Kitsas riigieksam 2026, ülesanne 6: Kuupfunktsiooni kahanemine ja puutuja
On antud funktsioon f(x)=x(x2−4x+4).
1.Leidke funktsiooni f(x)
1)kahanemisvahemik;
2)graafiku miinimumpunkti koordinaadid.
2.Koostage funktsiooni f(x) graafikule kohal x0=3 joonestatud puutuja võrrand.
Allikas: Matemaatika kitsas riigieksam 2026, ülesanne 6
Funktsiooni graafik
Lahenduse joonis
Selle joonise teed lahendamise käigus ise.
xy
Valemikaart: põhiliste funktsioonide tuletised
c′=0,x′=1,(xn)′=nxn−1
(x1)′=−x21,(x)′=2x1
(ex)′=ex,(ax)′=axlna
(lnx)′=x1,(logax)′=xlna1
(sinx)′=cosx,(cosx)′=−sinx,(tanx)′=cos2x1
Valemikaart: tuletise leidmise reeglid
(u+v)′=u′+v′,(u−v)′=u′−v′,(c⋅u)′=c⋅u′
(u⋅v)′=u′⋅v+u⋅v′
(vu)′=v2u′⋅v−u⋅v′
(f(g(x)))′=f′(g(x))⋅g′(x)
u,v on funktsioonid,c on konstant
Valemikaart: ruutvõrrandi lahendivalem
ax2+bx+c=0
x1;2=2a−b±b2−4ac
Valemikaart: joone puutuja võrrand
y−f(x0)=f′(x0)(x−x0)
Tuletise märgiskeem
Täitub sammus 3.
Sinu vastus
Proovi ise enne
Lahendus on peidus. Ava nii palju, kui parajasti vaja.
1. Vihje
2. 1. samm
3. Kogu lahendus
Vihje
Ava sulud ja leia tuletis. Funktsioon kahaneb seal, kus tuletis on negatiivne. Puutuja tõus on tuletise väärtus puutepunktis.
1Samm 1Peidetud
1
Küsimus 1.1Samm 1: Ava sulud
Esimeses küsimuses tuleb leida kahanemisvahemik. Selleks on vaja tuletist. Tuletist on lihtsam võtta, kui funktsioon on hulkliikme kujul.
Korrutame x sulgude iga liikmega.
f(x)=x(x2−4x+4)=x3−4x2+4x
2Samm 2Peidetud
2
Küsimus 1.1Samm 2: Leia tuletis
Võtame tuletise liikmete kaupa.
f′(x)=3x2−4⋅2x+4⋅1=3x2−8x+4
Valemilehelt (xn)′=nxn−1 ja x′=1. Konstantne kordaja jääb tuletises alles: (4x2)′=4⋅2x=8x.
3Samm 3Peidetud
3
Küsimus 1.1Samm 3: Leia tuletise nullkohad
Võrdsustame tuletise nulliga. Siin a=3, b=−8 ja c=4.
3x2−8x+4=0
Kirjutame ruutvõrrandi lahendivalemi.
x1;2=2a−b±b2−4ac
Asendame kordajad ja arvutame diskriminandi.
x1;2=68±64−48=68±16=68±4
Arvutame mõlemad lahendid.
x1=68−4=32,x2=68+4=2
Tuletise nullkohad jagavad arvtelje vahemikeks, kus tuletise märk ei muutu. Kohal x1=64=32 ja x2=2 võib funktsioonil olla ekstreemum.
4Samm 4Peidetud
4
Küsimus 1.1Samm 4: Leia kahanemisvahemik
Funktsioon kahaneb, kui tuletis on negatiivne.
Kirjutame kahanemise tingimuse.
3x2−8x+4<0
Tuletise graafik on üles avanev parabool, mis on negatiivne nullkohtade vahel.
X↓=(32;2)
xy0123246y=f(x)max
Ruutliikme kordaja 3 on positiivne, seega on tuletise märgid vasakult paremale +, −, +. Funktsioon kasvab kuni kohani 32, kahaneb vahemikus (32;2) ja kasvab siis uuesti.
5Samm 5Peidetud
5
Küsimus 1.2Samm 5: Leia miinimumpunkt
Teises küsimuses on vaja miinimumpunkti. Kohal x=2 muutub tuletise märk miinusest plussiks: funktsioon lõpetab kahanemise ja hakkab kasvama. Seega on x=2 miinimumkoht.
Arvutame funktsiooni väärtuse kohal x=2, kasutades antud kuju.
f(2)=2⋅(22−4⋅2+4)=2⋅0=0
Kirjutame miinimumpunkti koordinaadid.
Emin(2;0)
xy0123246y=f(x)maxE(2;0)
Kohal x=32 muutub tuletise märk plussist miinuseks, seal on maksimum. Kontrolliks: x2−4x+4=(x−2)2, seega f(x)=x(x−2)2 ja f(2)=0.
6Samm 6Peidetud
6
Küsimus 2Samm 6: Leia puutepunkt
Teises küsimuses tuleb koostada puutuja võrrand kohal x0=3. Kõigepealt leiame puutepunkti teise koordinaadi.
Arvutame funktsiooni väärtuse kohal x0=3.
y0=f(3)=33−4⋅32+4⋅3=27−36+12=3
Kirjutame puutepunkti koordinaadid.
P(3;3)
7Samm 7Peidetud
7
Küsimus 2Samm 7: Leia puutuja tõus
Puutuja tõus on tuletise väärtus puutepunktis.
Asendame tuletisse x=3.
k=f′(3)=3⋅32−8⋅3+4=27−24+4=7
8Samm 8Peidetud
8
Küsimus 2Samm 8: Koosta puutuja võrrand
Kirjutame puutuja võrrandi üldkuju.
y−f(x0)=f′(x0)(x−x0)
Asendame x0=3, f(3)=3 ja f′(3)=7.
y−3=7(x−3)
Avame sulud ja avaldame y.
y=7x−21+3
Koondame arvud ja saame puutuja võrrandi.
y=7x−18
xy0123246y=f(x)maxE(2;0)y=7x−18P(3;3)
Kontroll: puutuja läbib punkti P(3;3), sest 7⋅3−18=3.
VASTUS
1) Funktsioon f(x) kahaneb vahemikus (32;2) ja graafiku miinimumpunkt on Emin(2;0). 2) Puutuja võrrand kohal x0=3 on y=7x−18.