Oljefondet som logistisk funksjon

Del 2, alle hjelpemidler

Oljefondet som logistisk funksjon

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

Kilde: Modellen bygger på tallmateriale fra http://no.wikipedia.org/wiki/Statens_pensjonsfond (06.05.2011)

Ifølge én modell vil størrelsen på Statens pensjonsfond utland («Oljefondet») følge funksjonen gitt ved

f(x)=32361+38,1⋅e−0,3763x

Her er x antall år etter 1996, og f(x) er størrelsen på Oljefondet i milliarder kroner.

Hjelpemiddelkrav: Kalkulator

Hvor stort vil Oljefondet være i 2012 ifølge modellen?

Hjelpemiddelkrav: Kalkulator

Bruk kjerneregelen og regelen for derivasjon av en brøk til å vise at

f′(x)=46394,6⋅e−0,3763x(1+38,1⋅e−0,3763x)2

Bestem f′(4). Hva forteller dette tallet oss?

Hjelpemiddelkrav: Kalkulator

En økonom sier at Oljefondet alltid vil vokse. Forklar hvordan vi ut fra den gitte modellen kan støtte denne uttalelsen.

Hjelpemiddelkrav: Kalkulator

Bestem hvilket år Oljefondet har størst vekst ifølge denne modellen.

Fasit

f(16)≈2962mrd.kr

Se utledning. f′(4)≈115mrd. kr/år

Telleren 46394,6⋅e−0,3763x>0 og nevneren (1+38,1⋅e−0,3763x)2>0 for alle x, så f′(x)>0 alltid.

x≈9,67, dvs. år 2006 har størst vekst ifølge modellen.

LøsningsforslagKI-generert

År 2012 er x=2012−1996=16 år etter 1996. Vi setter inn i funksjonsuttrykket:

f(16)=32361+38,1⋅e−0,3763⋅16

Vi bruker GeoGebra CAS til å beregne verdien.

GeoGebra CAS – f(16) og f'(4)

Oljefondet vil ifølge modellen være på ca. 2962mrd.kr i 2012.

Vi skal derivere f(x)=32361+38,1⋅e−0,3763x ved hjelp av brøkregelen og kjerneregelen.

Vi setter u(x)=3236 (konstant) og v(x)=1+38,1⋅e−0,3763x.

Kjerneregelen gir v′(x): den ytre funksjonen er e□ og den indre er −0,3763x:

v′(x)=38,1⋅e−0,3763x⋅(−0,3763)=−14,347⋅e−0,3763x

Brøkregelen (uv)′=u′v−uv′v2 gir:

f′(x)=u′v−uv′v2=0⋅v(x)−3236⋅(−14,347⋅e−0,3763x)(1+38,1⋅e−0,3763x)2
=3236⋅38,1⋅0,3763⋅e−0,3763x(1+38,1⋅e−0,3763x)2=46394,6⋅e−0,3763x(1+38,1⋅e−0,3763x)2

(siden 3236⋅38,1⋅0,3763≈46394,6). Dette er det samme som det oppgitte uttrykket. ■

Vi beregner f′(4) med GeoGebra CAS (se skjermbilde over):

f′(4)≈𝟏𝟏𝟓mrd. kr/år

f′(4)≈115mrd. kr/år betyr at Oljefondet i år 2000 (x=4) vokste med ca. 115 milliarder kroner per år.

Fra det deriverte uttrykket

f′(x)=46394,6⋅e−0,3763x(1+38,1⋅e−0,3763x)2

ser vi at:

  • Telleren 46394,6⋅e−0,3763x>0 for alle x, siden eksponentialfunksjonen alltid er positiv.
  • Nevneren (1+38,1⋅e−0,3763x)2>0 for alle x, siden det er et kvadrat av et positivt tall.

Dermed er f′(x)>0 for alle x, og f er strengt voksende. Dette støtter påstanden om at Oljefondet alltid vokser ifølge denne modellen.

Størst vekst betyr at f′(x) har sitt maksimum. Vi finner dette ved å løse f′′(x)=0 med GeoGebra CAS.

GeoGebra CAS – Løs(f''(x)=0)

CAS gir x≈9,67.

Vi kan også bekrefte med grafen:

Graf av f(x) (blå) og f'(x) (grønn) med maksimum for vekstraten markert

Toppen av den grønne kurven (f′) er ved x≈9,67, som tilsvarer år 1996+9,67≈2006.

Oljefondet har størst vekst i år 2006 ifølge modellen (ca. 304 mrd. kr/år).

Sensorveiledning

Oppgaven gir til sammen 8 poeng

2 poeng

Eksaminanden bør kommentere at den dobbeltderiverte skifter fortegn i x=9,67.

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