3.6
Polynomfunksjoner

3.6 Polynomfunksjoner

Funksjoner med grad høyere enn 2.

35 min
11 oppgaver
PolynomgradNullpunkterFaktorisering
Du leser den tradisjonelle versjonen
Din fremgang i kapitlet
0 / 11 oppgaver
Kapitlets plass i kurset

Et polynom er et uttrykk med flere ledd der variabelen har hele, ikke-negative eksponenter. Polynomfunksjoner inkluderer lineære funksjoner (grad 1), andregradsfunksjoner (grad 2), og funksjoner av høyere grad.

I dette kapitlet lærer du:
- Grad og ledende koeffisient
- Nullpunkter og faktorisering
- Grafenes oppførsel

Polynomfunksjon
En polynomfunksjon av grad nn har formen:
f(x)=anxn+an−1xn−1+⋯+a1x+a0f(x) = a_n x^n + a_{n-1} x^{n-1} + \cdots + a_1 x + a_0

der an≠0a_n \neq 0.

- Grad: Den høyeste eksponenten, nn
- Ledende koeffisient: ana_n
- Konstantledd: a0a_0

✏️Eksempel 1

Finn grad og ledende koeffisient for f(x)=3x4−2x2+x−5f(x) = 3x^4 - 2x^2 + x - 5.

Vi ser på hvert ledd:
- 3x43x^4: eksponent 4
- −2x2-2x^2: eksponent 2
- xx: eksponent 1
- −5-5: konstantledd

Grad: 4 (den høyeste eksponenten)
Ledende koeffisient: 3 (koeffisienten foran x4x^4)
Konstantledd: −5-5

Svar: Grad 4 og ledende koeffisient 3

📝Oppgave 1

Finn grad og ledende koeffisient:

a
f(x)=2x5−x3+1f(x) = 2x^5 - x^3 + 1
b
g(x)=−x3+x2−xg(x) = -x^3 + x^2 - x
c
h(x)=2x−7x4+x2h(x) = 2x - 7x^4 + x^2

Grafenes oppførsel

Ledende koeffisient og grad bestemmer hva som skjer med grafen for store ∣x∣|x|:

Partall grad:
- an>0a_n > 0: Begge ender oppover
- an<0a_n < 0: Begge ender nedover

Oddetall grad:
- an>0a_n > 0: Nedre venstre til øvre høyre
- an<0a_n < 0: Øvre venstre til nedre høyre

✏️Eksempel 2

Beskriv oppførselen til f(x)=−x3+4xf(x) = -x^3 + 4x for store ∣x∣|x|.

Grad: 3 (oddetall)
Ledende koeffisient: −1<0-1 < 0

For store ∣x∣|x| dominerer −x3-x^3-leddet:
- Når x→+∞x \to +\infty: f(x)→−∞f(x) \to -\infty (går nedover)
- Når x→−∞x \to -\infty: f(x)→+∞f(x) \to +\infty (går oppover)

Svar: Grafen går fra øvre venstre til nedre høyre.

📝Oppgave 2

Beskriv endenes oppførsel:

a
f(x)=x3−2xf(x) = x^3 - 2x
b
g(x)=−x4+3x2g(x) = -x^4 + 3x^2
c
h(x)=2x5−xh(x) = 2x^5 - x
📜Antall nullpunkter

Et polynom av grad nn har høyst nn nullpunkter.

Hvis x=rx = r er et nullpunkt, er (x−r)(x - r) en faktor i polynomet.

✏️Eksempel 3

Finn nullpunktene til f(x)=x3−4x2+3xf(x) = x^3 - 4x^2 + 3x.

Faktoriser: Trekk ut xx:
f(x)=x(x2−4x+3)f(x) = x(x^2 - 4x + 3)

Faktoriser andregradsuttrykket:
f(x)=x(x−1)(x−3)f(x) = x(x - 1)(x - 3)

Nullpunkter: f(x)=0f(x) = 0 når en av faktorene er 0.

Svar: x=0x = 0, x=1x = 1 eller x=3x = 3

📝Oppgave 3

Finn nullpunktene:

a
f(x)=x3−9xf(x) = x^3 - 9x
b
g(x)=x3−x2−6xg(x) = x^3 - x^2 - 6x
Løs oppgaven
✏️Eksempel 4

Finn nullpunktene til f(x)=x4−5x2+4f(x) = x^4 - 5x^2 + 4.

Med u=x2u = x^2 blir uttrykket:
x4−5x2+4=u2−5u+4=(u−1)(u−4)x^4 - 5x^2 + 4 = u^2 - 5u + 4 = (u - 1)(u - 4)

Tilbake til xx:
f(x)=(x2−1)(x2−4)f(x) = (x^2 - 1)(x^2 - 4)

Faktoriser videre:
f(x)=(x−1)(x+1)(x−2)(x+2)f(x) = (x-1)(x+1)(x-2)(x+2)

Svar: x=−2x = -2, x=−1x = -1, x=1x = 1 og x=2x = 2

📝Oppgave 4

Finn nullpunktene (bruk substitusjon u=x2u = x^2):

a
f(x)=x4−10x2+9f(x) = x^4 - 10x^2 + 9
b
g(x)=x4−13x2+36g(x) = x^4 - 13x^2 + 36
Løs oppgaven
✏️Eksempel 5: Skisser grafen

Skisser grafen til f(x)=x3−2x2−3xf(x) = x^3 - 2x^2 - 3x.

Grad 33 og ledende koeffisient 1>01 > 0: grafen går fra nedre venstre til øvre høyre.

f(x)=x(x2−2x−3)f(x) = x(x^2 - 2x - 3)

f(x)=x(x+1)(x−3)f(x) = x(x + 1)(x - 3)

Nullpunkter: x=−1x = -1, x=0x = 0 og x=3x = 3

xx−1-10033
x+1x + 1−-00++++++++++
xx−-−-−-00++++++
x−3x - 3−-−-−-−-−-00++
f(x)f(x)−-00++00−-00++

Noen punkter til skissen:
f(−2)=−8−8+6=−10f(-2) = -8 - 8 + 6 = -10
f(1)=1−2−3=−4f(1) = 1 - 2 - 3 = -4
f(2)=8−8−6=−6f(2) = 8 - 8 - 6 = -6
f(4)=64−32−12=20f(4) = 64 - 32 - 12 = 20

Tredjegradsgraf som kommer nedenfra, krysser x-aksen i −1, ligger litt over aksen mellom −1 og 0, under aksen mellom 0 og 3, og stiger over aksen etter 3.

Svar: Grafen kommer nedenfra, krysser xx-aksen i x=−1x = -1, ligger over aksen mellom −1-1 og 00, under aksen mellom 00 og 33, og over aksen for x>3x > 3.

✏️Eksempel 6

Et polynom av grad 3 har nullpunkter x=−2,1,3x = -2, 1, 3 og f(0)=6f(0) = 6. Finn f(x)f(x).

f(x)=a(x+2)(x−1)(x−3)f(x) = a(x + 2)(x - 1)(x - 3)

f(0)=a⋅2⋅(−1)⋅(−3)=6af(0) = a \cdot 2 \cdot (-1) \cdot (-3) = 6a

6a=66a = 6

a=1a = 1

Svar: f(x)=(x+2)(x−1)(x−3)f(x) = (x + 2)(x - 1)(x - 3)

📝Oppgave 5

Et polynom av grad 3 har nullpunkter x=−1,2,4x = -1, 2, 4 og f(0)=8f(0) = 8. Finn f(x)f(x).

📝Oppgave 6

Løs likningen x3−7x+6=0x^3 - 7x + 6 = 0.

Oppsummering

- Polynomfunksjon: f(x)=anxn+an−1xn−1+⋯+a1x+a0f(x) = a_n x^n + a_{n-1} x^{n-1} + \cdots + a_1 x + a_0 der an≠0a_n \neq 0
- Grad: Den høyeste eksponenten nn i polynomet. Bestemmer maksimalt antall nullpunkter
- Ledende koeffisient: ana_n - koeffisienten foran leddet med høyest eksponent
- Endenes oppførsel: Bestemmes av grad og ledende koeffisient. Partallsgrad: begge ender samme retning. Oddetallsgrad: ender i motsatte retninger
- Nullpunkter: Et polynom av grad nn har høyst nn nullpunkter. Finn ved faktorisering eller substitusjon
- Faktorisert form: Hvis x=rx = r er nullpunkt, er (x−r)(x - r) en faktor i polynomet
- Substitusjon: For x4x^4-likninger: sett u=x2u = x^2 for å redusere til andregradslikning

Repetisjonsoppgaver
Din fremgang
0deloppgaver0 / 5 oppgaver

Dette kapitlet er skrevet av Anthropics toppmodeller (Claude Opus og Claude Fable) og er foreløpig ikke manuelt gjennomgått — kvalitetskontrollen gjøres av uavhengige KI-agenter, og innmeldte feil rettes fortløpende. Funnet en feil? Meld fra, så retter vi den. Les mer om hvordan innholdet lages.