Eksponentiell modell for avkjøling av blåbærgelé

Del 2, alle hjelpemidler

Eksponentiell modell for avkjøling av blåbærgelé

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

En skål med blåbærgelé ble satt til avkjøling i et rom der temperaturen var 20 °C.

Tabellen viser temperaturen i blåbærgeléen x minutter etter at den ble satt til avkjøling.

Tid (minutter)48162040607590
Temperatur (°C)90,686,578,975,461,050,344,139,2

Stine vil prøve å lage en modell som viser temperaturen i geléen x minutter etter at den ble satt til avkjøling. Hun setter opp en ny tabell.

Tid (minutter)48162040607590
Temperatur − 2070,666,558,955,441,030,324,119,2
Hjelpemiddelkrav: Krever PC

Lag en modell T på formen T(x)=a⋅bx+20 som viser temperaturen i geléen x minutter etter at den ble satt til avkjøling.

Hjelpemiddelkrav: Krever PC

Hvilket gyldighetsområde vil du si modellen kan ha?

Fasit

T(x)=75,0⋅0,985x+20

x∈[0,150] (eller tilsvarende begrunnet intervall)

LøsningsforslagKI-generert

Vi skal lage en modell på formen T(x)=a⋅bx+20, der x er antall minutter etter at geléen ble satt til avkjøling og T(x) er temperaturen i °C.

Stine har laget en ny tabell der hun har trukket fra 20 °C (romtemperaturen) fra alle temperaturverdiene. Da sitter hun igjen med verdier for a⋅bx.

Vi bruker GeoGebra til å kjøre eksponentiell regresjon på den nye tabellen (med verdiene «Temperatur − 20»). Vi legger inn datapunktene og ber GeoGebra om å finne best tilpasset eksponentiell kurve.

GeoGebra gir:

a=75,0b=0,985

Modellen blir:

T(x)=75,0⋅0,985x+20

Grafen nedenfor viser modellen (blå kurve) og måledatapunktene (røde punkter). Kurven treffer alle 8 datapunktene svært nøyaktig.

Eksponentiell avkjølingsmodell for blåbærgelé

Den stiplede linjen y=20 viser romtemperaturen, som kurven nærmer seg asymptotisk.

Modellen T(x)=75,0⋅0,985x+20 er matematisk definert for alle reelle verdier av x, men vi må vurdere hva som gir fysisk mening.

Nedre grense: Geléen ble satt til avkjøling ved x=0. Da er T(0)=75,0⋅1+20=95 °C. Modellen gjelder fra x=0.

Øvre grense: Modellen nærmer seg 20 °C asymptotisk — temperaturen vil matematisk sett aldri nå romtemperatur. I praksis er modellen meningsfull så lenge geléen er merkbart varmere enn romtemperaturen.

Vi kan for eksempel sette 25 °C som en praktisk nedre grense for hva som er «reell avkjøling». Det gir:

75,0⋅0,985x+20=25
0,985x=575=115
x=ln⁡(115)ln⁡(0,985)≈179 min

Et rimelig gyldighetsområde er derfor:

x∈[0,150]

der x er i minutter. Vi velger x=150 som en rund øvre grense — da er temperaturen ca. 27,8 °C, altså bare litt over romtemperaturen, og avkjølingen er i praksis ferdig. (Andre begrunnede valg, f.eks. x∈[0,180], er også godkjente.)

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