Differensiallikning for medisinmengde i kropp
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 pasient får 8 mL av en medisin hver time. Den totale mengden medisin i kroppen timer etter at medisineringen startet, er mL. I løpet av en time skiller kroppen ut 5 % av den totale medisinmengden.
Forklar at
Vis at når .
Bestem . Kommenter svaret.
Fasit
(tilførsel minus utskillelse)
Vist ved derivasjon, se løsningsforslag
LøsningsforslagKI-generert
Medisinmengden endrer seg fordi det skjer to ting samtidig:
- Pasienten tilføres medisin med en fast rate på per time.
- Kroppen skiller ut av den totale medisinmengden hver time, altså per time.
Endringen i medisinmengde per tidsenhet, , er tilførsel minus utskillelse:
Dette gir
Vi skal vise at er en løsning av differensiallikningen med .
Startbetingelsen:
Dette stemmer med .
Differensiallikningen. Vi deriverer i GeoGebra CAS og sammenligner med :

Fra utklippet ser vi at
og at
Siden for alle , og , er
en løsning av differensiallikningen med det gitte startvilkåret.
Når , går fordi eksponenten . Dermed
Tolkning: Medisinmengden i kroppen stabiliserer seg mot etter lang tid. Dette gir mening fysisk: når , er utskillelsen per time , altså nøyaktig like mye som tilføres per time. Da er , og medisinmengden holder seg konstant — kroppen har nådd en likevekt.
Sensorveiledning
Oppgaven gir til sammen 4 poeng
En fullgod besvarelse må kommentere fortegnene til endringene i .
Kommentaren må si noe om den maksimale medisinmengden i kroppen.