1.D1.1Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Ligning
Divider med 4:
Læg 3 til:
Komplet formelsamling til STX A og fulde løsninger på de vejledende enkeltopgaver. Delprøve 1 med håndregning, Delprøve 2 med TI-Nspire.
1 time, ingen hjælpemidler. Du skal kunne reducere, ligningsløse i hånden, og kende standardformler. Alle løsninger her er vist med fulde mellemregninger.
4 timer, alt tilladt. Vi viser TI-Nspire-kommandoer (solve, derivative, ∫, crossP …) sammen med menupunkter. Skriv altid en konklusion på dansk med enhed.
Alle formler fra den officielle 'Matematisk Formelsamling STX A' (oktober 2025), med kort eksempel på brug ved eksamen.
Vækstrate kan angives i procent (p %) eller som decimaltal (r):
Fx svarer 7 % til r = 7/100 = 0,07.
Fremskrivningsfaktor F (også kaldet vækstfaktor):
Slutværdi S ud fra begyndelsesværdi B:
Kapitalformlen
Slutkapital K efter n terminer med rentefod r pr. termin og startkapital K₀:
Annuitetsopsparing
Saldo A umiddelbart efter den sidste af n ens indbetalinger b:
Annuitetslån
Terminsydelse y ved hovedstol G, rentefod r og n terminsydelser:
Ensvinklede trekanter
To ensvinklede trekanter har proportionale ensliggende sider. Skalafaktor k (forstørrelsesfaktor) opfylder:
Enhedscirklen
For en vinkel v ligger punktet P(cos v, sin v) på enhedscirklen. Tangens aflæses fra tangentlinjen i (1, 0):
Retvinklet trekant ABC
Den rette vinkel ligger i C. c er hypotenusen; a er modstående side til ∠A; b er hosliggende til ∠A.
Vilkårlige trekanter
Sinusrelationen — gælder også for stumpvinklede trekanter:
Cosinusrelationen — generaliseret Pythagoras:
Vinkelsum:
Trekantens areal T med højde h på grundlinje g:
Midtnormal
Midtnormalen n til linjestykket AB er den rette linje gennem midtpunktet af AB vinkelret på AB. Alle punkter på n har samme afstand til A og B.
Koordinatsystem
Afstand mellem to punkter P(x₁, y₁) og Q(x₂, y₂):
Lineære funktioner f(x) = a·x + b
a er hældningskoefficient, b skæring med y-aksen.
Lineær vækst — ved tilvækst Δx i x ændres y med Δy = a · Δx:
Eksponentielle funktioner f(x) = b · ax, a > 0, b > 0
b er begyndelsesværdi f(0) = b; a er fremskrivningsfaktor pr. enhed tilvækst af x.
Vækstrate pr. enhed: r = a − 1.
Fordoblings- og halveringskonstant:
Potensfunktioner f(x) = b · xa, x > 0
Ved x-vækst med faktor k vokser y med faktor ka:
Andengradspolynomium f(x) = a·x² + b·x + c
Skæring med y-aksen: f(0) = c. Parabel: åbner opad hvis a > 0, nedad hvis a < 0.
Antal rødder: 0 hvis d < 0, 1 hvis d = 0, 2 hvis d > 0.
Toppunkt T(h, k):
Proportionalitet
y og x er ligefrem proportionale:
y og x er omvendt proportionale:
Logaritmefunktioner
Tier-logaritmen log og den naturlige logaritme ln opfylder samme regneregler:
I enhedscirklen defineres for en vinkel x (målt i radianer):
Sammenhæng grader ↔ radianer
Grundlæggende relationer
Periodicitet
Symmetrier
Harmonisk svingning
En harmonisk funktion har formen:
A er amplitude, ω vinkelfrekvens, φ fasekonstant og c ligevægtsniveau.
Udvalgte funktionsværdier
| x | 0 | π/6 | π/4 | π/3 | π/2 | π | 3π/2 | 2π |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| sin x | 0 | ½ | √2/2 | √3/2 | 1 | 0 | −1 | 0 |
| cos x | 1 | √3/2 | √2/2 | ½ | 0 | −1 | 0 | 1 |
| tan x | 0 | √3/3 | 1 | √3 | — | 0 | — | 0 |
Ved regression bestemmes en modelfunktion ŷ = f(x) ud fra et datasæt (xi, yi). Residualet for observation i er afvigelsen mellem målt og modelleret værdi:
Forklaringsgrad R²
Hvor SSres = Σ(yi − ŷi)² og SStot = Σ(yi − ȳ)².
χ²-test (goodness-of-fit)
oi = observeret, fi = forventet. Sammenlign med kritisk værdi for signifikansniveau α og frihedsgrader df = k − 1.
Ugrupperede observationer (n stk.)
Median = midterste observation i sorteret data (gennemsnittet af de to midterste hvis n er lige).
Kvartiler: Q₁ = nedre kvartil (25 %-fraktil), Q₂ = median, Q₃ = øvre kvartil (75 %-fraktil).
Boxplot tegnes med fem-tals-resuméet (min, Q₁, Q₂, Q₃, max).
Grupperede observationer
For k intervaller med midtpunkter mi og frekvenser hi (relativ frekvens):
Kvartiler aflæses fra sumkurven (kumuleret frekvens) som x-koordinater til skæringspunkterne med 25 %, 50 % og 75 %.
L1:x̄, Σx, Sx (spredning), n, minX, Q₁X, medianX, Q₃X, maxX.n fakultet:
Permutationer — antallet af ordnede udvalg af k elementer ud af n (uden tilbagelægning):
Kombinationer (binomialkoefficient) — antallet af uordnede udvalg:
Pascals trekant
Rækkerne n = 0, 1, 2, … indeholder binomialkoefficienterne K(n, k) for k = 0, 1, …, n:
nCr(10, 3).Symmetrisk sandsynlighedsfelt
Når alle udfald er lige sandsynlige:
Generelle regneregler
To hændelser A og B er uafhængige hvis P(A ∩ B) = P(A) · P(B).
Stokastisk variabel X med værdier x₁, …, xₙ
Binomialfordeling X ∼ b(n, p)
n = antal uafhængige gentagelser, p = sandsynlighed for succes pr. forsøg.
binomPdf(10, 0.3, 4)0.2001binomCdf(10, 0.3, 0, 4)0.8497Test af nulhypotesen H₀: p = p₀ mod den alternative hypotese H₁: p ≠ p₀ (tosidet), H₁: p > p₀ eller H₁: p < p₀ (ensidet).
Antallet af successer modelleres ved X ∼ b(n, p₀) under H₀.
Procedure
p-værdi = sandsynligheden for under H₀ at observere mindst lige så ekstremt et resultat som det målte.
// n = 100, p₀ = 0,5, r = 60
2·(1 − binomCdf(100, 0.5, 0, 59))0.0569Den normalfordelte stokastiske variabel X ∼ N(μ, σ) har middelværdi μ og spredning σ.
Tæthedsfunktion
Sandsynligheder via tæthed
"68–95–99,7"-reglen
Standardisering
Hvis X ∼ N(μ, σ), så er Z = (X − μ)/σ ∼ N(0, 1) standardnormalfordelt.
Fordelingsfunktion F
normCdf(0, 1.5, 1, 0.4)0.7956invNorm(0.95, 1, 0.4)1.6579Vektorer i planen
En vektor i planen skrives a = (a₁, a₂). Forbindelsesvektoren fra P(x₁, y₁) til Q(x₂, y₂):
Enhedsvektor ensrettet med a:
Tværvektor (vinkelret på a, drejet 90° mod uret):
Skalarprodukt
Vinkel v mellem a og b:
a ⊥ b ⇔ a · b = 0.
Projektion
Projektionsvektor af b på a:
Determinant og parallelogram
Areal af trekant: T = ½ · |det(a, b)|.
Linjer i planen
Ortogonale linjer: l₁: y = a · x + b og l₂: y = c · x + d er vinkelrette netop når:
Parameterfremstilling
Med normalvektor n = (a, b) til linjen gennem P₀(x₀, y₀):
Afstand fra punkt til linje
Linjen l: a·x + b·y + c = 0, punktet P(x₁, y₁):
Cirkel
Cirkel med centrum C(a, b) og radius r:
a := [3,1]
b := [1,4]
angle(a, b)51.84°En vektor i rummet skrives a = (a₁, a₂, a₃).
Skalarprodukt
Krydsprodukt
a × b står vinkelret på både a og b, og |a × b| er arealet af det parallelogram, vektorerne udspænder.
Linje i rummet
Plan
Med normalvektor n = (a, b, c) gennem punktet P₀(x₀, y₀, z₀):
Afstande
Afstand fra punkt P(x₁, y₁, z₁) til planen α: a·x + b·y + c·z + d = 0:
Afstand fra punkt P til linjen l med retningsvektor r gennem P₀:
Vinkler
Vinkel mellem to planer (eller mellem to linjer) — brug normalvektorer (hhv. retningsvektorer):
Vinkel mellem linje (retning r) og plan (normal n):
Kugle
Kugle med centrum C(a, b, c) og radius r:
a := [1,2,3]
b := [4,5,6]
crossP(a, b)[−3, 6, −3]Differentialkvotient
Tangentligning i punktet (x₀, f(x₀))
Newtons metode
Iterativ tilnærmelse til løsning af f(x) = 0:
Monotoni og lokale ekstrema
Standardafledte
Regneregler
f(x) := x^3 − 6x^2 + 9x + 1
derivative(f(x), x)3·x² − 12·x + 9solve(derivative(f(x), x) = 0, x)x = 1 or x = 3Hvis F'(x) = f(x), kaldes F en stamfunktion til f.
Bestemt integral:
Standardstamfunktioner
Regneregler
Substitution og partiel integration
Areal og rumfang
Areal under f ≥ 0 på [a, b]:
Areal mellem to grafer (f ≥ g på [a, b]):
Omdrejningslegeme om x-aksen:
∫(x^2 · e^x, x)(x² − 2x + 2) · eˣ + k∫(x^2, x, 0, 3)9Tabel over de fire standardtyper i kernepensum.
| Type | Ligning | Fuldstændig løsning |
|---|---|---|
| Konstant ændring | y' = k | y = k · x + c |
| Eksponentiel vækst | y' = k · y | y = c · ek · x |
| Forskudt eksponentiel | y' = b − a · y | y = b/a + c · e−a · x |
| Logistisk vækst | y' = a · y · (M − y) | y = M / (1 + c · e−a · M · x) |
Ligevægtsværdi for y' = b − a·y: y = b/a. For logistisk: y = M (bærekapacitet).
Separation af variable
deSolve(y' = 0.05·y and y(0) = 100, x, y)y = 100 · e^(x/20)Ligningsregler
Samme tal kan lægges til/trækkes fra begge sider:
Begge sider kan ganges/divideres med samme tal forskelligt fra 0:
Andengradsligning a·x² + b·x + c = 0
Sammenhæng mellem rødder x₁, x₂ og koefficienter:
Parentes- og kvadratsætninger
Brøkregler
Potensregneregler (a, b > 0)
Plane figurer
| Figur | Areal A | Omkreds O |
|---|---|---|
| Kvadrat (side s) | s² | 4·s |
| Rektangel (l × b) | l · b | 2·(l + b) |
| Trekant (grundlinje g, højde h) | ½ · g · h | a + b + c |
| Parallelogram (grundlinje g, højde h) | g · h | 2·(a + b) |
| Trapez (parallelsider a, b, højde h) | ½ · (a + b) · h | a + b + c + d |
| Cirkel (radius r) | π · r² | 2 · π · r |
| Cirkeludsnit (radius r, vinkel v rad) | ½ · r² · v | r · v |
| Ellipse (halvakser a, b) | π · a · b | ≈ π · (3(a+b) − √((3a+b)(a+3b))) |
Rumlige figurer
| Legeme | Rumfang V | Overflade O |
|---|---|---|
| Kasse (l × b × h) | l · b · h | 2·(l·b + l·h + b·h) |
| Terning (side s) | s³ | 6 · s² |
| Prisme (grundflade G, højde h) | G · h | 2·G + OG · h |
| Cylinder (radius r, højde h) | π · r² · h | 2·π·r² + 2·π·r·h |
| Pyramide (grundflade G, højde h) | ⅓ · G · h | G + sideflader |
| Kegle (radius r, højde h, sidelinje s) | ⅓ · π · r² · h | π · r² + π · r · s |
| Kugle (radius r) | (4/3) · π · r³ | 4 · π · r² |
Keglens sidelinje: s = √(r² + h²). For kuglekalot med højde h: V = ⅓ · π · h² · (3r − h), krumt areal = 2 · π · r · h.
| Grader | Radianer | sin | cos | tan |
|---|---|---|---|---|
| 0° | 0 | 0 | 1 | 0 |
| 30° | π/6 | 1/2 | √3/2 | √3/3 |
| 45° | π/4 | √2/2 | √2/2 | 1 |
| 60° | π/3 | √3/2 | 1/2 | √3 |
| 90° | π/2 | 1 | 0 | — |
| 120° | 2π/3 | √3/2 | −1/2 | −√3 |
| 135° | 3π/4 | √2/2 | −√2/2 | −1 |
| 150° | 5π/6 | 1/2 | −√3/2 | −√3/3 |
| 180° | π | 0 | −1 | 0 |
| 270° | 3π/2 | −1 | 0 | — |
| 360° | 2π | 0 | 1 | 0 |
tan er udefineret hvor cos = 0 (90° og 270°).
Talmængder
| ℕ | De naturlige tal {1, 2, 3, …} (i nogle traditioner inkl. 0) |
| ℤ | De hele tal {…, −2, −1, 0, 1, 2, …} |
| ℚ | De rationale tal (brøker p/q) |
| ℝ | De reelle tal |
| ℝ₊ | De positive reelle tal |
Mængdelære
| ∈ | tilhører |
| ∉ | tilhører ikke |
| ⊂ | ægte delmængde af |
| ⊆ | delmængde af |
| ∪ | foreningsmængde |
| ∩ | fællesmængde (snit) |
| ∅ | den tomme mængde |
| \ | mængdedifferens (A \ B) |
| |A| | antal elementer i A |
Logik
| ⇒ | medfører (implikation) |
| ⇔ | hvis og kun hvis (biimplikation) |
| ∀ | for alle |
| ∃ | der findes |
| ¬ | ikke |
| ∧ | og |
| ∨ | eller |
Relationer og operationer
| = | lig med |
| ≠ | forskellig fra |
| ≈ | tilnærmet lig med |
| <, >, ≤, ≥ | mindre end, større end, mindre eller lig, større eller lig |
| ∝ | proportional med |
| ∞ | uendelig |
| Σ | sum |
| Π | produkt |
| ∫ | integral |
| ∂ | partielt afledet |
| ∇ | nabla |
| √ | kvadratrod |
| |x| | numerisk værdi af x |
| ⌊x⌋, ⌈x⌉ | afrundet ned, afrundet op |
Geometri og vektorer
| ∠ | vinkel |
| ⊥ | vinkelret på |
| ∥ | parallel med |
| △ABC | trekant ABC |
| a⃗ | vektor a |
| |a⃗| | længden af vektor a |
| a⃗ · b⃗ | skalarprodukt |
| a⃗ × b⃗ | krydsprodukt |
| â | tværvektor til a |
Sandsynlighed og statistik
| P(A) | sandsynlighed for hændelsen A |
| P(A | B) | sandsynlighed for A givet B |
| E(X), μ | middelværdi |
| Var(X), σ² | varians |
| σ | spredning |
| X ∼ N(μ, σ) | X er normalfordelt |
| X ∼ b(n, p) | X er binomialfordelt |
| x̄ | stikprøvens middelværdi |
| s, s² | empirisk spredning og varians |
Alle vejledende enkeltopgaver fra december 2025, opdelt efter kapitel og delprøve. Delprøve 1 løses med håndregning; Delprøve 2 med TI-Nspire.
De korte indledningsspørgsmål — alle løses uden hjælpemidler (Delprøve 1-stil).
1.D1.1Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Ligning
Divider med 4:
Læg 3 til:
1.D1.2Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Ligning
Gang med 2:
Træk 14 fra:
1.D1.3Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Ligning
Venstre side: 5·(3 + 1) = 5·4 = 20.
Højre side: 3 + 7 = 10.
20 ≠ 10, så ligningen er ikke opfyldt.
1.D1.4Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Formelregning
1.D1.5Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Potensregler
1.D1.6Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Potensregler
1.D1.7Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Parentes
1.D1.8Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Kvadratsætning
1. kvadratsætning:
1.D1.9Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Isolering
1.D1.10Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Enhedscirkel
cos er førstekoordinaten på enhedscirklen. Vinklen er tæt på 90°, så cos er lille og positiv. Aflæsning giver ca. 0,10.
1.D1.11Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Enhedscirkel
Vinklen ligger i 2. kvadrant, så cos er negativ og lille i numerisk værdi. Aflæsning giver ca. −0,20 (cos(101,5°) = −sin(11,5°) ≈ −0,1994).
1.D1.12Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Enhedscirkel
sin er andenkoordinaten. Aflæsning: ca. 0,40.
1.D1.13Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Enhedscirkel
I 2. kvadrant er sin positiv. Aflæsning: ca. 0,30.
1.D1.14Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Enhedscirkel
tan aflæses på tangenten i (1, 0). For 38,7° fås ca. 0,80.
1.D1.15Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Vektor mellem punkter
1.D1.16Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Vektor i planen
Tegn en pil fra origo (eller et valgt startpunkt) 3 enheder mod højre og 5 enheder op.
1.D1.17Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Tværvektor
Tværvektor: (x, y) → (−y, x).
1.D1.18Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Skalering
1.D1.19Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Vektorsum
1.D1.20Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Skalarprodukt
1.D1.21Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Skæringspunkt
1.D1.22Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Midtpunkt
1.D1.23Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Ortogonalitet
To linjer er ortogonale netop når a₁·a₂ = −1.
1.D1.24Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Cirkelligning
1.D1.25Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Cirkel — radius
1.D1.26Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Cirkel — opskrivning
1.D1.27Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Tangentpunkt
1.D1.28Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Lineær funktion
Aflæs to gitterpunkter på linjen og udregn hældningen som a = Δy/Δx. Alternativt: brug at f(0) = −4 (konstantleddet) og aflæs ét andet punkt på grafen til at bestemme a.
1.D1.29Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Linje gennem punkt
1.D1.30Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Punkt på linje
−13 ≠ −15, så P ligger ikke på l.
1.D1.31Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Retningsvektor
1.D1.32Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Parameterfremstilling
1.D1.33Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Normalvektor
1.D1.34Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Vektor i rummet
1.D1.35Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Skalering i rummet
1.D1.36Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Vektorsum i rummet
1.D1.37Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Retningsvektor (rum)
1.D1.38Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Parameterfremstilling (rum)
1.D1.39Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Plan — normalvektor
1.D1.40Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Kugle — centrum
1.D1.41Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Kugle — opskrivning
1.D1.42Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Procentvis ændring
1.D1.43Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Rente
1.D1.44Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Procent — efter fald
1.D1.45Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Procent / forhold
1.D1.46Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Eksponentiel funktion
1.D1.47Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Eksponentiel — fordobling
1.D1.48Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Eksponentiel — webshop
1.D1.49Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Eksponentielt henfald
1.D1.50Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Potensfunktion
1.D1.51Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Parabel — toppunkt
1.D1.52Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Andengradspolynomium
1.D1.53Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Diskriminant
1.D1.54Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Andengradspolynomium
1.D1.55Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Andengradspolynomium
1.D1.56Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Parabel
1.D1.57Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Parabel
1.D1.58Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Parabel
1.D1.59Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Parabel — skæring
1.D1.60Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Parabel
1.D1.61Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Andengradspolynomium
d > 0: to nulpunkter. d = 0: ét. d < 0: ingen.
1.D1.62Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Funktion
1.D1.63Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Funktion
1.D1.64Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Funktion
1.D1.65Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Aflæsning
1.D1.66Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Lineær funktion
1.D1.67Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Funktion — monotoni
1.D1.68Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Afledet
1.D1.69Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Afledet
1.D1.70Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Afledet
1.D1.71Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Parabel — tangenthældning
1.D1.72Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Aflæsning
1.D1.73Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Aflæsning
1.D1.74Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Tangenthældning
1.D1.75Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Harmonisk svingning
1.D1.76Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Amplitude
1.D1.77Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Ligevægtsværdi
1.D1.78Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Stamfunktion
1.D1.79Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Stamfunktion
1.D1.80Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Stamfunktion
1.D1.81Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Stamfunktion
1.D1.82Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Bestemt integral
1.D1.83Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Hældningsfelt
1.D1.84Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Linjeelement
Et lille linjestykke gennem P med hældning 7.
1.D1.85Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Sandsynlighed
1.D1.86Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Sandsynlighed — uafhængighed
Der er 2 blå ud af 8 felter, så P(blå) = 2/8 = 1/4. De to drejninger er uafhængige:
1.D1.87Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Kombinatorik
1.D1.88Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Binomialfordeling
1.D1.89Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Normalfordeling
1.D1.90Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Normalfordeling
Reduktioner, ligninger, andengradsligninger, isolering og anvendt formelregning. D1 med håndregning, D2 med TI-Nspire.
2.D1.1Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Brøk
2.D1.2Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Potensregler i brøk
2.D1.3Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Parentes
2.D1.4Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Parentes
2.D1.5Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Kvadratsætning
2.D1.6Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Kvadratsætninger
2.D1.7Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Kvadratsætninger
2.D1.8Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Parenteser
2.D1.9Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Brøk
2.D1.10Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Brøk — fælles faktor
2.D1.11Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Kvadratsætning + brøk
Tælleren er kvadratet på (3a − b):
2.D1.12Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Ligning
2.D1.13Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Ligning
2.D1.14Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Nul-reglen
2.D1.15Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Nul-reglen + ln
2.D1.16Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Nul-reglen + andengrad
2.D1.17Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Bestem konstant
2.D1.18Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Diskriminant
d > 0 ⇒ to forskellige reelle løsninger.
2.D1.19Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Andengradsligning
2.D1.20Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Bestem c
2.D1.21Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Bestem b
2.D1.22Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Diskriminant = 0
2.D1.23Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Diskriminant = 0
2.D1.24Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Isolering
2.D1.25Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Isolering
2.D1.26Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Isolering
2.D1.27Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Areal — sammensat figur
Først findes BC med Pythagoras (AB er hypotenusen):
Halvcirklen har diameter BC = 4, dvs. radius r = 2:
2.D1.28Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Omkreds — sammensat figur
Omkredsen = de to "ydre" sider (AB og AC) + halvcirkelbuen med radius 2:
2.D1.29Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Areal — udtryk
2.D1.30Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Omkreds — udtryk
2.D1.31Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Andengradsligning fra geometri
x > 0, så x = 3.
2.D1.32Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Indsættelse i formel
2.D1.33Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Bevisførelse
Overfladen består af cylindersiden, cylinderens bund og halvkuglens krumme flade (toppen er ikke ”bund”, men afsluttes af halvkuglen):
For overfladen uden bund (typisk pullert står på jord): A = 2πr·h + 2πr² = 2πr·(h + r).
2.D2.1Delprøve 2 · alle hjælpemidler· Rumfang — indsættelse
π·25^2·(120 + (2/3)·25)≈ 268 994.2Omregn: 268 994 cm³ ≈ 269 L.
2.D2.2Delprøve 2 · alle hjælpemidler· Bevis
Cylinder: V_cyl = πr²·h. Halvkugle: V_½kugle = (1/2)·(4/3)·πr³ = (2/3)·πr³.
I Nspire kan man bekræfte algebraisk:
expand(π·r^2·(h + (2/3)·r))π·r²·h + (2·π·r³)/32.D2.3Delprøve 2 · alle hjælpemidler· Indsættelse + ulighed
0.8·25 + 0.65·(25 − 14.4) + 46.4≈ 73.292.D2.4Delprøve 2 · alle hjælpemidler· Sammensat formel
Gem N som mellemregning i Nspire, og udregn D:
n := (ln(0.65) + 17.6·32/(243 + 32))/17.6≈ 0.1014243·n/(1 − n)≈ 27.4Klassisk geometri — Pythagoras, ensvinklede trekanter, sinus-/cosinusrelationer, areal.
3.D1.1Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Retvinklet trekant — cos
I trekant ABC er ∠C = 90°, ∠A = 72,5° og hypotenusen AB = 7. Siden b = AC er den katete, der ligger op til A, så
Fra enhedscirklen aflæses cos(72,5°) ≈ 0,3:
3.D1.2Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Retvinklet trekant — cos
I DEF er ∠F = 90°, ∠D = 53,1° og kateten DF = 15 ligger op til D. Den søgte side f = DE er hypotenusen:
Tabel: cos(53,1°) = 0,6.
3.D1.3Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Retvinklet trekant — sin
I DEF er ∠E = 90°, ∠D = 17,5° og DF = 9 (hypotenusen). Siden d = EF står over for D:
Fra enhedscirklen aflæses sin(17,5°) ≈ 0,3:
3.D1.4Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Retvinklet trekant — sin
I ABC er ∠C = 90°, ∠A = 23,6° og kateten BC = 12 står over for A. Siden c = AB er hypotenusen:
Tabel: sin(23,6°) = 0,4.
3.D1.5Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Retvinklet trekant — tan
I ABC er ∠C = 90°, ∠A = 16,7° og kateten BC = 2,7 står over for A. Siden b = AC ligger op til A, så
Fra enhedscirklen aflæses sin(16,7°) ≈ 0,29 og cos(16,7°) ≈ 0,96, så tan(16,7°) ≈ 0,30:
3.D1.6Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Retvinklet trekant — tan
I ABC er ∠C = 90°, ∠A = 31° og kateten AC = 5 ligger op til A. Siden a = BC står over for A:
Tabel: tan(31°) = 0,6.
3.D1.7Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Cosinusrelationen
Sider: a = BC = 2, b = CA = 5, c = AB = 4. Vinklen C står over for c, så cosinusrelationen giver:
3.D1.8Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Cosinusrelationen — bevis
Sider: a = BC = 4, b = CA = 4, c = AB = 5. Cosinusrelationen for vinkel A:
3.D1.9Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Cosinusrelationen — bevis
I PQR: r = PQ = 5, q = PR = 9, og cos(P) = 0,4. Siden p står over for P:
3.D1.10Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Cosinusrelationen
I ABC: a = BC = 4, b = CA = 5, cos(C) = −0,2. Siden c står over for C:
3.D1.11Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Sinusrelationen
I ABC: a = BC = 4, ∠A = 17,4°, ∠B = 64,2°. Siden b står over for B:
3.D1.12Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Sinusrelationen
I ABC: c = AB = 6, ∠B = 53,1°, ∠C = 23,6°. Siden b står over for B:
3.D1.13Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Arealformlen
I ABC: a = BC = 8, b = CA = 10, mellemliggende vinkel ∠C = 64,1°, sin(64,1°) = 0,9.
3.D1.14Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Arealformlen — bevis
I ABC: c = AB = 4, b = CA = 8, mellemliggende vinkel ∠A = 23,6°, sin(23,6°) = 0,4.
3.D1.15Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Arealformlen — isoler side
I ABC: c = AB = 4, ∠A = 44,4°, T = 14, sin(44,4°) = 0,7. Siden b = AC ligger op til vinkel A:
Vektorer i planen, linjens ligning, cirkler, skæringer og tangenter. D1 + D2.
4.D1.1Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Vektorlængde
Længden af en 2D-vektor med koordinater (x, y) beregnes som |a| = √(x² + y²). For a = (5, -12):
4.D1.2Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Vektorlængde — parameter
a) Når t = 6 er a = (6, 8):
b) Vi ønsker |a| = 17, dvs.
4.D1.3Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Vektorlængde — løs for k
For a = (2k, 6) kræves |a| = 10:
Den positive løsning er k = 4.
4.D1.4Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Linearkombination
Med a = (2, -3) og b = (4, 1):
4.D1.5Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Linearkombination
Med a = (-2, 6) og b = (4, 3):
4.D1.6Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Parallelle vektorer
Først beregnes a + b = (4+6, -7+2) = (10, -5). Vi søger k så (10, -5) = k·(-20, 10):
Begge koordinater giver samme k, så et sådant tal findes.
4.D1.7Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Linearkombination
Med a = (-3, 5) og b = (7, 6):
4.D1.8Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Skalarprodukt
Skalarproduktet af a = (a₁, a₂) og b = (b₁, b₂) er a·b = a₁b₁ + a₂b₂:
4.D1.9Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Ortogonalitet
To vektorer står vinkelret på hinanden netop hvis a · b = 0. Beregner:
Da a · b = 4 ≠ 0 er vinklen mellem vektorerne ikke ret.
4.D1.10Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Koordinatsæt fra figur + ortogonalitet
a) Aflæsning på koordinatsystemet (start i (0,0), endepunkt læses):
b) To vektorer er ortogonale netop hvis deres skalarprodukt er 0:
Altså er a og b ikke ortogonale.
4.D1.11Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Skalarprodukt — ligningssystem
Skriv c = (c₁, c₂). Skalarprodukterne giver to ligninger:
Fra første ligning: c₁ = (6 + 3c₂)/4. Indsat i anden:
4.D1.12Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Skalarprodukt — parameter / ortogonalitet
a) For t = 3: a = (-6, 1) og b = (2, 10).
b) Ortogonalitet kræver a·b = 0:
4.D1.13Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Skalarprodukt — parameter / ortogonalitet
a) For t = 3: a = (4, -4) og b = (6, 3).
b) Ortogonalitet: a·b = 0:
4.D1.14Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Determinant
For a = (a₁, a₂) og b = (b₁, b₂) er det(a, b) = a₁b₂ − a₂b₁:
4.D1.15Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Parallelle vektorer
To vektorer er parallelle netop hvis det(a, b) = 0:
Altså er a og b ikke parallelle.
4.D1.16Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Parallelogramareal
Arealet af parallelogrammet udspændt af a og b er |det(a, b)|:
4.D1.17Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Parallelogramareal med forbindelsesvektor
Forbindelsesvektoren: AB = B − A = (14−7, 11−16) = (7, -5).
4.D1.18Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Trekantareal fra to vektorer
Trekantens areal er det halve af parallelogrammets: T = ½|det(a, b)|.
4.D1.19Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Trekantareal — aflæsning
Fra figuren aflæses a = (1, 4) og b = (2, -3) (med begyndelsespunkt i origo).
4.D1.20Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Trekantareal fra punkter
Brug to sidevektorer fra A: AB = (-3−2, 1−5) = (-5, -4) og AC = (4−2, -2−5) = (2, -7).
4.D1.21Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Retvinklet trekant — skalarprodukt
En trekant er retvinklet i et hjørne netop hvis de to sidevektorer ud fra hjørnet er ortogonale (skalarprodukt 0). Vi beregner sidevektorerne fra C:
Da skalarproduktet er 0, står CA ⊥ CB, så trekanten er retvinklet i C.
4.D1.22Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Ligebenet trekant — sidelængder
Beregn de tre sidelængder via afstandsformlen |PQ| = √((q₁−p₁)² + (q₂−p₂)²):
Da |AB| = |BC| = √85 og |AC| = √170 ≠ √85, har trekanten netop to lige lange sider.
4.D1.23Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Determinant og parallelitet
a) For t = -3: a = (4, -6), b = (8, -2).
b) Vektorerne er parallelle netop hvis det(a, b) = 0:
4.D1.24Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Parallelitet — parameter
Parallelitet kræver det(a, b) = 0:
4.D1.25Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Determinant — løs for t
4.D1.26Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Projektion af vektor på vektor
Projektionen af b på a er b_a = (a·b / |a|²) · a.
4.D1.27Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Længde af projektion
Længden af projektionen af a på b er |a_b| = |a·b| / |b|.
4.D1.28Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Skæringspunkt mellem to linjer
Sæt udtrykkene for y lig hinanden:
4.D1.29Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Ortogonale linjer — hældning
To ikke-lodrette linjer er ortogonale netop hvis produktet af deres hældninger er -1.
4.D1.30Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Kollineære punkter
Tre punkter ligger på samme rette linje netop hvis AB og AC er parallelle, dvs. det(AB, AC) = 0.
Vektorerne er parallelle (faktisk AC = 6·AB), så A, B og C ligger på samme rette linje.
4.D1.31Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Vinkelret linje
Linjen l har hældning 4. En linje vinkelret på l har hældning -1/4 (produkt af hældninger er -1). Linjen går gennem P(0, 7), så y-akse-skæring er 7:
4.D1.32Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Ortogonale linjer + trekantareal
a) Hældningerne er 3 og -1/3; produktet er 3·(-1/3) = -1, så linjerne er ortogonale.
b) Trekantens hjørner er skæringspunktet mellem l og m (samme skæring på y-aksen: (0, 6)) samt linjernes skæring med x-aksen:
Grundlinjen på x-aksen har længde 18 − (-2) = 20, højden er 6.
4.D1.33Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Parameterfremstilling fra normalvektor
En retningsvektor for l fås ved at "bytte og skifte fortegn" på normalvektoren: r = (-5, 2) (eller (5, -2)).
4.D1.34Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Parameterfremstilling fra to punkter
Retningsvektor: PQ = (11−5, 3−(-7)) = (6, 10).
4.D1.35Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Punkt på linje
Tjek om der findes t, så (15, 14) = (11, 16) + t·(-4, 2):
Begge ligninger giver samme t = -1, så P ligger på l.
4.D1.36Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Normalvektor fra retningsvektor
Retningsvektoren er r = (6, 3). En normalvektor fås ved "byt og skift fortegn":
4.D1.37Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Tegn linje — håndtegning
Linjen går gennem P(-4, 6) og har retningsvektor r = (3, -2). Afsæt P i koordinatsystemet. Gå derefter fra P: 3 til højre og 2 ned til punktet (-1, 4); og 3 til venstre og 2 op til (-7, 8). Tegn den rette linje gennem disse punkter.
For at kontrollere: hældningen er -2/3, og linjens ligning kan skrives som y = -⅔(x + 4) + 6 = -⅔x + 10/3.
4.D1.38Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Skæring med x-aksen
På x-aksen er y = 0:
4.D1.39Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Skæring med y-aksen
På y-aksen er x = 0:
4.D1.40Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Fra parameterform til linjeligning
Retningsvektor r = (2, -10) → normalvektor n = (10, 2) (byt og skift fortegn). Linjen går gennem P₀(-3, 18), så normalform:
Forkortet med 2: 5x + y − 3 = 0.
4.D1.41Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Fra parameterform til y = ax + b
Retningsvektor r = (4, 1) giver hældning a = 1/4. Linjen går gennem (8, -2):
4.D1.42Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Fra linjeligning til parameterform
Normalvektoren aflæses fra koefficienterne: n = (6, 5). En retningsvektor er r = (5, -6) (byt og skift fortegn). Et punkt på linjen: sæt x = 0, så 5y = 3 ⇒ y = 3/5.
4.D1.43Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Vinkelret vektor på linje
Linjens retningsvektor er r = (2, 4). a står vinkelret på l netop hvis a · r = 0:
Altså er a ⊥ l.
4.D1.44Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Skæringspunkt — to parameterfremstillinger
Linjernes koordinatfunktioner sættes lig:
Den anden giver 4t = 2s ⇒ s = 2t. Indsat i den første:
4.D1.45Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Linjeligning fra punkt og normalvektor
Med normalvektor n = (-2, 3) og punkt P(4, -7):
4.D1.46Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Linjeligning fra punkt og retningsvektor
Retningsvektor r = (-5, 2) → normalvektor n = (2, 5). Med P(-2, 11):
4.D1.47Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Linjeligning gennem to punkter
Retningsvektor PQ = (3−(-5), 4−8) = (8, -4). Normalvektor n = (-4, -8), forkortet til n = (1, 2). Med P(-5, 8):
4.D1.48Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Normalvektor til linje på y = ax + b form
Skriv linjen på normalform: y = 4x − 11 ⇔ -4x + y + 11 = 0. Normalvektoren aflæses som koefficienterne foran x og y:
4.D1.49Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Punkt på linje — indsæt i ligning
Indsæt P(9, 3):
Da venstresiden ikke er 0, ligger P ikke på l.
4.D1.50Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Skæring med x-aksen
På x-aksen er y = 0:
4.D1.51Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Skæring med y-aksen
På y-aksen er x = 0:
4.D1.52Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Afstand fra punkt til linje
Afstandsformlen for linjen ax + by + c = 0 og punktet (x₀, y₀) er:
4.D1.53Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Vinkelret linje — parameterfremstilling
Normalvektoren til l er n = (3, -1). Da m står vinkelret på l, kan n bruges som retningsvektor for m:
4.D1.54Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Parallel linje — parameterfremstilling
Parallelle linjer har samme retningsvektor. Med r = (1, 5) og punkt P(2, 0):
4.D1.55Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Parallel linje — linjeligning
Parallelle linjer har samme normalvektor n = (3, -1). Gennem P(1, -7):
4.D1.56Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Lineært ligningssystem
Elimination: gang første ligning med 3 og anden med 5:
Læg sammen: 19x = 76 ⇒ x = 4. Indsæt: 3·4 + 5y = 2 ⇒ y = -2.
4.D1.57Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Skæringspunkt — to linjeligninger
Fra l: y = 18 − x. Indsæt i m:
4.D1.58Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Parallelitet — sammenligning
Retningsvektor for l: r_l = (2, 6). Linjen m: -3x + y − 12 = 0 har normalvektor (-3, 1) og retningsvektor r_m = (1, 3).
Retningsvektorerne er parallelle (faktisk r_l = 2·r_m), så l ∥ m. Punktet (-7, 1) på l opfylder -3·(-7) + 1 − 12 = 10 ≠ 0, så linjerne er ikke sammenfaldende.
4.D1.59Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Skæring — parameter og linjeligning
Indsæt parameterfremstillingens udtryk i ligningen for m:
4.D1.60Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Cirklens ligning
a) Cirklen med centrum C(a, b) og radius r har ligningen (x − a)² + (y − b)² = r²:
b) Indsæt P(7, 11):
Da venstresiden er større end r², ligger P uden for cirklen.
4.D1.61Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Cirkel & y-akse
a) Cirklen (x+3)² + (y−5)² = 25 har centrum C(-3, 5) og radius r = 5.
b) Sæt x = 0:
4.D1.62Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Cirkel ∩ lodret linje
Omskriv cirklen: (x−2)² + (y−4)² = 4 + 16 − 10 = 10.
Indsæt x = 3:
4.D1.63Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Cirkel ∩ linje
Indsæt y = 3x − 12 i cirklens ligning:
x = 8 ⇒ y = 12 og x = 2 ⇒ y = −6.
4.D1.64Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Cirkel ∩ parameterlinje
Indsæt x = 5 − t, y = −1 + t i (x−1)² + (y−2)² = 25:
t = 0 ⇒ (5, −1) og t = 7 ⇒ (−2, 6).
4.D1.65Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Tangent til cirkel
a) (4+2)² + (9−1)² = 36 + 64 = 100. Altså ligger P på cirklen.
b) Centrum C(-2, 1). Vektoren CP = (6, 8) er normalvektor til tangenten i P:
4.D1.66Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Cirkelligning & tangent
a)
b) PC = C − P = (−6 − (−2), 2 − 5) = (−4, −3). PC er normalvektor til tangenten i P:
Tjek: 4·(−2) + 3·5 − 7 = 0 ✓.
4.D1.67Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Kvadratkomplettering
Saml x- og y-led og fuldend kvadraterne:
Centrum C(−2, 5) (og radius r = 4).
4.D1.68Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Kvadratkomplettering
4.D1.69Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Midtpunkt
4.D1.70Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Cirkel ud fra diameter
Centrum C er midtpunktet af AB:
Radius:
4.D1.71Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Aflæs cirkel
Ligningen (x − 8)² + (y + 4)² = 9 har centrum (8, −4) og radius 3. På figuren ligger den højre cirkel C₂ omkring x = 8, så ligningen tilhører C₂.
4.D1.72Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Linje skærer cirkel
Cirklen har centrum C(3, 8) og radius r = 6. Afstanden fra C til linjen y = 13 er
Da d = 5 < 6 = r, skærer linjen cirklen i to punkter.
4.D1.73Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Parallel linje gennem centrum
Centrum er C(4, 2). Linjen l har hældning 1/2. Den parallelle linje gennem C:
4.D1.74Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Tangent til cirkel
Cirklen har centrum C(2, 6) og radius r = 5. Afstanden fra C til linjen 4x + 3y − 51 = 0:
Da d = r, er l tangent til cirklen.
4.D1.75Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Linje skærer ej cirkel
Centrum C(−1, 3), radius r = 4. Linjen y = 2x − 7 skrives som 2x − y − 7 = 0. Afstanden:
Da d > r, skærer linjen ikke cirklen.
4.D1.76Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Centrum og radius fra parameter
Parameterfremstillingen (x, y) = (7, 2) + (4 cos t, 4 sin t) beskriver cirklen med centrum (7, 2) og radius 4.
4.D1.77Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Ligning fra parameter
Centrum (−4, 6), radius 3:
4.D1.78Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Parameter fra ligning
Centrum (−3, 7), radius 9:
4.D1.79Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Punkt i given afstand
Retningsvektoren r = (4, 3) har længde |r| = √(16 + 9) = 5. For at gå 20 m langs r skal vi gange med 20/5 = 4:
4.D1.80Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Punkt på linje
Vektor AB = (16 − 6, 7 − 3) = (10, 4). Punktet C ligger forlænget fra B så BC = 2·AB:
4.D2.1Delprøve 2 · alle hjælpemidler· Vinkel & projektion
a) Vinklen mellem to vektorer findes af cos v = (a·b)/(|a|·|b|). Skalarproduktet er a·b = 6·2 + 4·8 = 44, og længderne er |a| = √52, |b| = √68:
arccos(44/(sqrt(52)·sqrt(68)))≈ 42.27°b) Projektionen findes af b_a = ((a·b)/|a|²)·a = (44/52)·(6,4):
(44/52)·{6,4}{66/13, 44/13} ≈ {5.077, 3.385}4.D2.2Delprøve 2 · alle hjælpemidler· Hældningsvinkel & afstand
a) Hældningstal a = 0,4 giver tan v = 0,4:
arctan(0.4)≈ 21.80°b) Omskriv l til 0,4x − y + 2,3 = 0. Afstanden fra P(4,2; -5,1) er
abs(0.4·4.2 − (−5.1) + 2.3)/sqrt(0.4^2 + 1)≈ 8.434.D2.3Delprøve 2 · alle hjælpemidler· Punkter på x-aksen
Skriv l på formen 2x − y + 1 = 0. For et punkt (x, 0) på x-aksen er afstanden til linjen
solve(abs(2x + 1)/sqrt(5) = 7, x)x = (−1 − 7sqrt(5))/2 ≈ −8.326 eller x = (−1 + 7sqrt(5))/2 ≈ 7.3264.D2.4Delprøve 2 · alle hjælpemidler· Skæring & vinkel mellem linjer
a) Løs ligningssystemet:
solve({3x + y − 5 = 0, 2x − y + 1 = 0}, {x, y})x = 4/5, y = 13/5b) Normalvektorerne er n_l = (3, 1) og n_m = (2, -1). Den spidse vinkel mellem linjerne er
arccos(abs(3·2 + 1·(−1))/(sqrt(10)·sqrt(5)))45°4.D2.5Delprøve 2 · alle hjælpemidler· Skæring & vinkel (parameterform)
a) Sæt koordinaterne lig hinanden: −2 + 3s = 7 − 2t og 1 + 4s = 2 + t.
solve({−2 + 3s = 7 − 2t, 1 + 4s = 2 + t}, {s, t})s = 1, t = 3Indsæt s = 1 i l: (x, y) = (−2 + 3, 1 + 4) = (1, 5).
b) Retningsvektorer: r_l = (3, 4), r_m = (−2, 1).
arccos(abs(3·(−2) + 4·1)/(5·sqrt(5)))≈ 79.70°4.D2.6Delprøve 2 · alle hjælpemidler· Skæring & vinkel (param + ligning)
a) Indsæt x = 1 + 4t, y = −7 + 2t i m:
solve(3(1 + 4t) + 5(−7 + 2t) − 3 = 0, t)t = 35/22(1 + 4·35/22, −7 + 2·35/22)(81/11, −42/11) ≈ (7.36; −3.82)b) Retningsvektor for l er r_l = (4, 2) ⇒ normalvektor n_l = (1, −2). Normalvektor for m: n_m = (3, 5).
arccos(7/sqrt(170))≈ 57.53°4.D2.7Delprøve 2 · alle hjælpemidler· Skæring med x-akse & vinkel
a) Linjen skærer x-aksen når y = 0: 7 + 14t = 0 ⇒ t = −1/2.
solve(7 + 14t = 0, t)t = −1/2(3 + 5·(−1/2), 0)(1/2, 0)b) Retningsvektor r_l = (5, 14), x-aksens retningsvektor (1, 0).
arccos(5/sqrt(221))≈ 70.35°4.D2.8Delprøve 2 · alle hjælpemidler· Afstand & vinkelret linje
a) Afstand fra P(3, 5) til 6x + 7y − 20 = 0:
abs(6·3 + 7·5 − 20)/sqrt(6² + 7²)≈ 3.579b) En linje m vinkelret på l har samme retning som l's normalvektor n_l = (6, 7). Da m går gennem P(3, 5):
4.D2.9Delprøve 2 · alle hjælpemidler· Cirkel & linje: skæring og tangenter
a) Cirkel (x−1)² + (y−4)² = 100 med centrum C(1, 4) og radius r = 10. Linje l: y = x/7 + 11. Indsæt y i cirklens ligning og løs for x:
solve((x−1)² + (x/7 + 11 − 4)² = 100, x)x = −7 or x = 7Sæt ind i linjens ligning: x = 7 ⇒ y = 12 og x = −7 ⇒ y = 10.
b) Tangenter parallelle med l har form y = x/7 + b, dvs. x − 7y + 7b = 0. Afstanden fra C(1, 4) til tangenten skal være r = 10:
solve(abs(1 − 7·4 + 7b)/sqrt(1² + 7²) = 10, b)b = (27 − 50sqrt(2))/7 or b = (27 + 50sqrt(2))/74.D2.10Delprøve 2 · alle hjælpemidler· Skæring linje (param) & cirkel
Cirkel (x−5)² + (y+7)² = 100, centrum C(5, −7), r = 10. Linje l: (x, y) = (−7, −16) + t·(4, 3), dvs. x = −7 + 4t, y = −16 + 3t. Indsæt i cirklen og løs for t:
solve((−7 + 4t − 5)² + (−16 + 3t + 7)² = 100, t)t = 1 or t = 5Indsæt: t = 1 ⇒ (−3, −13) og t = 5 ⇒ (13, −1).
4.D2.11Delprøve 2 · alle hjælpemidler· Hældningsvinkel & cirkel med tangent
a) Linjens hældning er a = −1/2. Hældningsvinklen er v = arctan(a):
arctan(−1/2)≈ −26.57°b) Cirklen har centrum C(6, 5) og l som tangent. Radius = afstand fra C til l: x + 2y − 8 = 0:
abs(6 + 2·5 − 8)/sqrt(1² + 2²)8/sqrt(5) ≈ 3.578Cirklens ligning:
4.D2.12Delprøve 2 · alle hjælpemidler· Cirkel & tangentpunkter parallelle med vektor
a) Centrum C(2, −1) og r = 5:
b) En tangent parallel med v = (−4, 3) har røringspunkt hvor radius står vinkelret på v. En vektor vinkelret på v er n = (3, 4) med |n| = 5 = r. Røringspunkterne er T = C ± n:
[2, −1] + [3, 4][5, 3][2, −1] − [3, 4][−1, −5]4.D2.13Delprøve 2 · alle hjælpemidler· Afstand & tangenter vinkelret på linje
a) Cirklen har centrum C(1, 5) og r = 10. Afstand fra C til l: −4x + 3y − 80 = 0:
abs(−4·1 + 3·5 − 80)/sqrt((−4)² + 3²)69/5 = 13.8b) En tangent vinkelret på l har l's retningsvektor som normalvektor. Retningsvektor for l: (3, 4). Tangenten har formen 3x + 4y + c = 0. Krav: afstand fra C til tangenten = r = 10:
solve(abs(3·1 + 4·5 + c)/sqrt(3² + 4²) = 10, c)c = −73 or c = 274.D2.14Delprøve 2 · alle hjælpemidler· Diameter via tangentpunkt
Da l er tangent i P(2, 7), står diameteren PQ vinkelret på l. Linjens hældning er −1/2, så vinkelret hældning er 2. Linjen gennem P med hældning 2 er y = 2x + 3. Sæt x = 0 (Q på y-aksen):
2·0 + 334.D2.15Delprøve 2 · alle hjælpemidler· Punkt med samme afstand til to punkter
Sæt |PA| = |PB| med P(2, y), A(4, 5) og B(6, 1):
solve(sqrt((2−4)² + (y−5)²) = sqrt((2−6)² + (y−1)²), y)y = 3/24.D2.16Delprøve 2 · alle hjælpemidler· Punkt på x-akse med given afstand til linje
Linjen y = 2x − 8 skrives som 2x − y − 8 = 0. For P(x, 0) kræves afstand 3:
solve(abs(2x − 0 − 8)/sqrt(2² + (−1)²) = 3, x)x = (8 − 3sqrt(5))/2 or x = (8 + 3sqrt(5))/24.D2.17Delprøve 2 · alle hjælpemidler· Afstand cirkel↔linje & tangent parallel med linje
a) Cirklen har centrum C(4, −2) og r = 6. Linjen l: y = x/4 + 5 skrives som x − 4y + 20 = 0. Afstand fra C til l:
abs(4 − 4·(−2) + 20)/sqrt(1² + 4²)32/sqrt(17) ≈ 7.761Afstanden mellem cirkel og linje: 32/√17 − 6 ≈ 1,76.
b) Linje m: y = x/4 + b skrives som x − 4y + 4b = 0. Tangent ⇒ dist(C, m) = 6:
solve(abs(4 − 4·(−2) + 4b)/sqrt(17) = 6 and b > 0, b)b = (3·sqrt(17) − 6)/2 ≈ 3.1844.D2.18Delprøve 2 · alle hjælpemidler· Skæring med cirkel & tangentbetingelse
Cirklen har centrum C(2, 6) og r = 13.
a) Med c = 60: indsæt y = (−60 − 12x)/5 i cirklens ligning:
solve({(x−2)² + (y−6)² = 169, 12x + 5y + 60 = 0}, {x, y})(x, y) ≈ (−2.40; −6.23) eller (−9.79; 11.49)b) Tangent ⇒ dist(C, l) = 13:
solve(abs(12·2 + 5·6 + c)/sqrt(12² + 5²) = 13, c)c = 115 or c = −2234.D2.19Delprøve 2 · alle hjælpemidler· Cirkel i park & afstand til sti
a) Af (x − 40)² + (y − 25)² = 100: centrum C(40, 25), radius r = √100 = 10 m.
b) Afstand fra C til l: −2x + y + 10 = 0:
abs(−2·40 + 25 + 10)/sqrt(5) − 109·sqrt(5) − 10 ≈ 10.1254.D2.20Delprøve 2 · alle hjælpemidler· Skæringspunkt for to skibsruter
Skæringspunkt P findes ved at løse koordinatligningerne:
solve({100 + 232s = 2200 − 278t, 500 + 154s = 170 + 201t}, {s, t})s ≈ 3.693, t ≈ 4.472Skib A bruger s ≈ 3,69 min for at nå P, mens skib B bruger t ≈ 4,47 min.
4.D2.21Delprøve 2 · alle hjælpemidler· Robotstøvsuger: position, midtercirkel og sidelinje
a) Indsæt t = 4:
(22 + 4·(−0.05), 15 + 4·(−0.5))(21.80; 13)b) Find første t hvor banen rammer midtercirklen:
solve((22 − 0.05t − 20)² + (15 − 0.5t − 10)² = 4, t)t ≈ 7.647 eller t ≈ 12.946Første passage: t ≈ 7,65 sek.
c) Sidelinjen er x-aksen, så y = 0:
solve(15 − 0.5t = 0, t)t = 30(22 − 0.05·30, 0)(20.5; 0)Vektorer i rummet, planer, kugler, krydsprodukt og afstande. D1 + D2.
5.D1.1Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Længden af en rumvektor
Længden af en rumvektor a = (x, y, z) er |a| = √(x² + y² + z²). For a = (2, 6, 3):
5.D1.2Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Længden — bestem parameter
For a = (4, 7, 2k) kræves |a| = 9:
Dermed k = ±2.
5.D1.3Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Linearkombination
Beregn 2a og (1/3)b koordinatvis og adder:
5.D1.4Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Skalarprodukt
a · b = x₁x₂ + y₁y₂ + z₁z₂ for a = (3, 1, −8) og b = (2, 7, 1):
5.D1.5Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Vinkelret?
Vektorer er vinkelrette netop når skalarproduktet er 0.
a · b = 6 ≠ 0, så a og b er ikke vinkelrette.
5.D1.6Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Vinkelret — bestem t
Krav: a · b = 0 for a = (2, −1, t) og b = (5, −6, −t):
Altså t² = 16, dvs. t = ±4.
5.D1.7Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Ortogonale — bestem t
Sæt a · b = 0 for a = (1, 1, −3) og b = (−t, t², 2):
Faktorisering: (t − 3)(t + 2) = 0, dvs. t = 3 eller t = −2.
5.D1.8Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Parallelle vektorer
Vektorerne er parallelle hvis a = k·b. Sammenlign 1. koordinat: 3 = k·(−9) ⇒ k = −1/3.
Tjek 3. koordinat: k·12 = −1/3·12 = −4 ✓.
Bestem t fra 2. koordinat: t = k·21 = −1/3·21 = −7.
5.D1.9Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Parameterfremstilling for plan
En plan gennem P₀ udspændt af to ikke-parallelle vektorer p, q har parameterfremstilling (x, y, z) = P₀ + s·p + t·q.
5.D1.10Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Plan gennem tre punkter
Brug retningsvektorerne AB og AC:
Parameterfremstilling med startpunkt A(3, −1, 5):
5.D1.11Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Punkt i plan
a) Indsæt s = −2, t = 3 i parameterfremstillingen:
Altså P = (−22, 0, 23).
b) Q(8,8,6) i α? Løs systemet 1 + 4s − 5t = 8, 1 + 2s + t = 8, 3 − s + 6t = 6.
Fra ligning 2: t = 7 − 2s. Indsæt i 1: 4s − 5(7 − 2s) = 7 ⇒ 14s = 42 ⇒ s = 3, t = 1.
Tjek 3: −3 + 6·1 = 3 ✓. Q ligger i α.
5.D1.12Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Plan på normalform
Med normalvektor n = (3, −1, −2) og punkt P(1, 4, 5):
5.D1.13Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Parallel plan
Parallel plan har samme normalvektor n = (−4, 1, 3):
Indsæt P(6, 1, −3): −24 + 1 − 9 + d = 0 ⇒ d = 32.
5.D1.14Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Ligger Q i planen?
Q ligger i α netop når n · (Q − P) = 0. Beregn Q − P = (−3−7, 3−(−3), 15−4) = (−10, 6, 11):
Altså ligger Q i planen.
5.D1.15Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Fra ligning til parameterform
Findes et punkt på planen: sæt y = z = 0 i x + 2y − 6z − 12 = 0 ⇒ x = 12, punkt (12, 0, 0).
To vektorer i planen vinkelret på n = (1, 2, −6):
5.D1.16Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Skæring med z-aksen
z-aksen har x = 0, y = 0. Indsæt i x + 5y − 3z + 9 = 0:
5.D1.17Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Afstand punkt – plan
Afstandsformlen: d = |ax₀ + by₀ + cz₀ − k| / √(a² + b² + c²). For α: 2x − y + 2z = 9 og P(7, 3, −2):
5.D1.18Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Linje vinkelret på plan
En linje vinkelret på α har planens normalvektor som retningsvektor: r = (3, −2, 4).
5.D1.19Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Linje gennem to punkter; skæring med xz-plan
a) Retningsvektor AB = (6−1, 0−2, 2−(−3)) = (5, −2, 5).
b) xz-planen har y = 0: 2 − 2t = 0 ⇒ t = 1.
5.D1.20Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Skæring med xy-plan
xy-planen har z = 0. Af z = 5 + t = 0 fås t = −5:
5.D1.21Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Vinkelrette planer
To planer er vinkelrette netop når deres normalvektorer er ortogonale. n_α = (−1, 1, 1), n_β = (−4, 1, −5):
Altså står α og β vinkelret på hinanden.
5.D1.22Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Parallelle planer & afstand
a) n_α = (6, −3, 2), n_β = (12, −6, 4) = 2·n_α. Da normalerne er proportionale, er planerne parallelle.
b) Vælg punkt på α: sæt x = y = 0 i 6x − 3y + 2z − 2 = 0 ⇒ z = 1, dvs. P = (0, 0, 1).
5.D1.23Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Skæring linje–plan & afstand
a) Indsæt linjens koordinater i 3x − 6y + 2z = 10:
⇒ t = 7, skæringspunkt (1 + 35, 1 + 14, 3 − 7) = (36, 15, −4).
b) Punktet P på l ved t = −1: (1 − 5, 1 − 2, 3 + 1) = (−4, −1, 4).
5.D1.24Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Kuglens centrum og radius
En kugle på formen (x − a)² + (y − b)² + (z − c)² = r² har centrum (a, b, c) og radius r. Her er r² = 169:
5.D1.25Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Kuglens ligning
Radius = afstanden fra C til P:
5.D1.26Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Kvadratkomplettering
Saml led og kvadratkompleter:
Centrum C(1, −3, 2), radius r = √100 = 10.
5.D1.27Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Tangentplan i et punkt
Tangentplanens normalvektor er CP = P − C = (7−1, 3−2, 5−(−4)) = (6, 1, 9).
5.D1.28Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Er α tangentplan?
Kuglen har C(2, −1, 5), r = 5. Beregn afstanden fra C til α: 4x + 3z − 48 = 0:
Da d = r = 5 er α en tangentplan til kuglen.
5.D1.29Delprøve 1 · uden hjælpemidler· xy-planen som tangentplan
xy-planen er z = 0. Afstanden fra C(5, 1, −3) til denne plan er |−3| = 3, så r = 3.
5.D1.30Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Tangentplan giver radius
Radius = afstanden fra C(−7, 5, 5) til α: 8x − 4y + z − 10 = 0:
5.D2.1Delprøve 2 · alle hjælpemidler· Trekant i rummet: vinkel og areal
a) Sæt CA = A − C = (−15, 14, 9) og CB = B − C = (3, 16, −6):
angle([−15, 14, 9], [3, 16, −6])≈ 71.24°Eller direkte: cos C = (CA · CB)/(|CA||CB|) = 125/(√502·√301) ≈ 0,3217.
b) Areal via krydsprodukt: T = (1/2)|CA × CB|.
0.5·norm(crossP([−15, 14, 9], [3, 16, −6]))≈ 184.045.D2.2Delprøve 2 · alle hjælpemidler· Vektorer udspænder kvadrat
Et kvadrat udspændes af to vektorer der er lige lange og vinkelrette.
norm([4, 4, 0])4·sqrt(2) ≈ 5.657norm([−1, 1, sqrt(30)])4·sqrt(2) ≈ 5.657dotP([4, 4, 0], [−1, 1, sqrt(30)])0Da |a| = |b| = 4√2 og a · b = 0 udspænder de et kvadrat.
5.D2.3Delprøve 2 · alle hjælpemidler· Skæring og vinkel mellem linje og plan
a) Indsæt parameterfremstillingen i 5x − y + 2z − 5 = 0:
solve(5(2+t) − (−4+6t) + 2(3−t) − 5 = 0, t)t = 5Skæringspunkt: (2 + 5, −4 + 30, 3 − 5) = (7, 26, −2).
b) Vinklen mellem linje og plan: sin v = |n · r|/(|n||r|) med n = (5, −1, 2), r = (1, 6, −1).
arcsin(abs(dotP([5, −1, 2], [1, 6, −1]))/(norm([5, −1, 2])·norm([1, 6, −1])))≈ 5.10°5.D2.4Delprøve 2 · alle hjælpemidler· Fire punkter i samme plan?
Fire punkter ligger i samme plan netop når det[PQ, PR, PS] = 0. Vi har PQ = (2, −3, 2), PR = (1, −2, −2), PS = (1, −4, −14).
det([[2, −3, 2], [1, −2, −2], [1, −4, −14]])0Determinanten er 0, så de fire punkter ligger i samme plan.
5.D2.5Delprøve 2 · alle hjælpemidler· Fra parameterform til ligning
Normalvektor = krydsprodukt af de to retningsvektorer u = (1, 0, 4) og v = (3, 1, −1):
crossP([1, 0, 4], [3, 1, −1])[−4, 13, 1]Plan gennem (2, −1, 3) med normalvektor n = (−4, 13, 1):
5.D2.6Delprøve 2 · alle hjælpemidler· Skæring, vinkel og parallelplan
a) Indsæt linjen i 2x + 5y − 3z + 2 = 0:
solve(2(−1+3t) + 5(4+4t) − 3(0−2t) + 2 = 0, t)t = −5/8Skæringspunkt: (−23/8, 3/2, 5/4) ≈ (−2,875; 1,5; 1,25).
b) n = (2, 5, −3), r = (3, 4, −2):
arcsin(abs(dotP([2, 5, −3], [3, 4, −2]))/(norm([2, 5, −3])·norm([3, 4, −2])))≈ 74.62°c) β skal indeholde l og O(0,0,0). Brug retningsvektoren r = (3, 4, −2) og (−1, 4, 0) − O = (−1, 4, 0) som udspændere; normalvektor er deres krydsprodukt:
crossP([3, 4, −2], [−1, 4, 0])[8, 2, 16] = 2·[4, 1, 8]Plan gennem O: β : 4x + y + 8z = 0.
5.D2.7Delprøve 2 · alle hjælpemidler· Plan gennem tre punkter & afstand
a) AB = (−17, 5, −2), AC = (−8, 8, 5):
crossP([−17, 5, −2], [−8, 8, 5])[41, 101, −96]Plan gennem A(9, −3, 2): 41(x − 9) + 101(y + 3) − 96(z − 2) = 0, dvs.
b) Afstand fra P(−3, −6, 8) til α:
abs(41·(−3) + 101·(−6) − 96·8 + 126)/sqrt(41² + 101² + 96²)≈ 9.445.D2.8Delprøve 2 · alle hjælpemidler· Skæring og vinkel mellem planer
a) Indsæt l i −4x + z − 5 = 0:
solve(−4(8+t) + (−1+6t) − 5 = 0, t)t = 19Punkt: P = (27, −35, 113).
b) Vinkel mellem planer: cos v = |n_α · n_β|/(|n_α||n_β|) med n_α = (−4, 0, 1), n_β = (1, −1, 3):
arccos(abs(dotP([−4, 0, 1], [1, −1, 3]))/(norm([−4, 0, 1])·norm([1, −1, 3])))≈ 85.81°5.D2.9Delprøve 2 · alle hjælpemidler· Pyramide: linje, plan, vinkel mellem sideflader
a) Retningsvektor AC = C − A = (−1, 3, 5):
b) Plan OAC med normalvektor n = OA × OC:
crossP([4, 5, 0], [3, 8, 5])[25, −20, 17]Plan gennem O: 25x − 20y + 17z = 0.
c) Grundfladen OAB ligger i xy-planen, n_OAB = (0, 0, 1):
arccos(abs(17)/norm([25, −20, 17]))≈ 62.04°5.D2.10Delprøve 2 · alle hjælpemidler· Spejdertelt: plan, vinkel og areal
a) Brug AB = (−100, 75, 150) og AD = (0, 300, 0):
crossP([−100, 75, 150], [0, 300, 0])[−45000, 0, −30000] ∝ (3, 0, 2)Plan gennem A(200, 0, 0): 3(x − 200) + 2z = 0, dvs. 3x + 2z = 600. (Tjek af C: 3·100 + 2·150 = 600 ✓.)
b) Plan CDE: CD = (100, 75, −150), DE = (−200, 0, 0):
crossP([100, 75, −150], [−200, 0, 0])[0, 30000, 15000] ∝ (0, 2, 1)arccos(abs(dotP([3, 0, 2], [0, 2, 1]))/(norm([3, 0, 2])·norm([0, 2, 1])))≈ 75.64°c) Areal CDE = (1/2)|CD × DE|:
0.5·norm([0, 30000, 15000])≈ 16770.5 cm² ≈ 1.68 m²5.D2.11Delprøve 2 · alle hjælpemidler· Opbevaringskasse: areal og vinkel
a) Firkanten OADE deles i trekanterne △OAD og △ODE (alle fire punkter ligger i samme plan med normalen (3, 0, −2)):
0.5·norm(crossP([40, −25, 60], [40, 175, 60]))2000·sqrt(13) ≈ 7211.10.5·norm(crossP([40, 175, 60], [0, 150, 0]))1500·sqrt(13) ≈ 5408.3Samlet areal: 3500·√13 ≈ 12 619,4 cm² ≈ 1,26 m².
b) Bagsiden OBCE ligger i yz-planen (alle har x = 0), så n_β = (1, 0, 0). Frontens normal er n_α = (3, 0, −2):
arccos(abs(3)/norm([3, 0, −2]))≈ 33.69°5.D2.12Delprøve 2 · alle hjælpemidler· Kugleligning & tangentplan
a) Standard formen (x − a)² + (y − b)² + (z − c)² = r²:
b) Tangentplanens normalvektor er CP = P − C = (−2, 4, 4):
5.D2.13Delprøve 2 · alle hjælpemidler· Kugle skærer y-aksen
y-aksen har x = 0 og z = 0. Indsæt i kuglens ligning:
solve((0−4)² + (y−3)² + (0−2)² = 36, y)y = 7 eller y = −1Skæringspunkterne er (0, 7, 0) og (0, −1, 0).
5.D2.14Delprøve 2 · alle hjælpemidler· Linje skærer kugle
Indsæt x = −3 + t, y = 1, z = 16 − t i kuglens ligning:
solve((−3+t−1)² + (1+2)² + (16−t−4)² = 49, t)t = 6 eller t = 10For t = 6: (3, 1, 10). For t = 10: (7, 1, 6).
Funktionstyper, regression, tangenter, monotoni, ekstrema og optimering. D1 + D2.
6.D1.1Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Skæring mellem to lineære grafer
Sæt f(x) = g(x):
Gang med 2 og saml: 4x − 2 = −x + 8 ⇒ 5x = 10 ⇒ x = 2.
Indsæt i f: f(2) = 2·2 − 1 = 3.
6.D1.2Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Punkt på graf · skæring med x-aksen
a) f(5) = 3·5 − 6 = 9. Da y-koordinaten i P er 9, ligger P på grafen.
b) Skæring med x-aksen: 3x − 6 = 0 ⇒ x = 2.
6.D1.3Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Eksponentiel udvikling gennem to punkter
Indsæt P og Q:
Divider den anden med den første:
Indsæt a = 2: b · 16 = 2 ⇒ b = 1/8.
6.D1.4Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Identifikation af eksponentiel graf
f(x) = 10·0,75x har f(0) = 10 og er aftagende, fordi 0 < 0,75 < 1.
6.D1.5Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Aflæsning af fordoblingskonstant
Metode: find på grafen et x hvor y er aflæselig, fx f(0). Find dernæst det x, hvor f(x) = 2·f(0).
Fordoblingskonstanten er afstanden mellem disse to x-værdier — den er konstant for en eksponentiel funktion.
6.D1.6Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Halveringskonstant — sammenligning
For en aftagende eksponentiel funktion er halveringskonstanten T½ = ln(½) / ln(a). Jo langsommere funktionen aftager, jo større er T½.
På figuren aftager f tydeligt langsommere end g (g styrtdykker hurtigere mod x-aksen).
6.D1.7Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Eksponentiel model — opstilling
Lad V(x) være aktiens værdi (i kr.) x år efter 2020. En årlig stigning på 16 % giver fremskrivningsfaktor 1,16:
6.D1.8Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Fortolkning af koefficienter i eksp.-funktion
22: begyndelsesværdien f(0) = 22 — sodavandens temperatur er 22 °C i det øjeblik den stilles udenfor.
0,983: fremskrivningsfaktoren pr. minut. Da 0,983 = 1 − 0,017, falder temperaturen med ca. 1,7 % pr. minut.
6.D1.9Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Funktionsværdier og sammensætning
f(2) = 2·2² − 3·2 + 1 = 8 − 6 + 1 = 3.
g(f(2)) = g(3) = ln(3 − 2) = ln(1) = 0.
6.D1.10Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Sammensat funktion — aflæsning
1) Aflæs på bilaget: ved x = 3 findes g(3) som y-koordinaten af grafen for g.
2) Indsæt resultatet som x-værdi i f, og aflæs f(g(3)) på grafen for f.
6.D1.11Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Sammensætning af funktioner
g(2) = 2 + 1 = 3.
f(g(2)) = f(3) = 3² + 4 = 13.
6.D1.12Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Sammensat funktion · aflæsning på graf
f(1) = −1 + 4 = 3 (regnes direkte fra forskriften).
Aflæs g(3) på grafen, og indsæt: g(f(1)) = g(3) = den aflæste værdi.
6.D1.13Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Gaffelforskrift fra graf
Grafen knækker i (0, −1). Venstre del er en ret linje gennem (−3, −4) og (0, −1) — hældning 1.
Højre del er en ret linje gennem (0, −1) og (4, 1) — hældning ½.
6.D1.14Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Tegn stykkevis defineret graf
For −4 ≤ x < 2: linjen y = −½x − 1. Endepunkter: (−4, 1) lukket og (2, −2) åben.
For 2 ≤ x < 5: linjen y = 2x − 6. Endepunkter: (2, −2) lukket og (5, 4) åben.
Tegn de to liniestykker på bilaget med fyldte/åbne cirkler i endepunkterne.
6.D1.15Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Toppunkt for parabel
For f(x) = ax² + bx + c er toppunktets x-koordinat x = −b/(2a).
6.D1.16Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Skæring med x-aksen · toppunkt
a) Faktoriser: 2x² + 6x − 8 = 2(x² + 3x − 4) = 2(x + 4)(x − 1). Rødder: x = −4 og x = 1.
b) Toppunkt: x = −6/(2·2) = −3/2. f(−3/2) = 2·(9/4) − 9 − 8 = −25/2.
6.D1.17Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Diskriminant · netop én rod
a) D = 4² − 4·2·(−6) = 16 + 48 = 64 > 0, så f har to forskellige reelle rødder ⇒ grafen skærer x-aksen to gange.
b) Netop ét fælles punkt med x-aksen kræver D = 0:
6.D1.18Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Bestem b og c ud fra toppunkt
Toppunkt: x = −b/(2a) = −b/4 = −2 ⇒ b = 8.
Indsæt T(−2, 1): f(−2) = 8 − 16 + c = 1 ⇒ c = 9.
6.D1.19Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Tangent i punkt på parabel
a) f(4) = 16 − 12 + 2 = 6 ≠ 7, så P(4, 7) ligger ikke på grafen.
b) f′(x) = 2x − 3, så f′(4) = 5. Tangentligning:
6.D1.20Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Værditabel · tangentligning
a) Beregn f(x) = x² − 2x + 7 i de manglende værdier:
Tabel: (−2, 15), (−1, 10), (0, 7), (1, 6), (2, 7), (3, 10). Tegn parabel med toppunkt (1, 6).
b) f′(x) = 2x − 2, f′(3) = 4, f(3) = 10. Tangent:
6.D1.21Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Nulpunkter · f′(x)=0
a) x² − 6x + 5 = 0 ⇒ (x − 1)(x − 5) = 0, så x = 1 eller x = 5.
b) f′(x) = 2x − 6 = 0 ⇒ x = 3. Det betyder, at grafen for f har en vandret tangent i x = 3 — altså at parablens toppunkt ligger ved x = 3.
6.D1.22Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Identifikation af parabel ud fra a og b
a > 0 ⇒ parablen vender opad. A vender nedad, så A udelukkes.
b = 0 ⇒ toppunktet ligger på y-aksen (x = −b/(2a) = 0). B's toppunkt ligger til højre for y-aksen, mens C's toppunkt ligger på y-aksen.
6.D1.23Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Sand/falsk-udsagn om parabel
1) f(0) aflæses som grafens skæring med y-aksen. Hvis aflæsningen ikke giver 7, er påstanden falsk.
2) f har to rødder ⇔ grafen skærer x-aksen i to punkter — aflæs på bilaget.
3) f′(0) er hældningen af tangenten i x = 0. Hvis grafen er aftagende ved x = 0, er f′(0) < 0; hvis voksende, er f′(0) > 0.
6.D1.24Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Identifikation af parabel
For f(x) = x² − 6x + 8: toppunkt i x = 3, f(3) = 9 − 18 + 8 = −1, og rødder ved (x − 2)(x − 4) = 0 ⇒ x = 2, 4.
f's minimum ligger altså lige under x-aksen (y = −1), og grafen skærer x-aksen to gange. Det passer med C, der dykker længst ned.
6.D1.25Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Skitse af parabel ud fra fortegn på a, b, c
Krav til skitsen:
Eksempel: en nedadvendt parabel med toppunkt over x-aksen (fx i (0, 8)), der passerer gennem (−2, 7) og ved symmetri også (2, 7).
6.D1.26Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Skæring mellem parabel og vandret linje
Sæt f(x) = 2:
Faktoriser: (x − 3)(x − 5) = 0 ⇒ x = 3 eller x = 5.
6.D1.27Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Samme toppunkt — bestem k
Toppunkt for f: x = 8/(2·2) = 2, f(2) = 8 − 16 + 11 = 3 ⇒ Tf = (2, 3).
Toppunkt for g: x = −4/(2·(−1)) = 2, g(2) = −4 + 8 + k = 4 + k.
Sæt y-koordinaterne lige: 4 + k = 3 ⇒ k = −1.
6.D1.28Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Skæring mellem parabel og linje
Sæt f(x) = x + 1:
Faktoriser: (x − 1)(x − 4) = 0 ⇒ x = 1 eller x = 4.
6.D1.29Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Ingen fælles punkter — diskriminant
Sæt f(x) = 3x + 2:
Diskriminant: D = (−1)² − 4·1·1 = −3 < 0. Ligningen har derfor ingen reelle løsninger.
6.D1.30Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Bestem a, b og c ud fra toppunkt og tangent
Tangent i P(0, 6): y = 8x + 6. Da tangenten rører grafen i P, gælder f(0) = 6 og f′(0) = 8.
f(0) = c = 6. f′(x) = 2ax + b, så f′(0) = b = 8.
Toppunkt: x = −b/(2a) = 2 ⇒ −8/(2a) = 2 ⇒ a = −2.
Kontrol: f(2) = −2·4 + 8·2 + 6 = −8 + 16 + 6 = 14 ✓.
6.D1.31Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Forskrift ud fra rødder og punkt
Da rødderne er x = 2 og x = 4, har f formen f(x) = a(x − 2)(x − 4).
Indsæt P(0, 16): a · (−2)·(−4) = 8a = 16 ⇒ a = 2.
6.D1.32Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Bestem c ud fra toppunktets y-koordinat
Toppunkt: x = 8/(2·2) = 2. f(2) = 8 − 16 + c = c − 8.
Sæt y-koordinaten lig 2: c − 8 = 2 ⇒ c = 10.
6.D1.33Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Differentiation · e^x + x³
Led-for-led: (ex)′ = ex og (x³)′ = 3x².
6.D1.34Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Differentiation · polynomium
(x⁴)′ = 4x³, (−2x³)′ = −6x², (1)′ = 0.
6.D1.35Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Differentiation · 1/x
Skriv om: f(x) = 3x + x−1.
(3x)′ = 3 og (x−1)′ = −x−2.
6.D1.36Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Hældning i et punkt
f′(x) = 2x − 3, så f′(2) = 4 − 3 = 1.
6.D1.37Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Tangentligning ud fra f(a) og f′(a)
Tangenten i P(2, f(2)) = P(2, 5) har hældning f′(2) = 3:
6.D1.38Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Væksthastighed · tangent på graf
Væksthastigheden ved x = 30 er hældningen af tangenten til grafen i det punkt.
Tegn tangenten i (30, f(30)), vælg to gitterpunkter på tangenten og udregn:
6.D1.39Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Tangent · logaritmisk led
f(1) = 4·ln(1) − 2 + 3 = 1.
f′(x) = 4/x − 2, så f′(1) = 2.
6.D1.40Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Er en linje tangent?
f′(x) = 6x + 2. Sæt hældningen lig linjens: 6x + 2 = −4 ⇒ x = −1.
f(−1) = 3 − 2 − 5 = −4. Tangent i (−1, −4):
Linjen l har ligning y = −4x + 13 — samme hældning, men forskelligt skæringspunkt med y-aksen.
6.D1.41Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Newtons metode — geometrisk konstruktion
Newton-iterationen er x2 = x1 − f(x1)/f′(x1). Geometrisk: tegn tangenten til grafen i punktet (x1, f(x1)) — skæringen med x-aksen er x2.
Aflæs f(1) på bilaget og tegn tangenten i (1, f(1)); den nye værdi x2 er, hvor tangenten skærer x-aksen.
6.D1.42Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Newtons metode — geometrisk konstruktion
Tegn tangenten til grafen for f i punktet (−1, f(−1)). Punktet hvor tangenten skærer x-aksen, er x2.
6.D1.43Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Newtons metode · beregning
f′(x) = 3x² − 2. f(2) = 4, f′(2) = 10.
6.D1.44Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Differentiation · produktregel
Produktregel på x³ · ln(x):
6.D1.45Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Differentiation · produktregel + potens
Skriv √x = x1/2. Produktregel på ex·√x:
Plus (x²)′ = 2x:
6.D1.46Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Produktregel i et punkt
f′(x) = ex + x·ex = ex(1 + x).
f′(0) = 1·(1 + 0) = 1.
6.D1.47Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Sammensat funktion · kæderegel
Ydre u5, indre u = 2x + 4:
6.D1.48Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Sammensat funktion · kæderegel
6.D1.49Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Differentialkvotient · ln(u(x))
Kæderegel: f′(x) = 2x/(x² − 3).
f′(2) = 4/(4 − 3) = 4.
6.D1.50Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Monotoniforhold ud fra graf for f′
Aflæs nulpunkter for f′ på bilaget: ca. x = −1, x = 1 og x = 3. Aflæs fortegn for f′ i hvert delinterval:
6.D1.51Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Vis monotoni · f′ > 0
f′(x) = ex + 1. Da ex > 0 for alle x, er f′(x) > 1 > 0 for alle x.
Da f′ er positiv overalt, er f voksende på hele Df = ℝ.
6.D1.52Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Tre påstande om tredjegradsgraf
Påstand 1: Aflæs f(1) på bilaget — grafen ligger lavere end y = 1 ved x = 1 (cirka 0,5), så f(1) ≠ 1. Falsk.
Påstand 2: f(x) = 0 betyder skæring med x-aksen. Grafen skærer x-aksen tre gange. Sand.
Påstand 3: f′(1) er tangentens hældning i x = 1. Grafen er aftagende dér (mellem lokalt maks og lokalt min), så f′(1) < 0. Falsk.
6.D1.53Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Monotoniforhold for tredjegradspolynomium
a) f′(x) = x² + 2x − 3 = (x + 3)(x − 1).
b) f′ er en opadvendt parabel med rødder x = −3 og x = 1:
6.D1.54Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Monotoniforhold · 20·ln(x) − 4x
f′(x) = 20/x − 4 = 0 ⇒ x = 5.
For 0 < x < 5 er 20/x > 4, så f′ > 0 ⇒ f voksende. For x > 5 er f′ < 0 ⇒ f aftagende.
6.D1.55Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Maksimum for f(x) = 12√x − 3x
f′(x) = 6/√x − 3 = 0 ⇒ √x = 2 ⇒ x = 4.
f′ skifter fra positiv til negativ i x = 4, så det er et maksimum:
6.D1.56Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Vandrette tangenter
f′(x) = 3x² + 6x − 9 = 3(x + 3)(x − 1).
Sæt f′(x) = 0: x = −3 eller x = 1.
6.D1.57Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Vandrette tangenter — vis
a) f′(x) = 3x² − 12x + 9 = 3(x² − 4x + 3) = 3(x − 1)(x − 3).
b) f′(1) = 3·0·(−2) = 0 og f′(3) = 3·2·0 = 0. Da hældningen er 0, er tangenterne vandrette i x = 1 og x = 3.
6.D1.58Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Monotoni ud fra opgivne f′-rødder
a) f′(x) = x² − 4x − 5.
b) f′ er opadvendt parabel med rødder x = −1 og x = 5:
6.D1.59Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Afkøling af kaffe · aflæsning på graf
a) Find den x-værdi hvor grafen krydser y = 60: gå vandret ind fra y = 60, ned til x-aksen, og aflæs.
b) Tegn tangenten til grafen i x = 40, vælg to gitterpunkter på tangenten, og udregn hældningen som Δy/Δx. Tallet bliver negativt (temperaturen aftager).
6.D1.60Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Identificér f vs. f′ ud fra grafer
I et lokalt ekstremum for f er f′ = 0 — dvs. f′-grafen krydser x-aksen.
Graf A har tre lokale ekstrema (to minima og ét maks), og graf B krydser x-aksen tre gange. Hvert ekstremum for A passer med et nulpunkt for B.
Desuden: f er et fjerdegradspolynomium ⇒ f′ er et tredjegradspolynomium. A ligner et fjerdegradspolynomium, B et tredjegradspolynomium.
6.D1.61Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Identificér f og f′ ud fra grafer
I et lokalt ekstremum for f er f′ = 0 — så f′-grafen krydser x-aksen netop dér.
Graf B (rød) har et lokalt maksimum ved x ≈ 0 og et lokalt minimum ved x ≈ 4. Graf A (blå) har nulpunkter ved x ≈ −1 og x ≈ 3 — placeret før B's ekstrema, men det er A der skifter fortegn dér, hvor B har vandret tangent.
Hvor B er voksende (omkring x ≈ −1) er A positiv; hvor B er aftagende (omkring x ≈ 2) er A negativ. Det stemmer kun, hvis A er f′ og B er f.
6.D1.62Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Monotoni og ekstrema fra fortegnslinje
Aflæs fortegnslinjen for f′:
Punkter: (−2, 5) lokalt minimum, (3, 7) lokalt maksimum, (5, 1) vandret tangent uden ekstremum (f′ skifter ikke fortegn).
Skitsen tegnes som en glat kurve gennem disse tre punkter med korrekt monotoni og vandrette tangenter ved x = −2, 3 og 5.
6.D1.63Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Identifikation af harmonisk svingning
f(x) = sin(x) + 3 har amplitude 1, middellinje y = 3, max = 4 og min = 2.
På figuren: Graf C (rød) svinger mellem 2 og 4 omkring middellinjen y = 3 ⇒ det er f.
Graf B (blå) har max ≈ 5 (amplitude større end 1) og kan derfor ikke være f. Graf A (grøn) svinger omkring y = −1 (forkert middellinje) og kan heller ikke være f.
6.D1.64Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Match af sin-funktioner og grafer
f(x) = sin(x) + 2: middellinje y = 2, periode 2π ⇒ den røde graf B (svinger omkring y = 2).
h(x) = sin(x/2): middellinje 0, periode 4π (lang) ⇒ den langsomme blå graf A.
g(x) = sin(2x): middellinje 0, periode π (kort) ⇒ den hurtigt svingende grønne graf C.
6.D1.65Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Match af sin-funktioner og grafer
De tre funktioner har: f amplitude 3 og periode 4π; g amplitude 3 og periode 2π; h amplitude 2 og periode 4π.
Graf B (rød) har amplitude 3 og kort periode (omkring 2π) ⇒ g(x) = 3·sin(x).
Graf A (blå) har amplitude 3 og lang periode (omkring 4π) ⇒ f(x) = 3·sin(x/2).
h er ikke afbildet (amplitude kun 2).
6.D1.66Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Aflæs A, ω og d fra graf
Middellinjen ligger ved y = 1 ⇒ d = 1.
Maksimum er y = 2 og minimum y = 0, så A = (2 − 0)/2 = 1.
Toppene ligger ved x = π/2 og x = 3π/2, så perioden er T = π. Heraf ω = 2π/T = 2.
6.D1.67Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Funktionstabel og skitse
Indsæt i f(x) = 2·sin(π/2 · x) + 3:
Skitsen er en sinuskurve med middellinje y = 3, amplitude 2, periode 4: gennem (0,3), maks (1,5), (2,3), min (3,1), (4,3).
6.D1.68Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Amplitude og periode
For f(x) = A·sin(ω·x + φ) + d er amplituden |A| og perioden T = 2π/ω.
Her er A = 5 og ω = π, så T = 2π/π = 2.
6.D1.69Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Aflæs amplitude og periode
Amplitude: aflæs grafens maksimum og minimum på y-aksen. A = (max − min)/2.
Periode T: aflæs afstanden mellem to nabotoppe (eller to nabodale) langs x-aksen.
6.D1.70Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Største- og mindsteværdi
sin(x) antager værdier i [−1, 1], så 4·sin(x) ligger i [−4, 4].
Trækkes 2 fra: f(x) ∈ [−6, 2].
6.D1.71Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Harmonisk svingning – værdimængde
Da sin(x) ligger mellem −1 og 1, ligger f(x) = 3·sin(x) + 4 mellem 3·(−1)+4 = 1 og 3·1+4 = 7. Mindsteværdien er altså 1, så f(x) kan aldrig blive 0.
Værdimængden er [1; 7], så f(x) = 0 har ingen løsninger.
6.D1.72Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Harmonisk svingning – værdimængde
f(x) = 2·sin(x) + 5 har værdimængde [5−2; 5+2] = [3; 7]. Ligningen f(x) = k har løsninger netop når k ligger i værdimængden.
f(x) = k har ingen løsninger når k < 3 eller k > 7.
6.D1.73Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Harmonisk svingning – bestem A, ω, d
Periode π giver ω = 2π/π = 2.
f(0) = A·sin(0) + d = d = 4, så d = 4.
Maksimum = A + d = 7 ⇒ A = 3.
A = 3, ω = 2, d = 4.
6.D1.74Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Harmonisk svingning – periode og afledet
a) Perioden er 2π/ω = 2π/(4π) = 1/2.
b) Kædereglen: f′(x) = (1/2)·4π·cos(4π·x) = 2π·cos(4π·x).
Periode = 1/2. f′(x) = 2π·cos(4π·x).
6.D1.75Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Harmonisk svingning – funktionsværdi og afledet
a) f(π) = (1/2)·sin(2π) + 3 = (1/2)·0 + 3 = 3.
b) f′(x) = (1/2)·2·cos(2x) = cos(2x).
f(π) = 3. f′(x) = cos(2x).
6.D1.76Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Harmonisk svingning – tidevand
Sin svinger mellem −1 og 1, så f(x) = 1,2·sin(0,51x − 1,5) + 6 svinger mellem 6 − 1,2 = 4,8 og 6 + 1,2 = 7,2.
Højeste vandstand: 7,2 m. Laveste vandstand: 4,8 m.
6.D1.77Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Harmonisk svingning – gynge
a) Maks = 0,4 + 1,3 = 1,7 m.
b) f(4) = 0,4·sin(π/2·4) + 1,3 = 0,4·sin(2π) + 1,3 = 1,3 m.
Tallet f(4) = 1,3 m betyder, at gyngen 4 sekunder efter første højdemåling er 1,3 m over jorden — altså i ligevægtsstillingen.
Maksimal højde: 1,7 m. f(4) = 1,3 m (gyngen er i ligevægt efter 4 s).
6.D1.78Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Optimering – trekantsareal
Trekant OPQ har retvinklet hjørne i Q. Kateter: |OQ| = x og |PQ| = f(x) = −x/4 + 3.
A(x) = (1/2)·x·(−x/4 + 3) = −x²/8 + 3x/2.
A′(x) = −x/4 + 3/2 = 0 ⇒ x = 6.
A″(x) = −1/4 < 0, så x = 6 giver maksimum. A(6) = −36/8 + 9 = 4,5.
Arealet er størst for x = 6, hvor det er 4,5.
6.D1.79Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Optimering – hundegård op ad mur
Hegnet udgør tre sider: 2x + y = 30, så y = 30 − 2x.
a) x = 6 ⇒ y = 30 − 12 = 18 m. Areal = x·y = 6·18 = 108 m².
b) A(x) = x·(30 − 2x) = 30x − 2x².
A′(x) = 30 − 4x = 0 ⇒ x = 7,5 m. A″(x) = −4 < 0, så det er maksimum. Da giver y = 15 m og A = 112,5 m².
a) y = 18 m, areal = 108 m². b) A(x) = 30x − 2x²; arealet er størst for x = 7,5 m (areal = 112,5 m²).
6.D2.1Delprøve 2 · alle hjælpemidler· Skæringspunkter polynomium/eksp.
f(x) := x^2 − 2x + 3Doneg(x) := 3·1.2^xDonesolve(f(x) = g(x), x)x = 0 eller x ≈ 5.32{f(0), f(5.32)}{3, ≈ 20.5}6.D2.2Delprøve 2 · alle hjælpemidler· Bestem konstant
solve(2·log(10) + 10^2 − k·10 = 22, k)k = 86.D2.3Delprøve 2 · alle hjælpemidler· Potensmodel
f(x) := (π/6)·x^3Donef(40)≈ 33510solve(f(x) = 1000, x)x ≈ 12.41(1.2^3 − 1)·10072.86.D2.4Delprøve 2 · alle hjælpemidler· Potensfunktion · to punkter
solve({b·2^a = 7, b·15^a = 11}, {a, b})a ≈ 0.224, b ≈ 5.996.D2.5Delprøve 2 · alle hjælpemidler· Lineær regression · Delhi
Tilføj en Lists & Spreadsheet-side (ctrl+doc → 4: Tilføj regneark). Navngiv kolonne A xs (årstal − 2016) og B ys (befolkning i mio.) og indtast tabellens data.
I en Calculator-side: skriv LinRegMx(xs, ys, 1) — eller via menuen: Menu → 4: Statistik → 1: Statistiske beregninger → 3: Lineær regression (mx+b). Sæt X-liste xs, Y-liste ys, og "Gem RegEqn i" til f1.
For at se modellen oven på data: tilføj en Data & Statistics-side, vælg xs på x-aksen og ys på y-aksen — punktsky og f1 tegnes automatisk.
LinRegMx(xs, ys, 1)a ≈ 0.9, b ≈ 26.7b) Stigning på 10 år: 10·a = 9 mio.
solve(0.9·x + 26.7 = 40, x)x ≈ 14.786.D2.6Delprøve 2 · alle hjælpemidler· Lineær regression · Canada
Indtast bilagets data i en Lists & Spreadsheet-side: kolonne A xs (år − 1964), kolonne B ys (mio. indb.).
Beregning: i Calculator skriv LinRegMx(xs, ys, 1), eller Menu → 4: Statistik → 1: Statistiske beregninger → 3: Lineær regression (mx+b). Gem regression i f1.
LinRegMx(xs, ys, 1)a ≈ 0.34, b ≈ 19.3b) a er den årlige tilvækst i indbyggertallet i mio./år.
solve(0.34·x + 19.3 = 45, x)x ≈ 75.66.D2.7Delprøve 2 · alle hjælpemidler· Lineær regression · førerløse taxa
Indtast bilagets data i et regneark (kolonne A xs, kolonne B ys). Kør derefter LinRegMx(xs, ys, 1) i Calculator, eller Menu → 4: Statistik → 1: Statistiske beregninger → 3: Lineær regression.
LinRegMx(xs, ys, 1)a ≈ 0.28, b ≈ 0.36.D2.8Delprøve 2 · alle hjælpemidler· Eksponentiel regression · Egypten
Tilføj Lists & Spreadsheet-side. Navngiv kolonne A xs (årstal − 1960) og B ys (befolkning i mio.) og indtast tabellens værdier.
Hurtigste vej: skriv ExpReg(xs, ys) i en Calculator-side.
Eller via menu: Menu → 4: Statistik → 1: Statistiske beregninger → A: Eksponentiel regression → X-liste xs, Y-liste ys, gem regression i f1.
Visualisering: tilføj en Data & Statistics-side, vælg xs på vandret akse og ys på lodret — punktsky og regressionskurve plottes automatisk.
ExpReg(xs, ys)a ≈ 26.9, b ≈ 1.025b) b = 1,025 betyder årlig vækst på ca. 2,5 %.
26.9·1.025^64≈ 130.5abs(130.5 − 117)/117·100≈ 11.56.D2.9Delprøve 2 · alle hjælpemidler· Eksponentiel regression · basketball
Indtast bilagets data i et regneark (xs = år − 2018, ys = medlemmer). Kør ExpReg(xs, ys), eller Menu → 4: Statistik → 1: Statistiske beregninger → A: Eksponentiel regression.
ExpReg(xs, ys)a ≈ 15030, b ≈ 1.08615030·1.086^12≈ 40581(1.086^10 − 1)·100≈ 128.86.D2.10Delprøve 2 · alle hjælpemidler· Potensregression · pendul
Indtast målingerne i et regneark (kolonne A xs = længde, B ys = svingningstid).
Beregning: PowerReg(xs, ys) i Calculator, eller Menu → 4: Statistik → 1: Statistiske beregninger → 9: Potensregression. Husk at potensregression kun virker for positive data.
PowerReg(xs, ys)a ≈ 2.0, b ≈ 0.502.0·1.5^0.5≈ 2.45(1.3^0.5 − 1)·100≈ 14.06.D2.11Delprøve 2 · alle hjælpemidler· Andengrads-regression · kast
Indtast tidspunkter og højder i et regneark (xs, ys). Kør QuadReg(xs, ys), eller Menu → 4: Statistik → 1: Statistiske beregninger → 6: Kvadratisk regression. Gem i f1 så du kan tegne grafen i en Graphs-side.
QuadReg(xs, ys)a ≈ −980, b ≈ 980, c ≈ 240solve(a·x^2 + b·x + c = 0, x)x ≈ 1.206.D2.12Delprøve 2 · alle hjælpemidler· Skæringspunkter + afstand
solve(-2x^2 + 8x − 3 = 2x − 4, x)x = 0.5 eller x = 3{2·0.5 − 4, 2·3 − 4}{−3, 2}abs(2·1 − 3 − 4)/sqrt(2^2 + 1^2)5/sqrt(5) = sqrt(5) ≈ 2.2366.D2.13Delprøve 2 · alle hjælpemidler· Parabel-hvælving
solve(-1.6·x^2 + 3.4·x = 0, x)x = 0 eller x = 2.125solve(d/dx(-1.6·x^2 + 3.4·x) = 0, x)x = 1.0625-1.6·1.0625^2 + 3.4·1.0625≈ 1.8066.D2.14Delprøve 2 · alle hjælpemidler· Tangent parallel med linje
solve(d/dx(3x^2 − 6x + 1) = 9, x)x = 2.53·2.5^2 − 6·2.5 + 14.756.D2.15Delprøve 2 · alle hjælpemidler· Kvadratisk regression · tre punkter
solve({a·9 + b·3 + c = 19, a·25 + b·5 + c = 12, a·64 + b·8 + c = 14}, {a, b, c})a ≈ 0.83, b ≈ −10.5, c ≈ 42.56.D2.16Delprøve 2 · alle hjælpemidler· Logistisk-lignende · fisk
Tilføj en Graphs-side (ctrl+doc → 2: Tilføj Graphs). I indtastningslinjen nederst: skriv f1(x):=500−220/(1+850·e^(−2x)) og tryk enter.
Tilpas vinduet: Menu → 4: Vindue/Zoom → 1: Vinduesindstillinger (fx x ∈ [0; 10], y ∈ [0; 600]).
For at finde, hvornår der er 300 fisk, kan du tegne f2(x):=300 og bruge Menu → 6: Analyser graf → 4: Skæring.
solve(500 − 220/(1 + 850·e^(-2·x)) = 300, x)x ≈ 2.216.D2.17Delprøve 2 · alle hjælpemidler· Potensfunktion · skildpadde
4.81·1^0.5724.81solve(4.81·x^0.572 = 20, x)x ≈ 7.426.D2.18Delprøve 2 · alle hjælpemidler· Logistisk · bladlus
f(x) := 500/(1 + 10·0.763^x)Donesolve(f(x) = 200, x)x ≈ 4.96(d/dx(f(x))) | x = 14≈ 6.56.D2.19Delprøve 2 · alle hjælpemidler· Tangent + monotoni
f(x) := (x − 3)·e^(-x)Donef(5)2·e^(-5) ≈ 0.01348d/dx(f(x)) | x = 5-e^(-5) ≈ -0.00674solve(d/dx(f(x)) = 0, x)x = 46.D2.20Delprøve 2 · alle hjælpemidler· Tangent + monotoni · ln
f(x) := ln(x) − 3/xDonef(1)-3d/dx(f(x)) | x = 14solve(d/dx(f(x)) = 0, x)x = 36.D2.21Delprøve 2 · alle hjælpemidler· Nulpunkt + maksimum
solve((x + 2)·e^(-x) = 0, x)x = -2solve(d/dx((x + 2)·e^(-x)) = 0, x)x = -1(-1 + 2)·e^(1)e ≈ 2.7186.D2.22Delprøve 2 · alle hjælpemidler· Monotoniforhold · polynomium
f(x) := x^4/12 − x^3/3 − x/12Donesolve(d/dx(f(x)) = 0, x)x ≈ -0.244, x ≈ 0.262, x ≈ 1.9826.D2.23Delprøve 2 · alle hjælpemidler· Maksimum · sqrt-produkt
f(x) := (x/4)·sqrt(64 − x^2)Donesolve(d/dx(f(x)) = 0, x) | 0 ≤ x ≤ 8x = sqrt(32) ≈ 5.657f(sqrt(32))86.D2.24Delprøve 2 · alle hjælpemidler· Nulpunkter, monotoni, parallel tangent
solve(-x^3 + 5x^2 − 4x = 0, x)x = 0, x = 1, x = 4solve(d/dx(-x^3 + 5x^2 − 4x) = 0, x)x ≈ 0.465, x ≈ 2.869solve(d/dx(-x^3 + 5x^2 − 4x) = -1, x)x = 3, x = 1/36.D2.25Delprøve 2 · alle hjælpemidler· Andenafledet + ekstrema
f(x) := x^3/20 − x^2 + 6x − 4Doned/dx(d/dx(f(x)))(3x)/10 − 2solve(d/dx(f(x)) = 0, x)x₁ ≈ 4.39, x₂ ≈ 9.106.D2.26Delprøve 2 · alle hjælpemidler· Minimum · eksponential
d/dx(e^x − 2x + 3)e^x − 2solve(e^x − 2 = 0, x)x = ln(2) ≈ 0.693e^ln(2) − 2·ln(2) + 35 − 2·ln(2) ≈ 3.6146.D2.27Delprøve 2 · alle hjælpemidler· Newtons metode · ét trin
f(x) := 2x^3 − x^2 + 3x − 3Done3 − f(3)/(d/dx(f(x)) | x = 3)≈ 2.3456.D2.28Delprøve 2 · alle hjælpemidler· Newtons metode · to trin
f(x) := x^3 + 20x − 40Done3 − f(3)/(d/dx(f(x)) | x = 3)≈ 2.042.04 − f(2.04)/(d/dx(f(x)) | x = 2.04)≈ 1.7876.D2.29Delprøve 2 · alle hjælpemidler· Harmonisk svingning · maksimum
Maksimum når sin(2π·x − π/2) = 1 ⇒ 2π·x − π/2 = π/2 ⇒ x = 0,5.
solve(2π·x − π/2 = π/2, x)x = 0.56.D2.30Delprøve 2 · alle hjælpemidler· Harmonisk svingning · temperatur
f(x) := 4·sin(0.26·x − 2.36) + 21Donef(9)≈ 24.97d/dx(f(x)) | x = 9≈ 0.186.D2.31Delprøve 2 · alle hjælpemidler· Tidevand · Mandø
0.95·sin(0.51·12) + 2.75≈ 1.87solve(0.95·sin(0.51·x) + 2.75 = 2 and 0 ≤ x ≤ 24, x)x ≈ 8.42, 9.89, 20.74, 22.216.D2.32Delprøve 2 · alle hjælpemidler· Optimering · shelter
V(x) := 40·x·sqrt(40000 − x^2)Donesolve(d/dx(V(x)) = 0 and 50 < x < 150, x)x = 100·sqrt(2) ≈ 141.42V(100·sqrt(2))4000006.D2.33Delprøve 2 · alle hjælpemidler· Optimering · hestefold
2x + y = 200 ⇒ y = 200 − 2x. Areal: A(x) = x·y = x·(200 − 2x). ✓
solve(d/dx(x·(200 − 2x)) = 0, x)x = 5050·(200 − 2·50)50006.D2.34Delprøve 2 · alle hjælpemidler· Optimering · kasseformet klods
Rumfang: x²·y = 200 ⇒ y = 200/x². Overflade: 2 endeflader + 4 sider = 2x² + 4xy = 2x² + 800/x. ✓
solve(d/dx(2x^2 + 800/x) = 0 and x > 0, x)x = (200)^(1/3) ≈ 5.8482·5.848^2 + 800/5.848≈ 205.166.D2.35Delprøve 2 · alle hjælpemidler· Mindste lodrette afstand mellem to grafer
L(x) = f(x) − g(x) = (1/4)x² − x + 2 − ((3/4)x − 2) = (1/4)x² − (7/4)x + 4. Minimum hvor L′(x)=0.
l(x) := (1/4)·x^2 − (7/4)·x + 4Donesolve(d/dx(l(x)) = 0, x)x = 7/2l(7/2)15/16 = 0.93756.D2.36Delprøve 2 · alle hjælpemidler· Optimering · blomsterbed med halvcirkel
a) Indsæt r = 4 i 2r·h + ½π r² = 50:
solve(2·4·h + (1/2)·π·4^2 = 50, h)h = (25 − 4·π)/4 ≈ 3.108b) Isolér h: h = 25/r − π r/4. Omkreds: O(r) = 2h + 2r + π r = 50/r + 2r + π r/2.
o(r) := 50/r + 2·r + π·r/2Donesolve(d/dx(o(r)) = 0 and r > 0, r)r = 10/sqrt(4+π) ≈ 3.742o(10/sqrt(4+π))≈ 26.726.D2.37Delprøve 2 · alle hjælpemidler· Optimering · cylinderformet beholder uden låg
a) V = π r² h ⇒ h = V/(π r²).
0.5/(π·0.2^2)≈ 3.979b) Uden låg: O(r) = π r² + 2π r·h med h = 0,5/(π r²), så O(r) = π r² + 1/r.
o(r) := π·r^2 + 1/rDonesolve(d/dx(o(r)) = 0 and r > 0, r)r = (1/(2·π))^(1/3) ≈ 0.5419o(0.5419)≈ 2.7686.D2.38Delprøve 2 · alle hjælpemidler· Optimering · gødning fordelt på to marker
f(x) := 71 − 60·e^(−0.3·x^2)Doneg(x) := 73 − 60·e^(−4.5·x^2)Donea) 1,5 tons på mark 1 og 0,5 tons på mark 2:
f(1.5) + g(0.5)≈ 93.97b) Samlet høstudbytte: h(x) = f(x) + g(2 − x), 0 ≤ x ≤ 2.
h(x) := f(x) + g(2 − x)DonefMax(h(x), x, 0, 2)x ≈ 1.527h(1.527)≈ 94.056.D2.39Delprøve 2 · alle hjælpemidler· Logistisk model · dødsfald i epidemi
f(x) := 683/(1 + 81.3·e^(−0.16·x))Donea) Antal dødsfald efter 10 dage:
f(10)≈ 39.22b) Vækstraten f′(x) er størst i vendepunktet (f′′(x) = 0):
solve(d^2/dx^2(f(x)) = 0, x)x ≈ 27.506.D2.40Delprøve 2 · alle hjælpemidler· Udtørring af sø · hurtigste fald
f(x) := 0.083·(100 − x^2)^1.5Donea) Vanddybde efter 5 uger:
f(5)≈ 53.91b) Vanddybden aftager hurtigst hvor f′(x) er mest negativ, dvs. f′′(x) = 0:
solve(d^2/dx^2(f(x)) = 0 and 0 < x < 10, x)x = 5·sqrt(2) ≈ 7.0716.D2.41Delprøve 2 · alle hjælpemidler· Monotoniforhold og antal skæringer med y = k
f(x) := x^3 − 3·x^2 + x + 7Donesolve(d/dx(f(x)) = 0, x)x = 1 − sqrt(6)/3 eller x = 1 + sqrt(6)/3f(1 − sqrt(6)/3)≈ 8.089f(1 + sqrt(6)/3)≈ 5.911a) f er voksende på (−∞, 1−√6/3] og [1+√6/3, ∞), aftagende imellem.
b) Linjen y = k har netop 2 skæringer med grafen når k er lig lokalt maksimum eller minimum.
6.D2.42Delprøve 2 · alle hjælpemidler· Monotoniforhold · funktion med kvadratrod og eksponential
f(x) := 5·sqrt(x)·e^(−x)Donesolve(d/dx(f(x)) = 0 and x > 0, x)x = 1/2a) f er voksende på (0, 1/2] og aftagende på [1/2, ∞).
g(x) := 5·sqrt(x)·e^(−a·x)Donesolve(d/dx(g(x)) = 0 and x = 3, a)a = 1/6b) g har maksimum ved x = 3 når a = 1/6.
Stamfunktioner, bestemte integraler, areal og omdrejningslegemer. D1 + D2.
7.D1.1Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Ubestemt integral · eksp. og potens
Integrér ledvis: ∫4ex dx = 4ex og ∫6x5 dx = x6.
7.D1.2Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Ubestemt integral · indre lineær
∫3x5 dx = x6/2, ∫6e2x dx = 3e2x (da 6/2 = 3), og ∫1 dx = x.
7.D1.3Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Ubestemt integral · 2/x + 4x − 5
∫(2/x) dx = 2·ln(x), ∫4x dx = 2x², ∫(−5) dx = −5x.
7.D1.4Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Ubestemt integral · 3x² + x − 4
∫3x² dx = x³, ∫x dx = x²/2, ∫(−4) dx = −4x.
7.D1.5Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Integral · sin og ln
∫2·sin(x) dx = −2·cos(x).
Stamfunktion til ln(x) er x·ln(x) − x, så ∫3·ln(x) dx = 3x·ln(x) − 3x.
7.D1.6Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Integral · cos, √x og 2ˣ
∫(1/2)·cos(x) dx = (1/2)·sin(x).
∫6√x dx = 6·(2/3)x3/2 = 4x3/2.
∫2x dx = 2x/ln(2).
7.D1.7Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Substitution · (ln x)²/x
Sæt u = ln(x) ⇒ du = (1/x) dx.
Integralet bliver ∫u² du = u³/3 = (ln(x))³/3.
7.D1.8Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Substitution · 12x²(x³+7)³
Sæt u = x³ + 7 ⇒ du = 3x² dx, dvs. 12x² dx = 4 du.
Integralet bliver ∫4u³ du = u4 = (x³ + 7)4.
7.D1.9Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Bestemt integral · polynomium
Stamfunktion: F(x) = 2x³ + x².
F(3) − F(1) = (54 + 9) − (2 + 1) = 63 − 3 = 60.
7.D1.10Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Bestemt integral · substitution
Sæt u = x/2 − 1 ⇒ du = dx/2, dvs. dx = 2 du. Grænser: x = 0 ⇒ u = −1, x = 2 ⇒ u = 0.
∫₋₁⁰ 8u³·2 du = 16·[u4/4]₋₁⁰ = 16·(0 − 1/4) = −4.
7.D1.11Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Stamfunktion · 6x² − 8x + 1/x
∫6x² dx = 2x³, ∫−8x dx = −4x², ∫(1/x) dx = ln(x) (x > 0).
7.D1.12Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Vis at F er stamfunktion
Differentiér F(x) = 3x² + 2x + 5: F′(x) = 6x + 2 = f(x). Da F′ = f, er F en stamfunktion til f.
7.D1.13Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Stamfunktion gennem givet punkt
Generel stamfunktion: F(x) = x5/5 + x³ − 4x + k.
Krav: F(1) = 1/5 + 1 − 4 + k = 5 ⇒ k = 5 + 14/5 = 39/5.
7.D1.14Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Stamfunktion med tangent l
Hældningen i tangentpunktet er F′(x₀) = f(x₀) = −4: 6x₀ + 8 = −4 ⇒ x₀ = −2.
På linjen l: y(−2) = −4·(−2) − 5 = 3, så F(−2) = 3.
Generel: F(x) = 3x² + 8x + k. F(−2) = 12 − 16 + k = 3 ⇒ k = 7.
7.D1.15Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Areal via stamfunktionsværdier
M ligger over x-aksen fra x = −3 til x = 1, så areal(M) = ∫₋₃¹ f(x) dx = F(1) − F(−3) = 5 − (−15) = 20.
7.D1.16Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Areal mellem to grafer · tabelopslag
areal(M) = ∫₃⁶ (f − g) dx = (F(6) − G(6)) − (F(3) − G(3)) = (42 − 36) − (15 − 27) = 6 − (−12) = 18.
7.D1.17Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Areal og tangent
a) f er positiv fra x = 1 til x = 4 (jf. tabel f(1) = f(4) = 0). areal(M) = ∫₁⁴ f dx = F(4) − F(1) = 209 − 20 = 189.
b) Tangent i P(2, f(2)) = (2, 72) med hældning f′(2) = 60: y − 72 = 60(x − 2) ⇒ y = 60x − 48.
7.D1.18Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Areal aflæst som F(8) − F(2)
M er afgrænset af f, x-aksen og linjerne x = 2 og x = 8:
areal(M) = ∫₂⁸ f(x) dx = F(8) − F(2)Aflæs F(8) og F(2) på grafen for F og udregn differencen.
7.D1.19Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Bestemt integral fra arealfortegn
M ligger over x-aksen, N under. ∫₁⁷ f dx = areal(M) − areal(N) = 5/4 − 8 = −27/4.
7.D1.20Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Areal og integral · M under, N over
M er under x-aksen, N over. ∫₋₃³ f dx = areal(N) − areal(M) = 27, dvs. areal(N) = 27 + 5 = 32.
7.D1.21Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Stamfunktion og areal · x² − 4x + 7
a) ∫f(x) dx = x³/3 − 2x² + 7x + k.
b) f er positiv på [0; 3]. areal(M) = [x³/3 − 2x² + 7x]₀³ = 9 − 18 + 21 = 12.
7.D1.22Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Nulpunkter og areal i 4. kvadrant
a) x² + x − 2 = (x + 2)(x − 1) = 0 ⇒ x = −2 eller x = 1.
b) Området ligger under x-aksen mellem x = 0 og x = 1, så areal(M) = −∫₀¹ f dx = −[x³/3 + x²/2 − 2x]₀¹ = −(1/3 + 1/2 − 2) = 7/6.
7.D1.23Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Areal mellem parabel og linje
a) x² − 2x + 3 = 2x + 3 ⇒ x² − 4x = 0 ⇒ x = 0 eller x = 4.
b) g ligger over f på [0; 4]. areal(M) = ∫₀⁴ (4x − x²) dx = [2x² − x³/3]₀⁴ = 32 − 64/3 = 32/3.
7.D1.24Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Areal mellem parabel og linje
a) −x² + x = −x ⇒ x² − 2x = 0 ⇒ x = 0 eller x = 2.
b) f ligger over g på [0; 2]. areal(M) = ∫₀² (−x² + 2x) dx = [−x³/3 + x²]₀² = −8/3 + 4 = 4/3.
7.D1.25Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Areal mellem to parabler
a) −x² + x + 10 = x² − 3x + 4 ⇒ 2x² − 4x − 6 = 0 ⇒ x² − 2x − 3 = (x − 3)(x + 1) = 0 ⇒ x = −1 eller x = 3.
b) På [0; 3] ligger f over g. areal(M) = ∫₀³ (−2x² + 4x + 6) dx = [−2x³/3 + 2x² + 6x]₀³ = −18 + 18 + 18 = 18.
7.D1.26Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Bestem k så areal = 30
areal(M) = ∫₀ᵏ (2x + 1) dx = [x² + x]₀ᵏ = k² + k = 30. Løs k² + k − 30 = (k − 5)(k + 6) = 0 ⇒ k = 5 (k > 0).
7.D1.27Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Identificér f og F
F's lokale ekstrema ligger hvor f = 0. A's max ligger ca. ved x = 1,5; B's max ligger ved x ≈ 2,5 — altså forskudt ¼ periode mod højre. Integration forskyder en sinus mod højre, så B (rød) er stamfunktionen F, og A (blå) er f.
7.D1.28Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Bestem c så areal = 27
∫₁⁴ (−x² + 6x + c) dx = [−x³/3 + 3x² + cx]₁⁴ = (−64/3 + 48 + 4c) − (−1/3 + 3 + c) = −21 + 45 + 3c = 24 + 3c. Sæt = 27 ⇒ c = 1.
7.D1.29Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Omdrejningslegeme · bestem k
V = π·∫₀ᵏ (2√x)² dx = π·∫₀ᵏ 4x dx = π·[2x²]₀ᵏ = 2πk². Krav 2πk² = 50π ⇒ k² = 25 ⇒ k = 5 (k > 0).
7.D2.1Delprøve 2 · alle hjælpemidler· Areal · CAS
Find først den positive rod af f, derefter integralet fra 0 til denne rod.
f(x) := -x^3/3 + 2x^2/3 + 4x/3 + 1Donesolve(f(x)=0, x)x ≈ 3.428integral(f(x), x, 0, 3.428)≈ 8.717.D2.2Delprøve 2 · alle hjælpemidler· Areal mellem to grafer · CAS
Find skæringspunkterne; på det indesluttede interval er g ≥ f.
solve(f(x)=g(x), x)x₁ ≈ 0.77, x₂ ≈ 3.31integral(g(x) - f(x), x, 0.77, 3.31)≈ 2.707.D2.3Delprøve 2 · alle hjælpemidler· Skæringspunkter og samlet areal · CAS
solve(f(x)=g(x), x)x₁ ≈ 0.17, x₂ ≈ 1.80, x₃ ≈ 3.14På [x₁; x₂] er f > g; på [x₂; x₃] er g > f.
integral(f(x)-g(x), x, 0.17, 1.80) + integral(g(x)-f(x), x, 1.80, 3.14)≈ 1.53 + 2.16 ≈ 3.697.D2.4Delprøve 2 · alle hjælpemidler· Nulpunkter og deling af areal
solve(f(x)=0, x)x = -4, x = 0, x = 2integral(f(x), x, -4, 0)32/3 ≈ 10.667Kravet M₁ = 2·M₂ giver M₁ = (2/3)·M = 64/9.
solve(integral(f(x), x, -4, k) = 64/9, k)k ≈ -1.807.D2.5Delprøve 2 · alle hjælpemidler· Areal under ln · bestem k
Nulpunkt for f: x = 1. Bestem k så arealet under f fra 1 til k er 25.
solve(integral(2*ln(x), x, 1, k) = 25, k)k ≈ 9.347.D2.6Delprøve 2 · alle hjælpemidler· Bestem c så areal = 9
Find rødderne af parablen og opstil arealkravet:
solve(-x^2+8x-c=0, x)x = 4 ± sqrt(16-c)solve(integral(-x^2+8x-c, x, 4-sqrt(16-c), 4+sqrt(16-c)) = 9, c)c ≈ 12.437.D2.7Delprøve 2 · alle hjælpemidler· Bestem a så areal = 5
Begge grafer går gennem (0, 4) og (3, 4); arealet mellem dem er en funktion af a.
solve(integral((2+a)*x*(3-x), x, 0, 3) = 5, a)a = -8/97.D2.8Delprøve 2 · alle hjælpemidler· Omdrejningslegeme · parabel
solve(-4x^2+40x-64=0, x)x = 2, x = 8π*integral((-4x^2+40x-64)^2, x, 2, 8)20736π/5 ≈ 130307.D2.9Delprøve 2 · alle hjælpemidler· Omdrejning mellem to grafer · skiveformel
solve(f(x)=g(x), x)x = 1, x = 6π*integral(g(x)^2 - f(x)^2, x, 1, 6)1250π ≈ 39277.D2.10Delprøve 2 · alle hjælpemidler· Omdrejning af sinus · bestem k
nSolve(π*integral((sin(x)+5)^2, x, 0, k) = 500, k)k ≈ 6.247.D2.11Delprøve 2 · alle hjælpemidler· Omdrejning af parabel · bestem c
nSolve(π*integral(f(x)^2, x, 5-sqrt(25+2c), 5+sqrt(25+2c)) = 1000, c)c ≈ -4.007.D2.12Delprøve 2 · alle hjælpemidler· Buelængde · ln(x)·(4−x)
solve(ln(x)*(4-x)=0, x)x = 1, x = 4f(x) := ln(x)*(4-x)Doneintegral(sqrt(1 + (d/dx(f(x)))^2), x, 1, 4)≈ 4.357.D2.13Delprøve 2 · alle hjælpemidler· Fitness-ring (torus)
solve(f(x)=g(x), x)x = 4, x = 16π*integral(f(x)^2 - g(x)^2, x, 4, 16)2448π² ≈ 241647.D2.14Delprøve 2 · alle hjælpemidler· Glas som omdrejningslegeme
f(9) - g(9)≈ 0.22solve(g(x)=0, x)x ≈ 0.4π*integral(f(x)^2, x, 0, 9) - π*integral(g(x)^2, x, 0.4, 9)≈ 75.3π*integral(g(x)^2, x, 0.4, 9)≈ 3557.D2.15Delprøve 2 · alle hjælpemidler· Gennemsnitlig strømstyrke
(1/0.05)*integral(2*sin(100*π*x)+3, x, 0, 0.05)≈ 3.257.D2.16Delprøve 2 · alle hjælpemidler· Den Spanske Syge · model
f(x) := 420/(0.0069*x^2 - 0.64*x + 15.8)Donef(5)≈ 32.9integral(f(x), x, 0, 20)≈ 887Eksponentiel, forskudt eksponentiel og logistisk vækst — håndregning og deSolve på Nspire.
8.D1.1Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Hældningsfelt · skitse
Punktet (1, 3) ligger i hældningsfeltet. Følg pilenes retning fra (1, 3): omkring punktet er pilene cirka vandrette, og længere væk hælder de stejlere opad mod højre og nedad mod venstre. Tegn en blød kurve gennem (1, 3), der altid er tangent til pilene.
8.D1.2Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Linjeelement
Indsæt P(3, 2) i højresiden:
dy/dx = √(3⁴+19) / (2²+1) = √(81+19)/5 = √100/5 = 10/5 = 2.
8.D1.3Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Tangent via differentialligning
Hældningen i P(3, 6): y' = 6/3 − 4·3 + 2 = 2 − 12 + 2 = −8.
Tangent: y = −8(x − 3) + 6 = −8x + 30.
8.D1.4Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Tangent · find f(1)
Hældning 10 i P(1, f(1)) giver 4·1 − 3·f(1) = 10, dvs. f(1) = −2.
Tangent: y = 10(x − 1) − 2 = 10x − 12.
8.D1.5Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Hældning i punkter på graf
a) y = 2: y' = 7·2 − 2² = 14 − 4 = 10.
b) Løs 7y − y² = 10 ⇔ y² − 7y + 10 = 0 ⇒ y = 5 eller y = 2.
8.D1.6Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Eksponentiel vækst
a) y'(0) = −2·3 = −6. Linjeelement (0, 3, −6) — grafen aftager stejlt i P.
b) y' = −2y har løsning y = c·e−2x. f(0) = 3 ⇒ c = 3.
8.D1.7Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Forskudt eksponentiel vækst
a) y'(1) = 16 − 2·3 = 10.
b) Ligevægt: 16 − 2y = 0 ⇒ y = 8. Generel løsning y = 8 + c·e−2x. f(1) = 3 ⇒ c·e−2 = −5 ⇒ c = −5e².
8.D1.8Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Forskudt eksp. · tangent og forskrift
a) y'(0) = −10 − ½·20 = −20. Tangent: y = −20x + 20.
b) Ligevægt: −10 − ½y = 0 ⇒ y = −20. y = −20 + c·e−x/2. f(0) = 20 ⇒ c = 40.
8.D1.9Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Logistisk vækst
a) y'(0) = 0,02·5·(10 − 5) = 0,5. Linjeelement (0, 5, 0,5).
b) Logistisk med M = 10 og a = 0,02·10 = 0,2. f(x) = 10/(1 + c·e−0,2x). f(0) = 5 ⇒ c = 1.
8.D1.10Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Logistisk · bestem konstant
a) Linjeelement (0, 2, 4) betyder y'(0) = 4, så a·2·(6 − 2) = 4 ⇒ 8a = 4 ⇒ a = ½.
b) M = 6, k = ½·6 = 3. f(x) = 6/(1 + c·e−3x). f(0) = 2 ⇒ c = 2.
8.D1.11Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Verifikation af løsning
Differentier: f'(x) = 3x² − 6x + 5, som er præcis højresiden af ligningen. Altså opfylder f ligningen.
8.D1.12Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Verifikation af løsning
f'(x) = −e−x + 3x² − 6x + 6.
Højresiden: x³ − f(x) + 6 = x³ − (e−x + x³ − 3x² + 6x) + 6 = −e−x + 3x² − 6x + 6. ✓
8.D1.13Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Verifikation af løsning
f'(x) = 3x² − 2x.
Højresiden: (3f(x) − 6)/x = (3x³ − 3x²)/x = 3x² − 3x.
3x² − 2x ≠ 3x² − 3x, så f er ikke en løsning.
8.D1.14Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Verifikation af løsning
f'(x) = ln(x) + 1 + 3x².
Højresiden: f(x)/x + 2x² + 1 = ln(x) + x² + 2x² + 1 = ln(x) + 3x² + 1. ✓
8.D1.15Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Verifikation af løsning
f'(x) = 2x/√(2x² + 1).
f(x)·f'(x) = √(2x² + 1) · 2x/√(2x² + 1) = 2x.
Højresiden er x, så 2x ≠ x.
8.D1.16Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Forskudt eksp. · strømstyrke
a) I'(t) = 6 − 2·1,3 = 3,4 A/s.
b) Ligevægt: 6 − 2I = 0 ⇒ I = 3. I(t) = 3 + c·e−2t. I(0) = 0 ⇒ c = −3.
8.D1.17Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Opstil differentialligning · logistisk
Væksthastighed = proportionalitet · y · (600 − y) med konstanten 0,0011.
8.D1.18Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Opstil differentialligning
Hastigheden er proportional med √h; væskehøjden aftager, så fortegnet er negativt.
8.D2.1Delprøve 2 · alle hjælpemidler· Separabel / integration
Da højresiden kun afhænger af x, integrér direkte med begyndelsesbetingelse.
deSolve(y' = 4*x^3*e^(-x) and y(0) = 1, x, y)y = 25 − e^(−x)·(4x³ + 12x² + 24x + 24)8.D2.2Delprøve 2 · alle hjælpemidler· Lineær 1. ordens
deSolve(y' = y + 6*x^2 − 4*x^3 and y(1) = 2, x, y)y = 4x³ + 6x² + 12x + 12 − 32·e^(x−1)f(x) := 4x^3 + 6x^2 + 12x + 12 − 32*e^(x-1)Donesolve(d/dx(d/dx(f(x))) = 0, x)x ≈ 0.9438.D2.3Delprøve 2 · alle hjælpemidler· Lineær 1. ordens · minimum
deSolve(y' = y + x^3 − x and y(2) = 3, x, y)y = 38·e^(x−2) − x³ − 3x² − 5x − 5f(x) := 38*e^(x-2) − x^3 − 3x^2 − 5x − 5Donesolve(d/dx(f(x)) = 0, x)x ≈ -1.55f(-1.55)≈ 0.018.D2.4Delprøve 2 · alle hjælpemidler· Gompertz-lignende
-0.00081*e^(0.084*20)*1120≈ -4.87deSolve(p' = -0.00081*e^(0.084*t)*p and p(20) = 1120, t, p)p ≈ 1179.4·exp(−0.00964·e^(0.084t))8.D2.5Delprøve 2 · alle hjælpemidler· Lineær med eksp. led
deSolve(n' = 0.03*n − 0.1*e^(0.05*t) and n(15) = 7.3, t, n)n ≈ 5·e^(0.05t) − 2.87·e^(0.03t)n(t) := 5*e^(0.05*t) − 2.87*e^(0.03*t)Donesolve(d/dt(n(t)) = 0, t)t ≈ 27.28.D2.6Delprøve 2 · alle hjælpemidler· Gompertz · biomasse
0.08*5*ln(350/5)≈ 1.70solve(0.08*y*ln(350/y) = 4, y)y ≈ 13.5 eller y ≈ 252.1deSolve(y' = 0.08*y*ln(350/y) and y(0) = 5, t, y)y = 350·exp(−4.248·e^(−0.08t))8.D2.7Delprøve 2 · alle hjælpemidler· Logistisk · gravhund
deSolve(y' = 0.0095*y*(11 − y) and y(6) = 1.9, x, y)y = 11/(1 + 8.97·e^(−0.1045x))Hurtigst vækst ved y = M/2 = 5,5 kg.
solve(11/(1 + 8.97*e^(-0.1045*x)) = 8.25, x)x ≈ 31.58.D2.8Delprøve 2 · alle hjælpemidler· Logistisk · hvalbestand
0.000057*500^2 − 0.04*500-5.75deSolve(y' = 0.000057*y^2 − 0.04*y and y(0) = 500, x, y)y = f(x)f(10)≈ 3868.D2.9Delprøve 2 · alle hjælpemidler· Logistisk · bestem a
solve({1200/(1+c*e^(-1200*a*30)) = 460, 1200/(1+c*e^(-1200*a*50)) = 780}, {a, c})a ≈ 0.0000725, c ≈ 24.9f(x) := 1200/(1 + 24.9*e^(-0.087*x))Donesolve(d/dx(f(x)) = 15, x)x ≈ 21.4 eller x ≈ 78.48.D2.10Delprøve 2 · alle hjælpemidler· Logistisk · rygtespredning
Skabelon: f(t) = 600/(1 + c·e^(−600·k·t)). f(0)=3 ⇒ c = 199.
solve(600/(1 + 199*e^(-600*k*60)) = 400, k)k ≈ 0.000178solve(600/(1 + 199*e^(-0.107*t)) = 540, t)t ≈ 798.D2.11Delprøve 2 · alle hjælpemidler· Forskudt eksp. · afkøling
-0.225 − 0.075*15-1.35solve(-0.225 − 0.075*f0 = -1.7, f0)f0 ≈ 19.67deSolve(y' = -0.225 − 0.075*y and y(0) = 19.67, x, y)y = -3 + 22.67·e^(-0.075*x)8.D2.12Delprøve 2 · alle hjælpemidler· Forskudt eksp. · faldende kugle
deSolve(v' = 9.8 − k*v and v(0) = 0, t, v)v = (9.8/k)*(1 − e^(-k*t))solve((9.8/k)*(1 − e^(-k*0.2)) = 0.3, k)k ≈ 6.84integral((9.8/6.84)*(1 − e^(-6.84*t)), t, 0, 1)≈ 1.29Tællemetoder, binomial- og normalfordeling, konfidensintervaller og χ²-test.
9.D1.1Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Multiplikationsprincippet
Antal valg = 3 · 2 · 5 = 30.
9.D1.2Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Kombinationer K(10,5)
K(10,5) = 10!/(5!·5!) = 252.
9.D1.3Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Kombinationer K(9,4)
K(9,4) = 9·8·7·6/24 = 126.
9.D1.4Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Uafhængige hændelser
P(rød=6) · P(hvid lige) = 1/6 · 3/6 = 1/12.
9.D1.5Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Uafhængige hændelser
Venstre bunke: 5 spar-kort (10, J, Q, K, A) — 1 er spar es: P = 1/5.
Højre bunke: 9, 8, 7, 6, 5 — kortene mindre end 7 er 6 og 5, dvs. 2 ud af 5: P = 2/5.
Hændelserne er uafhængige (kort fra hver sin bunke):
9.D1.6Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Uafhængige hændelser
P(rød) · P(gul) = 2/10 · 3/5 = 6/50 = 3/25 = 0,12.
9.D1.7Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Uafhængige hændelser
P(G,G,R) = 0,7 · 0,7 · 0,1 = 0,049.
9.D1.8Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Hypergeometrisk
K(4,3)/K(9,3) = 4/84 = 1/21.
9.D1.9Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Hypergeometrisk
K(6,4)/K(10,4) = 15/210 = 1/14.
9.D1.10Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Sandsynlighedstabel
a) Summen er 1: p = 1 − (0,10+0,15+0,25+0,10+0,05) = 0,35.
b) P(X ≤ 3) = 0,10+0,15+0,25+0,10 = 0,60.
9.D1.11Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Middelværdi
μ = 1·0,1 + 2·0,3 + 3·0,15 + 4·0,25 + 5·0,2 = 0,1+0,6+0,45+1+1 = 3,15.
9.D1.12Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Binomial · μ og σ
μ = n·p = 40·0,5 = 20. σ = √(n·p·(1−p)) = √(40·0,25) = √10.
9.D1.13Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Normal · 2σ-regel
14 = 19 − 2·2,5 og 24 = 19 + 2·2,5. Tommelfingerregel: P(μ−2σ ≤ X ≤ μ+2σ) ≈ 0,9545.
9.D1.14Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Normal · σ-regler
21 = μ − σ, 30 = μ + 2σ. P(−σ ≤ X−μ ≤ 2σ) = Φ(2) − Φ(−1) ≈ 0,9772 − 0,1587 = 0,8185.
9.D1.15Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Normal · uegentligt integral
Integralet er P(X ≥ 80) for X ~ N(116, 18). 80 = 116 − 2·18 = μ − 2σ, så P(X ≥ 80) = 1 − Φ(−2) = Φ(2) ≈ 0,9772.
9.D1.16Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Opstil integral
Sandsynligheden er P(55 ≤ X ≤ 65) = ∫5565 1/(4·√(2π)) · e−½((x−60)/4)² dx.
9.D1.17Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Opstil integral
P(X ≥ 85) = ∫85∞ 1/(16√(2π)) · e−½((x−100)/16)² dx.
9.D1.18Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Argumentation om σ
Hvis σ = 4, så svarer intervallet [9, 17] til μ ± σ, og P(μ−σ ≤ X ≤ μ+σ) ≈ 0,6827.
Men det er opgivet at ∫917 f(x) dx = 0,8, og 0,8 ≠ 0,6827. Altså kan σ ikke være 4.
9.D1.19Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Fordelingsfunktion · aflæs
a) Middelværdien aflæses som det x, hvor F(x) = 0,5 (medianen, som for en normalfordeling er lig middelværdien).
b) For en normalfordeling er P(X ≥ μ) = 1 − F(μ) = 1 − 0,5 = 0,5.
9.D1.20Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Fordelingsfunktion · aflæs
a) μ er det x, hvor F(μ) = 0,5 — aflæses grafisk.
b) P(4 ≤ X ≤ 7) = F(7) − F(4). Aflæs begge værdier på bilaget og udregn differencen.
9.D1.21Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Fordelingsfunktion · bestem k
P(12 ≤ X ≤ k) = F(k) − F(12) = 0,3. Aflæs F(12) på bilaget; løs F(k) = F(12) + 0,3 og aflæs k grafisk.
9.D1.22Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Fordelingsfunktion · vurder påstande
1) μ findes ved at aflæse det x, hvor F(x) = 0,5. Sammenlign med den påstand der vurderes.
2) σ aflæses som afstanden fra μ til det x, hvor F(x) = 0,8413 (svarende til μ + σ i en normalfordeling).
9.D1.23Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Punkt på fordelingsfunktion
x = 4 = μ − σ (da μ = 7, σ = 3). F(4) = Φ(−1) ≈ 0,1587.
9.D1.24Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Sammenlign normalfordelinger
Begge kurver passerer 0,5 ved samme x → samme middelværdi: påstand 1 sand.
Kurve A er stejlere end B, hvilket betyder A har mindre spredning end B → påstand 2 er falsk.
9.D1.25Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Identificér tæthedsfunktioner
X1: μ=7, σ=3; X2: μ=10, σ=3; X3: μ=10, σ=2 (steilest cdf).
A ligger længst til venstre → X1. C er steilest → X3. B tilbage → X2.
9.D1.26Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Identificér tæthedsfunktioner
f: μ=14, σ=3 (bred, lav top); g: μ=14, σ=1 (smal, høj top); h: μ=18, σ=2.
På figur: A er lav og bred ved x≈14 → f. B er smal og høj ved x≈14 → g. C har top ved x≈18 → h.
9.D1.27Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Areal under tæthed = sandsynlighed
6,4 = 5 + 1·1,4 = μ + σ og 7,8 = 5 + 2·1,4 = μ + 2σ.
Areal = P(μ+σ ≤ X ≤ μ+2σ) = Φ(2) − Φ(1) ≈ 0,9772 − 0,8413 = 0,1359.
9.D1.28Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Symmetri om μ
μ = 42 → P(X ≤ 42) = 0,5. P(42 ≤ X ≤ 46) = 0,28.
P(X ≤ 46) = 0,5 + 0,28 = 0,78.
9.D1.29Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Aflæsning af tæthedsfunktion
a) Middelværdien for en normalfordeling er x-koordinaten af tæthedsfunktionens toppunkt — aflæs på bilaget.
b) Den maskine hvis kurve er bredest, har den største spredning σ; det er den maskine hvis poser varierer mest i vægt.
9.D1.30Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Normalfordeling · ±σ
85 = 92 − 7 = μ − σ. P(X ≤ 85) = Φ(−1) ≈ 0,1587.
Ca. 16% af pacemakerne har en levetid på højst 85 måneder.
9.D1.31Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Fordelingsfunktion · ±σ
69 = 76 − 7 = μ − σ, så F(69) = Φ(−1) ≈ 0,1587.
Ca. 16% af eleverne får højst 69 point i matematiktesten.
9.D1.32Delprøve 1 · uden hjælpemidler· Tolkning af integral
∫6090 f(x) dx = P(60 ≤ X ≤ 90) = 0,81.
81% af opkaldene til bankens hotline har en ventetid mellem 60 og 90 sekunder.
9.D2.1Delprøve 2 · alle hjælpemidler· Uafhængige kast
De tre kast er uafhængige, så P(rød først, derefter ikke-rød × 2):
(1/6)*(5/6)^225/216 ≈ 0.115711,57 % > 10 %, så svaret er nej.
9.D2.2Delprøve 2 · alle hjælpemidler· Hypergeometrisk
nCr(6,5)/nCr(11,5)6/462 = 1/77 ≈ 0.01309.D2.3Delprøve 2 · alle hjælpemidler· Binomial · μ og σ
650*0.17μ = 110.5sqrt(650*0.17*0.83)σ ≈ 9.589.D2.4Delprøve 2 · alle hjælpemidler· Binomial · interval
binomCdf(80, 0.25, 15, 20)≈ 0.47389.D2.5Delprøve 2 · alle hjælpemidler· Binomial · punkt og hale
binomPdf(600, 0.32, 180)≈ 0.02031 − binomCdf(600, 0.32, 0, 200)≈ 0.22789.D2.6Delprøve 2 · alle hjælpemidler· Binomial · punktsandsynlighed
binomPdf(1000, 0.004, 10)≈ 0.005299.D2.7Delprøve 2 · alle hjælpemidler· Binomial · kumulativ
binomCdf(1700, 0.15, 0, 250)≈ 0.60759.D2.8Delprøve 2 · alle hjælpemidler· Binomial · hale og typetal
1 − binomCdf(450, 0.03, 0, 19)≈ 0.0357binomPdf(450, 0.03, 13)≈ 0.11419.D2.9Delprøve 2 · alle hjælpemidler· Binomial · find n
1 − binomCdf(50, 0.87, 0, 44)≈ 0.41631 − binomCdf(55, 0.87, 0, 44)≈ 0.9331 − binomCdf(56, 0.87, 0, 44)≈ 0.9549.D2.10Delprøve 2 · alle hjælpemidler· Normal · invers
invNorm(0.4, 6, 1.3)≈ 5.679.D2.11Delprøve 2 · alle hjælpemidler· Normal · symmetrisk interval
solve(normCdf(9 − k, 9 + k, 9, 2) = 0.5, k)k ≈ 1.3499.D2.12Delprøve 2 · alle hjælpemidler· Normal · hale
normCdf(9, ∞, 8.1, 1.6)≈ 0.28779.D2.13Delprøve 2 · alle hjælpemidler· Normal · interval
normCdf(3000, 4000, 3174, 671)≈ 0.50459.D2.14Delprøve 2 · alle hjælpemidler· Normal · fordelingsfunktion
normCdf(-∞, 50, 42.1, 5.6)≈ 0.9219.D2.15Delprøve 2 · alle hjælpemidler· Normal · hale og invers
normCdf(-∞, 6, 9.4, 2.7)≈ 0.1038invNorm(0.9, 9.4, 2.7)≈ 12.869.D2.16Delprøve 2 · alle hjælpemidler· Normal · interval og kvalitet
normCdf(7200, 7400, 7350, 160)≈ 0.4112normCdf(7000, ∞, 7350, 160)≈ 0.98549.D2.17Delprøve 2 · alle hjælpemidler· Normal · interval og invers
normCdf(90, 110, 103.1, 19.4)≈ 0.3947invNorm(0.99, 103.1, 19.4)≈ 148.2