Question: For hvilke værdier af $c$ har polynomiet $f(x) = -x^2 - 2x + c$:
1. ingen rødder
2. én rod
3. to rødder
Skriv relevante svar på intervalform.
Graph shape: downward-opening parabola for $f(x) = -x^2 - 2x + c$, with the vertex at $x = -1$ and $y = c + 1$; position_hint = center
at the end what can i write $c < -1$ so parablen har ingen rødder fordi $c < -1$
1. **Problem:** Vi skal finde for hvilke værdier af $c$ polynomiet $f(x) = -x^2 - 2x + c$ har henholdsvis ingen, én eller to rødder.
2. **Formel:** Antallet af rødder bestemmes af diskriminanten $\Delta$ for andengradsligningen $ax^2 + bx + c = 0$, hvor
$$\Delta = b^2 - 4ac$$
3. **Vigtige regler:**
- Hvis $\Delta < 0$, har ligningen ingen reelle rødder.
- Hvis $\Delta = 0$, har ligningen én reel rod.
- Hvis $\Delta > 0$, har ligningen to reelle rødder.
4. **Identificer koefficienter:**
Her er $a = -1$, $b = -2$, og konstantleddet er $c$ (samme notation, men her er det parameteren).
5. **Beregn diskriminanten:**
$$\Delta = (-2)^2 - 4 \cdot (-1) \cdot c = 4 + 4c = 4(1 + c)$$
6. **Undersøg diskriminanten for de tre tilfælde:**
- Ingen rødder: $$\Delta < 0 \Rightarrow 4(1 + c) < 0 \Rightarrow 1 + c < 0 \Rightarrow c < -1$$
- Én rod: $$\Delta = 0 \Rightarrow 4(1 + c) = 0 \Rightarrow 1 + c = 0 \Rightarrow c = -1$$
- To rødder: $$\Delta > 0 \Rightarrow 4(1 + c) > 0 \Rightarrow 1 + c > 0 \Rightarrow c > -1$$
7. **Svar i intervalform:**
- Ingen rødder for $c \in (-\infty, -1)$
- Én rod for $c = -1$
- To rødder for $c \in (-1, \infty)$
8. **Forklaring:**
Da parablen åbner nedad (fordi $a = -1 < 0$), er toppunktet et maksimum i $x = -\frac{b}{2a} = -\frac{-2}{2 \cdot (-1)} = -1$.
Værdien i toppunktet er
$$f(-1) = -(-1)^2 - 2(-1) + c = -1 + 2 + c = c + 1$$
Hvis $c < -1$, er toppunktets værdi negativ, og parablen ligger under $x$-aksen, så der er ingen rødder.
Hvis $c = -1$, rører parablen $x$-aksen i toppunktet, altså én rod.
Hvis $c > -1$, krydser parablen $x$-aksen to gange, altså to rødder.
**Konklusion:**
Du kan skrive: $c < -1$ så parablen har ingen rødder fordi $c < -1$.