Energiforbruk med sinusmodell og strømbrudd

Del 2, alle hjelpemidler

Energiforbruk med sinusmodell og strømbrudd

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

Maria vil få oversikt over energiforbruket i boligen sin. Funksjonen f gitt ved

f(x)=1,3⋅sin⁡(0,52x−2,0)+2,4,x∈[0,24]

er en god modell for energiforbruket per time ved tidspunktet x timer etter midnatt i boligen til Maria. Her er energiforbruket målt i kWh.

Hjelpemiddelkrav: Kalkulator

Når på døgnet er energiforbruket i boligen størst ifølge modellen?

Hjelpemiddelkrav: Kalkulator

Hvor stort er energiforbruket i løpet av et døgn ifølge modellen?

En dag er det strømbrudd hos Maria. På energimåleren ser hun at hun dette døgnet hadde brukt 17 kWh før strømbruddet.

Hjelpemiddelkrav: Oppsett for hånd

Omtrent når på døgnet fant strømbruddet sted?

Fasit

kl. 06:52 og kl. 18:57

57,8kWh

ca. kl. 07:17

LøsningsforslagKI-generert

Energiforbruket f(x)=1,3⋅sin⁡(0,52x−2,0)+2,4 er størst når sin⁡(0,52x−2,0) er størst mulig, altså når

sin⁡(0,52x−2,0)=1

Dette gir

0,52x−2,0=π2+2πn,n∈ℤ
x=π2+2,00,52+2π0,52⋅n

Løsningen i GeoGebra CAS er vist under (x1, x2).

Løsning i GeoGebra CAS

For n=0 får vi x1≈6,867, og for n=1 får vi x2≈18,950. Begge ligger i [0,24], så det er to tidspunkt i løpet av døgnet der energiforbruket er størst.

Vi regner om til klokkeslett: 0,867⋅60≈52min og 0,950⋅60≈57min.

Maksimalt forbruk er f(x1)=1,3⋅1+2,4=3,7kWh per time.

Energiforbruket er størst omtrent kl. 06:52 og kl. 18:57, med et forbruk på 3,7kWh per time.

Det totale energiforbruket i løpet av et døgn er arealet under grafen til f fra x=0 til x=24, altså det bestemte integralet

∫024f(x)dx

Vi løser integralet i GeoGebra CAS (Totalt, se utklipp over):

∫024f(x)dx≈57,792

Energiforbruket i boligen i løpet av et døgn er ifølge modellen omtrent 57,8kWh.

Strømbruddet skjer ved tidspunktet t der det akkumulerte energiforbruket fra midnatt til t er lik 17kWh, altså der

∫0tf(x)dx=17

Vi løser likningen numerisk i GeoGebra CAS med et startpunkt nær t=7 (se utklipp over):

t≈7,290

Vi regner om til klokkeslett: 0,290⋅60≈17min, altså t≈7 timer og 17 min etter midnatt.

Strømbruddet fant omtrent sted kl. 07:17.

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