Daglengde i Bergen

Del 2, alle hjelpemidler

Daglengde i Bergen

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

Daglengden D i Bergen er tilnærmet gitt ved funksjonen

D(t)=6,63sin⁡(0,0172t−1,39)+12,5

Her er D(t) daglengden målt i timer, og t er antall dager fra nyttår.

Hjelpemiddelkrav: Kalkulator

Bruk uttrykket D(t) til å bestemme den korteste og den lengste daglengden i Bergen.

Hjelpemiddelkrav: Krever PC

Bruk graftegner til å tegne grafen til D for t∈[0,365].

Hjelpemiddelkrav: Kalkulator

Når er daglengden i Bergen 14 timer?

Hjelpemiddelkrav: Kalkulator

Undersøk på hvilken dato daglengden vokser raskest. Hvor mye øker daglengden per døgn da?

Fasit

Dmin⁡=5,87t,Dmax⁡=19,13t

Se graf i løsningsforslaget.

t≈94,1(ca. 4. april)ogt≈250,2(ca. 7. september)

t≈80,8(ca. 22. mars),veksten er da ca. 0,114t/døgn

LøsningsforslagKI-generert

Uttrykket D(t)=6,63sin⁡(0,0172t−1,39)+12,5 er en sinusfunksjon med amplitude 6,63 og likevektslinje 12,5. Siden sin⁡(…) varierer mellom −1 og 1, varierer D(t) mellom

Dmin⁡=12,5−6,63=5,87t
Dmax⁡=12,5+6,63=19,13t

Den korteste daglengden i Bergen er altså 5,87timer (ved vintersolverv), og den lengste er 19,13timer (ved sommersolverv).

Grafen til D for t∈[0,365] er tegnet med graftegner:

Graf av D(t) for t mellom 0 og 365

Grafen viser en typisk sinusform: daglengden er kortest tidlig på året (ca. t=0), øker gjennom våren til den er lengst rundt midtsommer (t≈172), og avtar gjennom høsten mot vinteren igjen. Dette stemmer med forventningen om at daglengden i Bergen varierer periodisk gjennom året.

Vi løser likningen D(t)=14 numerisk med CAS:

6,63sin⁡(0,0172t−1,39)+12,5=14

CAS-utregning av derivert, andrederiverte og likningen D(t)=14

CAS gir to løsninger i intervallet [0,365]:

t≈94,08ogt≈250,20

Den første løsningen ligger om våren (dag 94, som svarer til rundt 4. april) — her er daglengden økende og passerer 14 timer på vei mot sommeren. Den andre løsningen ligger om høsten (dag 250, som svarer til rundt 7. september) — her er daglengden avtagende og passerer 14 timer på vei mot vinteren.

D(t)=14t rundt 4. april og rundt 7. september

Daglengden vokser raskest der veksthastigheten D′(t) har sitt maksimum, altså der D′′(t)=0 og D′′ skifter fra positiv til negativ (vendepunkt for D).

Vi deriverer med CAS (se skjermbilde over):

D′(t)=6,63⋅0,0172cos⁡(0,0172t−1,39)≈0,114036cos⁡(0,0172t−1,39)
D′′(t)=−6,63⋅0,01722sin⁡(0,0172t−1,39)≈−0,00196sin⁡(0,0172t−1,39)

D′′(t)=0 når sin⁡(0,0172t−1,39)=0, og innenfor [0,365] gir CAS

t≈80,81

Her går D′′ fra positiv til negativ, slik at D′(t) har et maksimum — daglengden vokser altså raskest på dag 81, som svarer til rundt 22. mars (vårjevndøgn), noe som stemmer godt med at daglengden endrer seg raskest rundt vårjevndøgn.

Veksten per døgn på dette tidspunktet finner vi ved å sette t≈80,81 inn i D′(t). Siden 0,0172⋅80,81−1,39≈0, blir cos⁡(…)≈1, og

D′(80,81)≈0,114t/døgn

Daglengden øker altså med omtrent 0,114 timer per døgn (≈6,8 minutter per døgn) når den vokser som raskest.

t≈80,81(ca. 22. mars),D′(t)≈0,114t/døgn≈6,8min/døgn

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