Övningar till Rotekvationer och högre gradsekvationer

Från Mathonline
Version från den 22 augusti 2012 kl. 19.12 av Taifun (Diskussion | bidrag)

Hoppa till: navigering, sök
       Teori          Övningar      


G-övningar: 1-3

Övning 1

Lös följande rotekvationer:

a) \( \sqrt{x} = 9 \)

b) \( \sqrt{x} = - 9 \)

c) \( 5 - \sqrt{x} = 1 \)

Alternativt:

Svar 1a | Lösning 1a | Svar 1b | Lösning 1b | Svar 1c | Lösning 1c

Övning 2

Lös följande ekvationer med den metod som förklaras i Teori-delen.

a) \( 2\,\sqrt{x} - x = 1 \)

b) \( x + \sqrt{5\,x - 1} = 3 \)

c) \( 6\,x - 3\,\sqrt{9+x} = -9 \)

Alternativt:

Svar 2a | Lösning 2a | Svar 2b | Lösning 2b | Svar 2c | Lösning 2c

Övning 3

Lös följande rotekvationer:

a) \( x = \sqrt{x+7} - 1 \)

b) \( {x + \sqrt{x} \over 7} = 6 \)

c) \( 2\,(x + 8) = 9\,\sqrt{4\,x} \)

Alternativt:

Svar 3a | Lösning 3a | Svar 3b | Lösning 3b | Svar 3c | Lösning 3c

VG-övningar: 4-8

Övning 4

Lös rotekvationen

a) \( \sqrt{x^2 + 1} = x - 3 \)

b) Rita graferna till funktionerna \( y_1 = \sqrt{x^2 + 1} \) och \( y_2 = x - 3\, \) i ett och samma koordinatsystem. Använd följande inställningar för WINDOW i din grafritande räknare: Xmin = -10, Xmax = 10, Xscl = 2, Ymin = -10, Ymax = 10, Yscl = 2. Motivera ditt svar i a) med hjälp av graferna.

c) Rita graferna till funktionerna \( \displaystyle y_1 = x^2 + 1 \) och \( y_2 = (x - 3)^2\, \) i ett och samma koordinatsystem. Använd följande inställningar för WINDOW i din grafritande räknare: Xmin = -3, Xmax = 6, Xscl = 1, Ymin = 0, Ymax = 10, Yscl = 1. Tolka resultatet.

Alternativt:

Svar 4a | Lösning 4a | Lösning 4b | Lösning 4c

Övning 5

a) Modifiera rotekvationen

\( \sqrt{x^2 + 1} = x - 3 \)

i övning 4 så att den får en lösning genom att titta på grafen som du (förhoppningsvis) ritade i övning 4b. Rita graferna till funktionerna på bägge leden av den modifierade rotekvationen i ett och samma koordinatsystem så att man ser lösningen grafiskt. Använd samma inställningar för WINDOW i din grafritande räknare som i övning 4b.

b) Lös den modifierade rotekvationen algebraiskt. Ange svaret med 2 decimalers noggrannhet.

Alternativt:

Svar 5a | Lösning 5a | Svar 5b | Lösning 5b

Övning 6

Lös ekvationen

\( x^4 - 29\;x^2 = -100 \)

Alternativt:

Svar 6 | Lösning 6

Övning 7

Lös följande ekvation, som är samma som i övning 2a, här med substitutionen \( t = \sqrt{x} \).

\( 2\,\sqrt{x} - x = 1 \)

Alternativt:

Svar 7 | Lösning 7

Övning 8

Lös följande ekvation och ange svaret med två decimaler\[ x\,\sqrt{x}\, + 4 = 8 \]

Alternativt:

Svar 8 | Lösning 8

MVG-övningar: 9-13

Övning 9

Lös följande rotekvation exakt\[ 2 = - { x \over \sqrt{1-x^2} } \]

Alternativt:

Svar 9 | Lösning 9

Övning 10

Lös följande ekvation exakt genom att använda en lämplig substitution\[ {1 \over x} = 306 - {1 \over \sqrt{x}} \]

Alternativt:

Svar 10 | Lösning 10

Övning 11

Lös följande 4:e gradsekvation med en lämplig substitution\[ {1\over2}\,(x^2 + 4\,x + 1)^2 = {3\over2}\,-\,(x^2 + 4\,x + 1) \]

Alternativt:

Svar 11 | Lösning 11

Övning 12

Lös ekvationen

\( \sqrt{ x + 2 + \sqrt{2\;x + 7}} = 4 \)

Alternativt:

Svar 12 | Lösning 12

Övning 13

Undersök om följande ekvation har en lösning. Om ja ange den. Om nej motivera\[ 6\;x = 1 - \sqrt{ 36\;x^2 - {1 \over x} } \]

Alternativt:

Svar 13 | Lösning 13


Facit

1a)

\( \displaystyle 81 \)

1b)

Ekvationen saknar lösning.

1c)

\( x = 16\, \)

2a)

\( x = 1\, \)

2b)

\( x = 1\, \)

2c)

\( x = 0\, \)

3a)

\( x = 2\, \)

3b)

\( x = 36\, \)

3c)

\( x_1 = 64\, \)

\( x_2 = 1\, \)

4a)

Ekvationen saknar lösning.

4b)

Graferna till \( y_1 = \sqrt{x^2 + 1} \) och \( \displaystyle y_2 = x - 3 \) ritade i samma koordinatsystem:

Rotekv Övn 4bR.jpg

Bilden visar att kurvan \( y_1 = \sqrt{x^2 + 1} \) (blå) och linjen \( \displaystyle y_2 = x - 3 \) (grön) inte skär varandra. Dvs de har ingen gemensam punkt där deras funktionsvärden överensstämmer.

Detta bekräftar att ekvationen

\( \sqrt{x^2 + 1} = x - 3 \)

saknar lösning vilket visades i lösningen till övning 4a.

4c)

Graferna till \( \displaystyle y_1 = x^2 + 1 \) och \( \displaystyle y_2 = (x - 3)^2 \) ritade i samma koordinatsystem:

Rotekv kvadrerad Övn 4c.jpg

Bilden visar att kurvorna \( \displaystyle y_1 = x^2 + 1 \) (blå) och \( \displaystyle y_2 = (x - 3)^2 \) (grön) skär varandra i en punkt. Detta innebär att ekvationen

\( \displaystyle x^2 + 1 = (x - 3)^2 \)

har en lösning som kan avläsas från grafen till ca. \( \displaystyle x \approx 1,3 \). Men denna ekvation uppstår när man kvadrerar den ursprungliga rotekvationen

\( \sqrt{x^2 + 1} = x - 3 \)

Dvs den kvadrerade ekvationen har en lösning som är den ursprungliga rotekvationens falska rot som är exakt \( \displaystyle x = {4 \over 3} \) vilket visades i lösningen till övning 4a.

5a)

Vi sätter in 2,586 sekunder för x i funktionen

\( y = f\,(x) = 90\,x - 4,9\,x^2 \)

och får

\( f(2,586) = 90 \cdot 2,586 - 4,9 \cdot 2,586\,^2 = 199,97 \)

vilket avrundat till hela meter ger 200 m.

Samma sak görs med den andra tiden 15,781 sekunder\[ f(15,781) = 90 \cdot 15,781 - 4,9 \cdot 15,781\,^2 = 199,99 \]

Även detta ger avrundat 200 m.

5b)

\( \displaystyle 413 \; \rm m \)

6a)

Xmin = 0

Xmax = 20

Xscl = 2

Ymin = 0

Ymax = 420

Yscl = 50

6b)

Uppg 6b Raket 70.jpg

6c)

18,367 sekunder efter starten.

7)

\( U_5(x) = 32\,x^5\,-\,32\,x^3\,+\,6\,x \)

8)

\( 3 \, x^4 + 2 \, x^3 - 3 \, x^2 - 4 \, x - 3 \)

9)

Påstående\[ \displaystyle 2(x^2 - 1)^2 + (x + 2)(x^3 - 2) - 2x + x^2 - 1 = 3x^4 + 2x^3 - 3x^2 - 4x - 3 \]

Bevis:

VL = \( 2\,(x^2 - 1)^2 + (x + 2)\,(x^3 - 2) - 2\,x + x^2 - 1 = \)

= \( 2\,(x^4 - 2\,x^2 + 1) + x^4 - 2\,x + 2\,x^3 - 4 - 2\,x + x^2 - 1 = \)

= \( 2\,x^4 - 4\,x^2 + 2 + x^4 - 2\,x + 2\,x^3 - 4 - 2\,x + x^2 - 1 = \)

= \( 3\,x^4 + 2\,x^3 - 3\,x^2 - 4\,x - 3 \)

HL = \( 3\,x^4 + 2\,x^3 - 3\,x^2 - 4\,x - 3 \)

VL = HL \( \Rightarrow \) påståendet är bevisat.

10)

\( a = 2\, \)

\( b = 3\, \)

11a)

\( Q(x) = x^2 - (a+b)\cdot x + a\,b \)

\( a = 2\, \)

\( b = 8\, \)

11b)

2 och 8 är lösningar till 2:a gradsekvationen:

\[ x^2 - 10\,x + 16 = 0 \]

Prövning för 2:

VL\[ 2^2 - 10\cdot 2 + 16 = 4 - 20 + 16 = 0 \]

HL\[ 0 \]

VL \( = \) HL \( \Rightarrow\, \) 2 är en lösning.

Prövning för 8:

VL\[ 8^2 - 10\cdot 8 + 16 = 64 - 80 + 16 = 0 \]

HL\[ 0 \]

VL \( = \) HL \( \Rightarrow\, \) 8 är en lösning.

12a)

\( x_1\, = {1 \over 8} \)

\( x_2\, = -1 \)

12b)

\( k\, = 8 \)

\( a\, = 8 \)

\( b\, = -1 \)

\( c\, = 1 \)

\( d\, = 1 \)


Copyright © 2010-2012 Taifun Alishenas. All Rights Reserved.