Logistisk vekstmodell for sykdomsspredning

Del 2, alle hjelpemidler

Logistisk vekstmodell for sykdomsspredning

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

En funksjon f er gitt ved

f(x)=100010+e(3,912−0,5x),x≥0
Hjelpemiddelkrav: Kalkulator

Vis ved regning at f(x) kan skrives på formen f(x)=1001+5,0⋅e−0,5x

Funksjonsverdiene til f er antall individer som har, eller har hatt, en sykdom x dager etter at sykdommen ble registrert første gang.

Hjelpemiddelkrav: Kalkulator

Bestem hvor mange som hadde sykdommen da den ble registrert første gang, ifølge denne modellen.

Hjelpemiddelkrav: Kalkulator

Tegn grafen til f. Hvor mange individer vil få sykdommen i det lange løp?

Hjelpemiddelkrav: Kalkulator

Bestem hvor mange som fikk sykdommen den sjette dagen etter at sykdommen ble registrert første gang.

Fasit

Se utledning nedenfor.

f(0)≈17 — ca. 17 individer hadde sykdommen da den ble registrert.

limx→∞⁡f(x)=100 — totalt 100 individer vil få sykdommen i det lange løp.

f(6)−f(5)≈9 — ca. 9 individer fikk sykdommen den sjette dagen.

LøsningsforslagKI-generert

Vi ønsker å vise at

f(x)=100010+e(3,912−0,5x)

kan skrives som

f(x)=1001+5,0⋅e−0,5x

Vi starter med å faktorisere 10 ut av nevneren:

f(x)=100010+e3,912−0,5x=100010(1+e3,912−0,5x10)

Vi forkorter brøken med 10:

f(x)=1001+e3,912⋅e−0,5x10

Vi bruker at e3,912≈50, altså e3,91210≈5010=5,0:

f(x)=1001+5,0⋅e−0,5x

Dette er det vi ønsket å vise. ■

Vi setter x=0 (da sykdommen ble registrert første gang):

f(0)=1001+5,0⋅e−0,5⋅0=1001+5,0⋅1=1006≈16,7

Siden antall individer må være et helt tall, var det ca. 17 individer som hadde sykdommen da den ble registrert første gang.

Grafen til f er tegnet i GeoGebra. Den stiplede røde linjen viser grenseverdien y=100.

Graf av logistisk funksjon f(x) med grenseverdi 100

Ettersom e−0,5x→0 når x→∞, får vi

limx→∞⁡f(x)=1001+5,0⋅0=1001=100

I det lange løp vil totalt 100 individer få sykdommen.

Vi bruker GeoGebra CAS til å beregne f(6)−f(5):

GeoGebra CAS: beregning av f(5), f(6) og differansen

f(5)≈70,9f(6)≈80,1
f(6)−f(5)≈80,1−70,9≈9,17

Siden x teller dager, er f(6)−f(5) antall nye individer som fikk sykdommen den sjette dagen. Vi runder til nærmeste hele tall.

Ca. 9 individer fikk sykdommen den sjette dagen etter at sykdommen ble registrert første gang.

Sensorveiledning

Oppgaven gir til sammen 8 poeng

2 poeng

Oppgaven kan løses på to måter, enten som f(6)−f(5) eller ved å bruke den deriverte. Begge godtas.

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