Hagebasseng som kjøles ned
Strømmen som holder vannet i et hagebasseng varmt, blir slått av.
Anta at funksjonen gitt ved
kan brukes som en modell for temperaturen i vannet timer etter at strømmen blir slått av.
Hva er temperaturen i vannet når strømmen blir slått av?
Hvor lang tid vil det ta før temperaturen i vannet er under ?
Bestem stigningstallet til den rette linjen som går gjennom punktene og . Gi en praktisk tolkning av svaret.
Undersøk om temperaturen i vannet noen gang vil synke med mer enn i løpet av en time.
Gi en praktisk tolkning av tallet i modellen.
Fasit
Temperaturen er under etter (ca. 5 t 18 min).
. Gjennomsnittlig temperaturnedgang er ca. per time de første 4 timene.
Temperaturen synker aldri mer enn i løpet av en time. Størst nedgang skjer i første time: .
Tallet er omgivelsestemperaturen (asymptoten) — temperaturen vannet nærmer seg på lang sikt, men aldri kommer under.
LøsningsforslagKI-generert
Vi bruker GeoGebra CAS med .

Vi setter inn :
Temperaturen i vannet når strømmen blir slått av, er .
Vi løser ulikheten i CAS:
Altså gjelder for .
Temperaturen er under etter ca. (omtrent 5 timer og 18 minutter).
Stigningstallet til linjen gjennom og er
CAS gir og , så
Stigningstallet er .
Praktisk tolkning: I gjennomsnitt synker temperaturen i bassenget med ca. per time de første 4 timene etter at strømmen slås av.
Temperaturnedgangen i løpet av time nummer til er .
Siden er en avtagende eksponentialfunksjon, er nedgangen størst i begynnelsen og avtar for hver time. Det er altså tilstrekkelig å sjekke den første timen:
CAS bekrefter .
Temperaturen synker aldri med mer enn i løpet av en time. Den største nedgangen er ca. , og den skjer i den første timen.
Funksjonen har horisontal asymptote , siden når .
Tallet er omgivelsestemperaturen — den temperaturen vannet vil nærme seg på lang sikt (men aldri gå under). Dette tilsvarer lufttemperaturen rundt bassenget, som er den naturlige likevektstemperaturen.