Vanlig feil: Å glemme faktoren 2 når \(e^{2x+1}\) eller \(e^{-(2x+1)}\) deriveres.
Sensorpunkt: Kjerneregelen må være synlig, og sluttformen skal være algebraisk korrekt for alle reelle \(x\).
Del 1 - Oppgave 2aEksponentiallikning
Oppgave 2a
Oppgave: Løs likningen \[e^{2x}+7e^x-8=0.\]
Vis løsning
Hva spør oppgaven om? Likningen er andregradsliknende i \(e^x\). Vi innfører en positiv hjelpevariabel.
Steg 1 - Innfør variabel
Sett \(u=e^x\). Da er \(u>0\) og \(e^{2x}=u^2\).
Steg 2 - Skriv om likningen
\[u^2+7u-8=0.\]
Steg 3 - Faktoriser
\[u^2+7u-8=(u-1)(u+8).\]
Steg 4 - Finn kandidatene
\[u=1\quad\text{eller}\quad u=-8.\]
Steg 5 - Bruk positivitet
Siden \(u=e^x>0\), forkastes \(u=-8\).
Steg 6 - Gå tilbake til x
\[e^x=1\iff x=0.\]
Steg 7 - Kontroller
Innsetting gir \(1+7-8=0\).
GeoGebra/CAS-kontroll
GeoGebra - CAS
1
Solve[exp(2x)+7exp(x)-8=0,x]
\(x=0\)
Tolkning: CAS gir den eneste reelle løsningen.
Python-kontroll med SymPy
Python 3 - SymPy
import sympy as sp
x, u = sp.symbols("x u", real=True)
quadratic = u**2 + 7*u - 8
factored = sp.factor(quadratic)
u_solutions = sp.solve(sp.Eq(quadratic, 0), u)
positive_u = [value for value in u_solutions if value.is_positive]
x_solutions = [sp.log(value) for value in positive_u]
original = sp.exp(2*x) + 7*sp.exp(x) - 8
print("Quadratic in u =", quadratic)
print("Factored quadratic =", factored)
print("All u-solutions =", u_solutions)
print("Positive u-solutions =", positive_u)
print("Corresponding x-solutions =", x_solutions)
for value in x_solutions:
print("Check at x =", value, ":", sp.simplify(original.subs(x, value)))
Utskrift fra Python:
Quadratic in u = u**2 + 7*u - 8
Factored quadratic = (u - 1)*(u + 8)
All u-solutions = [-8, 1]
Positive u-solutions = [1]
Corresponding x-solutions = [0]
Check at x = 0 : 0
Fasit: \(x=0\).
Vanlig feil: Å ta med \(e^x=-8\) som en mulig reell løsning. En eksponentialverdi er alltid positiv.
Sensorpunkt: Substitusjonen og begrunnelsen for å forkaste den negative roten skal være med.
Del 1 - Oppgave 2bLogaritmelikning og definisjonsmengde
Utskrift fra Python:
a = [2, 3]
b = [-5, 3]
Dot product = -1
|a| = sqrt(13)
|b| = sqrt(34)
Exact cosine = -sqrt(442)/442
Angle in degrees = 92.7263109939
Angle classification = obtuse
Fasit: Vinkelen er stump, fordi \(\vec a\cdot\vec b=-1<0\).
Vanlig feil: Å tro at et lite negativt skalarprodukt betyr at vinkelen er nesten rett og derfor skal kalles rett. Bare skalarprodukt 0 gir rett vinkel.
Sensorpunkt: Klassifiseringen skal begrunnes med fortegnet til skalarproduktet.
Del 1 - Oppgave 4aPolynomdivisjon - faktorprøve
Oppgave 4a
Oppgave: Funksjonen er \(f(x)=x^3+6x^2-x-30\). Vis at divisjonen \(f(x):(x-2)\) går opp.
Vis løsning
Hva spør oppgaven om? Et polynom er delelig med \(x-2\) akkurat når \(f(2)=0\). Vi kan også vise selve divisjonen.
Steg 1 - Bruk faktorsetningen
\(x-2\) er en faktor dersom \(f(2)=0\).
Steg 2 - Sett inn \(x=2\)
\[f(2)=2^3+6\cdot2^2-2-30.\]
Steg 3 - Regn ut
\[f(2)=8+24-2-30=0.\]
Steg 4 - Konkluder med faktorsetningen
Dermed er \(x-2\) en faktor i \(f(x)\).
Steg 5 - Utfør divisjonen
Polynomdivisjon gir kvotienten \(x^2+8x+15\) og rest 0.
Vanlig feil: Å dele på \(-2\) uten å snu ulikhetstegnet, eller å utelate endepunktene når ulikheten er \(\ge\).
Sensorpunkt: Fortegnsskjemaet og inkluderingen av nullpunktene skal være korrekt.
Del 1 - Oppgave 5aTotal sannsynlighet
Oppgave 5a
Oppgave: 70 % av kundene er menn. 60 % av mennene og 40 % av kvinnene kjøper edelgran. Hva er sannsynligheten for at det første treet som selges, er edelgran?
Vis løsning
Hva spør oppgaven om? Vi deler hendelsen edelgran i to gjensidig utelukkende veier: mann som kjøper edelgran, eller kvinne som kjøper edelgran.
Vanlig feil: Å svare 30 %, som er kvinneandelen blant alle kunder, ikke blant dem som har lodd.
Sensorpunkt: Betinget sannsynlighet med riktig teller og nevner skal brukes.
Del 1 - Oppgave 6Kontinuitet i stykkevis funksjon
Oppgave 6
Oppgave: Funksjonen er gitt ved \[f(x)=\begin{cases}2x^2-3x-2,&x\le a,\\x^2+x+3,&x>a.\end{cases}\] For hvilke verdier av \(a\) blir \(f\) kontinuerlig?
Vis løsning
Hva spør oppgaven om? Begge deluttrykkene er polynomer og dermed kontinuerlige hver for seg. Det eneste mulige bruddpunktet er skjøten \(x=a\).
Steg 1 - Finn funksjonsverdien fra venstre del
Siden første gren gjelder for \(x\le a\), er \[f(a)=2a^2-3a-2.\]
Steg 2 - Finn høyregrensen
Når \(x\to a^+\), nærmer andre gren seg \[a^2+a+3.\]
Steg 3 - Sett kontinuitetskravet
\[2a^2-3a-2=a^2+a+3.\]
Steg 4 - Samle på én side
\[a^2-4a-5=0.\]
Steg 5 - Faktoriser
\[a^2-4a-5=(a-5)(a+1).\]
Steg 6 - Løs likningen
\[a=5\quad\text{eller}\quad a=-1.\]
Steg 7 - Kontroller skjøten
For begge verdier gir de to grenene samme verdi ved \(x=a\), så ingen sprang oppstår.
GeoGebra/CAS-kontroll
GeoGebra - CAS
1
Solve[2a^2-3a-2=a^2+a+3,a]
\(a=-1,5\)
Tolkning: Kontinuitetslikningen har to løsninger.
Python-kontroll med SymPy
Python 3 - SymPy
import sympy as sp
a, x = sp.symbols("a x", real=True)
left_branch = 2*x**2 - 3*x - 2
right_branch = x**2 + x + 3
left_value = sp.expand(left_branch.subs(x, a))
right_limit = sp.expand(right_branch.subs(x, a))
continuity_polynomial = sp.expand(left_value-right_limit)
solutions = sp.solve(sp.Eq(left_value, right_limit), a)
print("Left branch =", left_branch)
print("Right branch =", right_branch)
print("f(a) from left branch =", left_value)
print("Right-hand limit at a =", right_limit)
print("Continuity polynomial =", continuity_polynomial)
print("Factored equation =", sp.factor(continuity_polynomial))
print("Solutions for a =", solutions)
for value in solutions:
print("a =", value, "gives common value", left_value.subs(a,value))
Utskrift fra Python:
Left branch = 2*x**2 - 3*x - 2
Right branch = x**2 + x + 3
f(a) from left branch = 2*a**2 - 3*a - 2
Right-hand limit at a = a**2 + a + 3
Continuity polynomial = a**2 - 4*a - 5
Factored equation = (a - 5)*(a + 1)
Solutions for a = [-1, 5]
a = -1 gives common value 3
a = 5 gives common value 33
Fasit: \(a=-1\) eller \(a=5\).
Vanlig feil: Å sette \(x=0\) i grenene, eller å kreve at de deriverte skal være like. Kontinuitet krever bare samme funksjonsverdi ved skjøten.
Sensorpunkt: Det skal framgå hvorfor bare \(x=a\) må undersøkes.
Del 1 - Oppgave 7aDerivasjon av logaritmefunksjon
Oppgave 7a
Oppgave: Funksjonen er \[g(x)=x-2\ln(x^2+3),\qquad x\in\mathbb R.\] Vis at \[g^{\prime}(x)=\frac{x^2-4x+3}{x^2+3}.\]
Vis løsning
Hva spør oppgaven om? Vi deriverer logaritmeleddet med kjerneregelen og samler resultatet over fellesnevner.
Steg 1 - Deriver første ledd
\(\frac{d}{dx}x=1\).
Steg 2 - Identifiser kjernen
I \(\ln(x^2+3)\) er kjernen \(u=x^2+3\), med \(u^{\prime}=2x\).
Steg 3 - Deriver logaritmen
\[\frac{d}{dx}\ln(x^2+3)=\frac{2x}{x^2+3}.\]
Steg 4 - Ta med faktoren \(-2\)
\[g^{\prime}(x)=1-\frac{4x}{x^2+3}.\]
Steg 5 - Skriv 1 med fellesnevner
\[1=\frac{x^2+3}{x^2+3}.\]
Steg 6 - Samle telleren
\[g^{\prime}(x)=\frac{x^2+3-4x}{x^2+3}.\]
Steg 7 - Ordne leddene
\[g^{\prime}(x)=\frac{x^2-4x+3}{x^2+3}.\]
GeoGebra/CAS-kontroll
GeoGebra - CAS
1
Derivative[x-2ln(x^2+3),x]
\(1-4x/(x^2+3)\)
2
Simplify[%]
\((x^2-4x+3)/(x^2+3)\)
Tolkning: CAS gir først en sumform og deretter den ønskede brøkformen.
Python-kontroll med SymPy
Python 3 - SymPy
import sympy as sp
x = sp.symbols("x", real=True)
inner = x**2 + 3
g = x - 2*sp.log(inner)
inner_derivative = sp.diff(inner, x)
log_derivative = inner_derivative/inner
derivative_sum_form = 1 - 2*log_derivative
derivative_fraction = sp.factor(sp.together(derivative_sum_form))
direct = sp.diff(g, x)
print("Inner function =", inner)
print("Inner derivative =", inner_derivative)
print("g(x) =", g)
print("Derivative in sum form =", derivative_sum_form)
print("Derivative as one fraction =", derivative_fraction)
print("Direct derivative =", direct)
print("Difference check =", sp.simplify(direct-derivative_fraction))
Utskrift fra Python:
Inner function = x**2 + 3
Inner derivative = 2*x
g(x) = x - 2*log(x**2 + 3)
Derivative in sum form = -4*x/(x**2 + 3) + 1
Derivative as one fraction = (x - 3)*(x - 1)/(x**2 + 3)
Direct derivative = -4*x/(x**2 + 3) + 1
Difference check = 0
Fasit: \(g^{\prime}(x)=\dfrac{x^2-4x+3}{x^2+3}\).
Vanlig feil: Å glemme kjernens deriverte \(2x\), eller å miste faktoren \(-2\).
Sensorpunkt: Kjerneregelen og overgangen til fellesnevner skal vises eksplisitt.
Del 1 - Oppgave 7bMonotoni og ekstremalpunkt
Oppgave 7b
Oppgave: Bestem x-koordinaten til eventuelle toppunkt og x-koordinaten til eventuelle bunnpunkt på grafen til \(g\).
Vis løsning
Hva spør oppgaven om? Vi finner nullpunktene til den deriverte og analyserer fortegnet. Nevneren \(x^2+3\) er alltid positiv.
Fortegnet til \(g^{\prime}\) bestemmes bare av \((x-1)(x-3)\).
Steg 4 - Undersøk \(x<1\)
Begge faktorene er negative, så produktet og \(g^{\prime}\) er positivt.
Steg 5 - Undersøk \(1<x<3\)
Faktorene har ulike fortegn, så \(g^{\prime}<0\).
Steg 6 - Undersøk \(x>3\)
Begge faktorene er positive, så \(g^{\prime}>0\).
Steg 7 - Klassifiser punktene
Ved \(x=1\) går grafen fra voksende til avtakende: toppunkt. Ved \(x=3\) går den fra avtakende til voksende: bunnpunkt.
GeoGebra/CAS-kontroll
GeoGebra - CAS
1
Extremum[x-2ln(x^2+3)]
Topp ved \(x=1\), bunn ved \(x=3\)
Tolkning: Fortegnsskiftene til den deriverte klassifiserer punktene.
Python-kontroll med SymPy
Python 3 - SymPy
import sympy as sp
x = sp.symbols("x", real=True)
g = x - 2*sp.log(x**2 + 3)
g_prime = sp.factor(sp.diff(g, x))
critical = sp.solve(sp.Eq(sp.together(g_prime).as_numer_denom()[0], 0), x)
test_points = [0, 2, 4]
signs = [sp.sign(sp.N(g_prime.subs(x, value))) for value in test_points]
print("g(x) =", g)
print("g'(x) =", g_prime)
print("Critical x-values =", critical)
for point, sign in zip(test_points, signs):
print("Sign of g' at x =", point, "is", sign)
print("g(1) =", sp.simplify(g.subs(x, 1)))
print("g(3) =", sp.simplify(g.subs(x, 3)))
print("Classification: x=1 maximum, x=3 minimum")
Utskrift fra Python:
g(x) = x - 2*log(x**2 + 3)
g'(x) = (x - 3)*(x - 1)/(x**2 + 3)
Critical x-values = [1, 3]
Sign of g' at x = 0 is 1
Sign of g' at x = 2 is -1
Sign of g' at x = 4 is 1
g(1) = 1 - log(16)
g(3) = 3 - log(144)
Classification: x=1 maximum, x=3 minimum
Fasit: Toppunktet har x-koordinat \(1\), og bunnpunktet har x-koordinat \(3\).
Vanlig feil: Å stoppe etter å ha løst \(g^{\prime}(x)=0\). Nullpunktene må klassifiseres med fortegnsskifte.
Sensorpunkt: Et fortegnsskjema eller tilsvarende begrunnelse skal vise hvilken rot som gir topp og bunn.
Del 1 - Oppgave 7cAndrederivert og vendepunkt
Oppgave 7c
Oppgave: Bestem x-koordinaten til eventuelle vendepunkt på grafen til \(g\).
Vis løsning
Hva spør oppgaven om? Et vendepunkt krever at krumningen skifter fortegn. Vi finner og analyserer \(g^{\prime\prime}(x)\).
Steg 1 - Start med en praktisk form
\[g^{\prime}(x)=1-\frac{4x}{x^2+3}.\]
Steg 2 - Deriver brøkleddet
Kvotientregelen gir \[g^{\prime\prime}(x)=-4\frac{(x^2+3)-2x^2}{(x^2+3)^2}.\]
Nevneren er positiv, så \(g^{\prime\prime}(x)=0\iff x^2-3=0\).
Steg 5 - Løs
\[x=\pm\sqrt3.\]
Steg 6 - Kontroller fortegn
For \(|x|>\sqrt3\) er andrederivert positiv, mens den er negativ for \(|x|<\sqrt3\).
Steg 7 - Konkluder
Krumningen skifter ved begge x-verdiene, så begge gir vendepunkt.
GeoGebra/CAS-kontroll
GeoGebra - CAS
1
Derivative[x-2ln(x^2+3),x,2]
\(4(x^2-3)/(x^2+3)^2\)
2
Solve[%=0,x]
\(x=-\sqrt3,\sqrt3\)
Tolkning: Andrederivert skifter fortegn ved begge nullpunktene.
Python-kontroll med SymPy
Python 3 - SymPy
import sympy as sp
x = sp.symbols("x", real=True)
g = x - 2*sp.log(x**2 + 3)
g_second = sp.factor(sp.diff(g, x, 2))
numerator, denominator = sp.together(g_second).as_numer_denom()
candidates = sp.solve(sp.Eq(numerator, 0), x)
test_points = [-2, 0, 2]
print("g(x) =", g)
print("g''(x) =", g_second)
print("Numerator =", sp.factor(numerator))
print("Denominator =", denominator)
print("Candidates =", candidates)
for point in test_points:
print("Sign of g'' at x =", point, "is", sp.sign(g_second.subs(x, point)))
print("Inflection x-values =", candidates)
Utskrift fra Python:
g(x) = x - 2*log(x**2 + 3)
g''(x) = 4*(x**2 - 3)/(x**2 + 3)**2
Numerator = 4*(x**2 - 3)
Denominator = (x**2 + 3)**2
Candidates = [-sqrt(3), sqrt(3)]
Sign of g'' at x = -2 is 1
Sign of g'' at x = 0 is -1
Sign of g'' at x = 2 is 1
Inflection x-values = [-sqrt(3), sqrt(3)]
Fasit: Vendepunktene har x-koordinater \(x=-\sqrt3\) og \(x=\sqrt3\).
Vanlig feil: Å anta at alle nullpunkter til andrederivert automatisk er vendepunkt uten å kontrollere fortegnsskifte.
Sensorpunkt: Begge kandidatene og krumningsskiftet skal dokumenteres.
Del 1 - Oppgave 8aGeometrisk konstruksjon - SSS
Oppgave 8a
Oppgave: I trekanten \(ABC\) er \(AB=8\) cm, \(AC=5\) cm og \(BC=7\) cm. Konstruer trekanten.
Vis løsning
Hva spør oppgaven om? Tre sidelengder bestemmer trekanten entydig opp til speiling. Vi bruker skjæringen mellom to sirkler.
Steg 1 - Tegn grunnlinjen
Konstruer linjestykket \(AB=8\) cm.
Steg 2 - Lag første sirkel
Tegn en sirkel med sentrum \(A\) og radius 5 cm. Punktet \(C\) må ligge på denne.
Steg 3 - Lag andre sirkel
Tegn en sirkel med sentrum \(B\) og radius 7 cm.
Steg 4 - Finn skjæringspunktet
Et skjæringspunkt mellom sirklene velges som \(C\). Det andre gir speilbildet.
Steg 5 - Tegn sidene
Tegn linjestykkene \(AC\) og \(BC\).
Steg 6 - Kontroller lengdene
Konstruksjonen gir direkte \(AC=5\) og \(BC=7\), mens grunnlinjen er 8.
Steg 7 - Koordinatkontroll
Med \(A=(0,0)\) og \(B=(8,0)\) kan \(C=(5/2,5\sqrt3/2)\).
Figuren viser den konstruerte trekanten og de videre konstruksjonene.
GeoGebra/CAS-kontroll
GeoGebra - CAS
1
A=(0,0)
Punkt A
2
B=(8,0)
Punkt B
3
c1=Circle[A,5]
Sirkel med radius 5
4
c2=Circle[B,7]
Sirkel med radius 7
5
Intersect[c1,c2]
\(C=(2.5,4.330\ldots)\) eller speilpunktet
Tolkning: Skjæringen av de to sirklene gir punktet med riktige avstander til A og B.
Python-kontroll med SymPy
Python 3 - SymPy
import sympy as sp
x, y = sp.symbols("x y", real=True)
A = sp.Point(0, 0)
B = sp.Point(8, 0)
solutions = sp.solve([sp.Eq(x**2+y**2, 25), sp.Eq((x-8)**2+y**2, 49)], [x, y])
C = sp.Point(sp.Rational(5,2), 5*sp.sqrt(3)/2)
print("A =", A)
print("B =", B)
print("Circle-intersection solutions =", solutions)
print("Chosen C =", C)
print("AB =", A.distance(B))
print("AC =", sp.simplify(A.distance(C)))
print("BC =", sp.simplify(B.distance(C)))
print("Triangle area =", sp.Triangle(A,B,C).area)
Utskrift fra Python:
A = Point2D(0, 0)
B = Point2D(8, 0)
Circle-intersection solutions = [(5/2, -5*sqrt(3)/2), (5/2, 5*sqrt(3)/2)]
Chosen C = Point2D(5/2, 5*sqrt(3)/2)
AB = 8
AC = 5
BC = 7
Triangle area = 10*sqrt(3)
Fasit: Tegn \(AB=8\) cm og bruk sirklene \(S(A,5)\) og \(S(B,7)\); et skjæringspunkt er \(C\).
Vanlig feil: Å bytte radiusene 5 og 7 mellom A og B. Da blir de merkede sidene feil selv om en trekant kan tegnes.
Sensorpunkt: Konstruksjonsbuer og begrunnelse med avstander skal være synlige.
Del 1 - Oppgave 8bGeometrisk konstruksjon - innsirkel
Oppgave 8b
Oppgave: Konstruer den innskrevne sirkelen til trekanten \(ABC\).
Vis løsning
Hva spør oppgaven om? Sentrum i den innskrevne sirkelen er skjæringspunktet mellom trekantens vinkelhalveringslinjer.
Steg 1 - Halver en vinkel
Konstruer vinkelhalveringslinjen i for eksempel \(\angle A\) med passer og linjal.
Steg 2 - Halver en ny vinkel
Konstruer vinkelhalveringslinjen i \(\angle B\).
Steg 3 - Finn innsentrum
La skjæringspunktet være \(I\). Den tredje vinkelhalveringslinjen går også gjennom \(I\).
Steg 4 - Konstruer radiusen
Senk normalen fra \(I\) til en side, for eksempel \(AB\). La fotpunktet være \(T\).
Steg 5 - Tegn sirkelen
Tegn sirkelen med sentrum \(I\) og radius \(IT\).
Steg 6 - Begrunn tangeringen
Et punkt på vinkelhalveringslinjen har lik avstand til vinkelens sider. Derfor er avstanden fra \(I\) til alle tre sidene lik.
Steg 7 - Kontrollverdi
Arealet er \(10\sqrt3\) og halvperimeteren er 10, så innradiusen er \(r=\sqrt3\) cm.
Den innskrevne sirkelen tangerer alle tre sidene.
GeoGebra/CAS-kontroll
GeoGebra - CAS
1
AngleBisector[A,B,C]
Vinkelhalveringslinje i B
2
AngleBisector[B,A,C]
Vinkelhalveringslinje i A
3
I=Intersect[line1,line2]
Innsentrum
4
Distance[I,Line[A,B]]
\(\sqrt3\)
5
Circle[I,sqrt(3)]
Innskrevet sirkel
Tolkning: Sirkelen med innsentrum og normalavstand som radius tangerer alle sidene.
Python-kontroll med SymPy
Python 3 - SymPy
import sympy as sp
A = sp.Point(0, 0)
B = sp.Point(8, 0)
C = sp.Point(sp.Rational(5,2), 5*sp.sqrt(3)/2)
a = B.distance(C)
b = A.distance(C)
c = A.distance(B)
I = sp.Point((a*A.x+b*B.x+c*C.x)/(a+b+c), (a*A.y+b*B.y+c*C.y)/(a+b+c))
area = sp.Triangle(A,B,C).area
semiperimeter = (a+b+c)/2
inradius = sp.simplify(area/semiperimeter)
print("Side lengths a,b,c =", a, b, c)
print("Semiperimeter =", semiperimeter)
print("Area =", area)
print("Incenter I =", I)
print("Inradius =", inradius)
print("Distance from I to AB =", sp.Line(A,B).distance(I))
print("Distance from I to AC =", sp.Line(A,C).distance(I))
print("Distance from I to BC =", sp.Line(B,C).distance(I))
Utskrift fra Python:
Side lengths a,b,c = 7 5 8
Semiperimeter = 10
Area = 10*sqrt(3)
Incenter I = Point2D(3, sqrt(3))
Inradius = sqrt(3)
Distance from I to AB = sqrt(3)
Distance from I to AC = sqrt(3)
Distance from I to BC = sqrt(3)
Fasit: Konstruer to vinkelhalveringslinjer, finn innsentrum \(I\), og tegn sirkelen med radius lik normalavstanden fra \(I\) til en side.
Vanlig feil: Å bruke skjæringspunktet mellom medianene eller midtnormalene. Disse gir andre sentre enn innsentrum.
Sensorpunkt: Det må være tydelig at radiusen står normalt på en side.
Del 1 - Oppgave 8cGeometrisk konstruksjon - periferivinkel
Oppgave 8c
Oppgave: Trekanten er del av firkanten \(ABCD\), der \(AD=6\) cm, \(AD<CD\) og \(\angle ADC=30^{\circ}\). Konstruer firkanten.
Vis løsning
Hva spør oppgaven om? Kravet om 30 graders periferivinkel kan omformes til en sirkel gjennom A og C. Deretter brukes lengdekravet \(AD=6\).
Steg 1 - Bruk periferivinkelsetningen
En periferivinkel på \(30^{\circ}\) spenner over en bue med sentralvinkel \(60^{\circ}\).
Steg 2 - Finn aktuell sirkelradius
Korden er \(AC=5\). Når sentralvinkelen er \(60^{\circ}\), blir radiusen også 5 fordi trekanten mellom sentrum, A og C er likesidet.
Steg 3 - Konstruer mulige sentre
Tegn sirkler med radius 5 og sentre A og C. Skjæringspunktene gir de to mulige sentrene for sirkler gjennom A og C.
Steg 4 - Tegn periferivinkelsirkelen
Tegn en av sirklene med radius 5 gjennom A og C, på riktig side av AC.
Steg 5 - Bruk lengdekravet
Tegn en sirkel med sentrum A og radius 6. Skjæringspunktene med periferivinkelsirkelen er kandidater til D.
Steg 6 - Velg riktig kandidat
Velg skjæringspunktet som ligger på buen som gir \(\angle ADC=30^{\circ}\), og som oppfyller \(AD<CD\).
Steg 7 - Fullfør firkanten
Tegn \(CD\) og \(DA\). Sammen med sidene i trekanten er firkanten \(ABCD\) konstruert.
Steg 8 - Koordinatkontroll
Med koordinatene i figuren kan \(D=(18/5,-24/5)\). Da er \(AD=6\), \(CD=4+3\sqrt3>6\), og vinkelen er \(30^{\circ}\).
Den stiplete sirkelen er lokuset som gir 30 graders periferivinkel over AC.
GeoGebra/CAS-kontroll
GeoGebra - CAS
1
A=(0,0)
Punkt A
2
C=(2.5,5sqrt(3)/2)
Punkt C
3
s=Circle[(5,0),5]
Periferivinkelsirkel
4
k=Circle[A,6]
Lengdesirkel for AD
5
Intersect[s,k]
Kandidater til D
Tolkning: Kandidaten under AB oppfyller både vinkelkravet og ulikheten \(AD<CD\).
Python-kontroll med SymPy
Python 3 - SymPy
import sympy as sp
A = sp.Point(0, 0)
C = sp.Point(sp.Rational(5,2), 5*sp.sqrt(3)/2)
D = sp.Point(sp.Rational(18,5), sp.Rational(-24,5))
AD = sp.simplify(A.distance(D))
CD = sp.simplify(C.distance(D))
DA = sp.Matrix(A-D)
DC = sp.Matrix(C-D)
cos_angle = sp.simplify(DA.dot(DC)/(sp.sqrt(DA.dot(DA))*sp.sqrt(DC.dot(DC))))
angle = sp.acos(cos_angle)
print("A =", A)
print("C =", C)
print("Chosen D =", D)
print("AD =", AD)
print("CD =", CD)
print("Is AD < CD?", bool(AD < CD))
print("cos(angle ADC) =", cos_angle)
print("angle ADC in degrees =", sp.N(angle*180/sp.pi, 12))
Utskrift fra Python:
A = Point2D(0, 0)
C = Point2D(5/2, 5*sqrt(3)/2)
Chosen D = Point2D(18/5, -24/5)
AD = 6
CD = sqrt(24*sqrt(3) + 43)
Is AD < CD? True
cos(angle ADC) = (4*sqrt(3) + 9)/(2*sqrt(24*sqrt(3) + 43))
angle ADC in degrees = 30.0000000000
Fasit: Konstruer en sirkel gjennom A og C der korden AC svarer til \(30^{\circ}\) periferivinkel, skjær denne med sirkelen \(S(A,6)\), og velg kandidaten med \(AD<CD\).
Vanlig feil: Å konstruere en 30-graders vinkel ved A eller C. Vinkelen skal ha toppunkt i D og spenne over korden AC.
Sensorpunkt: Både periferivinkelargumentet, lengden \(AD=6\) og vilkåret \(AD<CD\) skal brukes.
Del 2 - med hjelpemidler
Del 2 - Oppgave 1aBinomisk sannsynlighet - nøyaktig fem
Oppgave 1a
Oppgave: Sannsynligheten for gule blomster er \(p=0{,}4\). Astrid kjøper ti planter. Bestem sannsynligheten for at halvparten får gule blomster.
Vis løsning
Hva spør oppgaven om? Antall gule planter er binomisk fordelt med \(n=10\) og \(p=0{,}4\). Halvparten av ti betyr nøyaktig fem.
Steg 1 - Definer variabelen
La \(X\) være antall planter med gule blomster. Da er \(X\sim\operatorname{Bin}(10,0{,}4)\).
Steg 2 - Velg antall suksesser
Vi søker \(P(X=5)\).
Steg 3 - Skriv binomialformelen
\[P(X=5)=\binom{10}{5}(0{,}4)^5(0{,}6)^5.\]
Steg 4 - Beregn kombinasjonstallet
\[\binom{10}{5}=252.\]
Steg 5 - Sett sammen
\[P(X=5)=252\cdot0{,}4^5\cdot0{,}6^5.\]
Steg 6 - Regn ut
\[P(X=5)=0{,}2006581248.\]
Steg 7 - Rund av
Sannsynligheten er omtrent \(0{,}201\), altså \(20{,}1\,\%\).
Søylen ved 5 svarer til sannsynligheten i oppgaven.
GeoGebra/CAS-kontroll
GeoGebra - CAS
1
BinomialDist[10,0.4,5,false]
\(0.2006581248\)
Tolkning: Kommandoen beregner punktsannsynligheten for nøyaktig fem gule.
Python-kontroll med SymPy
Python 3 - SymPy
import sympy as sp
n = 10
k = 5
p = sp.Rational(2, 5)
q = 1 - p
combination = sp.binomial(n, k)
probability = sp.simplify(combination*p**k*q**(n-k))
print("n =", n)
print("k =", k)
print("p =", p)
print("q =", q)
print("C(10,5) =", combination)
print("Exact probability =", probability)
print("Decimal probability =", sp.N(probability, 14))
print("Percentage =", sp.N(100*probability, 12))
Utskrift fra Python:
n = 10
k = 5
p = 2/5
q = 3/5
C(10,5) = 252
Exact probability = 1959552/9765625
Decimal probability = 0.20065812480000
Percentage = 20.0658124800
Sannsynligheten er omtrent \(0{,}166\), altså \(16{,}6\,\%\).
Området til høyre for 5,5 utgjør sannsynligheten for flere enn fem gule.
GeoGebra/CAS-kontroll
GeoGebra - CAS
1
1-BinomialDist[10,0.4,5,true]
\(0.1662386176\)
Tolkning: Kumulativ sannsynlighet til og med 5 trekkes fra 1.
Python-kontroll med SymPy
Python 3 - SymPy
import sympy as sp
n = 10
p = sp.Rational(2, 5)
q = 1 - p
terms = [sp.binomial(n,k)*p**k*q**(n-k) for k in range(6,11)]
tail_probability = sp.simplify(sum(terms))
cumulative_to_five = sp.simplify(sum(sp.binomial(n,k)*p**k*q**(n-k) for k in range(0,6)))
print("n =", n)
print("p =", p)
print("k-values included =", list(range(6,11)))
for k, term in zip(range(6,11), terms):
print("P(X =", k, ") =", sp.N(term, 12))
print("Exact upper-tail probability =", tail_probability)
print("Decimal upper-tail probability =", sp.N(tail_probability, 14))
print("Complement check =", sp.simplify(1-cumulative_to_five))
Utskrift fra Python:
Number of positions = 10
Identical yellow plants = 4
Identical red plants = 6
Choose yellow positions = 210
Multinomial calculation = 210
10! = 3628800
4!*6! = 17280
Methods agree? True
Fasit: \(\binom{10}{4}=210\) ulike plasseringer.
Vanlig feil: Å bruke \(10!\), som behandler alle plantene som forskjellige. Plantene med samme farge er like.
Sensorpunkt: Det skal framgå hvorfor valg av fire posisjoner er tilstrekkelig.
Del 2 - Oppgave 2aParallelle linjer og vinkler
Oppgave 2a
Oppgave: I figuren er \(AE\parallel BC\), og \(C,D,E\) ligger på samme linje. Begrunn at \(\angle DEA=\angle DCB\).
Vis løsning
Hva spør oppgaven om? Vinklene dannes av den samme tverrlinjen gjennom C, D og E og to parallelle linjer.
Steg 1 - Identifiser linjene
Linjen \(DE\) er den samme rette linjen som \(DC\).
Steg 2 - Bruk parallelliteten
\(EA\parallel CB\).
Steg 3 - Se på vinkelbeina
\(\angle DEA\) har bein langs \(DE\) og \(EA\). \(\angle DCB\) har bein langs \(DC\) og \(CB\).
Steg 4 - Bruk samsvarende/alternatvinkler
Når en tverrlinje skjærer parallelle linjer, er de aktuelle vinklene like.
Steg 5 - Konkluder
\[\angle DEA=\angle DCB.\]
Steg 6 - Knytt til figuren
Begge vinklene måler vinkelen mellom vinkelhalveringslinjen og retningen til \(BC\).
Skissen viser tverrlinjen C-D-E gjennom de parallelle linjene.
GeoGebra/CAS-kontroll
GeoGebra - CAS
1
Line[A,E]
Linje gjennom A og E
2
Line[B,C]
Linje gjennom B og C
3
AreParallel[Line[A,E],Line[B,C]]
true
Tolkning: Parallelliteten gjør de korresponderende vinklene like.
Python-kontroll med SymPy
Python 3 - SymPy
import sympy as sp
# Exact coordinate model for a=6, b=7, c=10
A = sp.Point(0, 0)
B = sp.Point(10, 0)
C = sp.Point(sp.Rational(113,20), 3*sp.sqrt(759)/20)
D = sp.Point(sp.Rational(70,13), 0)
E = sp.Point(sp.Rational(203,40), -7*sp.sqrt(759)/40)
direction_ED = sp.Matrix(D-E)
direction_EA = sp.Matrix(A-E)
direction_CD = sp.Matrix(D-C)
direction_CB = sp.Matrix(B-C)
def cosine(u,v):
return sp.simplify(u.dot(v)/(sp.sqrt(u.dot(u))*sp.sqrt(v.dot(v))))
parallel_test = sp.simplify(direction_EA[0]*direction_CB[1]-direction_EA[1]*direction_CB[0])
print("A, B, C, D, E =", A, B, C, D, E)
print("Direction ED =", list(direction_ED))
print("Direction EA =", list(direction_EA))
print("Direction CD =", list(direction_CD))
print("Direction CB =", list(direction_CB))
print("EA x CB determinant =", parallel_test)
print("EA parallel to CB?", parallel_test == 0)
print("cos(angle DEA) =", cosine(direction_ED,direction_EA))
print("cos(angle DCB) =", cosine(direction_CD,direction_CB))
print("Cosine difference =", sp.simplify(cosine(direction_ED,direction_EA)-cosine(direction_CD,direction_CB)))
Utskrift fra Python:
A, B, C, D, E = Point2D(0, 0) Point2D(10, 0) Point2D(113/20, 3*sqrt(759)/20) Point2D(70/13, 0) Point2D(203/40, -7*sqrt(759)/40)
Direction ED = [161/520, 7*sqrt(759)/40]
Direction EA = [-203/40, 7*sqrt(759)/40]
Direction CD = [-69/260, -3*sqrt(759)/20]
Direction CB = [87/20, -3*sqrt(759)/20]
EA x CB determinant = 0
EA parallel to CB? True
cos(angle DEA) = sqrt(322)/28
cos(angle DCB) = sqrt(322)/28
Cosine difference = 0
Fasit: \(\angle DEA=\angle DCB\) fordi \(DE\) og \(DC\) er samme linje, mens \(EA\parallel CB\).
Vanlig feil: Å bruke toppvinkler her. Vinklene har ulike toppunkter; likheten følger av parallelle linjer.
Sensorpunkt: Vinkelbeina og parallelliteten skal nevnes eksplisitt.
Del 2 - Oppgave 2bFormlikhet ved vinkel-vinkel
Oppgave 2b
Oppgave: Begrunn at trekantene \(AED\) og \(BCD\) er formlike.
Vis løsning
Hva spør oppgaven om? Vi trenger to par like vinkler. Ett par følger fra del a, og ett par er toppvinkler i D.
Steg 1 - Bruk del a
\[\angle DEA=\angle DCB.\]
Steg 2 - Se på skjæringen i D
Linjen \(AB\) skjærer linjen \(CE\) i D.
Steg 3 - Bruk toppvinkler
\[\angle ADE=\angle BDC.\]
Steg 4 - Bruk VV-kriteriet
To vinkler i den ene trekanten er like to vinkler i den andre.
Utskrift fra Python:
angle ACE = alpha
angle ECB = alpha
angle AEC = alpha
angle ACE - angle AEC = 0
Third angle CAE = pi - 2*alpha
Equal opposite sides: AE = AC
Triangle AEC is isosceles? True
Fasit: Trekant \(AEC\) er likebeint fordi \(\angle ACE=\angle AEC\), og dermed er \(AE=AC\).
Vanlig feil: Å konkludere at \(CE=AE\). Like vinkler står mot AE og AC, ikke mot CE.
Sensorpunkt: Riktig par like sider skal knyttes til de like vinklene.
Del 2 - Oppgave 2dVinkelhalveringssetningen via formlikhet
Oppgave 2d
Oppgave: Forklar at \[\frac{AD}{DB}=\frac{b}{a}.\]
Vis løsning
Hva spør oppgaven om? Vi bruker forhold mellom samsvarende sider i de formlike trekantene og resultatet \(AE=AC\).
Steg 1 - Bruk formlikheten
Fra \(\triangle AED\sim\triangle BCD\) er samsvarende sider proporsjonale.
Steg 2 - Velg relevante sidepar
Siden \(AD\) svarer til \(DB\), og \(AE\) svarer til \(BC\).
Steg 3 - Skriv proporsjonen
\[\frac{AD}{DB}=\frac{AE}{BC}.\]
Steg 4 - Bruk den likebeinte trekanten
Fra del c er \(AE=AC\).
Steg 5 - Bruk sidebetegnelsene
I trekant ABC er \(AC=b\) og \(BC=a\).
Steg 6 - Sett inn
\[\frac{AE}{BC}=\frac{AC}{BC}=\frac{b}{a}.\]
Steg 7 - Konkluder
\[\boxed{\frac{AD}{DB}=\frac{b}{a}}.\]
Figuren viser hvilke sider som svarer til hverandre.
GeoGebra/CAS-kontroll
GeoGebra - CAS
1
AD/DB=AE/BC
Fra formlikhet
2
AE=AC
Fra likebeint trekant
3
AC=b, BC=a
Vanlig sidenotasjon
Tolkning: Kjeden av likheter gir vinkelhalveringssetningen.
Python-kontroll med SymPy
Python 3 - SymPy
import sympy as sp
AD, DB, AE, AC, BC, a, b = sp.symbols("AD DB AE AC BC a b", positive=True)
ratio_from_similarity = AE/BC
substitute_isosceles = ratio_from_similarity.subs(AE, AC)
substitute_labels = substitute_isosceles.subs({AC:b, BC:a})
print("Similarity gives AD/DB = AE/BC")
print("Right-hand ratio =", ratio_from_similarity)
print("Using AE = AC gives =", substitute_isosceles)
print("Using AC = b and BC = a gives =", substitute_labels)
print("Final relation: AD/DB =", substitute_labels)
print("Cross-multiplied form: a*AD = b*DB")
Utskrift fra Python:
Similarity gives AD/DB = AE/BC
Right-hand ratio = AE/BC
Using AE = AC gives = AC/BC
Using AC = b and BC = a gives = b/a
Final relation: AD/DB = b/a
Cross-multiplied form: a*AD = b*DB
Vanlig feil: Å bruke punktet B som retningsvektor. En retningsvektor er differansen mellom to punkter.
Sensorpunkt: Parameterframstillingen skal treffe begge oppgitte punkter.
Del 2 - Oppgave 3bParameterkurve og graftegning
Oppgave 3b
Oppgave: Vektorfunksjonen er \(\vec r(t)=[t+1,t^2+2]\). Tegn grafen for \(-3\le t\le3\), og tegn linjen \(\ell\) i samme koordinatsystem.
Vis løsning
Hva spør oppgaven om? Vi eliminerer parameteren for å kjenne kurveformen, og bruker deretter parameterintervallet til å avgrense grafen.
Steg 1 - Skriv komponentene
\[x=t+1,\qquad y=t^2+2.\]
Steg 2 - Eliminer parameteren
Fra \(x=t+1\) får vi \(t=x-1\).
Steg 3 - Sett inn i y
\[y=(x-1)^2+2.\] Grafen er en oppadgående parabel.
Steg 4 - Finn x-intervallet
Når \(-3\le t\le3\), er \(-2\le x\le4\).
Steg 5 - Skriv linjen
Fra del a kan linjen skrives \(y=\frac52x-\frac{15}{2}\).
Steg 6 - Legg begge i samme koordinatsystem
Tegn den avgrensede parabolen og den uendelige rette linjen med tydelige akser.
Steg 7 - Kontroller noen punkter
Kurven går blant annet gjennom \((-2,11)\), \((1,2)\) og \((4,11)\).
Parameterkurven og linjen er tegnet i samme koordinatsystem.
GeoGebra/CAS-kontroll
GeoGebra - CAS
1
Curve[t+1,t^2+2,t,-3,3]
Avgrenset parameterkurve
2
Line[(3,0),(5,5)]
Linjen \(\ell\)
Tolkning: Kurven er parabeldelen \(y=(x-1)^2+2\) for \(-2\le x\le4\).
Python-kontroll med SymPy
Python 3 - SymPy
import sympy as sp
t, x = sp.symbols("t x", real=True)
r = sp.Matrix([t+1, t**2+2])
parameter_from_x = sp.solve(sp.Eq(x, r[0]), t)[0]
cartesian_y = sp.expand(r[1].subs(t, parameter_from_x))
sample_parameters = [-3, -1, 0, 1, 3]
sample_points = [r.subs(t,value) for value in sample_parameters]
print("r(t) =", list(r))
print("t expressed by x =", parameter_from_x)
print("Cartesian equation y =", cartesian_y)
print("Parameter interval = [-3, 3]")
print("Corresponding x interval = [-2, 4]")
for value, point in zip(sample_parameters, sample_points):
print("t =", value, "gives point", list(point))
print("Line equation: y = 5*x/2 - 15/2")
Utskrift fra Python:
r(t) = [t + 1, t**2 + 2]
t expressed by x = x - 1
Cartesian equation y = x**2 - 2*x + 3
Parameter interval = [-3, 3]
Corresponding x interval = [-2, 4]
t = -3 gives point [-2, 11]
t = -1 gives point [0, 3]
t = 0 gives point [1, 2]
t = 1 gives point [2, 3]
t = 3 gives point [4, 11]
Line equation: y = 5*x/2 - 15/2
Fasit: Grafen er parabeldelen \(y=(x-1)^2+2\) for \(-2\le x\le4\), tegnet sammen med \(\ell:y=\frac52x-\frac{15}{2}\).
Vanlig feil: Å tegne hele parabolen uten å markere parameterbegrensningen, eller å bruke t som horisontalakse i stedet for x.
Sensorpunkt: Begge grafer, riktig parameterintervall og samme koordinatsystem skal være med.
Del 2 - Oppgave 3cMinste avstand mellom kurve og linje
Oppgave 3c
Oppgave: La P være punktet på grafen til \(\vec r\) som ligger nærmest \(\ell\). Tangenten i P er parallell med \(\ell\). Bestem den eksakte minste avstanden.
Vis løsning
Hva spør oppgaven om? Vi bruker parallellitetskravet til å finne parameterverdien, og deretter punkt-linje-formelen for avstanden.
Steg 1 - Finn tangentvektoren
\[\vec r^{\prime}(t)=[1,2t].\]
Steg 2 - Bruk linjens retning
Linjen \(\ell\) har retningsvektor \([2,5]\).
Steg 3 - Sett vektorene parallelle
For parallelle vektorer må helningene være like: \[\frac{2t}{1}=\frac52.\]
Tolkning: Felles grunnlinje gjør at arealforholdet også er høydeforholdet.
Python-kontroll med SymPy
Python 3 - SymPy
import sympy as sp
A = sp.Point(-2,0)
B = sp.Point(0,0)
C = sp.Point(-2,8)
D = sp.Point(-2/sp.sqrt(3), 16/(3*sp.sqrt(3)))
area_ABC = abs(sp.Polygon(A,B,C).area)
area_ABD = sp.simplify(abs(sp.Polygon(A,B,D).area))
ratio = sp.radsimp(sp.simplify(area_ABC/area_ABD))
print("A =", A)
print("B =", B)
print("C =", C)
print("D =", D)
print("Area ABC =", area_ABC)
print("Area ABD =", area_ABD)
print("Exact ratio Area(ABC)/Area(ABD) =", ratio)
print("Decimal ratio =", sp.N(ratio, 12))
Utskrift fra Python:
A = Point2D(-2, 0)
B = Point2D(0, 0)
C = Point2D(-2, 8)
D = Point2D(-2*sqrt(3)/3, 16*sqrt(3)/9)
Area ABC = 8
Area ABD = 16*sqrt(3)/9
Exact ratio Area(ABC)/Area(ABD) = 3*sqrt(3)/2
Decimal ratio = 2.59807621135
Fasit: \(A_{ABC}:A_{ABD}=\dfrac{3\sqrt3}{2}:1\), altså \(A_{ABC}/A_{ABD}=3\sqrt3/2\).
Vanlig feil: Å bruke avstanden CD som høyde. Begge høyder skal måles normalt på den felles grunnlinjen AB.
Sensorpunkt: Det må være tydelig hvilken vei forholdet tas.
Del 2 - Oppgave 4cCAS-bevis med parameter
Oppgave 4c
Oppgave: For \(g(x)=x(x^2-r^2)\), \(r>0\), vis med CAS at forholdet mellom arealene av trekantene \(EFG\) og \(EFH\) er uavhengig av r.
Vis løsning
Hva spør oppgaven om? Vi uttrykker alle punktene og begge arealene symbolsk i r og forenkler kvotienten.
Steg 1 - Finn nullpunktene
\[g(x)=x(x-r)(x+r),\] så venstre nullpunkt er \(E=(-r,0)\), og \(F=(0,0)\).
Steg 2 - Finn vendetangenten i F
\[g^{\prime}(x)=3x^2-r^2,\qquad g^{\prime}(0)=-r^2.\] Dermed er tangenten \(y=-r^2x\).
Steg 3 - Finn G
Ved \(x=-r\) er tangentverdien \(y=r^3\), så \(G=(-r,r^3)\).
Steg 4 - Finn toppunktets x-verdi
\(g^{\prime}(x)=0\) gir \(x=\pm r/\sqrt3\). Venstre punkt er toppunktet.
Faktoren \(r^4\) forkortes bort. Derfor er forholdet uavhengig av r for alle \(r>0\).
Tilfellet r=2 illustrerer den generelle situasjonen; det symbolske beviset gjelder alle r>0.
GeoGebra/CAS-kontroll
GeoGebra - CAS
1
g(x)=x(x^2-r^2)
Generell funksjon
2
E=(-r,0)
Venstre nullpunkt
3
t=Tangent[(0,0),g]
\(y=-r^2x\)
4
G=(-r,r^3)
Skjæring med x=-r
5
H=(-r/sqrt(3),2r^3/(3sqrt(3)))
Toppunkt
6
Simplify[(r^4/2)/(r^4/(3sqrt(3)))]
\(3\sqrt3/2\)
Tolkning: CAS forkorter parameterfaktoren r^4, slik at kvotienten blir konstant.
Python-kontroll med SymPy
Python 3 - SymPy
import sympy as sp
r, x = sp.symbols("r x", positive=True)
g = x*(x**2-r**2)
g_prime = sp.diff(g, x)
E = sp.Point(-r,0)
F = sp.Point(0,0)
tangent = sp.expand(g_prime.subs(x,0)*x)
G = sp.Point(-r, sp.simplify(tangent.subs(x,-r)))
x_H = -r/sp.sqrt(3)
H = sp.Point(x_H, sp.simplify(g.subs(x,x_H)))
area_EFG = sp.simplify(abs(sp.Polygon(E,F,G).area))
area_EFH = sp.simplify(abs(sp.Polygon(E,F,H).area))
ratio = sp.radsimp(sp.simplify(area_EFG/area_EFH))
print("g(x) =", sp.expand(g))
print("g'(x) =", g_prime)
print("Inflection tangent =", tangent)
print("E =", E)
print("F =", F)
print("G =", G)
print("H =", H)
print("Area EFG =", area_EFG)
print("Area EFH =", area_EFH)
print("Simplified area ratio =", ratio)
Utskrift fra Python:
g(x) = -r**2*x + x**3
g'(x) = -r**2 + 3*x**2
Inflection tangent = -r**2*x
E = Point2D(-r, 0)
F = Point2D(0, 0)
G = Point2D(-r, r**3)
H = Point2D(-sqrt(3)*r/3, 2*sqrt(3)*r**3/9)
Area EFG = r**4/2
Area EFH = sqrt(3)*r**4/9
Simplified area ratio = 3*sqrt(3)/2
Fasit: \(A_{EFG}/A_{EFH}=\dfrac{3\sqrt3}{2}\), uavhengig av \(r\).
Vanlig feil: Å sette inn en bestemt verdi av r og tro at det beviser uavhengighet. Parameteren må beholdes symbolsk helt til kvotienten forenkles.
Sensorpunkt: CAS-uttrykkene for punktene, begge arealene og kanselleringen av \(r^4\) skal være med.
Kilde og metode: Oppgavetekstene er transkribert fra Utdanningsdirektoratets eksamenssett REA3022 Matematikk R1, høsten 2018. Løsningene, figurene og kontrollkodene er originale ifingo-utarbeidelser. Python-utskriftene er generert ved faktisk kjøring av hver kodeblokk under produksjonen.
ifingo-lærerenHjelper deg å forstå
ifingo-læreren hjelper deg å forstå – ikke å gjøre leksene for deg 💜