Start her: utforsk
På nyhetene hører du: «Smitten øker fortsatt, men veksten avtar.» Hva betyr det? Grafen viser hvor mange som er smittet til sammen, dag for dag (tenkte tall).
Flytt dagen. Den oransje linja viser hvor fort antallet øker akkurat den dagen.
Prøv dette:
- Følg antall nye smittede per dag fra dag 0 til dag 30. Når øker det, og når minker det?
- Hvilken dag øker antallet smittede raskest? Hvordan ser grafen ut der?
- Finn en dag der «smitten øker fortsatt, men veksten avtar». Hvordan ser du det på grafen? Hvilken vei bøyer den?
Forklaring
Den andrederiverte
I smittemodellen økte antall nye smittede per dag fram til dag 15, og så minket det. Antall nye smittede per dag er stigningstallet, altså den deriverte. «Veksten avtar» betyr at stigningstallet minker, mens grafen fortsatt stiger. Hvordan stigningstallet endrer seg, måles med den deriverte av den deriverte.
Den andrederiverteDen andrederiverteDen deriverte av den deriverte, . Den forteller hvordan stigningstallet endrer seg, altså hvordan grafen krummer. er den deriverte av den deriverte: . Den forteller hvordan stigningstallet endrer seg.
Krumning
| Stigningstallet | Grafen | |
|---|---|---|
| øker | vender den hule siden opp () | |
| minker | vender den hule siden ned () |
Dette kalles grafens krumningKrumningHvilken vei grafen bøyer seg. Hul side opp (konveks, ) når , hul side ned (konkav, ) når .. Huskeregel: gir en graf som «smiler».
Modell: Krumningen med fortegnslinje
Blå del av grafen vender den hule siden opp, oransje del vender den ned. Under er fortegnslinjen for .
Vendepunkter
Dag 15 i smittemodellen var grafen brattest, og der skiftet den fra å bøye oppover til å bøye nedover. Et vendepunktVendepunktEt punkt der grafen skifter krumning, fra hul side opp til hul side ned eller omvendt. Der skifter fortegn. er et punkt der grafen skifter krumning. Der skifter fortegn. I vendepunktet er grafen brattest (eller slakest): har et topp- eller bunnpunkt.
Tangenten i vendepunktet kalles vendetangenten. Den krysser grafen.
Modell: f, f′ og f″ sammen
Dra punktet langs grafene. Legg merke til at vendepunktet til (blå) er toppunktet til (oransje) og nullpunktet til (lilla).
Prøv dette:
- Hvor er grafen til brattest nedover? Hva er der?
- Den tredje funksjonen i fortegnslinjefiguren er en logistisk funksjon. Hva betyr vendepunktet hvis den beskriver antall smittede?
Andrederiverttesten
Når , kan den andrederiverte avgjøre typen punkt:
- (hul side ned): toppunkt.
- (hul side opp): bunnpunkt.
- : testen sier ingenting. Bruk fortegnslinje for .
Gjennomgåtte eksempler
Finn vendepunktet og vendetangenten til .
Bruk andrederiverttesten på , som har for og .
Antall brukere av en app er modellert ved (tusen brukere) for , der er måneder. Når vokser brukertallet raskest?
Vanlige feil
- Å tro at alltid gir et vendepunkt. har , men skifter ikke fortegn.
- Å blande krumning og stigning. En graf kan stige og samtidig vende den hule siden ned (vokse stadig saktere).
- Å konkludere med andrederiverttesten når . Da må du bruke fortegnslinje for .
- Å glemme -koordinaten til vendepunktet. Sett inn i , ikke i .
Huskelapp
- : hul side opp (). : hul side ned ().
- Vendepunkt: skifter fortegn. Der er grafen brattest.
- Andrederiverttesten: og gir toppunkt, gir bunnpunkt.
- «Veksten avtar»: og .