Stettglass og omdreiningslegeme
Lov på eksamen
- Kalkulator
- CAS
- Graftegner og regneark
- Lærebok, formelsamling og egne notater
Ikke åpent internett, kommunikasjon med andre eller kunstig intelligens.
Kan den løses uten PC?
2 av 4 deloppgaver kan løses uten PC.
Fra 2027 er det bare kalkulator og skriftlige hjelpemidler på del 2. Vurderingen er gjort med KI og kan inneholde feil.
Lest inn av KI og ikke kontrollert manuelt enda — kan inneholde feil.
Innsideflaten av en type stettglass framkommer når funksjonen gitt ved
roteres grader om -aksen. Her er målt i dm.

Hvor mye vann er det plass til i glasset om det fylles helt opp?
Stettglasset er laget av 3 mm tykt glass. Dersom funksjonen gitt ved
roteres om -aksen, får vi en tilnærming av ytterflaten til glasset.

Bestem volumet til materialet som stettglasset (uten stett) er laget av.
Bruk svaret i b) til å bestemme en tilnærmet verdi for overflatearealet til utsiden av stettglasset (uten stett).
I en matematikkbok finner vi denne setningen:
Anta at en funksjon er kontinuerlig og deriverbar i et intervall , og for alle . Overflatearealet til omdreiningslegemet vi får når vi roterer grafen til om -aksen mellom og , er da gitt ved formelen
Bruk setningen til å bestemme overflatearealet av utsiden av stettglasset (uten stett).
Fasit
LøsningsforslagKI-generert
Vi bruker GeoGebra CAS til å definere funksjonene og beregne integralene. Skjermbildet under viser hele CAS-økten:

Når grafen til roteres om -aksen, får vi et omdreiningslegeme med volum
I CAS (linje 3) finner vi .
Siden er målt i dm, er volumet målt i , og .
Det er plass til omtrent vann i glasset.
Ytterflaten er tilnærmet gitt ved , altså forskjøvet () oppover — dette svarer til glassveggens tykkelse.
Volumet av det omdreiningslegemet vi får når roteres om -aksen, er
I CAS (linje 4) finner vi .
Volumet til selve glassmaterialet er differansen mellom de to omdreiningslegemene:
(se Vmateriale i CAS, linje 5).
Volumet av materialet er .
Glassveggen er tynn (tykkelse ) sammenlignet med glassets størrelse. Vi kan derfor tenke oss materialet som et tynt lag med (nesten) konstant tykkelse utbrettet over utsideflaten. Da er volumet omtrent lik overflatearealet ganger tykkelsen:
I CAS (linje 6, Otilnaermet) settes dette opp som .
Overflatearealet til utsiden av stettglasset er tilnærmet .
Oppgaven spør om overflatearealet til utsiden av stettglasset. Utsiden er beskrevet av ytterflaten , ikke av innerflaten . Setningen brukes derfor på :
I CAS finner vi først den deriverte (linje 8, gder) — samme uttrykk som , siden bare er forskjøvet en konstant. Deretter beregner vi integralet numerisk (linje 9):
Dette er i samme størrelsesorden som tilnærmingen i c) () — de to metodene gir ikke identisk svar, men begge viser at overflatearealet er i overkant av , som forventet siden glassveggen er tynn.
Overflatearealet til utsiden av stettglasset er .