Høyden til et tre målt med vinkel, skygge og brudd
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.
Christian skal hugge ned et tre som står loddrett på et flatt område. Christian står og ser mot treet fra et punkt til et punkt på treet. Toppen av treet kaller vi punkt . Se skisse 1.

Regn ut høyden til treet ved hjelp av opplysningene i skisse 1.
Neste dag skinner solen. Vi antar at solstrålene er parallelle. Christian vil kontrollere utregningen sin ved å regne ut høyden til treet på en annen måte. Skyggen til treet er 14,5 m. Skyggen til Christian er 1,5 m. Se skisse 2.

Regn ut høyden til treet ved hjelp av opplysningene i skisse 2.
Et annet tre på samme område knekker i en kraftig storm. En del av treet blir hengende slik skisse 3 viser. Tretoppen berører bakken.

Christian vet at dette treet var 18,0 m høyt før det knakk. Avstanden mellom tretoppen på bakken og trestammen er 4,2 m.
Regn ut hvor høyt over bakken treet knakk.
Fasit
LøsningsforslagKI-generert
Trekant har rett vinkel i (stammen står loddrett) og vinkel i . Da må vinkelen i være
siden vinkelsummen i en trekant er . Dette er altså en ---trekant.
Målestokkriktig konstruksjon. Vi tegner trekanten i målestokk, for eksempel : tegn , lag en rett vinkel i (loddrett opp), lag en vinkel på i , og la linjene skjære hverandre i . Måler vi på tegningen, finner vi

Kontroll ved regning. I en ---trekant er sidene alltid i forholdet . Dette kan vi utlede fra en likesidet trekant med sidelengde : høyden deler den likesidede trekanten i to like ---trekanter, med kateter og , og hypotenus . Pytagoras gir
altså forholdet mellom siden motstående , siden motstående og hypotenusen.
I trekant ligger motstående vinkelen (i ), mens ligger motstående vinkelen (i ). Da tilsvarer tallet i forholdet, og tilsvarer :
Dette stemmer godt med målingen på tegningen. er høyden fra Christians øyehøyde () og opp til toppen av treet, så hele trehøyden blir
Treet er omtrent høyt.
Solstrålene er parallelle, og både treet og Christian står loddrett på flat mark. Da er trekanten dannet av treet og skyggen dets formlik med trekanten dannet av Christian og skyggen hans — begge har samme vinkel mot bakken (solvinkelen) og en rett vinkel ved foten. I formlike trekanter er forholdet mellom høyde og skygge det samme:
Vi setter inn tallene og løser for :
Treet er omtrent høyt. Dette stemmer godt overens med svaret i a), så Christian har kontrollert utregningen sin.
Treet var høyt før det knakk. Vi kaller høyden der det knakk for meter, målt fra bakken. Den delen som knakk av og bøyde seg ned, er da meter lang, siden lengden til denne biten ikke endrer seg når treet bøyer seg.
Den nedbøyde delen, den stående stubben og bakken danner en rettvinklet trekant: kateter (den stående delen) og (avstanden langs bakken), og hypotenus (den nedbøyde delen). Pytagoras’ setning gir
Vi regner ut og , og løser likningen steg for steg:
Treet knakk omtrent over bakken.