27 svar
380 visningar
Lisa14500 behöver inte mer hjälp
Lisa14500 1536 – Fd. Medlem
Postad: 2 okt 2020 12:56

Ekvationen saknar lösning

Finns det något värde på a som medför att ekvationen (x^3-8x+a) saknar lösningar?".

x^3 - 8x +a=0 

jag testade faktorisera. 

x(x^2 -8)+a =0 

men sen kommer jag inte vidare.  

Går det att lösa uppgiften algebraiskt?

Yngve 40280 – Livehjälpare
Postad: 2 okt 2020 13:06

(Det du har är ett uttryck, inte en ekvation.)

Ja, det går att lösa algebraiskt, men det är inte att rekommendera.

Istället så kan du fundera på hur grafen till en tredjegradsfunktion ser ut.

Fundera särskilt på hur funktionsvärdet uppträder då x går mot negativa oändligheten och då x går mot positiva oändligheten.

Lisa14500 1536 – Fd. Medlem
Postad: 2 okt 2020 13:11

Vad menar du med ”fundera”? ska jag rita grafen? 

Arktos 4381
Postad: 2 okt 2020 13:12 Redigerad: 2 okt 2020 13:13

Men det var ju ingen faktorisering utan en summa av två termer i st f tre.

Jag skulle börja med att skaffa lite geometrisk inspiration.
Rita grafen till funktionen  y = x^3 - 8x
För vilka värden på  a  kommer den inte att skäras av linjen  y = –a  ?

Lisa14500 1536 – Fd. Medlem
Postad: 2 okt 2020 13:15

Jag testade med ekvationen y=x^3 - 8x . Om jag sätter x^3-8x+8=y då ser jag att grafen i den första diskriminanten inte skär x -axeln 

Arktos 4381
Postad: 2 okt 2020 13:25 Redigerad: 2 okt 2020 13:26

Menar du att grafen till funktionen y=x^3 - 8x  inte skär  x-axeln i den första kvadranten ?
Men det borde den väl göra.
Den har ju nollställen för   x = 0  och  x = ±[roten ur 8] enligt din faktorisering av uttrycket  x^3 - 8x .

Fråga är väl här (som sagt): 
För vilka värden på  a  kommer grafen inte att skäras av linjen  y = –a  ?

Lisa14500 1536 – Fd. Medlem
Postad: 2 okt 2020 13:29

Jag menade första kvadranten som du skrev. Jag förstår inte hur jag ska komma vidare 

Yngve 40280 – Livehjälpare
Postad: 2 okt 2020 13:34
Lisa14500 skrev:

Jag testade med ekvationen y=x^3 - 8x . Om jag sätter x^3-8x+8=y då ser jag att grafen i den första diskriminanten inte skär x -axeln 

Grafen till y=x3-8xy=x^3-8x ser ut så här.

Grafen fortsätter obegränsat ner åt vänster och upp åt höger.

Kan du hitta någon horisontell linje y=-ay=-a som inte skär grafen?

I så fall har du hittat ett värde på aa som gör att ekvationen x3-8x+a=0x^3-8x+a=0 saknar lösning.

Lisa14500 1536 – Fd. Medlem
Postad: 2 okt 2020 13:45 Redigerad: 2 okt 2020 13:46

Om 

a=  Strax under 9 i y led

Yngve 40280 – Livehjälpare
Postad: 2 okt 2020 14:02
Lisa14500 skrev:

Om 

a=  Strax under 9 i y led

Menar du så här?

Om ja, hur många gånger skär den horisontella linjen tredjegradskurvan?

Smaragdalena 80504 – Avstängd
Postad: 2 okt 2020 14:03
Lisa14500 skrev:

Om 

a=  Strax under 9 i y led

Då finns det en (men bara en) lösning, x = -3,3 ungefär.

Lisa14500 1536 – Fd. Medlem
Postad: 2 okt 2020 15:26 Redigerad: 2 okt 2020 15:27
Yngve skrev:
Lisa14500 skrev:

Om 

a=  Strax under 9 i y led

Menar du så här?

Om ja, hur många gånger skär den horisontella linjen tredjegradskurvan?

2 gånger

Yngve 40280 – Livehjälpare
Postad: 2 okt 2020 16:01 Redigerad: 2 okt 2020 16:05
Lisa14500 skrev:
2 gånger

Ja det stämmer.

Men frågan var om det finns något värde på aa som gör att ekvationen x3-8x=-ax^3-8x=-a saknar lösning?

Dvs finns det något värde på aa som gör att kurvan x3-8xx^3-8x och linjen y=-ay=-a saknar gemensamma punkter?

=======

Kan du hitta någon horisontell linje y=-ay=-a som inte skär tredjegradskurvan, dvs att de inte har några gemensamma punkter?

I så fall har du hittat ett sådant värde på aa.

Lisa14500 1536 – Fd. Medlem
Postad: 2 okt 2020 16:47

varför skrev du om uttrycket till

x^3 -8x=-a

Yngve 40280 – Livehjälpare
Postad: 2 okt 2020 16:57 Redigerad: 2 okt 2020 16:57

Är du med på att ekvationen x3-8x+ax^3-8x+a och ekvationen x3-8x=-ax^3-8x=-a säger exakt samma sak?

Orsaken till omskrivningen var att då blir lättare att genomföra den geometriska lösningsmetod som Arktos föreslog i detta svar.

Tanken där är att lösningen till ekvationen f(x) = g(x) är alla de x-värden för vilka graferna till f(x) och g(x) skär varandra.

Lisa14500 1536 – Fd. Medlem
Postad: 2 okt 2020 17:07

en ekvation saknar lösning om linjerna har samma lutning. 

så x^3 -8x=y1

-a=y2

om y1=y2 har samma lutning så saknar ekvationen en lösning.. sen fattar jag inte

Yngve 40280 – Livehjälpare
Postad: 2 okt 2020 19:35
Lisa14500 skrev:

en ekvation saknar lösning om linjerna har samma lutning. 

...

Det gäller bara i de fall där ekvationen består av linjära uttryck, dvs ekvationer som har formen k1x+m1=k2x+m2k_1x+m_1=k_2x+m_2. För att en sådan ekvation ska sakna lösningar måste det dels gälla att k1=k2k_1=k_2, dels att m1m2m_1\neq m_2.

Rita några linjer i ett koordinatsystem så ser du nog vad jag menar.

Men i det här fallet är vänsterledet inte ett linjärt uttryck, det är ett tredjegradsuttryck, så den regeln gäller inte här.

===============

Frågan kvarstår, kan du överhuvud taget hitta någon horisontell linje som inte skär grafen till y=x3-8xy=x^3-8x någonstans?

Lisa14500 1536 – Fd. Medlem
Postad: 2 okt 2020 21:14

Kan man lösa det algebraiskt? Man får inte ha geogebra under provtillfällen

Yngve 40280 – Livehjälpare
Postad: 2 okt 2020 22:10

Du behöver inte ha Geogebra, men du behöver inte heller lösa det algebraiskt.

Du kan istället resonera dig fram till svaret.

Läs mitt första svar igen, så tar vi det därifrån.

Resonemanget bygger på att du har ett ungefärligt hum om hur grafen till en tredjegradsfunktion ser ut. Vet du det?

tomast80 4245
Postad: 2 okt 2020 23:40

https://sv.m.wikipedia.org/wiki/Bolzanos_sats

Lisa14500 1536 – Fd. Medlem
Postad: 3 okt 2020 00:19

Jag inte vet hur man ska tänka 

Yngve 40280 – Livehjälpare
Postad: 3 okt 2020 01:10 Redigerad: 3 okt 2020 01:34
Lisa14500 skrev:

Jag inte vet hur man ska tänka 

En generell tredjegradsfunktion kan skrivas f(x)=ax3+bx2+cx+df(x)=ax^3+bx^2+cx+d.

Om a>0a>0 så har grafen följande principiella utseende, dvs den kommer nerifrån vänster och fortsätter uppåt åt höger:

Om a<0a<0 så har grafen följande principiella utseende:m, dvs den kommer uppifrån vänster och fortsätter nedåt åt höger:

För båda graferna gäller att "pucklarna" kan ligga på olika ställen, vara större eller mindre eller till och med saknas helt.

Men det som är gemensamt för alla tredjegradskurvor är att de alltid skär x-axeln på minst ett ställe.

I själva verket så antar alla tredjegradsfunktioner alla möjliga värden åtminstone en gång, från negativa oändligheten till positiva oändligheten.

Det betyder att en horisontell linje alltid kommer att skära tredjegradskurvan på minst ett ställe, oavsett var linjen ligger och oavsett hur tredjegradskurvan ser ut.

Hängde du med?

Lisa14500 1536 – Fd. Medlem
Postad: 3 okt 2020 07:58

Det betyder att det inte finns något värde på a som gör att grafen inte skär x axeln

Yngve 40280 – Livehjälpare
Postad: 3 okt 2020 09:31 Redigerad: 3 okt 2020 10:16

Om du menar att grafen till f(x)=x3-8x+af(x)=x^3-8x+a alltid skär x-axeln oavsett värde på aa så stämmer det.

Vad betyder det för ursprungsfrågan, går det att välja något värde på aa så att ekvationen saknar lösningar?

Lisa14500 1536 – Fd. Medlem
Postad: 3 okt 2020 09:46

Jag menar att oavsett vilket värde vi sätter på a så kommer tredjegradsfunktionen alltid att skära x - axeln

Yngve 40280 – Livehjälpare
Postad: 3 okt 2020 10:15 Redigerad: 3 okt 2020 10:16

Ja det stämmer.

Och vad blir då ditt svar på ursprungsfrågan?

Lisa14500 1536 – Fd. Medlem
Postad: 3 okt 2020 20:08

att det inte finns något värde på a som gör att ekvationen saknar en lösning

Yngve 40280 – Livehjälpare
Postad: 3 okt 2020 20:23

Bra. Det är rätt!

Svara
Close