Pariserhjul London Eye med cosinus og vendepunkter

Del 2, alle hjelpemidler

Pariserhjul London Eye med cosinus og vendepunkter

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

London Eye pariserhjul

London Eye er et pariserhjul med diameter lik 135 m. En runde tar 30 min. Passasjerene går ombord i pariserhjulet fra en plattform som ligger 2 m over bakkenivå.

Etter t min fra ombordstigning er en passasjer h(t) m over bakkenivå. Det kan vises at

h(t)=−67,5cos⁡(π15t)+69,5
Hjelpemiddelkrav: Krever PC

Bruk graftegner til å tegne grafen til h for t∈[0,30]. Bestem grafisk når passasjeren er 50 m over bakkenivå.

Hjelpemiddelkrav: Kalkulator

Bestem vendepunktene på grafen til h. Forklar hvilken praktisk informasjon verdiene av h′(7,5) og h′(22,5) gir.

Fasit

t≈6,1min og t≈23,9min

Vendepunkter i (7,5,69,5) og (22,5,69,5)

LøsningsforslagKI-generert

Vi tegner grafen til h(t)=−67,5cos⁡(π15t)+69,5 for t∈[0,30], sammen med den horisontale linja y=50. Skjæringspunktene mellom grafene gir tidspunktene der passasjeren er 50m over bakkenivå.

Graf av h(t) med linja y=50

Grafisk avlesning gir skjæringspunkter ved

t≈6,1ogt≈23,9

Passasjeren er altså 50m over bakkenivå etter omtrent 6,1min og igjen etter omtrent 23,9min (én gang på vei opp og én gang på vei ned).

For å finne vendepunktene deriverer vi h to ganger.

h′(t)=67,5⋅π15sin⁡(π15t)=4,5πsin⁡(π15t)
h′′(t)=4,5π⋅π15cos⁡(π15t)=0,3π2cos⁡(π15t)

Vendepunkter krever h′′(t)=0:

cos⁡(π15t)=0⇒π15t=π2+kπ⇒t=7,5+15k

I intervallet [0,30] gir dette t=7,5 og t=22,5. Siden cos⁡(π15t) skifter fortegn i begge punktene, er dette faktiske vendepunkter (ikke bare nullpunkter i h′′). Vi setter inn i h:

h(7,5)=−67,5cos⁡(π2)+69,5=69,5
h(22,5)=−67,5cos⁡(3π2)+69,5=69,5

Vendepunktene er altså (7,5,69,5) og (22,5,69,5).

Vi kontrollerer med GeoGebra og finner samtidig verdiene av den deriverte i disse punktene.

Graf av h(t) med vendepunkter markert

h′(7,5)=4,5πsin⁡(π2)=4,5π≈14,1
h′(22,5)=4,5πsin⁡(3π2)=−4,5π≈−14,1

Praktisk tolkning: Vendepunktene ligger begge i midthøyden 69,5m (halvveis mellom laveste og høyeste punkt på hjulet), og verdien av h′ i disse punktene forteller hvor fort passasjeren beveger seg vertikalt.

h′(7,5)≈14,1 betyr at ved t=7,5min stiger passasjeren så raskt som mulig, med en fart på ca. 14,1m/min — dette er punktet der hjulet roterer forbi sidepunktet og den vertikale farten er størst.

h′(22,5)≈−14,1 betyr at ved t=22,5min synker passasjeren så raskt som mulig, med en fart på ca. 14,1m/min nedover — dette er det tilsvarende punktet på nedre halvdel av hjulet.

Sensorveiledning

Oppgaven gir til sammen 6 poeng

3 poeng

Dersom graftegner på datamaskin ikke er brukt, gis maksimalt 1,5 poeng for hele deloppgave 3a.

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