Eksponentiell modell for turistbesøk

Eksponentiell modell for turistbesøk

Lest inn av KI og ikke kontrollert manuelt enda — kan inneholde feil.

Elevene i en klasse har funnet ut hvor mange turister som har besøkt ulike attraksjoner i nærområdet de siste årene. Tabellen nedenfor viser resultatene.

År2015201620172018201920202021
Totalt antall besøkende138 670191 120229 900310 150435 250571 210731 230

La xx være antall år etter 2015.

Bestem et uttrykk på formen T(x)=abxT(x) = a \cdot b^x som er en god modell for totalt antall besøkende de første årene etter 2015.

Gi en praktisk tolkning av verdiene du fant for aa og bb i oppgave a), og vurder modellens gyldighetsområde.

Bestem stigningstallet til den rette linjen som går gjennom punktene (1,T(1))(1, T(1)) og (6,T(6))(6, T(6)). Gi en praktisk tolkning av svaret.

Bestem stigningstallene til tangentene til grafen til TT i punktene (1,T(1))(1, T(1)) og (6,T(6))(6, T(6)). Gi en praktisk tolkning av svarene.

Fasit

T(x)1385001,322x\underline{\underline{T(x) \approx 138\,500 \cdot 1{,}322^x}}

a138500a \approx 138\,500 turister i 2015; vekstfaktor b1,322b \approx 1{,}322 tilsvarer ca. 32%32\,\% vekst per år. Modellen gjelder best for 2015–2021.

111200 turister/a˚r\underline{\underline{\approx 111\,200 \text{~turister/år}}} — gjennomsnittlig økning per år fra 2016 til 2021.

T(1)51100 turister/a˚rT'(1) \approx \underline{\underline{51\,100 \text{~turister/år}}}, T(6)206400 turister/a˚rT'(6) \approx \underline{\underline{206\,400 \text{~turister/år}}} — momentan vekstfart i hhv. 2016 og 2021.

LøsningsforslagKI-generert

Vi bruker eksponentiell regresjon på dataene i tabellen. La x=0x = 0 tilsvare år 2015.

xx0123456
TT138 670191 120229 900310 150435 250571 210731 230

Vi lineariserer ved å ta ln\ln av yy-verdiene og tilpasse en rett linje til (x,lnT)(x,\, \ln T). Dette gir

a138500b1,322a \approx 138\,500 \qquad b \approx 1{,}322

Modellen er

T(x)1385001,322x\boxed{T(x) \approx 138\,500 \cdot 1{,}322^x}

Datapunktene og den eksponentielle regresjonsmodellen

Tolkning av aa: a138500a \approx 138\,500 er modellens verdi når x=0x = 0, altså i år 2015. Det betyr at modellen anslår at det var omtrent 138500\mathbf{138\,500} besøkende i 2015.

Tolkning av bb: b1,322b \approx 1{,}322 er vekstfaktoren per år. Det betyr at antall besøkende øker med ca. 32%\mathbf{32\,\%} hvert år ifølge modellen.

Gyldighetsområde: Dataene er samlet inn fra 2015 til 2021, så modellen er best egnet for 0x60 \leq x \leq 6. Utenfor dette intervallet er det usikkert om den eksponentielle veksten fortsetter, for eksempel på grunn av kapasitetsbegrensninger eller hendelser som påvirker turismen.

Stigningstallet til sekantlinjen gjennom (1,T(1))(1,\, T(1)) og (6,T(6))(6,\, T(6)) er

T(6)T(1)61\frac{T(6) - T(1)}{6 - 1}

Vi regner ut:

T(1)=1385001,3221183100T(1) = 138\,500 \cdot 1{,}322^1 \approx 183\,100 T(6)=1385001,3226739300T(6) = 138\,500 \cdot 1{,}322^6 \approx 739\,300 73930018310061=5562005111200\frac{739\,300 - 183\,100}{6 - 1} = \frac{556\,200}{5} \approx 111\,200

Svaret er 111200 turister per a˚r\underline{\underline{\approx 111\,200 \text{~turister per år}}}.

Praktisk tolkning: I gjennomsnitt økte antall besøkende med omtrent 111200111\,200 per år i perioden fra 2016 til 2021.

Den momentane vekstfarten er gitt ved den deriverte. For T(x)=abxT(x) = a \cdot b^x er

T(x)=aln(b)bxT'(x) = a \cdot \ln(b) \cdot b^x

Her er ln(1,322)0,2791\ln(1{,}322) \approx 0{,}2791.

I punktet x=1x = 1 (år 2016):

T(1)=1385000,27911,322151100T'(1) = 138\,500 \cdot 0{,}2791 \cdot 1{,}322^1 \approx 51\,100

I punktet x=6x = 6 (år 2021):

T(6)=1385000,27911,3226206400T'(6) = 138\,500 \cdot 0{,}2791 \cdot 1{,}322^6 \approx 206\,400

Svar: T(1)51100 turister per a˚r\underline{\underline{T'(1) \approx 51\,100 \text{~turister per år}}} og T(6)206400 turister per a˚r\underline{\underline{T'(6) \approx 206\,400 \text{~turister per år}}}.

Praktisk tolkning: I 2016 økte antall besøkende med omtrent 5110051\,100 per år akkurat da (momentan vekstfart). I 2021 var den momentane vekstfarten mye høyere — omtrent 206400206\,400 besøkende per år — fordi kurven er brattere jo lenger ut i tid vi er.

Legg merke til at den gjennomsnittlige vekstfarten fra oppgave c) (111200\approx 111\,200) ligger mellom de to momentane vekstfartene (5110051\,100 og 206400206\,400), slik man forventer for en stigende, konveks kurve.

Tastatursnarveier

Navigasjon

⌘K / Ctrl+K
Åpne søk
G F
Gå til Fag
G E
Gå til Eksamener
G T
Gå til Temaer
G K
Gå til Kompetansemål
G H
Hjem
?
Vis snarveier

I oppgave

←/→ · J/K
Forrige / neste oppgave
0
Marker som ikke prøvd
1
Marker som prøvd
2
Marker som trenger hjelp
3
Marker som klart
S
Vis / skjul løsningsforslag
A
Legg til i liste
Esc
Tilbake / avslutt