Harens fart og gjennomsnittsfart
En hare løper vekk fra en rev som angriper den. Farten \(v\) til haren er gitt ved
Her er \(v\) meter per sekund, og \(t\) er antall sekunder etter at haren starter å løpe.
- Hvor lang tid vil det gå før akselerasjonen til haren er null? Hva forteller dette svaret?
- Hvor langt løper haren i løpet av de første 7 sekundene?
Gjennomsnittsfarten \(v_g\) til haren de første \(x\) sekundene er gitt ved
- Bestem gjennomsnittsfarten til haren de første 200 meterne.
a) Akselerasjonen er null etter \(\underline{\underline{t \approx 0{,}97 \, \mathrm{s}}}\). Dette er tidspunktet der haren har størst fart: \(v(0{,}97) \approx \underline{\underline{16{,}6 \, \mathrm{m/s}}}\).
b) \(\underline{\underline{s \approx 103{,}4 \, \mathrm{m}}}\)
c) \(\underline{\underline{v_g \approx 13{,}4 \, \mathrm{m/s}}}\)
Vi bruker GeoGebra CAS med numerisk evaluering.
Definer \(v(t)\) og finn akselerasjonen \(a(t) = v'(t)\), løs \(a(t) = 0\), beregn integralet over \([0, 7]\), og løs \(\int_0^x v(t)\,\mathrm{d}t = 200\) numerisk:

a
Vi definerer \(v(t)\) og deriverer for å finne akselerasjonen:
GeoGebra løser \(a(t) = 0\) numerisk og gir \(t \approx 0{,}972 \, \mathrm{s}\).
Det tar omtrent \(\underline{\underline{t \approx 0{,}97 \, \mathrm{s}}}\) før akselerasjonen er null.
Tolkning: For \(t < 0{,}97\) er \(a(t) > 0\), haren øker farten. For \(t > 0{,}97\) er \(a(t) < 0\), haren bremser ned. Tidspunktet \(t \approx 0{,}97\) er altså når haren har sin høyeste fart: \(v(0{,}972) \approx \underline{\underline{16{,}6 \, \mathrm{m/s}}}\).
b
Strekningen haren løper i løpet av de første 7 sekundene er
GeoGebra beregner integralet numerisk:
c
Vi søker \(x\) slik at gjennomsnittsfarten de første \(x\) sekundene er lik \(\frac{200}{x}\), altså slik at haren har tilbakelagt nettopp 200 meter:
Antideriverte til \(v(t)\) er
GeoGebra løser likningen \(V(x) - V(0) = 200\) numerisk og gir (den positive løsningen) \(x \approx 14{,}954 \, \mathrm{s}\).
Gjennomsnittsfarten de første 200 meterne er dermed