Tilbake
3.7
Rasjonale funksjoner

3.7 Rasjonale funksjoner

Funksjoner på brøkform med polynomer.

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

En rasjonal funksjon er en brøk der både teller og nevner er polynomer. Disse funksjonene har spesielle egenskaper som asymptoter og hull i grafen.

I dette kapitlet lærer du:
- Definisjonsmengde
- Vertikale asymptoter
- Horisontale asymptoter

Rasjonal funksjon
En rasjonal funksjon har formen:
f(x)=P(x)Q(x)f(x) = \frac{P(x)}{Q(x)}

der P(x)P(x) og Q(x)Q(x) er polynomer og Q(x)0Q(x) \neq 0.

Definisjonsmengden DfD_f er alle xx-verdier der nevneren ikke er null.

✏️Eksempel 1

Finn definisjonsmengden til f(x)=x+1x24\displaystyle f(x) = \frac{x + 1}{x^2 - 4}.

Nevneren er null når:
x24=0x^2 - 4 = 0
(x2)(x+2)=0(x - 2)(x + 2) = 0
x=2 eller x=2x = 2 \text{ eller } x = -2

Definisjonsmengde: Df=R{2,2}D_f = \mathbb{R} \setminus \{-2, 2\}

Alle reelle tall unntatt x=2x = -2 og x=2x = 2.

📝Oppgave 1

Finn definisjonsmengden:

a
f(x)=1x+3\displaystyle f(x) = \frac{1}{x + 3}
b
g(x)=xx29\displaystyle g(x) = \frac{x}{x^2 - 9}
Vertikal asymptote

En vertikal asymptote er en vertikal linje x=ax = a som grafen nærmer seg, men aldri krysser.

Vertikale asymptoter finnes der nevneren er null (og telleren ikke er null i samme punkt).

✏️Eksempel 2

Finn vertikale asymptoter for f(x)=x+1(x2)(x+3)\displaystyle f(x) = \frac{x + 1}{(x - 2)(x + 3)}.

Nevneren er null når (x2)(x+3)=0(x - 2)(x + 3) = 0.

x2=0x=2x - 2 = 0 \Rightarrow x = 2
x+3=0x=3x + 3 = 0 \Rightarrow x = -3

Telleren x+1x + 1 er ikke null i disse punktene.

Vertikale asymptoter: x=2x = 2 og x=3x = -3

📝Oppgave 2

Finn vertikale asymptoter:

a
f(x)=2x4\displaystyle f(x) = \frac{2}{x - 4}
b
g(x)=xx21\displaystyle g(x) = \frac{x}{x^2 - 1}
Horisontal asymptote

En horisontal asymptote er en horisontal linje y=by = b som grafen nærmer seg når x±x \to \pm \infty.

For f(x)=P(x)Q(x)\displaystyle f(x) = \frac{P(x)}{Q(x)}:
- Hvis grad(P)<(P) < grad(Q)(Q): y=0y = 0
- Hvis grad(P)=(P) = grad(Q)(Q): y=ledende koeff. i Pledende koeff. i Q\displaystyle y = \frac{\text{ledende koeff. i } P}{\text{ledende koeff. i } Q}
- Hvis grad(P)>(P) > grad(Q)(Q): Ingen horisontal asymptote

✏️Eksempel 3

Finn horisontal asymptote for f(x)=3x1x+2\displaystyle f(x) = \frac{3x - 1}{x + 2}.

Teller har grad 1, nevner har grad 1.
Gradene er like.

y=ledende koeff. i tellerledende koeff. i nevner=31=3y = \frac{\text{ledende koeff. i teller}}{\text{ledende koeff. i nevner}} = \frac{3}{1} = 3

Horisontal asymptote: y=3y = 3

📝Oppgave 3

Finn horisontale asymptoter:

a
f(x)=3x+1\displaystyle f(x) = \frac{3}{x + 1}
b
g(x)=2x5x+3\displaystyle g(x) = \frac{2x - 5}{x + 3}
✏️Eksempel 4

Analyser f(x)=x21x1\displaystyle f(x) = \frac{x^2 - 1}{x - 1}.

Faktoriser telleren:
f(x)=(x1)(x+1)x1f(x) = \frac{(x-1)(x+1)}{x-1}

For x1x \neq 1:
f(x)=x+1f(x) = x + 1

Viktig: f(1)f(1) er udefinert!

Grafen er linjen y=x+1y = x + 1 med et hull i punktet (1,2)(1, 2).

Dette er ikke en vertikal asymptote fordi telleren også er null i x=1x = 1.

📝Oppgave 4

Forenkle og finn hull i grafen: f(x)=x2x6x3\displaystyle f(x) = \frac{x^2 - x - 6}{x - 3}

✏️Eksempel 5

Finn alle asymptoter og nullpunkter for f(x)=x+2x1\displaystyle f(x) = \frac{x + 2}{x - 1}.

Vertikal asymptote: Nevner null når x=1x = 1. Asymptote: x=1x = 1

Horisontal asymptote: Grad teller = grad nevner = 1.
y=11=1\displaystyle y = \frac{1}{1} = 1. Asymptote: y=1y = 1

Nullpunkt: Teller null når x+2=0x=2x + 2 = 0 \Rightarrow x = -2

yy-skjæring: f(0)=21=2\displaystyle f(0) = \frac{2}{-1} = -2

📝Oppgave 5

Finn alle asymptoter, nullpunkter og yy-skjæring for f(x)=2x4x+3\displaystyle f(x) = \frac{2x - 4}{x + 3}.

📝Oppgave 6

Finn nullpunktene til f(x)=x29x1\displaystyle f(x) = \frac{x^2 - 9}{x - 1}.

Oppsummering

- En rasjonal funksjon har formen f(x)=P(x)Q(x)\displaystyle f(x) = \frac{P(x)}{Q(x)} der P(x)P(x) og Q(x)Q(x) er polynomer
- Definisjonsmengden er alle xx-verdier der nevneren ikke er null: Q(x)0Q(x) \neq 0
- Vertikal asymptote x=ax = a finnes der nevneren er null, men ikke telleren
- Horisontal asymptote avhenger av graden til teller og nevner:
- Grad(P)<(P) < grad(Q)(Q): y=0y = 0
- Grad(P)=(P) = grad(Q)(Q): y=ledende koeff. i Pledende koeff. i Q\displaystyle y = \frac{\text{ledende koeff. i } P}{\text{ledende koeff. i } Q}
- Grad(P)>(P) > grad(Q)(Q): ingen horisontal asymptote
- Hvis både teller og nevner er null i samme punkt, får vi et hull i grafen (ikke en asymptote)
- For å analysere en rasjonal funksjon: finn definisjonsmengde, vertikale asymptoter, horisontale asymptoter, nullpunkter og yy-skjæring

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.