Oljelekkasje fra tank med eksponentiell modell

Del 2, alle hjelpemidler

Oljelekkasje fra tank med eksponentiell modell

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

Det går hull på en oljetank, og det begynner å lekke ut olje.

Funksjonen F gitt ved

F(x)=6000⋅0,864x,x∈[0,24]

viser hvor mange liter olje F det er igjen i tanken x timer etter at det begynte å lekke ut olje.

Hjelpemiddelkrav: For hånd

Hvor mange liter olje var det i tanken før lekkasjen? Hvor mange prosent av oljen i tanken lekker ut per time?

Hjelpemiddelkrav: Krever PC

Tegn grafen til F.

Hjelpemiddelkrav: Krever PC

Hvor lang tid tar det før halvparten av oljen som var i tanken før lekkasjen, har lekket ut?

Hjelpemiddelkrav: Krever PC

Bestem en tilnærmet verdi for den momentane vekstfarten til F etter to timer. Hva forteller dette svaret om lekkasjen?

Fasit

F(0)=6000L, nedgangen er 13,6% per time

Se graf i løsningsforslaget

x≈4,74timer≈4t44min

F′(2)≈−655L/time

LøsningsforslagKI-generert

Funksjonen er gitt ved

F(x)=6000⋅0,864x

Startverdien er verdien når x=0:

F(0)=6000⋅0,8640=6000⋅1=6000

Det var altså 6000 liter olje i tanken før lekkasjen startet.

Tallet 0,864 er vekstfaktoren. Siden 0,864<1 avtar mengden olje for hver time. Vekstfaktoren kan skrives som

0,864=1−0,136

Nedgangen per time er dermed 0,136=13,6%. Det lekker altså ut 13,6% av oljen i tanken per time.

Svar: F(0)=6000L, og oljemengden minker med 13,6% per time.

Grafen til F for x∈[0,24] er tegnet i GeoGebra:

Graf av F med halveringstid (grønt punkt) og tangent i x=2 (rødt punkt)

Grafen viser en avtakende eksponentialkurve som starter i (0,6000) og flater raskt ut mot null.

Vi skal finne x slik at oljemengden er halvert, altså F(x)=60002=3000. Likningen

6000⋅0,864x=3000

er løst i CAS:

Løsning i CAS: F(x)=3000 gir x≈4,74; F'(x) og F'(2)

CAS gir x≈4,742. Dette stemmer med skjæringspunktet mellom grafen til F og linjen y=3000 i figuren i b) (det grønne punktet).

Vi regner om desimaltiden til timer og minutter: 0,742⋅60≈44,5 minutter.

Svar: Det tar x≈4,74timer, altså omtrent 4timer og 44minutter, før halvparten av oljen har lekket ut.

Den momentane vekstfarten til F i x=2 er den deriverte F′(2). I CAS-utklippet over er F derivert (linje 3) og verdien i x=2 beregnet (linje 4):

F′(2)≈−654,75

Vi runder til F′(2)≈−655L/time.

Det negative fortegnet forteller at oljemengden i tanken minker. Svaret betyr at to timer etter at lekkasjen startet, renner det ut olje med en fart på om lag 655 liter per time — det vil si stigningstallet til tangenten til grafen i punktet (2,F(2)) (det røde punktet i figuren i b)).

Svar: F′(2)≈−655L/time. Etter to timer lekker det ut olje med en momentan fart på ca. 655 liter per time.

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