Kikhoste og eksponentiell modell
Tabellen nedenfor viser antallet registrerte tilfeller av kikhoste i Norge noen måneder i perioden januar 2023–oktober 2024.
| Måned | Januar 2023 | Mai 2023 | Oktober 2023 | Februar 2024 | August 2024 | Oktober 2024 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Antall registrerte tilfeller | 29 | 93 | 164 | 284 | 1035 | 1657 |
La \(x\) være antall måneder etter desember 2022, det vil si at \(x = 1\) tilsvarer januar 2023, \(x = 3\) tilsvarer mars 2023, og så videre.
- Bruk opplysningene ovenfor til å vise at funksjonen \(K\) gitt ved
\[K(x) = 27{,}8 \cdot 1{,}2^x \]
er en god modell for antall registrerte tilfeller av kikhoste i Norge i perioden januar 2023–oktober 2024.
- Bestem stigningstallet til den rette linjen som går gjennom punktene \((4, K(4))\) og \((21, K(21))\). Gi en praktisk tolkning av svaret du får.
- Hvor mange tilfeller av kikhoste vil bli registrert i Norge i mai 2025 ifølge modellen?
a) Modellverdiene ligger nær de observerte verdiene – \(K\) er en god modell.
b) \(\underline{\underline{\text{Stigning} \approx 71{,}84 \text{ tilfeller per måned}}}\)
c) \(\underline{\underline{K(29) \approx 5499 \text{ tilfeller}}}\)
Vi definerer \(K(x) = 27{,}8 \cdot 1{,}2^x\) i GeoGebra CAS og beregner alle deloppgavene i én sesjon.

a
Vi beregner \(K(x)\) for de seks månedene i tabellen og sammenligner med de observerte verdiene:
| Måned | \(x\) | Observert | \(K(x)\) |
|---|---|---|---|
| Januar 2023 | 1 | 29 | \(\approx 33\) |
| Mai 2023 | 5 | 93 | \(\approx 69\) |
| Oktober 2023 | 10 | 164 | \(\approx 172\) |
| Februar 2024 | 14 | 284 | \(\approx 357\) |
| August 2024 | 20 | 1035 | \(\approx 1066\) |
| Oktober 2024 | 22 | 1657 | \(\approx 1535\) |
Modellverdiene er av samme størrelsesorden som de observerte verdiene i alle månedene. Avvikene er relativt små sammenlignet med de faktiske tallene. \(K\) er derfor en god modell for antall registrerte tilfeller av kikhoste i perioden.
b
Dette løsningsforslaget er skrevet av KI og matematikk.net har en annen løsning. Vi får stigningstall \(\approx 71{,}84\) ved å bruke den oppgitte modellen \(K(x) = 27{,}8 \cdot 1{,}2^x\), mens matematikk.net gjør en lineær regresjon på tabelldataene og får \(70{,}2\). Oppgaven ber eksplisitt om punktene \((4, K(4))\) og \((21, K(21))\), så vi mener vårt svar er det riktige. Se matematikk.net sitt løsningsforslag og vurder selv.
Vi beregner stigningstallet til linjen gjennom \((4, K(4))\) og \((21, K(21))\):
Praktisk tolkning: I gjennomsnitt økte antallet registrerte kikhoste-tilfeller med ca. \(\textbf{72}\) tilfeller per måned i perioden fra mai 2023 (\(x = 4\)) til september 2024 (\(x = 21\)).
c
Dette løsningsforslaget er skrevet av KI og matematikk.net har en annen løsning. Vi får \(K(29) \approx 5499\) ved å bruke den oppgitte modellen, mens matematikk.net får \(5336\) basert på sin lineære regresjonsmodell. Vi mener vårt svar er det riktige siden oppgaven ber om å bruke \(K(x) = 27{,}8 \cdot 1{,}2^x\). Se matematikk.net sitt løsningsforslag og vurder selv.
Mai 2025 er 29 måneder etter desember 2022, altså \(x = 29\).
Ifølge modellen vil det bli registrert ca. 5499 tilfeller av kikhoste i Norge i mai 2025.