Optimering: oppgaver med fasit
15 oppgaver i optimering i R1, med løsning steg for steg og fasit. Prøv selv først, og trykk «Vis løsning» når du vil sjekke svaret. Oppgavene er sortert fra kort til lang løsning.
Lær dette i Sophus: 5.5 Optimering, 5.6 Drøfting med eˣ og ln x i Matematikk R1, med video og øving med nye tall hver gang. Se leksjonen
Lettere oppgaver
Oppgave 1
For hvilke x er f(x) = x · ln(x − 3) definert?
- A: x > 3
- B: x > −3
- C: x > 0
- D: x ≥ 3
Vis løsning på oppgave 1
Da må x − 3 > 0, altså x > 3.
Fasit: A: x > 3
Fra leksjon 5.6 Drøfting med eˣ og ln x · Se forklaringen i videoen
Oppgave 2
Løs likningen.
eˣ(x + 3) = 0
- A: Ingen løsning
- B: x = 0 eller x = −3
- C: x = 3
- D: x = −3
Vis løsning på oppgave 2
eˣ > 0 for alle x, så produktet er 0 bare når x + 3 = 0, altså x = −3.
Fasit: D: x = −3
Fra leksjon 5.6 Drøfting med eˣ og ln x · Se forklaringen i videoen
Oppgave 3
Et rektangel har omkrets 36, og den ene siden er x. Hvilket uttrykk gir arealet?
- A: A(x) = x(36 − 2x)
- B: A(x) = x(36 − x)
- C: A(x) = x(18 − x)
- D: A(x) = 2x + 2(18 − x)
Vis løsning på oppgave 3
2x + 2y = 36 gir y = 18 − x, så A(x) = x(18 − x).
Fasit: C: A(x) = x(18 − x)
Oppgave 4
Et rektangel har omkrets 24, og den ene siden er x. Hvilket uttrykk gir arealet?
- A: A(x) = 2x + 2(12 − x)
- B: A(x) = x(24 − x)
- C: A(x) = x(12 − x)
- D: A(x) = x(24 − 2x)
Vis løsning på oppgave 4
2x + 2y = 24 gir y = 12 − x, så A(x) = x(12 − x).
Fasit: C: A(x) = x(12 − x)
Oppgave 5
Finn bunnpunktet.
f(x) = (x − 3) · eˣ
- A: (2, e²)
- B: (2, 0)
- C: (2, −e²)
- D: (3, 0)
Vis løsning på oppgave 5
f′(x) = 1 · eˣ + (x − 3)eˣ = eˣ(x − 2). eˣ > 0, så f′(x) = 0 bare når x = 2.
Fortegnet går fra − til +: bunnpunkt. f(2) = −1 · e² = −e².
Fasit: C: (2, −e²)
Fra leksjon 5.6 Drøfting med eˣ og ln x · Se forklaringen i videoen
Middels vanskelige
Oppgave 6
Finn toppunktet.
f(x) = x · e opphøyd i −4x
- A: (1 delt på 4, 1 delt på 4e)
- B: (1 delt på 4, 1 delt på 4)
- C: (0, 0)
- D: (−1 delt på 4, −1 delt på 4e)
Vis løsning på oppgave 6
f′(x) = e opphøyd i −4x + x · (−4e opphøyd i −4x) = e opphøyd i −4x(1 − 4x). e opphøyd i −4x > 0, så f′(x) = 0 gir x = 1 delt på 4.
Fortegnet går fra + til −: toppunkt. f(1 delt på 4) = 1 delt på 4 · e⁻¹ = 1 delt på 4e.
Fasit: A: (1 delt på 4, 1 delt på 4e)
Fra leksjon 5.6 Drøfting med eˣ og ln x · Se forklaringen i videoen
Oppgave 7
Finn den største verdien til f når 0 ≤ x ≤ 4.
f(x) = x² − 2x + 5
Vis løsning på oppgave 7
f′(x) = 2x − 2 = 0 gir x = 1, et minimum med f(1) = 4.
Endepunktene: f(0) = 5 og f(4) = 13.
Den største verdien er 13.
Fasit: 13
Oppgave 8
Finn bunnpunktet. Funksjonen er definert for x > 0.
f(x) = x ln x − 3x
- A: (e³, −e³)
- B: (2, −e²)
- C: (e², 0)
- D: (e², −e²)
Vis løsning på oppgave 8
f′(x) = 1 · ln x + x · 1 delt på x − 3 = ln x + 1 − 3. f′(x) = 0 gir ln x = 2, så x = e².
Fortegnet går fra − til +: bunnpunkt. f(e²) = e² · 2 − 3 · e² = −e².
Fasit: D: (e², −e²)
Fra leksjon 5.6 Drøfting med eˣ og ln x · Se forklaringen i videoen
Oppgave 9
Finn den største verdien til f når 0 ≤ x ≤ 6.
f(x) = x² − 6x + 2
Vis løsning på oppgave 9
f′(x) = 2x − 6 = 0 gir x = 3, et minimum med f(3) = −7.
Endepunktene: f(0) = 2 og f(6) = 2.
Den største verdien er 2.
Fasit: 2
Oppgave 10
Et gjerde på 24 meter skal gjerde inn et rektangel mot en vegg. Veggen trenger ikke gjerde. Hvor stort kan arealet bli?
Vis løsning på oppgave 10
A(x) = x(24 − 2x) = 24x − 2x², 0 < x < 12.
A′(x) = 24 − 4x = 0 gir x = 6, et maksimum.
A(6) = 6 · 12 = 72 m².
Fasit: 72 m²
Mer krevende
Oppgave 11
To positive tall har sum 12. Hvor stort kan produktet bli?
Vis løsning på oppgave 11
y = 12 − x gir P(x) = x(12 − x) = 12x − x², 0 < x < 12.
P′(x) = 12 − 2x = 0 gir x = 6.
P′ går fra + til −, så det største produktet er 6 · 6 = 36.
Fasit: 36
Oppgave 12
Et gjerde på 80 meter skal gjerde inn et rektangel mot en vegg. Veggen trenger ikke gjerde. Hvor stort kan arealet bli?
Vis løsning på oppgave 12
A(x) = x(80 − 2x) = 80x − 2x², 0 < x < 40.
A′(x) = 80 − 4x = 0 gir x = 20, et maksimum.
A(20) = 20 · 40 = 800 m².
Fasit: 800 m²
Oppgave 13
To positive tall har sum 20. Hvor stort kan produktet bli?
Vis løsning på oppgave 13
y = 20 − x gir P(x) = x(20 − x) = 20x − x², 0 < x < 20.
P′(x) = 20 − 2x = 0 gir x = 10.
P′ går fra + til −, så det største produktet er 10 · 10 = 100.
Fasit: 100
Oppgave 14
Et rektangel har omkrets 16. Hvor stort kan arealet bli?
Vis løsning på oppgave 14
y = 8 − x, så A(x) = x(8 − x) = 8x − x², 0 < x < 8.
A′(x) = 8 − 2x = 0 gir x = 4.
A′ går fra + til −, så A(4) = 4 · 4 = 16 er størst.
Fasit: 16
Oppgave 15
Et rektangel har omkrets 12. Hvor stort kan arealet bli?
Vis løsning på oppgave 15
y = 6 − x, så A(x) = x(6 − x) = 6x − x², 0 < x < 6.
A′(x) = 6 − 2x = 0 gir x = 3.
A′ går fra + til −, så A(3) = 3 · 3 = 9 er størst.
Fasit: 9
Fasit
Vis fasit til alle oppgavene
- Oppgave 1: A: x > 3
- Oppgave 2: D: x = −3
- Oppgave 3: C: A(x) = x(18 − x)
- Oppgave 4: C: A(x) = x(12 − x)
- Oppgave 5: C: (2, −e²)
- Oppgave 6: A: (1 delt på 4, 1 delt på 4e)
- Oppgave 7: 13
- Oppgave 8: D: (e², −e²)
- Oppgave 9: 2
- Oppgave 10: 72 m²
- Oppgave 11: 36
- Oppgave 12: 800 m²
- Oppgave 13: 100
- Oppgave 14: 16
- Oppgave 15: 9
Oppgavene hører til leksjonene 5.5–5.6 i modulen Funksjonsdrøfting, som øves til del 1 og del 2. Les mer om eksamen i R1, og bruk formelarket for R1 når du øver.
Les også
- Optimering – forklart steg for steg
- Drøfting med eˣ og ln x – forklart steg for steg
- Vekstmodeller: oppgaver med fasit
- Vendepunkter og asymptoter: oppgaver med fasit
- Alle oppgavene i R1
- Begrepene i R1 forklart
Oppgavene er laget av Sophus med de samme oppgavemalene som i kurset, og løsningene er kontrollert av en regnekontroll. Ser du likevel en feil, si fra på kontakt@sophus.no, så retter vi den.