Hagebasseng som kjøles ned

Del 2, alle hjelpemidler

Hagebasseng som kjøles ned

Strømmen som holder vannet i et hagebasseng varmt, blir slått av.

Anta at funksjonen T gitt ved

T(x)=3,5+34,5⋅0,87x,x≥0

kan brukes som en modell for temperaturen T(x)° i vannet x timer etter at strømmen blir slått av.

Hjelpemiddelkrav: For hånd

Hva er temperaturen i vannet når strømmen blir slått av?

Hjelpemiddelkrav: Krever PC

Hvor lang tid vil det ta før temperaturen i vannet er under 20°?

Hjelpemiddelkrav: Kalkulator

Bestem stigningstallet til den rette linjen som går gjennom punktene (0,T(0)) og (4,T(4)). Gi en praktisk tolkning av svaret.

Hjelpemiddelkrav: For hånd

Undersøk om temperaturen i vannet noen gang vil synke med mer enn 5° i løpet av en time.

Hjelpemiddelkrav: For hånd

Gi en praktisk tolkning av tallet 3,5 i modellen.

Fasit

T(0)=38°C

Temperaturen er under 20°C etter x≈5,30 timer (ca. 5 t 18 min).

a≈−3,68°C per time. Gjennomsnittlig temperaturnedgang er ca. 3,68°C per time de første 4 timene.

Temperaturen synker aldri mer enn 5°C i løpet av en time. Størst nedgang skjer i første time: T(0)−T(1)≈4,49°C<5°C.

Tallet 3,5 er omgivelsestemperaturen (asymptoten) — temperaturen vannet nærmer seg på lang sikt, men aldri kommer under.

LøsningsforslagKI-generert

Vi bruker GeoGebra CAS med T(x)=3,5+34,5⋅0,87x.

GeoGebra CAS – utregninger

Vi setter inn x=0:

T(0)=3,5+34,5⋅0,870=3,5+34,5=𝟑𝟖

Temperaturen i vannet når strømmen blir slått av, er 38°C.

Vi løser ulikheten T(x)<20 i CAS:

𝙻ø𝚜(T(x)=20,x)⇒x≈5,2965

Altså gjelder T(x)<20 for x>5,30.

Temperaturen er under 20°C etter ca. 5,30 timer (omtrent 5 timer og 18 minutter).

Stigningstallet til linjen gjennom (0,T(0)) og (4,T(4)) er

a=T(4)−T(0)4−0

CAS gir T(4)≈23,265 og T(0)=38, så

a=23,265−384≈−3,68

Stigningstallet er a≈−3,68°C per time.

Praktisk tolkning: I gjennomsnitt synker temperaturen i bassenget med ca. 3,68°C per time de første 4 timene etter at strømmen slås av.

Temperaturnedgangen i løpet av time nummer x til x+1 er T(x)−T(x+1).

Siden T er en avtagende eksponentialfunksjon, er nedgangen størst i begynnelsen og avtar for hver time. Det er altså tilstrekkelig å sjekke den første timen:

T(0)−T(1)=38−33,515≈4,49°C

CAS bekrefter T(0)−T(1)≈4,485<5.

Temperaturen synker aldri med mer enn 5°C i løpet av en time. Den største nedgangen er ca. 4,49°C, og den skjer i den første timen.

Funksjonen T(x)=3,5+34,5⋅0,87x har horisontal asymptote y=3,5, siden 0,87x→0 når x→∞.

Tallet 3,5 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.

Sensorveiledning

Oppgaven gir til sammen 9 poeng

2 poeng

En kandidat som velger riktig strategi, men ikke kommer fram til riktig svar, får 1 poeng.

2 poeng

For å få 2 poeng, må kandidaten tydelig vise hvordan svaret framkommer.

2 poeng

1 poeng for riktig stigningstall.
1 poeng for en riktig praktisk tolkning av stigningstallet med riktig enhet.

2 poeng

Et riktig svar som bare delvis er begrunnet, gir 1 poeng.

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