Villrein felt under jakt – logistisk funksjon

Del 2, alle hjelpemidler

Villrein felt under jakt – logistisk funksjon

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

Det årlige antall villrein felt under jakt i årene etter 1980 kan beskrives ved funksjonen

f(x)=131321+0,20⋅e0,07x

Her er x antall år etter 1980.1

Hjelpemiddelkrav: Kalkulator

Hvor mange dyr ble felt i 2010 ifølge denne modellen?

Hjelpemiddelkrav: Kalkulator

Bruk f′(x) til å vise at det stadig felles færre dyr årlig.

Hjelpemiddelkrav: Kalkulator

Bestem eventuelle vendepunkter på grafen til f. Hva forteller resultatet oss?

Hjelpemiddelkrav: Oppsett for hånd

Tegn grafen til f. Hvor mange villrein ble felt totalt i årene fra og med 1980 til og med 2010 ifølge denne modellen?

Fasit

f(30)≈4987 dyr

f′(x)<0 for alle x siden telleren alltid er negativ og nevneren alltid positiv.

Vendepunkt i x=ln⁡50,07≈23, dvs. ca. år 2003. f(23)=6566 dyr.

∫030f(x)dx≈246527 dyr

LøsningsforslagKI-generert

Vi setter x=30 (år 2010 er 30 år etter 1980):

f(30)=131321+0,20⋅e0,07⋅30

GeoGebra CAS gir f(30)≈4987.

Ifølge modellen ble det felt omtrent 4987 villrein i 2010.

Vi deriverer f(x)=131321+0,20⋅e0,07x med kvotientregelen. La u(x)=1+0,20⋅e0,07x, slik at u′(x)=0,20⋅0,07⋅e0,07x=0,014⋅e0,07x.

f′(x)=−13132⋅u′(x)[u(x)]2=−13132⋅0,014⋅e0,07x(1+0,20⋅e0,07x)2

Vi ser at:

  • Teller: 13132⋅0,014⋅e0,07x>0 for alle x (eksponentialfunksjonen er alltid positiv).
  • Nevner: (1+0,20⋅e0,07x)2>0 for alle x.

Dermed er f′(x)<0 for alle x, og f er strengt avtagende. Det felles altså stadig færre dyr hvert år.

GeoGebra CAS bekrefter (se linje 2 i utklippet under):

GeoGebra CAS – derivert, vendepunkt og integral

Vi løser f′′(x)=0. For en funksjon på formen

f(x)=A1+B⋅ekx

kan en vise at f′′(x)=0 når B⋅ekx=1, dvs.

ekx=1B⟹kx=ln⁡(1B)=−ln⁡B

Med B=0,20 og k=0,07:

x=−ln⁡(0,20)0,07=ln⁡50,07≈23

Funksjonsverdi i vendepunktet:

f(ln⁡50,07)=131321+0,20⋅10,20=131321+1=131322=6566

GeoGebra CAS gir vendepunktet (22,99;6566) (linje 4 i utklippet).

Vendepunktet er omtrent (23;6566), som tilsvarer år 1980+23=2003. I dette punktet skifter f′′ fortegn fra negativ til positiv: kurven er konkav (bøyd nedover) for x<23 og konveks (bøyd oppover) for x>23. Biologisk betyr det at nedgangen i antall felte villrein var størst rundt år 2003 – etter 2003 avtar nedgangen gradvis.

Graf

Graf av f(x) = \frac{13132}{1 + 0{,}20 \cdot e^{0{,}07x}} med vendepunkt

Grafen viser en avtagende funksjon. Vendepunktet (rød punkt) er markert ved x≈23, f≈6566.

Totalt antall villrein felt 1980–2010

Vi beregner det bestemte integralet fra x=0 (1980) til x=30 (2010):

∫030f(x)dx

GeoGebra CAS (linje 5 i utklippet) gir:

∫030f(x)dx≈246527

Ifølge modellen ble det totalt felt omtrent 246527 villrein i perioden 1980–2010.

Sensorveiledning

Oppgaven gir til sammen 8 poeng

2 poeng

Oppgaven kan løses enten ved å beregne ∫030f(x)dx eller ∑n=130f(n).

Footnotes

  1. Modell basert på tall fra http://www.ssb.no/aarbok/tab/tab-357.html (02.10.2010) ↩

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