Hela analys · 2012-05-30

Uppgift 2

Hela tentan
Uppgift 2

För vilka reella tal på parametrarna $p,q$ tangerar kurvan $y=x^3+px+q$ $x$-axeln?

Visa lösningDölj lösning
  1. Derivering ger
    $$ y'=3x^2+p. $$
    För $p\leq0$ har derivatan nollställena
    $$ x_\pm=\pm\sqrt{-\frac{p}{3}}. $$
    Kurvan tangerar $x$-axeln precis när ett sådant nollställe också är ett nollställe till $y$, alltså när
    $$ -q=x_\pm^3+px_\pm=x_\pm(x_\pm^2+p). $$
    Kvadrering ger
    $$ q^2=x_\pm^2(x_\pm^2+p)^2 =-\frac{p}{3}\left(-\frac{p}{3}+p\right)^2, $$
    vilket är ekvivalent med
    $$ \left(\frac{p}{3}\right)^3+\left(\frac{q}{2}\right)^2=0. $$
    Detta är det sökta villkoret på $p$ och $q$.
Figur