Tilbake
3.6
Rasjonale funksjoner

3.6 Rasjonale funksjoner

Funksjoner på brøkform med polynomer, asymptoter og definisjonsmengde.

35 min
10 oppgaver
Rasjonale funksjonerAsymptoterDefinisjonsmengde
Du leser den tradisjonelle versjonen
Din fremgang i kapitlet
0 / 10 oppgaver
Kapitlets plass i kurset

Ein rasjonal funksjon er ein brøk der både teljar og nemnar er polynom. Desse funksjonane har spesielle eigenskapar som asymptotar og hol i grafen.

I dette kapitlet lærer du:
- Definisjonsmengd
- Vertikale asymptotar
- Horisontale asymptotar

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

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

Definisjonsmengda DfD_f er alle xx-verdiar der nemnaren ikkje er null.

✏️Eksempel 1

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

Nemnaren 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

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

Alle reelle tal bortsett frå x=2x = -2 og x=2x = 2.

📝Oppgave 1

Finn definisjonsmengda:

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

Ein vertikal asymptote er ei vertikal linje x=ax = a som grafen nærmar seg, men aldri kryssar.

Vertikale asymptotar finst der nemnaren er null (og teljaren ikkje er null i same punktet).

✏️Eksempel 2

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

Nemnaren 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

Teljaren x+1x + 1 er ikkje null i desse punkta.

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

📝Oppgave 2

Finn vertikale asymptotar:

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

Ein horisontal asymptote er ei horisontal linje y=by = b som grafen nærmar seg når x±x \to \pm \infty.

For f(x)=P(x)Q(x)\displaystyle f(x) = \frac{P(x)}{Q(x)}:
- Dersom grad(P)<(P) < grad(Q)(Q): y=0y = 0
- Dersom grad(P)=(P) = grad(Q)(Q): y=leiande koeff. i Pleiande koeff. i Q\displaystyle y = \frac{\text{leiande koeff. i } P}{\text{leiande koeff. i } Q}
- Dersom 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}.

Teljar har grad 1, nemnar har grad 1.
Gradane er like.

y=leiande koeff. i teljarleiande koeff. i nemnar=31=3y = \frac{\text{leiande koeff. i teljar}}{\text{leiande koeff. i nemnar}} = \frac{3}{1} = 3

Horisontal asymptote: y=3y = 3

📝Oppgave 3

Finn horisontale asymptotar:

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 teljaren:
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 linja y=x+1y = x + 1 med eit hol i punktet (1,2)(1, 2).

Dette er ikkje ein vertikal asymptote fordi teljaren òg er null i x=1x = 1.

📝Oppgave 4

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

✏️Eksempel 5

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

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

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

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

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

📝Oppgave 5

Finn alle asymptotar, nullpunkt og yy-skjering for f(x)=2x4x+3\displaystyle f(x) = \frac{2x - 4}{x + 3}.

📝Oppgave 6

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

📜Oppsummering: Rasjonale funksjonar

Ein rasjonal funksjon er på forma f(x)=P(x)Q(x)f(x) = \dfrac{P(x)}{Q(x)} der PP og QQ er polynom.

OmgrepRegel/Metode
DefinisjonsmengdDf={xRQ(x)0}D_f = \{x \in \mathbb{R} \mid Q(x) \neq 0\}
NullpunktP(x)=0P(x) = 0 og Q(x)0Q(x) \neq 0
Vertikal asymptoteQ(x)=0Q(x) = 0 og P(x)0P(x) \neq 0 i same punktet
Hol i grafenBåde P(x)=0P(x) = 0 og Q(x)=0Q(x) = 0 (felles faktor som blir forkorta)
Horisontal asymptote, degP<degQ\deg P < \deg Qy=0y = 0
Horisontal asymptote, degP=degQ\deg P = \deg Qy=leiande koeff. Pleiande koeff. Qy = \dfrac{\text{leiande koeff. } P}{\text{leiande koeff. } Q}
Horisontal asymptote, degP>degQ\deg P > \deg QIngen horisontal asymptote
yy-skjeringf(0)=P(0)Q(0)f(0) = \dfrac{P(0)}{Q(0)} (dersom definert)
ForenklingFaktoriser teljar og nemnar og forkort felles faktorar

📝Oppgave T
Tenk og forklar. Desse oppgåvene testar forståinga di av kapittelet.
a
Finn feilen. Ein medstudent skriv: "Funksjonen f(x)=x21x1f(x) = \dfrac{x^2 - 1}{x - 1} har ein vertikal asymptote i x=1x = 1 fordi nemnaren blir null der." Kva er feilen? Forklar kvifor x=1x = 1 eigentleg gir eit HOL i grafen og ikkje ein asymptote.
b
Forklar skilnaden. Forklar skilnaden mellom eit hol og ein vertikal asymptote i grafen til ein rasjonal funksjon. Korleis kjenner du dei frå kvarandre algebraisk — altså ved å sjå på uttrykket før du teiknar grafen?
🤖AI-tilbakemelding tilgjengelig
Repetisjonsoppgåver
Din fremgang
0deloppgaver0 / 8 oppgaver

Oppsummering

I dette kapittelet har du lært:

- Rasjonal funksjon: Ein brøk der teljar og nemnar er polynom.
- Definisjonsmengd: Alle xx der nemnaren ikkje er null.
- Vertikal asymptote: Der nemnaren er null (og teljaren ikkje).
- Horisontal asymptote: Blir avgjord av gradane til teljar og nemnar.

Viktige formlar


f(x)=P(x)Q(x),Q(x)0f(x) = \frac{P(x)}{Q(x)}, \qquad Q(x) \neq 0

Nøkkelomgrep


OmgrepForklaring
Rasjonal funksjonBrøk av to polynom
DefinisjonsmengdDer nemnaren ikkje er null
Vertikal asymptotex=ax = a der nemnar = 0
Horisontal asymptotey=by = b når x±x \to \pm\infty

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.

Skolesaga er en uavhengig læringsressurs og er ikke tilknyttet eller godkjent av Handelshøyskolen BI. Dette er ikke offisielt studiemateriell. Les mer.