Automatisk strømbryter og trigonometrisk modell
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?
Alle deloppgavene 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.

En automatisk strømbryter for utelys skal programmeres. Lyset skal slås på når det begynner å mørkne. En modell for dette tidspunktet er gitt ved
der er tidspunktet målt i timer etter midnatt og er antall dager regnet fra nyttår. I denne modellen forutsettes det at alle måneder har 30 dager.
Når begynner det å mørkne 25. mars, ifølge modellen?
Tegn grafen til . Bestem likevektslinjen, amplituden og perioden til .
Hva er gjennomsnittlig tidspunkt i løpet av året for når lyset slås på?
Bestem når på året lyset slås på klokken 18.00.
Bestem når på året dagslyset varer lengst ifølge modellen.
Fasit
LøsningsforslagKI-generert
Modellen er
der er antall dager talt fra og med 1. januar (), og alle måneder regnes å ha 30 dager. Det gir følgende sammenheng mellom og dato:
| Jan | Feb | Mar | Apr | Mai | Jun | Jul | Aug | Sep | Okt | Nov | Des |
| 0–29 | 30–59 | 60–89 | 90–119 | 120–149 | 150–179 | 180–209 | 210–239 | 240–269 | 270–299 | 300–329 | 330–359 |
Kontroll: 25. mars gir , i tråd med at dag 1 i en måned tilsvarer månedens startverdi.
- mars tilsvarer . Vi setter inn i modellen:
Desimaldelen timer minutter, altså
Grafen til for er tegnet i GeoGebra, sammen med likevektslinja (grønn) og linja (rød, brukes i c):

Fra funksjonsuttrykket leser vi direkte av:
- Likevektslinje: (leddet foran cosinus)
- Amplitude: (tallet foran cosinus)
- Periode: koeffisienten til inni cosinus er , så
Perioden er (ett år, i tråd med modellens 30-dagers måneder).
Siden har gjennomsnittsverdi over en hel periode, blir gjennomsnittet av over året lik likevektslinja:
Vi løser :
Løst i CAS (se skjermbilde):

CAS gir . I intervallet blir løsningene
Dette er også markert som skjæringspunkter mellom og på grafen over. Vi oversetter til dato med 30-dagers måneder (mars starter ved , oktober ved ):
- : dag i mars ca. 17. mars
- : dag i oktober ca. 15. oktober
Dagslyset varer lengst når det blir mørkt senest på kvelden, altså når har sin største verdi (motsatt gir minste verdi av den korteste dagen, ved årsskiftet).
Siden , er størst når , det vil si når
Dette er også markert som toppunktet på grafen over (Maks), med . Med tilsvarende dag 1 i juli (se tabellen), gir dette
Sensorveiledning
Oppgaven gir til sammen 7 poeng
Oppgaven kan løses fullgodt ved regning, grafisk eller ved digitale hjelpemidler.
Tidspunktet bør angis som kl 18:39 eller avrundet til 18:40 for å få full uttelling.
Koordinatsystemets akser bør ha skala, navn og enheter.
Likevekstlinja er funksjonen: , ikke bare tallet 19.
Perioden og gjennomsnittet bør begrunnes.
Alle datoer fra 14. - 16. gir full uttelling, men de må ha riktig måned.
30. juni og 1. juli gir full uttelling.