned} \dfrac{1}{a^3} &= \dfrac{1}{64} \\ a^3 &= 64 \end{aligned} \]

3. Prøv deg fram 1:20 Uten kalkulator prøver vi med hele tall. \( {3^3 = 27} \) er for lite, men: \[ 4^3 = 4 \cdot 4 \cdot 4 = 64 \]Altså er \( {a = 4}\text{,} \) som er et gyldig grunntall, siden \( {a > 0} \) og \( {a \neq 1}\text{.} \)

Grensen finnes bare hvis brøken nærmer seg et tall. Vi ser derfor hva telleren og nevneren går mot hver for seg.

1. Sett inn i teller og nevner 0:10 Vi setter inn \( {x = -2} \) i telleren og nevneren hver for seg: \[ \begin{aligned} \textcolor{red}{\text{Teller: }} & (-2)^2 - 4 \cdot (-2) + 2 = \textcolor{red}{14} \\ \textcolor{blue}{\text{Nevner: }} & (-2)^2 - 2 \cdot (-2) - 8 = \textcolor{blue}{0} \end{aligned} \]

2. Avgjør om grensen finnes 1:11 Telleren går mot \( \textcolor{red}{14}\text{,} \) mens nevneren går mot \( \textcolor{blue}{0}\text{.} \) Et tall som ikke er \( 0\text{,} \) delt på noe som går mot \( 0\text{,} \) blir større og større i tallverdi, som i videoen Dele på null: \[ \dfrac{x^2 - 4x + 2}{x^2 - 2x - 8} \to \pm\infty \]Brøken nærmer seg ikke noe tall, så grenseverdien eksisterer ikke.

Nevneren er \( 0 \) i \( {x = -2}\text{.} \) Skal grensen finnes, må telleren også være \( 0 \) der, slik at vi får formen \( \dfrac{0}{0}\text{.} \)

1. Sett telleren lik null 0:00 Setter vi inn \( {x = -2}\text{,} \) blir nevneren \( {(-2)^2 - 2 \cdot (-2) - 8 = 0}\text{.} \) Går telleren mot et tall som ikke er \( 0\text{,} \) eksisterer ikke grensen, som i a). Telleren må derfor også bli \( 0\text{:} \) \[ \begin{aligned} (-2)^2 + a \cdot (-2) + 2 &= 0 \\ 6 - 2a &= 0 \\ a &= 3 \end{aligned} \]

2. Bruk L'Hôpitals regel 1:46 Med \( {a = 3} \) gir innsetting formen \( \dfrac{0}{0}\text{.} \) Da kan vi bruke L'Hôpitals regel. Den forteller oss at når vi får formen \( \dfrac{0}{0}\text{,} \) er: \[ \lim_{x \to -2} \dfrac{\textcolor{red}{f(x)}}{\textcolor{blue}{g(x)}} = \lim_{x \to -2} \dfrac{\textcolor{red}{f'(x)}}{\textcolor{blue}{g'(x)}} \]Hvis du er usikker på regelen, kan du se videoen L'Hôpitals regel.

Her er \( {\textcolor{red}{f(x)} = \textcolor{red}{x^2 + 3x + 2}} \) og \( {\textcolor{blue}{g(x)} = \textcolor{blue}{x^2 - 2x - 8}}\text{.} \) Deriverer vi telleren og nevneren hver for seg, får vi: \[ \begin{aligned} \textcolor{red}{f'(x)} &= \textcolor{red}{2x + 3} \\ \textcolor{blue}{g'(x)} &= \textcolor{blue}{2x - 2} \end{aligned} \]

3. Sett inn og regn ut 3:21 Det nye uttrykket gir ikke lenger formen \( \dfrac{0}{0}\text{,} \) så vi setter inn \( {x = -2}\text{:} \) \[ \begin{aligned} \lim_{x \to -2} \dfrac{\textcolor{red}{x^2 + 3x + 2}}{\textcolor{blue}{x^2 - 2x - 8}} &= \lim_{x \to -2} \dfrac{\textcolor{red}{2x + 3}}{\textcolor{blue}{2x - 2}} \\ &= \dfrac{2 \cdot (-2) + 3}{2 \cdot (-2) - 2} \\ &= \dfrac{-1}{-6} = \dfrac{1}{6} \end{aligned} \]

Alternativ metode: Faktoriser og forkort 2:05 Begge polynomene er \( 0 \) i \( {x = -2}\text{,} \) så begge har \( {(x + 2)} \) som faktor: \[ \begin{aligned} \dfrac{x^2 + 3x + 2}{x^2 - 2x - 8} &= \dfrac{(x + 1)\textcolor{darkorange}{(x + 2)}}{(x - 4)\textcolor{darkorange}{(x + 2)}} \\ &= \dfrac{x + 1}{x - 4} \end{aligned} \]Når \( {x \to -2}\text{,} \) går brøken mot \( {\dfrac{-2 + 1}{-2 - 4} = \dfrac{1}{6}}\text{,} \) som i videoen Grenseverdier. Metoden lønner seg når faktorene er lette å se.

Linjestykket \( AB \) er like langt som vektoren \( \overrightarrow{AB}\text{.} \) Vi finner vektoren og bruker Pythagoras.

1. Finn vektoren fra A til B 0:35 En vektor mellom to punkter finner vi ved å trekke koordinatene til startpunktet fra koordinatene til sluttpunktet, som i videoen Hva er en Vektor?: \[ \begin{aligned} \overrightarrow{AB} &= [x_B - x_A,\ y_B - y_A] \\ \overrightarrow{AB} &= [3 - (-2),\ 2 - 3] = [\textcolor{blue}{5}, \textcolor{red}{-1}] \end{aligned} \]

2. Bruk Pythagoras 1:25 Lengden av en vektor finner vi med Pythagoras: \[ |[\textcolor{blue}{x}, \textcolor{red}{y}]| = \sqrt{\textcolor{blue}{x}^2 + \textcolor{red}{y}^2} \]Hvis du er usikker på den, kan du se videoen Lengden til en Vektor.

Plugger vi inn koordinatene, får vi: \[ \begin{aligned} AB &= \sqrt{\textcolor{blue}{5}^2 + (\textcolor{red}{-1})^2} \\ AB &= \sqrt{25 + 1} = \sqrt{26} \end{aligned} \]

Vi bruker vektoren \( {\overrightarrow{AB} = [5, -1]} \) fra a). Ved følgefeil kan det gis full uttelling.

Vi finner likningen \( {y = ax + b} \) for linja gjennom \( A \) og \( B\text{.} \) \( C \) ligger på \( x \)-aksen, så der er \( {y = 0}\text{.} \)

1. Finn stigningstallet 0:35 En rett linje har likningen: \[ y = \textcolor{blue}{a}x + \textcolor{red}{b} \]der \( \textcolor{blue}{a} \) er stigningstallet og \( \textcolor{red}{b} \) er der linja skjærer \( y \)-aksen.

Stigningstallet er endringen i \( y \) delt på endringen i \( x\text{,} \) som i videoen Definisjonen til den deriverte. I a) fant vi \( {\overrightarrow{AB} = [5, -1]}\text{:} \) når vi går \( 5 \) bortover, går linja \( 1 \) ned. Det gir: \[ \textcolor{blue}{a} = \dfrac{\Delta y}{\Delta x} = \dfrac{-1}{5} = \textcolor{blue}{-\dfrac{1}{5}} \]

2. Finn konstantleddet 1:52 Linja går gjennom \( {A(-2, 3)}\text{.} \) Vi setter inn \( {x = -2} \) og \( {y = 3}\text{:} \) \[ \begin{aligned} 3 &= \textcolor{blue}{-\dfrac{1}{5}} \cdot (-2) + \textcolor{red}{b} \\ 3 &= \dfrac{2}{5} + \textcolor{red}{b} \\ \textcolor{red}{b} &= \dfrac{15}{5} - \dfrac{2}{5} = \textcolor{red}{\dfrac{13}{5}} \end{aligned} \]

3. Sett y lik null 3:44 \( C \) ligger på \( x \)-aksen, der \( {y = 0}\text{:} \) \[ \begin{aligned} 0 &= \textcolor{blue}{-\dfrac{1}{5}}x + \textcolor{red}{\dfrac{13}{5}} \\ \dfrac{1}{5}x &= \dfrac{13}{5} \\ x &= 13 \end{aligned} \]

Vinkelen \( \angle ABD \) ligger i \( B\text{,} \) mellom vektorene \( \overrightarrow{BA} \) og \( \overrightarrow{BD}\text{.} \) Den er \( 90^\circ \) når skalarproduktet av dem er \( 0\text{.} \)

1. Skriv opp kravet 1:10 Skalarproduktet av to vektorer er: \[ \vec{u} \cdot \vec{w} = |\vec{u}| \cdot |\vec{w}| \cdot \cos v \]der \( v \) er vinkelen mellom dem. Når \( {v = 90^\circ}\text{,} \) er \( {\cos v = 0}\text{,} \) så skalarproduktet er \( 0\text{,} \) som i videoen Oppgave 7A - Del 1 - R1 Eksamen Vår 2026.

Med koordinater ganger vi sammen førstekoordinatene og andrekoordinatene, og legger sammen: \[ [\textcolor{blue}{x_1}, \textcolor{red}{y_1}] \cdot [\textcolor{blue}{x_2}, \textcolor{red}{y_2}] = \textcolor{blue}{x_1 \cdot x_2} + \textcolor{red}{y_1 \cdot y_2} \]

2. Finn vektorene fra B 2:14 Begge vektorene starter i \( B(3, 2)\text{:} \) \[ \begin{aligned} \overrightarrow{BA} &= [-2 - 3,\ 3 - 2] = [\textcolor{blue}{-5}, \textcolor{red}{1}] \\ \overrightarrow{BD} &= [2 - 3,\ t - 2] = [\textcolor{blue}{-1}, \textcolor{red}{t - 2}] \end{aligned} \]

3. Sett skalarproduktet lik null 3:17 Plugger vi dette inn, får vi: \[ \begin{aligned} (\textcolor{blue}{-5}) \cdot (\textcolor{blue}{-1}) + \textcolor{red}{1} \cdot (\textcolor{red}{t - 2}) &= 0 \\ 5 + t - 2 &= 0 \\ t &= -3 \end{aligned} \]

\( \ln x \) er bare definert for \( {x > 0}\text{,} \) og der er \( f \) deriverbar, så topp- og bunnpunkter kan bare ligge der \( {f'(x) = 0}\text{.} \) Funksjonen er et produkt, så vi deriverer med produktregelen.

1. Deriver med produktregelen 0:10 Produktregelen forteller oss at: \[ (\textcolor{red}{u} \cdot \textcolor{blue}{v})' = \textcolor{red}{u'} \cdot \textcolor{blue}{v} + \textcolor{red}{u} \cdot \textcolor{blue}{v'} \]Hvis du er usikker på produktregelen, kan du se videoen Produktregelen.

For å unngå slurvefeil skriver vi opp hva \( \textcolor{red}{u}\text{,} \) \( \textcolor{red}{u'}\text{,} \) \( \textcolor{blue}{v} \) og \( \textcolor{blue}{v'} \) er. Siden \( {(\ln x)' = \dfrac{1}{x}}\text{,} \) som i videoen Derivasjonsregler/​Formler, får vi: \[ \begin{aligned} \textcolor{red}{u} &= \textcolor{red}{4x^2} & \textcolor{red}{u'} &= \textcolor{red}{8x} \\ \textcolor{blue}{v} &= \textcolor{blue}{\ln x} & \textcolor{blue}{v'} &= \textcolor{blue}{\dfrac{1}{x}} \end{aligned} \]

Plugger vi dette inn i produktregelen, får vi: \[ \begin{aligned} f'(x) &= \textcolor{red}{8x} \cdot \textcolor{blue}{\ln x} + \textcolor{red}{4x^2} \cdot \textcolor{blue}{\dfrac{1}{x}} \\ f'(x) &= 8x \ln x + 4x \end{aligned} \]

2. Sett den deriverte lik null 2:12 Vi setter \( {f'(x) = 0}\text{:} \) \[ 8x \ln x + 4x = 0 \]

Vi trekker fra \( 4x \) og deler på \( 8x\text{,} \) som går fordi \( {x > 0}\text{:} \) \[ \begin{aligned} 8x \ln x &= -4x \\ \ln x &= -\dfrac{1}{2} \end{aligned} \]

For å få \( x \) alene opphøyer vi \( e \) i begge sider. Siden \( {e^{\ln x} = x}\text{,} \) som i videoen Oppgave 6 - Del 1 - R1 Eksamen Vår 2026, får vi: \[ x = e^{-\tfrac{1}{2}} = \dfrac{1}{\sqrt{e}} \]

3. Finn y-koordinaten 4:05 Vi setter \( {x = \dfrac{1}{\sqrt{e}}} \) inn i \( f(x)\text{.} \) Her er \( {\left(\dfrac{1}{\sqrt{e}}\right)^2 = \dfrac{1}{e}} \) og \( {\ln\left(e^{-\tfrac{1}{2}}\right) = -\dfrac{1}{2}}\text{:} \) \[ f\left(\dfrac{1}{\sqrt{e}}\right) = 4 \cdot \dfrac{1}{e} \cdot \left(-\dfrac{1}{2}\right) = -\dfrac{2}{e} \]

4. Avgjør hva slags punkt det er 6:07 Den deriverte er \( 0 \) bare i \( {x = \dfrac{1}{\sqrt{e}}}\text{,} \) så grafen kan bare snu der. Vi sammenligner med ett punkt på hver side, \( {x = \dfrac{1}{e}} \) og \( {x = 1}\text{,} \) siden \( {\dfrac{1}{e} < \dfrac{1}{\sqrt{e}} < 1}\text{:} \) \[ \begin{aligned} f\left(\dfrac{1}{e}\right) &= 4 \cdot \dfrac{1}{e^2} \cdot (-1) = -\dfrac{4}{e^2} \\ f(1) &= 4 \cdot 1^2 \cdot \ln 1 = 0 \end{aligned} \]

Siden \( {e > 2}\text{,} \) er \( {\dfrac{2}{e} < 1}\text{.} \) Det gir: \[ \begin{aligned} \dfrac{4}{e^2} &= \dfrac{2}{e} \cdot \dfrac{2}{e} < \dfrac{2}{e} \\ -\dfrac{4}{e^2} &> -\dfrac{2}{e} \end{aligned} \]

Begge verdiene er altså større enn \( {-\dfrac{2}{e}}\text{:} \) \[ \begin{array}{c|ccc} x & \dfrac{1}{e} & \dfrac{1}{\sqrt{e}} & 1 \\ \hline f(x) & -\dfrac{4}{e^2} & -\dfrac{2}{e} & 0 \end{array} \]Grafen går ned til \( {-\dfrac{2}{e}} \) og opp igjen, så punktet er et bunnpunkt. Grafen snur ikke noe annet sted, så den har ingen toppunkter.

Alternativ metode: Fortegnslinje Vi faktoriserer \( {f'(x) = \textcolor{red}{4x}(\textcolor{blue}{2\ln x + 1})}\text{.} \) For \( {x > 0} \) er \( {\textcolor{red}{4x} > 0}\text{,} \) så \( f'(x) \) har samme fortegn som \( {\textcolor{blue}{2\ln x + 1}}\text{:} \) \[ \begin{array}{r|ccc} x & & \tfrac{1}{\sqrt{e}} & \\ \hline \textcolor{red}{4x} & + & + & + \\ \textcolor{blue}{2\ln x + 1} & - & 0 & + \\ \hline f'(x) & - & 0 & + \\ f(x) & \searrow & -\tfrac{2}{e} & \nearrow \end{array} \]Fortegnslinja virker også når vi ikke kjenner funksjonsverdier på hver side av punktet.

Vi går gjennom programmet linje for linje, som datamaskinen gjør, og ser hva som får løkka til å stoppe.

1. Finn ut hva programmet leter etter 2:32 Linje 8 og 9 definerer \( {f(x) = 4x^2 \cdot \ln x}\text{.} \) Løkka i linje 13 går så lenge \( {|f(m)| \ge 0{,}0001}\text{,} \) og linje 22 skriver ut \( m\text{.} \) Programmet stopper altså først når \( f(m) \) er nesten \( 0\text{.} \) Eleven vil finne nullpunktet til \( f\text{.} \)

2. Forklar linje 11 til 20 3:39 Linje 11 setter \( \textcolor{green}{m} \) midt mellom \( \textcolor{blue}{a} \) og \( \textcolor{red}{b}\text{:} \) \[ \textcolor{green}{m} = \dfrac{\textcolor{blue}{a} + \textcolor{red}{b}}{2} \]

Linje 15 tester om \( {f(\textcolor{blue}{a}) \cdot f(\textcolor{green}{m}) < 0}\text{,} \) altså om \( f(\textcolor{blue}{a}) \) og \( f(\textcolor{green}{m}) \) har ulikt fortegn. Da krysser grafen \( x \)-aksen mellom \( \textcolor{blue}{a} \) og \( \textcolor{green}{m}\text{,} \) og linje 16 flytter \( \textcolor{red}{b} \) til \( \textcolor{green}{m}\text{.} \)

Ellers ligger nullpunktet mellom \( \textcolor{green}{m} \) og \( \textcolor{red}{b}\text{,} \) og linje 18 flytter \( \textcolor{blue}{a} \) til \( \textcolor{green}{m}\text{.} \) Linje 20 finner det nye midtpunktet.

Intervallet som nullpunktet ligger i, blir altså halvert for hver runde i løkka. Dette er halveringsmetoden, som i videoen Halveringsmetoden/​Midtpunktsmetoden.

3. Finn verdien som skrives ut 9:07 Vi finner nullpunktet selv. Et produkt er \( 0 \) bare når en av faktorene er \( 0\text{.} \) For \( {x > 0} \) er \( {4x^2 \neq 0}\text{,} \) så \( {\ln x = 0}\text{.} \) Fra definisjonen er \( {\ln 1 = 0}\text{,} \) så: \[ x = 1 \]Det ligger mellom \( 0{,}1 \) og \( 3\text{,} \) og \( {f(0{,}1) < 0 < f(3)}\text{,} \) siden \( {\ln 0{,}1 < 0 < \ln 3}\text{.} \) Halveringsmetoden finner det derfor.

Løkka stopper så snart \( {|f(m)| < 0{,}0001}\text{,} \) så programmet skriver ut en tilnærming til \( 1\text{:} \) et tall så nær \( 1 \) at \( f(m) \) er nesten \( 0\text{,} \) men ikke nødvendigvis nøyaktig \( 1\text{.} \)

Formen i oppgaven er en logistisk modell, så vi bruker logistisk regresjon i GeoGebra. Først gjør vi årene om til år etter 1960.

Merk – Eksamen uten PC fra 2027: Uten PC kan vi ikke gjøre logistisk regresjon. Øv heller på b) og c) med modellen i svaret, med kalkulator.

1. Gjør årene om til t 0:23 \( t \) er antall år etter 1960, så 1960 blir \( {t = 0}\text{,} \) 1961 blir \( {t = 1}\text{,} \) 1963 blir \( {t = 3} \) og så videre, til 1980, som blir \( {t = 20}\text{.} \)

Vi skriver \( t \) i kolonne A og folketallet i kolonne B i regnearket, markerer tallene og lager en liste med punkt. Lista får navnet \( l_1\text{.} \)

2. Kjør logistisk regresjon 2:19 Logistisk regresjon finner de tallene for \( \textcolor{red}{B}\text{,} \) \( \textcolor{blue}{a} \) og \( \textcolor{green}{k} \) som gjør at grafen går så nær punktene som mulig. GeoGebra bruker \( x \) der vi bruker \( t\text{:} \)

Skriv inn i GeoGebra: F(x) = RegLogist(l1)

Tallene står på de samme plassene som i formen fra oppgaven: \[ F(t) = \dfrac{\textcolor{red}{B}}{1 + \textcolor{blue}{a} \cdot e^{-\textcolor{green}{k}t}} \]Det gir \( {\textcolor{red}{B} \approx \textcolor{red}{2840{,}8992}}\text{,} \) \( {\textcolor{blue}{a} \approx \textcolor{blue}{5{,}0748}} \) og \( {\textcolor{green}{k} \approx \textcolor{green}{0{,}2470}}\text{.} \)

I b) og c) regner GeoGebra videre med modellen slik den er lagret, med alle desimalene. Med kalkulator regner vi videre med tallene i svaret.

Merk – Ikke rund av for tidlig: Med GeoGebras standardavrunding, to desimaler, står det \( {k \approx 0{,}25}\text{,} \) som i videoen. Regner vi videre med \( 0{,}25\text{,} \) starter perioden i c) etter omtrent \( 3{,}2 \) år i stedet for \( 3{,}3\text{.} \)

3. Vurder gyldighetsområdet 3:04 Tabellen har tall fra 1960 til 1980, altså for \( {0 \le t \le 20}\text{.} \) Der går grafen nær punktene.

Bakover i tid går modellen mot \( 0\text{,} \) og framover flater den ut mot omtrent \( 2841 \) personer. Vi har ingen tall som viser om det stemmer, så modellen gjelder bare for årene vi har data for.

Vi bruker modellen fra a). Ved følgefeil kan det gis full uttelling.

\( F'(12) \) er hvor fort folketallet vokser i 1972, og \( F''(12) \) er hvor fort veksten selv endrer seg. Med kalkulator deriverer vi modellen for hånd først.

1. Deriver modellen med kjerneregelen I a) fant vi modellen: \[ F(t) \approx \dfrac{\textcolor{red}{2841}}{1 + \textcolor{blue}{5{,}07} \cdot e^{-\textcolor{green}{0{,}247}t}} \]Vi regner med \( \textcolor{red}{B}\text{,} \) \( \textcolor{blue}{a} \) og \( \textcolor{green}{k} \) og setter inn tallene til slutt.

Vi kaller \( {w = \textcolor{blue}{a} \cdot e^{-\textcolor{green}{k}t}}\text{.} \) Siden \( {(e^{-\textcolor{green}{k}t})' = -\textcolor{green}{k} \cdot e^{-\textcolor{green}{k}t}}\text{,} \) som i videoen Derivasjonsregler/​Formler, er: \[ \begin{aligned} F(t) &= \textcolor{red}{B} \cdot {\textcolor{darkorange}{(1 + w)}}^{-1} \\ w' &= -\textcolor{green}{k} \cdot w \end{aligned} \]

Kjerneregelen forteller oss at: \[ \left(\textcolor{darkorange}{u}^{-1}\right)' = -\textcolor{darkorange}{u}^{-2} \cdot \textcolor{darkorange}{u'} \]Hvis du er usikker på den, kan du se videoen Kjerneregelen.

Her er: \[ \begin{aligned} \textcolor{darkorange}{u} &= \textcolor{darkorange}{1 + w} & \textcolor{darkorange}{u'} &= w' = -\textcolor{green}{k}w \end{aligned} \]

Plugger vi dette inn i kjerneregelen, får vi: \[ \begin{aligned} F'(t) &= \textcolor{red}{B} \cdot \left(-(1 + w)^{-2}\right) \cdot (-\textcolor{green}{k}w) \\ F'(t) &= \dfrac{\textcolor{red}{B}\textcolor{green}{k} \cdot w}{(1 + w)^2} \end{aligned} \]

2. Deriver én gang til \( F'(t) \) er \( \textcolor{red}{B}\textcolor{green}{k} \) ganget med brøken \( {h = \dfrac{w}{(1 + w)^2}}\text{,} \) så vi deriverer brøken med kvotientregelen.

Kvotientregelen forteller oss at: \[ \left(\dfrac{p}{q}\right)' = \dfrac{p' \cdot q - p \cdot q'}{q^2} \]Hvis du er usikker på kvotientregelen, kan du se videoen Kvotientregelen.

Her er, med kjerneregelen for \( q'\text{:} \) \[ \begin{aligned} p &= w & p' &= w' \\ q &= (1 + w)^2 & q' &= 2(1 + w) \cdot w' \end{aligned} \]

Plugger vi dette inn og forkorter med \( {1 + w}\text{,} \) får vi: \[ \begin{aligned} h' &= \dfrac{w'(1 + w)^2 - w \cdot 2(1 + w)w'}{(1 + w)^4} \\ h' &= \dfrac{w'(1 - w)}{(1 + w)^3} \end{aligned} \]

Med \( {w' = -\textcolor{green}{k}w} \) og faktoren \( \textcolor{red}{B}\textcolor{green}{k} \) foran blir det: \[ \begin{aligned} F''(t) &= \dfrac{\textcolor{red}{B}\textcolor{green}{k}^2 \cdot w(w - 1)}{(1 + w)^3} \\ F''(t) &= \textcolor{green}{k} \cdot F'(t) \cdot \dfrac{w - 1}{w + 1} \end{aligned} \]

3. Sett inn tallene Med tallene fra svaret i a) er: \[ w = \textcolor{blue}{5{,}07} \cdot e^{-\textcolor{green}{0{,}247} \cdot 12} \approx 0{,}2617 \]

Med alle desimalene fra kalkulatoren gir det: \[ \begin{aligned} F'(12) &\approx \dfrac{\textcolor{red}{2841} \cdot \textcolor{green}{0{,}247} \cdot 0{,}2617}{1{,}2617^2} \\ &\approx 115{,}4 \\ F''(12) &\approx \textcolor{green}{0{,}247} \cdot 115{,}4 \cdot \dfrac{-0{,}7383}{1{,}2617} \\ &\approx -16{,}7 \end{aligned} \]

4. Tolk svarene 0:30 \( F'(12) \) er vekstfarten 12 år etter 1960: i 1972 økte folketallet med omtrent \( 115 \) personer per år.

\( F'' \) forteller hvor fort vekstfarten endrer seg, slik akselerasjonen er den dobbeltderiverte av posisjonen i videoen Posisjon, fart & akselerasjon. \( {F''(12) \approx -16{,}7 < 0}\text{,} \) så veksten avtok: vekstfarten ble omtrent \( 17 \) personer per år mindre for hvert år. Folketallet økte fortsatt, men saktere.

1. Regn ut de deriverte 0:09 I a) lagret vi modellen som \( F \) i GeoGebra, med alle desimalene: \[ F(t) \approx \dfrac{\textcolor{red}{2840{,}8992}}{1 + \textcolor{blue}{5{,}0748} \cdot e^{-\textcolor{green}{0{,}2470}t}} \]

Vi skriver de deriverte i \( {t = 12} \) inn i Algebrafeltet:

Skriv inn i GeoGebra: d_1 = F'(12) d_2 = F''(12)

GeoGebra gir \( {F'(12) \approx 115{,}4053} \) og \( {F''(12) \approx -16{,}6769}\text{.} \) I 1972 økte folketallet altså med omtrent \( 115 \) personer per år, og veksten avtok med omtrent \( 17 \) personer per år, per år.

Vi bruker modellen fra a) og uttrykket for \( F'(t) \) fra b). Ved følgefeil kan det gis full uttelling.

Økningen per år er \( F'(t)\text{.} \) Vi finner de to tidspunktene der \( {F'(t) = 150}\text{,} \) og mellom dem er \( {F'(t) > 150}\text{.} \)

1. Sett opp likningen I a) fant vi modellen: \[ F(t) \approx \dfrac{\textcolor{red}{2841}}{1 + \textcolor{blue}{5{,}07} \cdot e^{-\textcolor{green}{0{,}247}t}} \]

I b) fant vi den deriverte, med \( {w = \textcolor{blue}{a} \cdot e^{-\textcolor{green}{k}t}}\text{:} \) \[ F'(t) = \dfrac{\textcolor{red}{B}\textcolor{green}{k} \cdot w}{(1 + w)^2} \]

Vi setter \( {F'(t) = 150}\text{,} \) ganger med \( {(1 + w)^2}\text{,} \) deler på \( 150 \) og samler alt på én side: \[ w^2 + \left(2 - \dfrac{\textcolor{red}{B}\textcolor{green}{k}}{150}\right) \cdot w + 1 = 0 \]

2. Løs andregradslikningen Med tallene fra svaret i a) er: \[ \dfrac{\textcolor{red}{B}\textcolor{green}{k}}{150} \approx \dfrac{\textcolor{red}{2841} \cdot \textcolor{green}{0{,}247}}{150} = 4{,}67818 \]Det gir likningen: \[ w^2 - 2{,}67818 \cdot w + 1 = 0 \]

Bokstaven \( a \) er brukt i modellen, så vi skriver likningen som \( {p \cdot w^2 + q \cdot w + r = 0}\text{.} \) Løsningene finner vi med abc-formelen, som i videoen Andregradslikninger & abc-formelen: \[ w = \dfrac{-q \pm \sqrt{q^2 - 4pr}}{2p} \]

Plugger vi inn \( {p = 1}\text{,} \) \( {q = -2{,}67818} \) og \( {r = 1}\text{,} \) får vi: \[ \begin{aligned} w &= \dfrac{2{,}67818 \pm \sqrt{2{,}67818^2 - 4}}{2} \\ w_1 &\approx 2{,}2297 \\ w_2 &\approx 0{,}4485 \end{aligned} \]

3. Finn de to tidspunktene Vi løser \( {\textcolor{blue}{a} \cdot e^{-\textcolor{green}{k}t} = w} \) for \( t\text{:} \) vi deler med \( \textcolor{blue}{a}\text{,} \) tar \( \ln \) på begge sider og bruker at \( {\ln(e^u) = u}\text{.} \) Til slutt deler vi med \( {-\textcolor{green}{k}}\text{,} \) og minustegnet snur brøken inne i logaritmen: \[ \begin{aligned} e^{-\textcolor{green}{k}t} &= \dfrac{w}{\textcolor{blue}{a}} \\ -\textcolor{green}{k}t &= \ln\left(\dfrac{w}{\textcolor{blue}{a}}\right) \\ t &= \dfrac{1}{\textcolor{green}{k}} \cdot \ln\left(\dfrac{\textcolor{blue}{a}}{w}\right) \end{aligned} \]

Plugger vi inn \( w_1 \) og \( w_2 \) med alle desimalene fra kalkulatoren, får vi: \[ \begin{aligned} t_1 &\approx \dfrac{1}{\textcolor{green}{0{,}247}} \ln\left(\dfrac{\textcolor{blue}{5{,}07}}{2{,}2297}\right) \approx 3{,}33 \\ t_2 &\approx \dfrac{1}{\textcolor{green}{0{,}247}} \ln\left(\dfrac{\textcolor{blue}{5{,}07}}{0{,}4485}\right) \approx 9{,}82 \end{aligned} \]

Mellom de to tidspunktene er \( {F'(t) > 150}\text{,} \) for eksempel er \( {F'(6) \approx 175}\text{.} \) Folketallet økte altså med mer enn 150 personer per år fra \( {t \approx 3{,}3} \) til \( {t \approx 9{,}8}\text{.} \) Det er fra 1963,3 til 1969,8, altså fra våren 1963 til høsten 1969.

1. Finn skjæringspunktene med linja 0:30 I a) lagret vi modellen som \( F \) i GeoGebra, med alle desimalene: \[ F(t) \approx \dfrac{\textcolor{red}{2840{,}8992}}{1 + \textcolor{blue}{5{,}0748} \cdot e^{-\textcolor{green}{0{,}2470}t}} \]

Vi lar GeoGebra derivere den, tegner linja \( {y = 150} \) og bruker verktøyet Skjæring mellom to objekter ved hvert skjæringspunkt:

Skriv inn i GeoGebra: Derivert(F) g: y = 150

Skjæringspunktene er \( {K \approx (3{,}3286,\ 150)} \) og \( {L \approx (9{,}8222,\ 150)}\text{,} \) og grafen til \( F' \) ligger over linja mellom dem. Folketallet økte altså med mer enn 150 personer per år fra \( {t \approx 3{,}3} \) til \( {t \approx 9{,}8}\text{.} \) Det er fra 1963,3 til 1969,8, altså fra våren 1963 til høsten 1969.

Funksjonen skifter uttrykk i \( {x = -2}\text{.} \) Den er kontinuerlig der bare hvis de to uttrykkene gir samme verdi i \( {x = -2}\text{.} \)

1. Skriv opp kravet 0:19 \( f \) er kontinuerlig i \( {x = -2} \) når grenseverdiene fra begge sider er lik funksjonsverdien: \[ \lim_{x \to -2^-} f(x) = \lim_{x \to -2^+} f(x) = f(-2) \]For en delt forskrift betyr det at uttrykkene på hver side gir samme verdi der funksjonen skifter, som i videoen Hva er en kontinuerlig funksjon.

2. Sett inn i begge uttrykkene 1:33 Med \( {a = 2} \) og \( {b = -2} \) er det første uttrykket \( {2x - 2}\text{.} \) Det gjelder for \( {x \le -2}\text{,} \) så det gir både \( {f(-2)} \) og grensen fra venstre: \[ \textcolor{blue}{2 \cdot (-2) - 2} = \textcolor{blue}{-6} \]

Fra høyre gjelder \( {2x^3 + 2x^2 - 2x}\text{:} \) \[ \begin{aligned} &\textcolor{red}{2 \cdot (-2)^3 + 2 \cdot (-2)^2 - 2 \cdot (-2)} \\ &= -16 + 8 + 4 = \textcolor{red}{-4} \end{aligned} \]

Uttrykkene gir \( {\textcolor{blue}{-6}} \) og \( {\textcolor{red}{-4}}\text{,} \) så grafen hopper i \( {x = -2}\text{.} \) Funksjonen er altså ikke kontinuerlig der.

Der funksjonen skifter uttrykk, må uttrykkene på hver side gi samme verdi og ha samme derivert. Det gir to krav i \( {x = -2} \) og to i \( {x = k}\text{.} \)

1. Deriver hvert uttrykk 1:30 Der funksjonen skifter uttrykk, er den kontinuerlig når uttrykkene på hver side gir samme verdi, som i videoen For hvilke verdier av a blir f en kontinuerlig funksjon. Den er i tillegg deriverbar når de deriverte også er like.

Vi deriverer hvert uttrykk med potensregelen, \( {(x^n)' = n \cdot x^{n - 1}}\text{.} \) Konstantene \( b \) og \( c \) har derivert \( 0\text{:} \) \[ \begin{aligned} (ax + b)' &= \textcolor{blue}{a} \\ (2x^3 + 2x^2 - 2x)' &= \textcolor{red}{6x^2 + 4x - 2} \\ (c)' &= \textcolor{green}{0} \end{aligned} \]

2. Finn a og b 2:47 Like deriverte i \( {x = -2}\text{:} \) \[ \begin{aligned} \textcolor{blue}{a} &= \textcolor{red}{6 \cdot (-2)^2 + 4 \cdot (-2) - 2} \\ \textcolor{blue}{a} &= 24 - 8 - 2 = 14 \end{aligned} \]

Like verdier i \( {x = -2}\text{.} \) Det midterste uttrykket gir: \[ \begin{aligned} &\textcolor{red}{2 \cdot (-2)^3 + 2 \cdot (-2)^2 - 2 \cdot (-2)} \\ &= -16 + 8 + 4 = \textcolor{red}{-4} \end{aligned} \]

Det første uttrykket må gi det samme: \[ \begin{aligned} \textcolor{blue}{14 \cdot (-2) + b} &= \textcolor{red}{-4} \\ b &= 24 \end{aligned} \]

3. Finn k med abc-formelen 5:39 I \( {x = k} \) må den deriverte av det midterste uttrykket være lik den deriverte av konstanten \( c\text{,} \) som er \( 0\text{:} \) \[ \textcolor{red}{6k^2 + 4k - 2} = \textcolor{green}{0} \]

Bokstavene \( a\text{,} \) \( b \) og \( c \) er brukt, så vi kaller koeffisientene \( p\text{,} \) \( q \) og \( r\text{.} \) Da gir abc-formelen, som i videoen Andregradslikninger & abc-formelen: \[ k = \dfrac{-q \pm \sqrt{q^2 - 4pr}}{2p} \]

Plugger vi inn \( {p = 6}\text{,} \) \( {q = 4} \) og \( {r = -2}\text{,} \) får vi: \[ \begin{aligned} k &= \dfrac{-4 \pm \sqrt{4^2 - 4 \cdot 6 \cdot (-2)}}{2 \cdot 6} \\ k &= \dfrac{-4 \pm 8}{12} \\ k &= \dfrac{1}{3} \quad \text{eller} \quad k = -1 \end{aligned} \]Begge ligger i \( {\langle -2, \rightarrow \rangle}\text{.} \)

4. Finn c for hver k 9:30 Like verdier i \( {x = k} \) gir \( {\textcolor{green}{c} = \textcolor{red}{2k^3 + 2k^2 - 2k}}\text{:} \) \[ \begin{aligned} k = \dfrac{1}{3}\text{:} \quad c &= \dfrac{2}{27} + \dfrac{2}{9} - \dfrac{2}{3} = -\dfrac{10}{27} \\ k = -1\text{:} \quad c &= -2 + 2 + 2 = 2 \end{aligned} \]Begge valgene gir en funksjon som er kontinuerlig og deriverbar i \( {x = -2} \) og \( {x = k}\text{.} \)

1. Løs kravene i CAS Vi skriver de tre uttrykkene inn som egne funksjoner i CAS, med gangetegn i \( {a \cdot x}\text{,} \) og løser kravene i \( {x = -2} \) og i \( {x = k} \) hver for seg, som i videoen Oppgave 2B (GEOGEBRA / CAS) - Del 2 - R1 Eksamen Høst 2025:

Skriv inn i GeoGebra: g(x) := a*x + b h(x) := 2x^3 + 2x^2 - 2x l(x) := c Løs({g(-2) = h(-2), g'(-2) = h'(-2)}, {a, b}) Løs({h(k) = l(k), h'(k) = l'(k)}, {c, k})

CAS gir \( {a = 14} \) og \( {b = 24}\text{,} \) og de samme to løsningene for \( k \) og \( c\text{:} \) enten \( {k = \dfrac{1}{3}} \) og \( {c = -\dfrac{10}{27}}\text{,} \) eller \( {k = -1} \) og \( {c = 2}\text{.} \)

Vi setter de to luktverdiene inn i formelen for \( I \) og ser hvor i tabellen svarene havner.

1. Sett inn de to luktverdiene 0:49 \( C \) er luktverdien i \( \text{OU}/\text{m}^3\text{,} \) så vi setter \( {C = 500} \) og \( {C = 1400} \) inn i formelen, med \( \lg \) på kalkulatoren: \[ \begin{aligned} I(\textcolor{blue}{500}) &= 1{,}4 \cdot \lg(\textcolor{blue}{500}) - 0{,}3 \\ &\approx \textcolor{blue}{3{,}48} \\ I(\textcolor{red}{1400}) &= 1{,}4 \cdot \lg(\textcolor{red}{1400}) - 0{,}3 \\ &\approx \textcolor{red}{4{,}10} \end{aligned} \]

2. Sammenlign med tabellen 2:30 Jo større \( C \) er, jo større er \( \lg(C)\text{,} \) så alle prøvene har en luktintensitet mellom \( \textcolor{blue}{3{,}48} \) og \( \textcolor{red}{4{,}10}\text{.} \) Det er «plagsom lukt, bør begrenses», og for de høyeste luktverdiene «plagsomt, tiltak kreves». Beboerne har derfor grunnlag for å klage.

1. Regn ut i CAS Vi definerer \( I(C) \) i CAS og regner ut verdiene med knappen ≈:

Skriv inn i GeoGebra: I(C) := 1.4*lg(C) - 0.3 I(500) I(1400)

CAS gir \( {I(500) \approx 3{,}4786} \) og \( {I(1400) \approx 4{,}1046}\text{.} \) Begge er over 3 i tabellen, så beboerne har grunnlag for å klage.

I tabellen er luktintensiteten akseptabel opp til 2. Vi løser ulikheten \( {I \le 2} \) for \( C\text{,} \) og fjerner \( \lg \) til slutt.

Merk – Tolkning: Under 1 er lukten uproblematisk, som er enda bedre enn akseptabel, så vi krever bare \( {I \le 2}\text{.} \) Leser vi «akseptabel» som akkurat 1 til 2, må også \( {C \ge 10^{\tfrac{13}{14}} \approx 8{,}5}\text{.} \) Eksamensveiledningen sier at sensorene skal være åpne for rimelige tolkninger.

1. Sett opp ulikheten 0:11 Luktintensiteten må være høyst \( 2\text{:} \) \[ 1{,}4 \cdot \textcolor{green}{\lg(C)} - 0{,}3 \le 2 \]

2. Løs ulikheten 0:57 Vi legger til \( 0{,}3 \) og deler på \( 1{,}4\text{.} \) Det er et positivt tall, så tegnet snur ikke: \[ \begin{aligned} 1{,}4 \cdot \textcolor{green}{\lg(C)} &\le 2{,}3 \\ \textcolor{green}{\lg(C)} &\le \dfrac{2{,}3}{1{,}4} = \dfrac{23}{14} \end{aligned} \]

For å få \( C \) alene opphøyer vi \( 10 \) i begge sider. \( 10^x \) er voksende, så tegnet snur ikke, og siden \( {10^{\textcolor{green}{\lg C}} = C}\text{,} \) som i videoen Oppgave 2A - Del 1 - R1 Eksamen Høst 2025, får vi: \[ C \le 10^{\tfrac{23}{14}} \approx 43{,}94 \]Luktverdien må altså være høyst omtrent \( 43{,}9\,\text{OU}/\text{m}^3\text{.} \)

1. Løs ulikheten i CAS Vi løser ulikheten \( {I(C) \le 2} \) i CAS med knappen ≈:

Skriv inn i GeoGebra: I(C) := 1.4*lg(C) - 0.3 Løs(I(C) <= 2, C)

CAS gir \( {0 < C \le 43{,}9397}\text{.} \) Luktverdien må være høyst omtrent \( 43{,}9\,\text{OU}/\text{m}^3\text{.} \)

Vi sjekker at \( {s = 0} \) gir hytta og \( {s = 1} \) gir utsiktspunktet. Så finner vi linja gjennom dem og viser at parameterframstillingen følger den.

1. Sjekk endepunktene 0:30 Vi setter inn \( {s = 0} \) og \( {s = 1}\text{:} \) \[ \begin{aligned} s = 0\text{:} \quad (x, y) &= (0, 300) = H \\ s = 1\text{:} \quad (x, y) &= (1200, 400) = U \end{aligned} \]

2. Finn linja gjennom H og U 2:00 En rett linje har likningen: \[ y = \textcolor{blue}{a}x + \textcolor{red}{b} \]

Stigningstallet er endringen i \( y \) delt på endringen i \( x\text{,} \) som i videoen Definisjonen til den deriverte, og linja skjærer \( y \)-aksen i hytta, \( (0, 300)\text{:} \) \[ \begin{aligned} \textcolor{blue}{a} &= \dfrac{\Delta y}{\Delta x} = \dfrac{400 - 300}{1200 - 0} = \textcolor{blue}{\dfrac{1}{12}} \\ \textcolor{red}{b} &= \textcolor{red}{300} \end{aligned} \]Stien er altså linja \( {y = \textcolor{blue}{\dfrac{1}{12}}x + \textcolor{red}{300}} \) for \( {0 \le x \le 1200}\text{.} \)

3. Parametriser med s 4:32 Når \( s \) går fra \( 0 \) til \( 1\text{,} \) går \( x \) fra \( 0 \) til \( 1200\text{.} \) For hver økning på \( 1 \) i \( s \) øker \( x \) altså med: \[ \dfrac{\Delta x}{\Delta s} = \dfrac{1200 - 0}{1 - 0} = 1200 \]Det gir \( {x = 1200s}\text{,} \) som i videoen Parametrisering, eksempel oppgave 1.

Setter vi \( {x = 1200s} \) inn i likningen for linja, får vi: \[ y = \textcolor{blue}{\dfrac{1}{12}} \cdot 1200s + \textcolor{red}{300} = 300 + 100s \]Det er nøyaktig parameterframstillingen \( l\text{.} \) Punktene ligger på den rette linja, og \( s \in [0, 1] \) gir hele stien fra \( H \) til \( U\text{,} \) og ikke mer.

Alternativ metode: Punkt og retningsvektor Vi starter i \( H \) og går langs vektoren \( {\overrightarrow{HU} = [1200, 100]}\text{:} \) \[ \begin{aligned} [x, y] &= [0, 300] + s \cdot [1200, 100] \\ [x, y] &= [1200s,\ 300 + 100s] \end{aligned} \]Med \( s \in [0, 1] \) går punktet fra \( H \) til \( U\text{.} \) Metoden er raskest når vi kjenner to punkter på linja.

Parameterframstillingen \( l \) står i oppgaveteksten til a), så du kan løse denne selv om du ikke fikk til a).

Parameteren \( s \) er ikke tiden. Ina går med konstant fart, så \( s \) øker jevnt fra \( 0 \) til \( 1 \) i løpet av de 20 minuttene.

1. Finn s etter 5 minutter 0:50 \( {s = 1} \) svarer til hele turen, 20 minutter. Etter 5 minutter har Ina gått \( \dfrac{5}{20} \) av turen: \[ \textcolor{blue}{s} = \dfrac{5}{20} = \textcolor{blue}{\dfrac{1}{4}} \]

Vanlig feil: ✗ \( {s = 5} \) gir punktet \( (6000, 800)\text{,} \) langt forbi stien. ✓ Etter 5 av 20 minutter er \( {s = \dfrac{5}{20}}\text{.} \)

2. Regn ut posisjonen 1:47 Vi setter \( {\textcolor{blue}{s} = \textcolor{blue}{\dfrac{1}{4}}} \) inn i \( l\text{:} \) \[ \begin{aligned} x &= 1200 \cdot \textcolor{blue}{\dfrac{1}{4}} = 300 \\ y &= 300 + 100 \cdot \textcolor{blue}{\dfrac{1}{4}} = 325 \end{aligned} \]

Farten er strekningen delt på tiden. Stien er skrå, så vi finner lengden med Pythagoras, og vi regner tiden om til sekunder.

1. Finn lengden av stien 0:33 Stien er ikke \( 1200 \) m lang: Ina går \( 1200 \) m bortover og \( 100 \) m oppover samtidig. Lengden av en vektor finner vi med Pythagoras: \[ |[\textcolor{blue}{x}, \textcolor{red}{y}]| = \sqrt{\textcolor{blue}{x}^2 + \textcolor{red}{y}^2} \]Hvis du er usikker på den, kan du se videoen Lengden til en Vektor.

Vektoren fra \( H \) til \( U \) er \( {\overrightarrow{HU} = [\textcolor{blue}{1200}, \textcolor{red}{100}]}\text{,} \) så stien er: \[ \begin{aligned} |\overrightarrow{HU}| &= \sqrt{\textcolor{blue}{1200}^2 + \textcolor{red}{100}^2} \\ |\overrightarrow{HU}| &= \sqrt{1\,450\,000} = 100\sqrt{145} \end{aligned} \]

2. Del strekningen på tiden 1:49 Tiden er \( {20 \cdot 60 = 1200} \) sekunder. Farten er strekningen delt på tiden: \[ \begin{aligned} v &= \dfrac{100\sqrt{145}\,\text{m}}{1200\,\text{s}} \\ v &= \dfrac{\sqrt{145}}{12}\,\text{m/s} \approx 1{,}00\,\text{m/s} \end{aligned} \]

1. Regn ut i CAS Vi finner lengden av stien med Avstand og deler på tiden i sekunder, med knappen ≈ i rad 2:

Skriv inn i GeoGebra: d := Avstand((0, 300), (1200, 400)) d/(20*60)

CAS gir stien \( 100\sqrt{145} \) m og farten \( {\approx 1{,}0035\,\text{m/s}}\text{,} \) altså omtrent \( 1{,}00\,\text{m/s}\text{.} \)

Vi bruker \( l \) fra a) og at \( {s = \dfrac{k}{20}} \) etter \( k \) minutter, som i b).

Ina og Jonas har hver sin klokke, så Ina får sin egen tidsvariabel. Der de møtes, er begge koordinatene like.

1. Skriv Inas posisjon med minutter 1:00 Jonas sin \( t \) er minutter etter at han startet, og vi vet ikke når det var. Vi kaller Inas tid \( k \) minutter. Turen tar 20 minutter, så \( {s = \dfrac{k}{20}}\text{,} \) og \( l \) gir: \[ \begin{aligned} x &= 1200 \cdot \dfrac{k}{20} = 60k \\ y &= 300 + 100 \cdot \dfrac{k}{20} = 300 + 5k \end{aligned} \]

2. Sett koordinatene like 3:33 Der de møtes, er begge koordinatene like: \[ \begin{aligned} 60k &= 520 - 20t \\ 300 + 5k &= 310 + 5t \end{aligned} \]

Den andre likningen gir \( {5k = 10 + 5t}\text{,} \) altså \( {k = t + 2}\text{.} \) Setter vi det inn i den første, får vi: \[ \begin{aligned} 60(t + 2) &= 520 - 20t \\ 80t &= 400 \\ t &= 5 \end{aligned} \]Da er \( {k = 7}\text{:} \) Ina har gått i 7 minutter, og Jonas startet 2 minutter etter henne.

3. Finn strekningen 5:20 Etter 7 minutter er Ina i punktet \( (420, 335)\text{,} \) siden \( {60 \cdot 7 = 420} \) og \( {300 + 5 \cdot 7 = 335}\text{.} \) Hun har gått \( 420 \) m bortover og \( 35 \) m oppover fra \( H(0, 300)\text{,} \) så med Pythagoras, \( {|[\textcolor{blue}{x}, \textcolor{red}{y}]| = \sqrt{\textcolor{blue}{x}^2 + \textcolor{red}{y}^2}}\text{,} \) er strekningen \( d\text{:} \) \[ \begin{aligned} d &= \sqrt{\textcolor{blue}{420}^2 + \textcolor{red}{35}^2}\,\text{m} \\ d &= \sqrt{177\,625}\,\text{m} \approx 421{,}5\,\text{m} \end{aligned} \]

1. Løs likningssettet i CAS 4:36 Med Inas posisjon \( {(60k,\ 300 + 5k)} \) fra kalkulatorruten skriver vi de to likningene i hver sin rad i CAS, markerer dem og trykker på knappen Løs. Så regner vi ut avstanden fra hytta til møtepunktet. Rad 5 er rad 4 med knappen ≈:

Skriv inn i GeoGebra: 520 - 20t = 60k 310 + 5t = 300 + 5k Løs({$1, $2}, {k, t}) Avstand((0, 300), (60*7, 300 + 5*7))

CAS gir \( {k = 7} \) og \( {t = 5}\text{,} \) og strekningen \( {35\sqrt{145} \approx 421{,}4558}\text{.} \) Ina har gått omtrent \( 421{,}5 \) m.

Vi kjenner bare lengdene og vinkelen, ikke selve vektorene. Vi gir dem ukjente koordinater, skriver opp \( |\vec{p}|^2 \) og bruker det vi vet.

1. Gi vektorene koordinater 1:21 Vi skriver \( {\vec{a} = [x_1, y_1]} \) og \( {\vec{b} = [x_2, y_2]}\text{.} \) Da er \( {\vec{p} = [x_1 + x_2,\ y_1 + y_2]}\text{,} \) og med Pythagoras, som i videoen Lengden til en Vektor, er: \[ |\vec{p}|^2 = (x_1 + x_2)^2 + (y_1 + y_2)^2 \]

Vi ganger ut med \( {(u + w)^2 = u^2 + 2uw + w^2} \) og samler leddene: \[ \begin{aligned} |\vec{p}|^2 = {} & \textcolor{blue}{x_1^2 + y_1^2} + \textcolor{red}{x_2^2 + y_2^2} \\ &+ 2(\textcolor{green}{x_1 x_2 + y_1 y_2}) \end{aligned} \]

2. Finn de tre delene 4:30 Lengden av en vektor gir de to første delene: \[ \begin{aligned} \textcolor{blue}{x_1^2 + y_1^2} &= |\vec{a}|^2 = 4^2 = \textcolor{blue}{16} \\ \textcolor{red}{x_2^2 + y_2^2} &= |\vec{b}|^2 = (2\sqrt{3})^2 = \textcolor{red}{12} \end{aligned} \]

Den tredje delen er skalarproduktet \( {\vec{a} \cdot \vec{b}} \) med koordinater. Med vinkelen \( v \) mellom vektorene er skalarproduktet: \[ \vec{a} \cdot \vec{b} = |\vec{a}| \cdot |\vec{b}| \cdot \cos v \]

Med \( {\cos 30^\circ = \dfrac{\sqrt{3}}{2}} \) får vi: \[ \textcolor{green}{x_1 x_2 + y_1 y_2} = 4 \cdot 2\sqrt{3} \cdot \dfrac{\sqrt{3}}{2} = \textcolor{green}{12} \]

3. Sett sammen 7:35 Plugger vi dette inn, får vi: \[ \begin{aligned} |\vec{p}|^2 &= \textcolor{blue}{16} + \textcolor{red}{12} + 2 \cdot \textcolor{green}{12} = 52 \\ |\vec{p}| &= \sqrt{52} = 2\sqrt{13} \end{aligned} \]

1. Legg vektorene inn i CAS Bare lengdene og vinkelen er gitt, så vi kan velge hvor vektorene ligger, som i videoen Oppgave 5A + B - Del 2 - R1 Eksamen Høst 2025. Vi legger \( \vec{a} \) langs \( x \)-aksen og \( \vec{b} \) med vinkelen \( 30^\circ\text{:} \)

Skriv inn i GeoGebra: a := Vektor((4, 0)) b := Vektor((2*sqrt(3)*cos(30°), 2*sqrt(3)*sin(30°))) p := a + b Lengde(p)

CAS gir \( {\vec{p} = [7, \sqrt{3}]} \) og \( {|\vec{p}| = 2\sqrt{13}}\text{.} \)

Alternativ metode: Regneregler for skalarproduktet Siden \( {\vec{p} \cdot \vec{p} = |\vec{p}|^2}\text{,} \) kan vi gange ut med vektorene direkte: \[ \begin{aligned} |\vec{p}|^2 &= (\vec{a} + \vec{b}) \cdot (\vec{a} + \vec{b}) \\ &= |\vec{a}|^2 + 2\,\vec{a} \cdot \vec{b} + |\vec{b}|^2 \end{aligned} \]Det gir \( {16 + 2 \cdot 12 + 12 = 52}\text{.} \) Metoden sparer koordinatene når lengdene og vinkelen er gitt.

Vi bruker \( {|\vec{a}|^2 = 16}\text{,} \) \( {|\vec{b}|^2 = 12} \) og \( {\vec{a} \cdot \vec{b} = 12} \) fra a). Ved følgefeil kan det gis full uttelling.

To vektorer er ortogonale når skalarproduktet er \( 0\text{.} \) Vi skriver \( {\vec{p} \cdot \vec{q}} \) ved de tre tallene fra a) og løser for \( t\text{.} \)

1. Skriv opp kravet 0:19 Ortogonale vektorer står vinkelrett på hverandre, og da er skalarproduktet \( 0\text{:} \) \[ \vec{p} \cdot \vec{q} = 0 \]

Med koordinatene fra a) er: \[ \begin{aligned} \vec{p} &= [x_1 + x_2,\ y_1 + y_2] \\ \vec{q} &= [t x_1 + x_2,\ t y_1 + y_2] \end{aligned} \]

2. Regn ut skalarproduktet 1:44 Vi ganger førstekoordinatene og andrekoordinatene: \[ \begin{aligned} \vec{p} \cdot \vec{q} = {} & (x_1 + x_2)(t x_1 + x_2) \\ &+ (y_1 + y_2)(t y_1 + y_2) \end{aligned} \]

Ganger vi ut og samler leddene, får vi: \[ \begin{aligned} \vec{p} \cdot \vec{q} = {} & t \cdot (\textcolor{blue}{x_1^2 + y_1^2}) \\ &+ (t + 1) \cdot (\textcolor{green}{x_1 x_2 + y_1 y_2}) \\ &+ (\textcolor{red}{x_2^2 + y_2^2}) \end{aligned} \]

3. Sett inn og løs 4:14 I a) fant vi \( {\textcolor{blue}{x_1^2 + y_1^2 = 16}}\text{,} \) \( {\textcolor{red}{x_2^2 + y_2^2 = 12}} \) og \( {\textcolor{green}{x_1 x_2 + y_1 y_2 = 12}}\text{.} \) Plugger vi dem inn og setter skalarproduktet lik \( 0\text{,} \) får vi: \[ \begin{aligned} \textcolor{blue}{16}t + \textcolor{green}{12}(t + 1) + \textcolor{red}{12} &= 0 \\ 28t + 24 &= 0 \\ t &= -\dfrac{24}{28} = -\dfrac{6}{7} \end{aligned} \]

1. Løs i CAS Vi fortsetter i CAS-vinduet fra a), der \( \vec{a} \) ligger langs \( x \)-aksen, og løser \( {\vec{p} \cdot \vec{q} = 0}\text{:} \)

Skriv inn i GeoGebra: q := t*a + b Løs(p*q = 0, t)

CAS gir \( {t = -\dfrac{6}{7}}\text{.} \)

Alternativ metode: Regneregler for skalarproduktet Vi ganger ut med vektorene direkte: \[ \begin{aligned} \vec{p} \cdot \vec{q} &= (\vec{a} + \vec{b}) \cdot (t\vec{a} + \vec{b}) \\ &= t|\vec{a}|^2 + (t + 1)\,\vec{a} \cdot \vec{b} + |\vec{b}|^2 \end{aligned} \]Det gir den samme likningen, \( {16t + 12(t + 1) + 12 = 0}\text{.} \) Metoden sparer koordinatene.

Vi bruker to ting: \( a^x \) er \( 1 \) i \( {x = 0}\text{,} \) og graden til et polynom synker med to når vi deriverer to ganger.

1. Finn eksponentialfunksjonen 0:46 Bare A og G vokser stadig brattere, slik eksponentialfunksjoner gjør. Den deriverte av \( a^x \) er \( a^x \) ganget med \( \ln a\text{,} \) så den dobbeltderiverte er også en eksponentialfunksjon: \[ \begin{aligned} (a^x)' &= a^x \cdot \ln a \\ (a^x)'' &= (\ln a)^2 \cdot a^x \end{aligned} \]

\( {a^0 = 1} \) for alle \( a\text{,} \) så grafen til \( a^x \) går gjennom \( (0, 1)\text{.} \) Det gjør G, men ikke A. G går også gjennom \( (1, 2)\text{,} \) så \( {G = 2^x} \) og \( {A = (\ln 2)^2 \cdot 2^x \approx 0{,}48 \cdot 2^x}\text{.} \)

2. Bruk at graden synker med to 4:19 Potensregelen forteller oss at: \[ (x^n)' = n \cdot x^{n - 1} \]Hvis du er usikker på den, kan du se videoen Derivasjonsregler/​Formler.

Bruker vi den to ganger, får vi: \[ \begin{aligned} (x^b - c)' &= b \cdot x^{b - 1} \\ (x^b - c)'' &= b(b - 1) \cdot x^{b - 2} \end{aligned} \]Graden er den største eksponenten, som i videoen Hva er et Polynom?, så den synker fra \( b \) til \( {b - 2}\text{.} \)

I \( {x = 0} \) er \( {x^b - c = -c}\text{,} \) som er negativ. Det passer med B, E og F. C og D går gjennom origo, og H ligger over \( x \)-aksen, så C, D og H er dobbeltderiverte.

3. Finn de tre parene 4:51 \( \textcolor{blue}{B} \) har et terrassepunkt i \( {(0, -1)}\text{,} \) så \( {c = 1} \) og \( b \) er et oddetall større enn 2. Den dobbeltderiverte har da oddetallsgrad, og bare den rette linja \( \textcolor{blue}{C} \) passer. Da er \( {b - 2 = 1}\text{,} \) så \( {B = x^3 - 1}\text{:} \) \[ (x^3 - 1)'' = 3 \cdot 2 \cdot x = 6x \]

\( \textcolor{red}{E} \) går gjennom \( {(0, -2)}\text{,} \) så \( {c = 2}\text{,} \) og gjennom \( (2, 2)\text{,} \) så \( {2^b - 2 = 2}\text{.} \) Det gir \( {b = 2}\text{,} \) og den dobbeltderiverte er konstant, \( \textcolor{red}{H}\text{:} \) \[ (x^2 - 2)'' = 2 \cdot 1 = 2 \]

\( \textcolor{green}{F} \) har bunnpunkt i \( {(0, -1)}\text{,} \) så \( {c = 1} \) og \( b \) er et partall. Den dobbeltderiverte er \( \textcolor{green}{D}\text{,} \) den eneste som er igjen, og den har grad 2. Da er \( {b - 2 = 2}\text{,} \) så \( {F = x^4 - 1}\text{:} \) \[ (x^4 - 1)'' = 4 \cdot 3 \cdot x^2 = 12x^2 \]Det stemmer med figurene: \( {6 \cdot 0{,}5 = 3} \) og \( {12 \cdot 0{,}5^2 = 3}\text{,} \) og både C og D går gjennom \( (0{,}5;\ 3)\text{.} \)

En funksjon har en omvendt funksjon når hver \( y \)-verdi kommer fra bare én \( x \)-verdi. Da kan ingen vannrett linje skjære grafen mer enn én gang.

1. Skriv opp kravet For å finne den omvendte funksjonen løser vi \( {y = f(x)} \) for \( x\text{,} \) som i videoen Oppgave 5B - Del 1 - R1 Eksamen Vår 2026. Det går bare når ulike \( x \) gir ulike \( y\text{:} \) \[ x_1 \neq x_2 \quad \Rightarrow \quad f(x_1) \neq f(x_2) \]For en kontinuerlig funksjon betyr det at den hele tiden vokser eller hele tiden avtar.

2. Se på hver graf Grafene med omvendt funksjon er blå, de andre røde. \( \textcolor{blue}{A}\text{,} \) \( \textcolor{blue}{B}\text{,} \) \( \textcolor{blue}{C} \) og \( \textcolor{blue}{G} \) vokser hele tiden. B flater ut i \( {(0, -1)}\text{,} \) men stiger på begge sider, så også B gir én \( x \) for hver \( y\text{.} \)

\( \textcolor{red}{D}\text{,} \) \( \textcolor{red}{E} \) og \( \textcolor{red}{F} \) er symmetriske om \( y \)-aksen, så for eksempel \( {x = -1} \) og \( {x = 1} \) gir samme \( y \)-verdi. \( \textcolor{red}{H} \) er konstant, så alle \( x \) gir \( {y = 2}\text{.} \) Disse fire har ingen omvendt funksjon.