Fiskelengde og potensfunksjonsmodell
Tabellen nedenfor viser sammenhengen mellom lengde og vekt for en type fisk.
| Lengde (cm) | 50 | 70 | 80 | 100 | 120 | 130 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Vekt (gram) | 1190 | 3320 | 5070 | 9610 | 16 080 | 21 590 |
Sammenhengen kan beskrives med en modell gitt på formen
der \(F(x)\) gram er vekten til en fisk som er \(x\) centimeter lang.
- Bruk opplysningene i tabellen til å bestemme tallene \(a\) og \(b\). Tegn grafen til \(F\).
- Hvor lang er en fisk som veier \(11{,}5 \mathrm{~kg}\) ifølge modellen?
- Bestem stigningstallet til den rette linjen som går gjennom punktene \((75,\ F(75))\) og \((95,\ F(95))\). Gi en praktisk tolkning av svaret.
- Hvor mange prosent vil vekten av en fisk øke med dersom lengden øker med \(20\ \%\) ifølge modellen?
a) \(a \approx 0{,}00966\), \(b \approx 3{,}00\)
b) \(\approx 106 \, \mathrm{cm}\)
c) \(\approx 210 \, \mathrm{g/cm}\)
d) \(\approx 72{,}8 \, \%\)
Denne løsningen er skrevet av KI. Løsningen ser riktig ut, men jeg har lyst til å endre på fremgangsmåten slik at det passer bedre med hvordan vi vanligvis løser slike oppgaver i norsk videregående skole.
a
Vi bruker potensregresjon for å finne \(a\) og \(b\) i \(F(x) = a \cdot x^b\).
Regresjon i GeoGebra gir:
Modellen er dermed tilnærmet

b
Vi løser likningen \(F(x) = 11\,500\):

Ifølge modellen er en fisk som veier \(11{,}5 \, \mathrm{kg}\) omtrent \(\underline{\underline{106 \, \mathrm{cm}}}\) lang.
c
Vi beregner \(F(75)\) og \(F(95)\):
Stigningstallet til linjen gjennom \((75,\ F(75))\) og \((95,\ F(95))\):
Stigningstallet er \(\underline{\underline{\approx 210 \, \mathrm{g/cm}}}\).
Dette betyr at for fisk med lengde mellom 75 og 95 cm vil vekten øke med cirka 210 gram for hver ekstra centimeter.
d
Dersom lengden øker med 20 %, blir den nye lengden \(1{,}2 \cdot x\). Da blir den nye vekten:
Prosentvis økning: \((1{,}728 - 1) \cdot 100 \, \% = 72{,}8 \, \%\)
Vekten vil øke med \(\underline{\underline{72{,}8 \, \%}}\) dersom lengden øker med 20 %.