Matematikk S1 Eksamen høsten 2014 – løsningsforslag

Fullstendig løsningsforslag til Matematikk S1 Eksamen høsten 2014. Steg-for-steg med «Vis løsning» og ifingo-læreren.

Faglig kvalitetssikret av lærere og toppstudenter · Følger læreplanen (LK20) · Sist oppdatert 2026-10-13

Matematikk S1 eksamen Høst 2014 – løsningsforslag

Fullstendig ifingo-løsningsforslag på bokmål. Hver deloppgave har plan, trinnvis løsning, tolkning, vanlig feil og digital kontroll der det passer.

Udir · REA3026 Høst 2014 Matematikk S1 Del 1 og Del 2

Del 1 — uten hjelpemidler

Del 1 · Oppgave 1a Likninger

Oppgave 1a

Oppgave:

Løs likningen \(2x-10=x\left(x-5\right)\).

Vis løsning

Hva spør oppgaven om? Vi skal løse en andregradslikning. Først samler vi alle ledd på én side, deretter faktoriserer vi og bruker nullproduktregelen.

Steg 1 — Gang ut høyre side

\[x\left(x-5\right)=x^2-5x\]

Steg 2 — Skriv likningen med utgangsuttrykket

\[2x-10=x^2-5x\]

Steg 3 — Samle alt på høyre side

\[0=x^2-5x-2x+10=x^2-7x+10\]

Steg 4 — Faktoriser andregradsuttrykket

Vi trenger to tall med produkt \(10\) og sum \(-7\). Tallene er \(-5\) og \(-2\).

\[x^2-7x+10=\left(x-5\right)\left(x-2\right)\]

Steg 5 — Bruk nullproduktregelen

\[\left(x-5\right)\left(x-2\right)=0\]

Steg 6 — Løs hver faktor

\[x=5\quad \text{eller}\quad x=2\]

Tolkning

Likningen har to løsninger fordi andregradsuttrykket kan bli null for to ulike \(x\)-verdier.

Vanlig feil: Å flytte ledd feil og få \(x^2-3x+10=0\). Kontroller alltid ved innsetting.

Kontroll (GeoGebra CAS / Python)

GeoGebra · CAS 1 Løs(2*x - 10 = x*(x - 5)) → \(x=2 \lor x=5\)

Python

from sympy import symbols, Eq, solve x=symbols("x") print(solve(Eq(2*x-10, x*(x-5)), x))
Fasit: \(x=2\) eller \(x=5\) (bekreftet digitalt). Få mer forklaring Del 1 · Oppgave 1b Logaritmelikning

Oppgave 1b

Oppgave:

Løs likningen \(\lg\left(\dfrac{x}{2}\right)+3=5\).

Vis løsning

Hva spør oppgaven om? Vi isolerer logaritmen, skriver om fra logaritmeform til potensform og kontrollerer definisjonsmengden.

Steg 1 — Sjekk definisjonskravet

Logaritmen krever \(\dfrac{x}{2}>0\), altså \(x>0\).

Steg 2 — Isoler logaritmen

\[\lg\left(\dfrac{x}{2}\right)+3=5 \quad \Rightarrow\quad \lg\left(\dfrac{x}{2}\right)=2\]

Steg 3 — Bruk definisjonen av \(\lg\)

Når \(\lg A=2\), betyr det at \(A=10^2\).

Steg 4 — Skriv som vanlig likning

\[\dfrac{x}{2}=10^2=100\]

Steg 5 — Løs for \(x\)

\[x=200\]

Steg 6 — Kontroller definisjonskravet

\(200>0\), så løsningen er gyldig.

Tolkning

Verdien \(x=200\) gjør at \(x/2=100\), og \(\lg(100)=2\).

Vanlig feil: Å glemme at \(\lg\) betyr tierlogaritme, eller å la \(+3\) stå inne i logaritmen.

Kontroll (GeoGebra CAS / Python)

GeoGebra · CAS 1 Løs(lg(x/2)+3=5) → \(x=200\)

Python

from sympy import symbols, Eq, solve, log x=symbols("x") print(solve(Eq(log(x/2,10)+3,5),x))
Fasit: \(x=200\) (bekreftet digitalt). Få mer forklaring Del 1 · Oppgave 2 Kvadratsetning

Oppgave 2

Oppgave:

Bruk en kvadratsetning til å bestemme verdien av produktet \(995\cdot995\).

Vis løsning

Hva spør oppgaven om? Vi skal bruke kvadratsetningen for \((a-b)^2\), fordi \(995\) ligger nær \(1000\).

Steg 1 — Skriv tallet som differanse

\[995=1000-5\]

Steg 2 — Skriv produktet som kvadrat

\[995\cdot995=995^2=\left(1000-5\right)^2\]

Steg 3 — Bruk andre kvadratsetning

\[\left(a-b\right)^2=a^2-2ab+b^2\]

Steg 4 — Sett inn \(a=1000\) og \(b=5\)

\[\left(1000-5\right)^2=1000^2-2\cdot1000\cdot5+5^2\]

Steg 5 — Regn ut

\[1000000-10000+25=990025\]

Steg 6 — Rimelighetskontroll

Svaret skal være litt mindre enn \(1000^2=1000000\), og \(990025\) passer.

Tolkning

Kvadratsetningen gir produktet raskt uten lang multiplikasjon.

Vanlig feil: Å skrive \((1000-5)^2=1000^2-5^2\). Midtleddet \(-2ab\) må være med.

Kontroll (GeoGebra CAS / Python)

GeoGebra · CAS 1 995^2 → \(990025\)

Python

print(995*995)
Fasit: \(995\cdot995=990025\) (bekreftet digitalt). Få mer forklaring Del 1 · Oppgave 3 Likningssystem

Oppgave 3

Oppgave:

Løs likningssystemet \(\left\{\begin{aligned}2x&=y-4\4x^2+3y&=12\end{aligned}\right.\).

Vis løsning

Hva spør oppgaven om? Vi uttrykker \(y\) ved hjelp av \(x\) fra den første likningen og setter dette inn i den andre.

Steg 1 — Løs første likning med hensyn på \(y\)

\[2x=y-4\quad \Rightarrow\quad y=2x+4\]

Steg 2 — Sett inn i andre likning

\[4x^2+3\left(2x+4\right)=12\]

Steg 3 — Forenkle

\[4x^2+6x+12=12\quad \Rightarrow\quad 4x^2+6x=0\]

Steg 4 — Faktoriser

\[2x\left(2x+3\right)=0\]

Steg 5 — Finn \(x\)-verdiene

\[x=0\quad \text{eller}\quad x=-\dfrac{3}{2}\]

Steg 6 — Finn tilhørende \(y\)-verdier

\[x=0\Rightarrow y=4\]

\[x=-\dfrac{3}{2}\Rightarrow y=2\left(-\dfrac{3}{2}\right)+4=1\]

Tolkning

Likningssystemet har to løsninger fordi innsettingen gir en andregradslikning.

Vanlig feil: Å bare finne \(x\)-verdiene og ikke sette tilbake for å finne \(y\).

Kontroll (GeoGebra CAS / Python)

GeoGebra · CAS 1 Løs({2*x = y - 4, 4*x^2 + 3*y = 12},{x,y}) → \((0,4),\left(-\dfrac{3}{2},1\right)\)

Python

from sympy import symbols, Eq, solve x,y=symbols("x y") print(solve([Eq(2*x,y-4), Eq(4*x**2+3*y,12)],[x,y]))
Fasit: \((x,y)=(0,4)\) eller \(\left(-\dfrac{3}{2},1\right)\) (bekreftet digitalt). Få mer forklaring Del 1 · Oppgave 4 Logaritmeregler

Oppgave 4

Oppgave:

Skriv så enkelt som mulig \(\lg\left(\dfrac{a^2}{b}\right)+\lg\left(a^2b^2\right)-\lg\left(\dfrac{b}{a}\right)\).

Vis løsning

Hva spør oppgaven om? Vi samler logaritmene ved hjelp av produktregel og kvotientregel. Vi forutsetter at uttrykkene inne i logaritmene er positive.

Steg 1 — Bruk produktregelen på summen

\[\lg\left(\dfrac{a^2}{b}\right)+\lg\left(a^2b^2\right)=\lg\left(\dfrac{a^2}{b}\cdot a^2b^2\right)\]

Steg 2 — Bruk kvotientregelen for subtraksjonen

\[\lg U-\lg V=\lg\left(\dfrac{U}{V}\right)\]

Steg 3 — Sett alt inn i én logaritme

\[\lg\left(\dfrac{\dfrac{a^2}{b}\cdot a^2b^2}{\dfrac{b}{a}}\right)\]

Steg 4 — Deling på \(\dfrac{b}{a}\) er multiplikasjon med \(\dfrac{a}{b}\)

\[\lg\left(\dfrac{a^2}{b}\cdot a^2b^2\cdot \dfrac{a}{b}\right)\]

Steg 5 — Forenkle faktorene

\[\dfrac{a^2}{b}\cdot a^2b^2\cdot \dfrac{a}{b}=a^5\]

Steg 6 — Skriv enklest mulig

\[\lg\left(a^5\right)=5\lg a\]

Tolkning

Uttrykket kan skrives som én logaritme, eller som \(5\lg a\).

Vanlig feil: Å bruke \(\lg u+\lg v=\lg(u+v)\). Det er feil; logaritmer av produkter hører sammen.

Kontroll (GeoGebra CAS / Python)

GeoGebra · CAS 1 Forenkle((a^2/b)*(a^2*b^2)/(b/a)) → \(a^5\)

Python

from sympy import symbols, simplify a,b=symbols("a b") print(simplify((a**2/b)*(a**2*b**2)/(b/a)))
Fasit: \(\lg\left(a^5\right)=5\lg a\) (bekreftet digitalt). Få mer forklaring Del 1 · Oppgave 5a Derivasjon

Oppgave 5a

Oppgave:

Funksjonen \(f\) er gitt ved \(f(x)=-\dfrac{2}{3}x^3+x^2+2\), \(D_f=\mathbb{R}\). Bestem \(f\prime(x)\).

Vis løsning

Hva spør oppgaven om? Vi deriverer polynomet ledd for ledd.

Steg 1 — Deriver kubikkleddet

\[\left(-\dfrac{2}{3}x^3\right)\prime=-\dfrac{2}{3}\cdot3x^2=-2x^2\]

Steg 2 — Deriver andregradsleddet

\[\left(x^2\right)\prime=2x\]

Steg 3 — Deriver konstantleddet

\[2\prime=0\]

Steg 4 — Sett sammen

\[f\prime(x)=-2x^2+2x\]

Steg 5 — Faktoriser for senere bruk

\[f\prime(x)=2x\left(1-x\right)\]

Tolkning

Den deriverte forteller hvor grafen vokser og avtar.

Vanlig feil: Å glemme at konstanten \(2\) får derivert \(0\).

Kontroll (GeoGebra CAS / Python)

GeoGebra · CAS 1 Derivert(-(2/3)*x^3 + x^2 + 2) → \(-2x^2+2x\)

Python

from sympy import symbols, diff, Rational x=symbols("x") f=-Rational(2,3)*x**3+x**2+2 print(diff(f,x))
Fasit: \(f\prime(x)=-2x^2+2x=2x\left(1-x\right)\) (bekreftet digitalt). Få mer forklaring Del 1 · Oppgave 5b Ekstremalpunkter

Oppgave 5b

Oppgave:

Bruk den deriverte til å bestemme eventuelle topp- og bunnpunkter på grafen til \(f\).

Vis løsning

Hva spør oppgaven om? Vi setter \(f\prime(x)=0\), lager fortegnsvurdering og finner funksjonsverdiene.

Steg 1 — Bruk den deriverte

\[f\prime(x)=2x\left(1-x\right)\]

Steg 2 — Finn kritiske verdier

\[2x\left(1-x\right)=0\quad \Rightarrow\quad x=0\quad \text{eller}\quad x=1\]

Steg 3 — Fortegn for \(x<0\)

Da er \(2x<0\) og \(1-x>0\), så \(f\prime(x)<0\). Grafen avtar.

Steg 4 — Fortegn for \(0

Da er begge faktorene positive, så \(f\prime(x)>0\). Grafen vokser.

Steg 5 — Fortegn for \(x>1\)

Da er \(2x>0\), men \(1-x<0\), så \(f\prime(x)<0\). Grafen avtar.

Steg 6 — Klassifiser punktene

Ved \(x=0\) går grafen fra avtakende til voksende, altså bunnpunkt. Ved \(x=1\) går grafen fra voksende til avtakende, altså toppunkt.

Steg 7 — Finn funksjonsverdiene

\[f(0)=2\]

\[f(1)=-\dfrac{2}{3}+1+2=\dfrac{7}{3}\]

Tolkning

Grafen har et lokalt bunnpunkt i \((0,2)\) og et lokalt toppunkt i \(\left(1,\dfrac{7}{3}\right)\). …

Relaterte sider

← Tilbake til ifingo