Eksponentialmodell for avkjøling av blåbærgelé

Eksponentialmodell for avkjøling av blåbærgelé

En skål med blåbærgelé ble satt til avkjøling i et rom der temperaturen var 20°C20 \, \degree\mathrm{C}.

Tabellen viser temperaturen i blåbærgeleen xx minutter etter at geleen ble satt til avkjøling.

Tid (minutter)4488161620204040606075759090
Temperatur (°\degreeC)90,690{,}686,586{,}578,978{,}975,475{,}461,061{,}050,350{,}344,144{,}139,239{,}2

Lag en modell TT på formen T(x)=abxT(x)=a\cdot b^x som viser temperaturen i geleen xx minutter etter at den ble satt til avkjøling.

Hvilket gyldighetsområde vil du si modellen kan ha?

Fasit

T(x)=93,20,99x\underline{\underline{T(x) = 93{,}2 \cdot 0{,}99^x}}

Gyldighetsområde: 0x153\underline{\underline{0 \leq x \leq 153}} minutter (ca. — der modellen gir T>20°CT > 20 \, \degree\mathrm{C})

LøsningsforslagKI-generert

Vi legger inn datapunktene fra tabellen i GeoGebra og utfører eksponentiell regresjon.

GeoGebra gir regresjonsmodellen

T(x)=93,20,99xT(x) = 93{,}2 \cdot 0{,}99^x

der a93,2a \approx 93{,}2 og b0,99b \approx 0{,}99.

Grafen under viser datapunktene (røde) og modellkurven (blå):

Eksponentialmodell for avkjøling av blåbærgelé

Modellen passer godt med måledataene. For eksempel gir den T(4)89,5T(4) \approx 89{,}5 og T(90)37,7T(90) \approx 37{,}7, mot målt 90,690{,}6 og 39,239{,}2.

Modellen T(x)=93,20,99xT(x) = 93{,}2 \cdot 0{,}99^x er en eksponentialfunksjon som går mot 00 når xx blir stor. I virkeligheten vil temperaturen i geléen aldri synke under romtemperaturen, som er 20°C20 \, \degree\mathrm{C}. Derfor er modellen bare gyldig så lenge T(x)>20T(x) > 20.

Vi finner grensen ved å løse 93,20,99x=2093{,}2 \cdot 0{,}99^x = 20 i GeoGebra, og får x153x \approx 153 minutter.

Gyldighetsområdet er

0x153 minutter (ca.)\underline{\underline{0 \leq x \leq 153 \text{ minutter (ca.)}}}

For x>153x > 153 vil modellen gi temperaturer under 20°C20 \, \degree\mathrm{C}, noe som er urealistisk siden geléen ikke kan bli kaldere enn romtemperaturen.

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 klart
S
Vis / skjul løsningsforslag
A
Legg til i liste
Esc
Tilbake / avslutt