Dyrebestand lineær og eksponentiell modell
En dyrebestand består i dag av 500 dyr. En forsker antar at bestanden vil doble seg i løpet av de ti neste årene.
Sett opp en modell som viser hvor mange dyr det vil være i bestanden om år, dersom vi antar at bestanden øker lineært.
Sett opp en modell som viser hvor mange dyr det vil være i bestanden om år, dersom vi antar at bestanden øker eksponentielt.
Tegn grafen til funksjonen gitt ved
Bestem toppunktet på grafen til og skjæringspunktene mellom grafen til og hver av de rette linjene og .
Gi en praktisk tolkning av svarene du får.
Fasit
Se graf nedenfor.
Toppunkt: . Skjæring med : . Skjæring med : og .
LøsningsforslagKI-generert
Vi vet at bestanden starter med 500 dyr og øker med samme antall hvert år. Etter 10 år skal bestanden ha doblet seg til 1000 dyr, altså økt med 500 dyr.
Den årlige økningen er
Den lineære modellen blir dermed
Vi vet at og . Vi setter opp modellen og bruker betingelsen for dobling:
Den eksponentielle modellen blir
c og d
Vi definerer differansefunksjonen
Vi tegner grafen til i GeoGebra, og bruker Extremum for toppunktet og Intersect for skjæringspunktene med og :

Fra figuren leser vi av:
Toppunkt: Toppunkt = (5.29, 43.04), altså .
Skjæring med : SkjaeringVL = (12, -48.7), altså .
Skjæring med : SkjaeringHL1 = (0.84, 12) og SkjaeringHL2 = (9.32, 12), altså og .
Praktisk tolkning:
-
Toppunktet : Etter ca. 5,3 år er differansen mellom lineær og eksponentiell modell størst. Da anslår den lineære modellen ca. 43 dyr flere enn den eksponentielle. Det er altså omtrent på dette tidspunktet de to modellene avviker mest fra hverandre i den lineære modellens favør.
-
Skjæring med i : Etter 12 år gir den eksponentielle modellen ca. 49 dyr mer enn den lineære. Den lineære modellen anslår dyr, mens den eksponentielle anslår dyr. Den eksponentielle veksten har altså passert den lineære.
-
Skjæringene med i og : I intervallet mellom ca. 0,84 og 9,32 år overestimerer den lineære modellen bestanden med mer enn 12 dyr sammenlignet med den eksponentielle. Utenfor dette intervallet er differansen under 12 dyr (eller negativ).