Lai riigieksam 2026, ülesanne 9: Puutuja ja kujundi pindala
On antud funktsioon f(x)=0,5x2−3x+7,5.
1.Koostage funktsiooni f(x) graafikule punktis B(5;5) tõmmatud puutuja võrrand.
2.Kujundit piiravad funktsiooni f(x) graafik, sellele punktis B tõmmatud puutuja ning x-telg ja y-telg.Tehke joonis, viirutage see kujund ja arvutage kujundi pindala.
Allikas: Matemaatika lai riigieksam 2026, ülesanne 9
Lahenduse joonis
Selle joonise teed lahendamise käigus ise.
−11234567−2−11234567890xy
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: joone puutuja võrrand
y−f(x0)=f′(x0)(x−x0)
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]
Sinu vastus
Proovi ise enne
Lahendus on peidus. Ava nii palju, kui parajasti vaja.
1. Vihje
2. 1. samm
3. Kogu lahendus
Vihje
Puutuja tõus on tuletise väärtus puutepunktis. Pindala saad, kui lahutad parabooli all olevast pindalast puutuja all oleva kolmnurga.
1Samm 1Peidetud
1
Küsimus 1Samm 1: Leia tuletis
Esimeses küsimuses on vaja puutuja võrrandit. Puutuja tõus on tuletise väärtus puutepunktis, seega leiame kõigepealt tuletise.
Võtame tuletise liikmete kaupa.
f′(x)=0,5⋅2x−3+0=x−3
(x2)′=2x, (3x)′=3 ja konstandi 7,5 tuletis on null.
2Samm 2Peidetud
2
Küsimus 1Samm 2: Leia puutuja tõus
Kontrollime, et punkt B(5;5) on graafikul.
f(5)=0,5⋅25−3⋅5+7,5=12,5−15+7,5=5
Puutuja tõus on tuletise väärtus kohal x=5.
k=f′(5)=5−3=2
Tuletise väärtus puutepunktis on puutuja tõus (tuletise geomeetriline tähendus).
3Samm 3Peidetud
3
Küsimus 1Samm 3: Koosta puutuja võrrand
Kirjutame puutuja võrrandi üldkujul.
y−f(x0)=f′(x0)(x−x0)
Asendame x0=5, f(5)=5 ja f′(5)=2.
y−5=2(x−5)
Avame sulud ja viime arvu 5 paremale poole.
y=2x−10+5=2x−5
4Samm 4Peidetud
4
Küsimus 2Samm 4: Joonesta parabool
Teises küsimuses tuleb teha joonis. Kõigepealt uurime parabooli: kordaja 0,5 on positiivne, seega avaneb parabool üles.
Leiame nullkohtade jaoks diskriminandi.
D=(−3)2−4⋅0,5⋅7,5=9−15=−6<0
Diskriminant on negatiivne, seega parabool x-telge ei lõika. Haripunkt on seal, kus tuletis on null.
x−3=0⇒xh=3,yh=0,5⋅9−9+7,5=3,H(3;3)
Teeme väärtuste tabeli. Parabool on sümmeetriline sirge x=3 suhtes.
Puutuja puudutab parabooli punktis B ja on mujal paraboolist allpool. Vasakul lõikab puutuja x-telge punktis 2,5, seega lõigul [0;2,5] on kujundi alumine piir x-telg.
6Samm 6Peidetud
6
Küsimus 2Samm 6: Arvuta pindala parabooli all
Kujund on parabooli all lõigul [0;5], millest on ära lõigatud kolmnurk puutuja all. Seega S=Shall−SΔ, kus Shall on kõvertrapetsi pindala parabooli all.
Kirjutame kõvertrapetsi pindala määratud integraalina ja leiame algfunktsiooni.
Shall=∫05(0,5x2−3x+7,5)dx=(6x3−23x2+7,5x)05
Asendame ülemise raja 5; alumise raja 0 korral on algfunktsiooni väärtus 0.