Datatrafikk trigonometrisk regresjon og totalintegral

Del 2, alle hjelpemidler

Datatrafikk trigonometrisk regresjon og totalintegral

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

Tabellen nedenfor viser utgående datatrafikk fra et nettselskap for noen utvalgte timer i løpet av et døgn.

Time etter midnatt24681012141618202224
Utgående GB per time402251167286310460532711827908789692
Hjelpemiddelkrav: Krever PC

Bruk regresjon til å bestemme en trigonometrisk funksjon som passer godt med informasjonen i tabellen.

Et annet nettselskap mener at funksjonen f gitt ved

f(x)=820+510⋅sin⁡(0,26x+3,2),Df=[0,24]

er en god modell for deres utgående datatrafikk per time gjennom et døgn. Her er x antall timer etter midnatt.

Hjelpemiddelkrav: Kalkulator

Når økte datatrafikken til dette nettselskapet raskest ifølge modellen f?

Hjelpemiddelkrav: Kalkulator

Bruk modellen f til å bestemme den totale utgående datatrafikken fra nettselskapet i løpet av et døgn.

Fasit

g(x)=529,65+321,92⋅sin⁡(0,24x+3,13)

x≈11,86 timer etter midnatt, altså ca. kl. 11:52

≈19683GB

LøsningsforslagKI-generert

Vi legger dataene fra tabellen inn som punkter i GeoGebra og bruker regresjonskommandoen for sinusfunksjoner (FitSin) til å tilpasse en funksjon på formen g(x)=a+b⋅sin⁡(cx+d).

Trigonometrisk regresjon på datatrafikktabellen

GeoGebra gir modellen

g(x)=529,65+321,92⋅sin⁡(0,24x+3,13)

Grafen til g passer godt med datapunktene fra tabellen, se figuren.

Datatrafikken øker raskest der veksten f′(x) er størst, altså der f′′(x)=0 og f′ går fra å vokse til å avta (et vendepunkt på f hvor f går fra konkav opp til konkav ned).

Vi bruker CAS i GeoGebra til å derivere f to ganger:

f′(x)=132,6⋅cos⁡(0,26x+3,2)f′′(x)=−34,476⋅sin⁡(0,26x+3,2)

CAS-utregning av f', f'' og totalintegralet

f′(x) er størst når cos⁡(0,26x+3,2)=1, altså når 0,26x+3,2=2π (den løsningen som ligger i [0,24]):

x=2π−3,20,26≈11,86

Dette gir f′(11,86)=132,6GB/time2, som er et maksimum for f′ (kontrollert ved at f′′ skifter fortegn fra positivt til negativt her).

x≈11,86 timer etter midnatt tilsvarer kl. 11:52 (0,86⋅60min≈52min).

Datatrafikken økte altså raskest omtrent kl. 11:52.

Den totale utgående datatrafikken i løpet av døgnet er arealet under f fra x=0 til x=24:

∫024f(x)dx=∫024(820+510⋅sin⁡(0,26x+3,2))dx

Se CAS-utregningen i figuren over (samme skjermbilde som i b)), som gir det eksakte uttrykket

∫024f(x)dx=2550013cos⁡(165)−2550013cos⁡(23625)+19680≈19683

Den totale utgående datatrafikken gjennom døgnet er dermed omtrent 19683GB.

Forstå oppgaven med en KI

Du får en ferdig tekst du limer inn i den KI-chatboten du bruker. Teksten inneholder oppgaven og en instruks om at chatboten skal hjelpe deg å tenke selv — stille spørsmål, gi ett hint av gangen og la deg gjøre regningen.

Anbefalt. Chatboten får beskjed om å bruke det til å veilede deg riktig vei — ikke til å røpe svaret. Du kan slå det av hvis du vil være helt sikker på at ingenting lekker.

Hva du bør vite
  • Ingenting sendes herfra. Teksten kopieres bare til utklippstavla på enheten din. Det du limer inn i en chatbot, går til den tjenesten — og de har sine egne regler for hva de lagrer.
  • Ikke lim inn personopplysninger — navn, skole eller noe annet om deg selv eller andre. Oppgaveteksten holder.
  • KI kan ta feil, også i matematikk. Sjekk alltid mot løsningsforslaget her på siden.
  • Er du usikker på om du har lov til å bruke KI på skolearbeidet ditt, spør læreren din først.

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 ferdig
S
Vis / skjul løsningsforslag
A
Legg til i liste
N
Skriv notat
Esc
Tilbake / avslutt