Kitsas riigieksam 2026, ülesanne 9: Algfunktsioon ja maatüki jagamine
1.Kontrollige, kas funktsioon F(x)=5x+21x2+61x3 on funktsiooni f(x)=5+x+21x2 algfunktsioon.
2.Ristkülikukujulist maatükki mõõtmetega 60 m ja 50 m läbib oja, mida kirjeldab funktsiooni y=10+1001x2 graafik (vt joonist). Maatükile on seatud kasutuskord: osa A kasutab omanik Ants ja osa B kasutab omanik Bruno. Leidke, kumma omaniku kasutatava osa pindala on suurem ja mitme protsendi võrra.
Allikas: Matemaatika kitsas riigieksam 2026, ülesanne 9
Ülesande joonis
xyy=10+1001x206050BA
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: põhilised integraalid
∫dx=x+C,∫xndx=n+1xn+1+C,n=−1
∫x1dx=ln∣x∣+C
∫exdx=ex+C,∫axdx=lnaax+C
∫sinxdx=−cosx+C,∫cosxdx=sinx+C
∫cos2x1dx=tanx+C
C on konstant
Valemikaart: määratud integraal ja pindala
∫abf(x)dx=F(b)−F(a)
F on f algfunktsioon: F′(x)=f(x)
S=∫ab(f(x)−g(x))dx,kui f(x)≥g(x) lo˜igul [a;b]
Valemikaart: protsent
p% arvust a=100p⋅a
ba⋅100%(mitu protsenti on a arvust b)
Sinu vastus
Proovi ise enne
Lahendus on peidus. Ava nii palju, kui parajasti vaja.
1. Vihje
2. 1. samm
3. Kogu lahendus
Vihje
Funktsioon F on funktsiooni f algfunktsioon, kui F′(x)=f(x). Osa A on kõvertrapets parabooli all lõigul [0;60]; osa B on ülejäänud ristkülik.
1Samm 1Peidetud
1
Küsimus 1Samm 1: Leia funktsiooni F tuletis
Esimeses küsimuses tuleb kontrollida, kas F on funktsiooni f algfunktsioon. See kehtib siis, kui F tuletis on f.
Võtame tuletise liikmete kaupa.
F′(x)=(5x+21x2+61x3)′=5+21⋅2x+61⋅3x2
Lihtsustame ja võrdleme funktsiooniga f(x).
F′(x)=5+x+21x2=f(x)
Algfunktsiooni definitsioon: F on f algfunktsioon, kui F′(x)=f(x). Tuletised: (5x)′=5, (21x2)′=21⋅2x=x ja (61x3)′=61⋅3x2=21x2.
2Samm 2Peidetud
2
Küsimus 2Samm 2: Arvuta osa A pindala integraaliga
Teises küsimuses on vaja mõlema osa pindala. Osa A asub parabooli all lõigul [0;60]: see on kõvertrapets, mille pindala saab määratud integraaliga.
Kirjutame pindala integraalina.
SA=∫060(10+1001x2)dx
Leiame algfunktsiooni.
SA=(10x+3001x3)060
Rakendame Newtoni-Leibnizi valemit ehk asendame ülemise ja alumise raja.
SA=10⋅60+3001⋅603−0=600+720=1320 m2
xyy=10+1001x206050BASA=1320m2
Algfunktsioon: ∫10dx=10x ja ∫1001x2dx=1001⋅3x3=300x3. Kohal x=0 on algfunktsiooni väärtus 0. Arvutus: 603=216000 ja 216000:300=720.
3Samm 3Peidetud
3
Küsimus 2Samm 3: Arvuta osa B pindala
Osa B on ülejäänud osa ristkülikust.
Arvutame kogu ristküliku pindala.
S=60⋅50=3000 m2
Lahutame osa A pindala.
SB=3000−1320=1680 m2
xyy=10+1001x206050BASA=1320m2SB=1680m2
Parabool jääb lõigul [0;60] ristküliku sisse, sest suurim väärtus 10+1003600=46 on väiksem kui 50. Seega on ristkülik täpselt jagatud osadeks A ja B.
4Samm 4Peidetud
4
Küsimus 2Samm 4: Võrdle pindalasid protsentides
Bruno osa on suurem. Leiame, mitu protsenti on vahe Antsu osa pindalast.
Leiame pindalade vahe.
SB−SA=1680−1320=360 m2
Avaldame vahe protsentides Antsu osa pindalast.
1320360⋅100%≈27,3%
Kui küsitakse, mitme protsendi võrra on B suurem kui A, võrreldakse vahet sellega, millega võrreldakse, ehk pindalaga SA. Seepärast on murru nimetajas 1320.
VASTUS
1) Jah, F(x) on funktsiooni f(x) algfunktsioon, sest F′(x)=5+x+21x2=f(x). 2) Bruno kasutatava osa pindala (1680m2) on umbes 27,3% võrra suurem kui Antsu kasutatava osa pindala (1320m2).