Modeller for folketall i to bygder med graftegner og CAS

Del 2, alle hjelpemidler

Modeller for folketall i to bygder med graftegner og CAS

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

Funksjonene A og B er modeller som viser hvordan folketallet i to små bygder endret seg i perioden fra 2006 til 2014.

A(x)=0,54x3+6,32x2+33,8x+1410,x∈[0,8]
B(x)=−0,20x3−5,32x2+18,8x+1693,x∈[0,8]

Her er x antall år etter 2006, og A(x) og B(x) viser folketallet i bygd A og i bygd B.

Hjelpemiddelkrav: Krever PC

Bruk en graftegner til å bestemme

når folketallet i bygd B var størst, og hvor mange folk det bodde i denne bygda da

når folketallet var likt i de to bygdene

når folketallet i de to bygdene til sammen passerte 3 500

Hjelpemiddelkrav: Oppsett for hånd

Bruk CAS til å løse oppgave a) 2).

Hjelpemiddelkrav: Kalkulator

Løs oppgave a) 1) ved derivasjon.

Fasit

1) x≈1,62(2007),B(1,62)≈1709

x≈3,93(ca. 2009/2010)

x≈5,72(2011)

x≈3,93

x≈1,62,B(1,62)≈1709

LøsningsforslagKI-generert

Vi taster inn de to funksjonene A og B i en graftegner (for eksempel GeoGebra), med x∈[0,8].

Graftegning av A(x), B(x) og summen S(x)=A(x)+B(x), med de tre punktene fra oppgave a)

1) Når var folketallet i bygd B størst?

Grafen til B (rød) har et toppunkt i grafvinduet. Med kommandoen «ekstremalpunkt» finner graftegneren toppunktet

(x,B(x))≈(1,62,1709)

Siden x er antall år etter 2006, betyr dette at folketallet i bygd B var størst etter om lag 1,6 år, altså i 2007. Da bodde det om lag 1709 personer i bygda.

2) Når var folketallet likt i de to bygdene?

Vi finner skjæringspunktet mellom A (grønn) og B (rød) med kommandoen «skjæring mellom to objekt»:

(x,y)≈(3,93,1673)

Folketallet var altså likt i de to bygdene etter om lag 3,9 år, det vil si mot slutten av 2009/begynnelsen av 2010, med om lag 1673 innbyggere i hver bygd.

3) Når passerte folketallet til sammen 3 500?

Vi legger inn summen S(x)=A(x)+B(x) (blå) og den vannrette hjelpelinja y=3500 (svart), og finner skjæringspunktet:

(x,y)≈(5,72,3500)

Til sammen passerte folketallet i de to bygdene 3500 etter om lag 5,7 år, altså i løpet av 2011.

Vi løser likningen A(x)=B(x) i CAS, det vil si

0,54x3+6,32x2+33,8x+1410=−0,20x3−5,32x2+18,8x+1693

CAS-løsning av A(x)=B(x)

CAS gir kun én reell løsning i det aktuelle intervallet:

x≈3,93

Dette stemmer overens med skjæringspunktet vi leste av på grafen i a) 2) – folketallet var likt etter om lag 3,9 år.

Vi skal finne toppunktet til B ved derivasjon, uten graftegner.

Vi deriverer B(x)=−0,20x3−5,32x2+18,8x+1693:

B′(x)=−0,60x2−10,64x+18,8

Et ekstremalpunkt krever B′(x)=0:

−0,60x2−10,64x+18,8=0

Vi ganger med −1 og bruker abc-formelen på 0,60x2+10,64x−18,8=0:

x=−10,64±10,642−4⋅0,60⋅(−18,8)2⋅0,60=−10,64±158,331,2=−10,64±12,581,2

Dette gir to løsninger:

x1≈1,62x2≈−19,35

Bare x1≈1,62 ligger i definisjonsmengden [0,8], så vi forkaster x2.

For å sjekke at dette er et toppunkt (maksimum), ser vi på annenderiverte:

B′′(x)=−1,20x−10,64
B′′(1,62)=−1,20⋅1,62−10,64≈−12,58<0

Siden B′′(1,62)<0, er x1≈1,62 et toppunkt (maksimum). Vi setter inn i B(x):

B(1,62)=−0,20⋅1,623−5,32⋅1,622+18,8⋅1,62+1693≈1709

Dette stemmer med det vi fant med graftegner i a) 1): folketallet i bygd B var størst etter om lag 1,6 år, med om lag 1709 innbyggere.

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