{"id":"matematyka-2024-maj-matura-rozszerzona/zad/1","paper_id":"matematyka-2024-maj-matura-rozszerzona","number":"1","points":2,"ptype":"open","subject":"matematyka","category":"matura","year":2024,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 1. (0-2)\nW chwili początkowej (𝑡= 0) filiżanka z gorącą kawą znajduje się w pokoju, a temperatura\ntej kawy jest równa 80 °C. Temperatura w pokoju (temperatura otoczenia) jest stała\ni równa 20 °C. Temperatura 𝑇 tej kawy zmienia się w czasie zgodnie z zależnością\n𝑇(𝑡) = (𝑇𝑝-𝑇𝑧) ⋅𝑘-𝑡+ 𝑇𝑧 dla 𝑡≥0\ngdzie:\n𝑇 - temperatura kawy wyrażona w stopniach Celsjusza,\n𝑡 - czas wyrażony w minutach, liczony od chwili początkowej,\n𝑇𝑝 - temperatura początkowa kawy wyrażona w stopniach Celsjusza,\n𝑇𝑧 - temperatura otoczenia wyrażona w stopniach Celsjusza,\n𝑘 - stała charakterystyczna dla danej cieczy.\nPo 10 minutach, licząc od chwili początkowej, kawa ostygła do temperatury 65 °C.\nOblicz temperaturę tej kawy po następnych pięciu minutach. Wynik podaj w stopniach\nCelsjusza, w zaokrągleniu do jedności. Zapisz obliczenia.\n1.\n0-1-2\n\nMMAP-R0_100\nW chwili początkowej (t=0) filiżanka z gorącą kawą znajduje się w pokoju, a temperatura tej kawy jest równa 80°C. Temperatura w pokoju (temperatura otoczenia) jest stała i równa 20°C. Temperatura T tej kawy zmienia się w czasie zgodnie z zależnością T(t) = (T_p-T_z) ⋅ k^{-t} + T_z dla t≥0 gdzie: T - temperatura kawy wyrażona w stopniach Celsjusza, t - czas wyrażony w minutach, liczony od chwili początkowej, T_p - temperatura początkowa kawy wyrażona w stopniach Celsjusza, T_z - temperatura otoczenia wyrażona w stopniach Celsjusza, k - stała charakterystyczna dla danej cieczy. Po 10 minutach, licząc od chwili początkowej, kawa ostygła do temperatury 65°C. Oblicz temperaturę tej kawy po następnych pięciu minutach. Wynik podaj w stopniach Celsjusza, w zaokrągleniu do jedności.","answer":"T(15) ≈ 59 °C","answer_text":"Zadanie 1. (0-2)\nWymagania egzaminacyjne 20241\nWymaganie ogólne\nWymaganie szczegółowe\nII. Wykorzystanie i tworzenie informacji.\n1. Interpretowanie i operowanie\ninformacjami przedstawionymi w tekście,\nzarówno matematycznym, jak\ni popularnonaukowym, a także w formie\nwykresów, diagramów, tabel.\nZdający:\nV.13) posługuje się funkcjami wykładniczą\ni logarytmiczną […] do opisu i interpretacji\nzagadnień związanych z zastosowaniami\npraktycznymi.\nZasady oceniania\n2 pkt - poprawna metoda obliczenia temperatury kawy po 15 minutach oraz poprawny wynik\nzaokrąglony do jedności: 59 °C.\n1 pkt - obliczenie 𝑘-10: 45\n60 .\n0 pkt - rozwiązanie, w którym zastosowano niepoprawną metodę, albo brak rozwiązania.\nPrzykładowe pełne rozwiązania\nSposób I\nZ warunków zadania 𝑇(10) = 65, więc 65 = (80 -20) ⋅𝑘-10 + 20 i stąd\n𝑘-10 = 45\n60 = 3\n4 . Zatem\n𝑇(15) = (80 -20) ⋅𝑘-15 + 20 = 60 ⋅(𝑘-10)1,5 + 20 =\n= 60 ⋅(3\n4)\n1,5\n+ 20 = 60 ⋅3\n4 ⋅√3\n2 + 20 = 45√3\n2\n+ 20 ≈59\nTemperatura kawy po następnych pięciu minutach była równa 59 °C.\nSposób II\nZ warunków zadania 𝑇(10) = 65, więc 65 = (80 -20) ⋅𝑘-10 + 20 i stąd 𝑘-10 = 3\n4 .\nPrzyjmujemy teraz 𝑇𝑝= 65, 𝑇𝑧= 20 i obliczamy 𝑇(5):\n1Rozporządzenie Ministra Edukacji i Nauki z dnia 10 czerwca 2022 r. w sprawie wymagań egzaminacyjnych dla\negzaminu maturalnego przeprowadzanego w roku szkolnym 2022/2023 i 2023/2024 (Dz.U. poz. 1246).\nZasady oceniania rozwiązań zadań\n𝑇(5) = (65 -20) ⋅𝑘-5 + 20 = 45 ⋅(𝑘-10)0,5 + 20 =\n= 45 ⋅√3\n4 + 20 = 45√3\n2\n+ 20 ≈59\nTemperatura kawy po następnych pięciu minutach była równa 59 °C.","solution":"Odpowiedź: T(15) ≈ 59 °C\n\nStrona arkusza CKE z tym zadaniem\n\nCo wiemy?\n\nWzór modelu stygnięcia (prawo Newtona):\n\n$$T(t) = (T_p - T_z) \\cdot k^{-t} + T_z = 60 \\cdot k^{-t} + 20$$\n\nZ warunku $T(10) = 65$:\n\n$$65 = 60 \\cdot k^{-10} + 20 \\quad\\Rightarrow\\quad k^{-10} = \\frac{45}{60} = \\frac{3}{4}$$\n\nTo jedyna informacja, jakiej potrzebujemy o $k$. Nie obliczamy samego $k$ — pracujemy bezpośrednio z $k^{-10}$.\n\nZapisz $T(15)$ używając wykładnika $-15$.\n\n$$T(15) = 60 \\cdot k^{-15} + 20$$\n\nZauważ, że $k^{-15} = k^{-10} \\cdot k^{-5}$, oraz $k^{-5} = \\sqrt{k^{-10}}$ (bo $(k^{-5})^2 = k^{-10}$, a $k^{-5} > 0$).\n\n$$k^{-15} = k^{-10} \\cdot \\sqrt{k^{-10}} = (k^{-10})^{1{,}5}$$\n\nPodstaw $k^{-10} = \\tfrac{3}{4}$:\n\n$$T(15) = 60 \\cdot \\left(\\frac{3}{4}\\right)^{1{,}5} + 20$$\n\nRozłóż $\\left(\\tfrac{3}{4}\\right)^{1{,}5} = \\tfrac{3}{4} \\cdot \\sqrt{\\tfrac{3}{4}} = \\tfrac{3}{4} \\cdot \\tfrac{\\sqrt{3}}{2}$:\n\n$$T(15) = 60 \\cdot \\frac{3}{4} \\cdot \\frac{\\sqrt{3}}{2} + 20 = \\frac{45\\sqrt{3}}{2} + 20$$\n\nOblicz przybliżenie. $\\sqrt{3} \\approx 1{,}732$:\n\n$$\\frac{45 \\cdot 1{,}732}{2} + 20 \\approx \\frac{77{,}94}{2} + 20 \\approx 38{,}97 + 20 \\approx 58{,}97$$\n\nPo zaokrągleniu do jedności: $T(15) \\approx 59$ °C.\n\nSposób alternatywny — start z $t = 10$\n\nMożna potraktować chwilę $t = 10$ jako „nowy start\" z $T_p' = 65$ i policzyć $T(5)$ od tego momentu:\n\n$$T(10 + 5) = (65 - 20) \\cdot k^{-5} + 20 = 45 \\cdot \\sqrt{\\tfrac{3}{4}} + 20 = 45 \\cdot \\frac{\\sqrt{3}}{2} + 20 \\approx 59 \\text{ °C}$$\n\nTen sam wynik, mniej algebry.\n\nPunktacja CKE\n\n- 1 pkt — obliczenie $k^{-10} = \\tfrac{45}{60} = \\tfrac{3}{4}$.\n- 2 pkt — pełna metoda + wynik zaokrąglony: $T(15) \\approx 59$ °C.\n\nKlucz — kiedy używać prawa Newtona\n\nKażde zadanie typu „stygnięcie / nagrzewanie / spadek aktywności radioaktywnej / zanikanie leku w krwi\" sprowadza się do tego samego schematu wykładniczego $T(t) = A \\cdot k^{-t} + B$. Trik to wyciągnięcie $k^{-T}$ (gdzie $T$ to znany moment) i wyrażenie szukanej wartości jako jego potęgi. Nigdy nie musisz wyciągać samego $k$ — pracuj z $k^{-T}$ jako blokiem.\n\nTypowy błąd: Najczęstszy błąd to liczenie T(5) zamiast T(15) — bo treść mówi \"po kolejnych 5 minutach\". To T(10 + 5) = T(15), nie T(5). Drugi błąd: zostawienie wyniku z √3 zamiast zaokrąglić do jedności.","image":"img/matematyka-2024-maj-matura-rozszerzona/zad-1.webp","solution_image":"img/matematyka-2024-maj-matura-rozszerzona/sol-1.svg","topics":"funkcja wykładnicza, model praktyczny, wykladnicza","page_from":4,"source":"ocr","answer_source":"maturaonline","answer_text_source":"ocr","solution_source":"maturaonline","text_source":"site","source_label":"Matematyka · Matura · maj 2024 (rozszerzona)","subject_label":"Matematyka","category_label":"Matura","text_html":"<p>Zadanie 1. (0-2)<br>W chwili początkowej (𝑡= 0) filiżanka z gorącą kawą znajduje się w pokoju, a temperatura<br>tej kawy jest równa 80 °C. Temperatura w pokoju (temperatura otoczenia) jest stała<br>i równa 20 °C. Temperatura 𝑇 tej kawy zmienia się w czasie zgodnie z zależnością<br>𝑇(𝑡) = (𝑇𝑝-𝑇𝑧) ⋅𝑘-𝑡+ 𝑇𝑧 dla 𝑡≥0<br>gdzie:<br>𝑇 - temperatura kawy wyrażona w stopniach Celsjusza,<br>𝑡 - czas wyrażony w minutach, liczony od chwili początkowej,<br>𝑇𝑝 - temperatura początkowa kawy wyrażona w stopniach Celsjusza,<br>𝑇𝑧 - temperatura otoczenia wyrażona w stopniach Celsjusza,<br>𝑘 - stała charakterystyczna dla danej cieczy.<br>Po 10 minutach, licząc od chwili początkowej, kawa ostygła do temperatury 65 °C.<br>Oblicz temperaturę tej kawy po następnych pięciu minutach. Wynik podaj w stopniach<br>Celsjusza, w zaokrągleniu do jedności. Zapisz obliczenia.<br>1.<br>0-1-2</p>\n<p>MMAP-R0_100<br>W chwili początkowej (t=0) filiżanka z gorącą kawą znajduje się w pokoju, a temperatura tej kawy jest równa 80°C. Temperatura w pokoju (temperatura otoczenia) jest stała i równa 20°C. Temperatura T tej kawy zmienia się w czasie zgodnie z zależnością T(t) = (T_p-T_z) ⋅ k^{-t} + T_z dla t≥0 gdzie: T - temperatura kawy wyrażona w stopniach Celsjusza, t - czas wyrażony w minutach, liczony od chwili początkowej, T_p - temperatura początkowa kawy wyrażona w stopniach Celsjusza, T_z - temperatura otoczenia wyrażona w stopniach Celsjusza, k - stała charakterystyczna dla danej cieczy. Po 10 minutach, licząc od chwili początkowej, kawa ostygła do temperatury 65°C. Oblicz temperaturę tej kawy po następnych pięciu minutach. Wynik podaj w stopniach Celsjusza, w zaokrągleniu do jedności.</p>","answer_text_html":"<p>Zadanie 1. (0-2)<br>Wymagania egzaminacyjne 20241<br>Wymaganie ogólne<br>Wymaganie szczegółowe<br>II. Wykorzystanie i tworzenie informacji.</p>\n<ol><li>Interpretowanie i operowanie</li></ol>\n<p>informacjami przedstawionymi w tekście,<br>zarówno matematycznym, jak<br>i popularnonaukowym, a także w formie<br>wykresów, diagramów, tabel.<br>Zdający:<br>V.13) posługuje się funkcjami wykładniczą<br>i logarytmiczną […] do opisu i interpretacji<br>zagadnień związanych z zastosowaniami<br>praktycznymi.<br>Zasady oceniania<br>2 pkt - poprawna metoda obliczenia temperatury kawy po 15 minutach oraz poprawny wynik<br>zaokrąglony do jedności: 59 °C.<br>1 pkt - obliczenie 𝑘-10: 45<br>60 .<br>0 pkt - rozwiązanie, w którym zastosowano niepoprawną metodę, albo brak rozwiązania.<br>Przykładowe pełne rozwiązania<br>Sposób I<br>Z warunków zadania 𝑇(10) = 65, więc 65 = (80 -20) ⋅𝑘-10 + 20 i stąd<br>𝑘-10 = 45<br>60 = 3<br>4 . Zatem<br>𝑇(15) = (80 -20) ⋅𝑘-15 + 20 = 60 ⋅(𝑘-10)1,5 + 20 =<br>= 60 ⋅(3<br>4)<br>1,5</p>\n<ul><li>20 = 60 ⋅3</li></ul>\n<p>4 ⋅√3<br>2 + 20 = 45√3<br>2</p>\n<ul><li>20 ≈59</li></ul>\n<p>Temperatura kawy po następnych pięciu minutach była równa 59 °C.<br>Sposób II<br>Z warunków zadania 𝑇(10) = 65, więc 65 = (80 -20) ⋅𝑘-10 + 20 i stąd 𝑘-10 = 3<br>4 .<br>Przyjmujemy teraz 𝑇𝑝= 65, 𝑇𝑧= 20 i obliczamy 𝑇(5):<br>1Rozporządzenie Ministra Edukacji i Nauki z dnia 10 czerwca 2022 r. w sprawie wymagań egzaminacyjnych dla<br>egzaminu maturalnego przeprowadzanego w roku szkolnym 2022/2023 i 2023/2024 (Dz.U. poz. 1246).<br>Zasady oceniania rozwiązań zadań<br>𝑇(5) = (65 -20) ⋅𝑘-5 + 20 = 45 ⋅(𝑘-10)0,5 + 20 =<br>= 45 ⋅√3<br>4 + 20 = 45√3<br>2</p>\n<ul><li>20 ≈59</li></ul>\n<p>Temperatura kawy po następnych pięciu minutach była równa 59 °C.</p>","solutions":[{"source":"site","label":"matematykaszkolna.pl","kind":"image","image":"/img/matematyka-2024-maj-matura-rozszerzona/sol-1.svg"},{"source":"maturaonline","label":"matura-online.pl","kind":"text","html":"<p>Odpowiedź: T(15) ≈ 59 °C</p>\n<p>Strona arkusza CKE z tym zadaniem</p>\n<p>Co wiemy?</p>\n<p>Wzór modelu stygnięcia (prawo Newtona):</p>\n<p>$$T(t) = (T_p - T_z) \\cdot k^{-t} + T_z = 60 \\cdot k^{-t} + 20$$</p>\n<p>Z warunku $T(10) = 65$:</p>\n<p>$$65 = 60 \\cdot k^{-10} + 20 \\quad\\Rightarrow\\quad k^{-10} = \\frac{45}{60} = \\frac{3}{4}$$</p>\n<p>To jedyna informacja, jakiej potrzebujemy o $k$. Nie obliczamy samego $k$ — pracujemy bezpośrednio z $k^{-10}$.</p>\n<p>Zapisz $T(15)$ używając wykładnika $-15$.</p>\n<p>$$T(15) = 60 \\cdot k^{-15} + 20$$</p>\n<p>Zauważ, że $k^{-15} = k^{-10} \\cdot k^{-5}$, oraz $k^{-5} = \\sqrt{k^{-10}}$ (bo $(k^{-5})^2 = k^{-10}$, a $k^{-5} &gt; 0$).</p>\n<p>$$k^{-15} = k^{-10} \\cdot \\sqrt{k^{-10}} = (k^{-10})^{1{,}5}$$</p>\n<p>Podstaw $k^{-10} = \\tfrac{3}{4}$:</p>\n<p>$$T(15) = 60 \\cdot \\left(\\frac{3}{4}\\right)^{1{,}5} + 20$$</p>\n<p>Rozłóż $\\left(\\tfrac{3}{4}\\right)^{1{,}5} = \\tfrac{3}{4} \\cdot \\sqrt{\\tfrac{3}{4}} = \\tfrac{3}{4} \\cdot \\tfrac{\\sqrt{3}}{2}$:</p>\n<p>$$T(15) = 60 \\cdot \\frac{3}{4} \\cdot \\frac{\\sqrt{3}}{2} + 20 = \\frac{45\\sqrt{3}}{2} + 20$$</p>\n<p>Oblicz przybliżenie. $\\sqrt{3} \\approx 1{,}732$:</p>\n<p>$$\\frac{45 \\cdot 1{,}732}{2} + 20 \\approx \\frac{77{,}94}{2} + 20 \\approx 38{,}97 + 20 \\approx 58{,}97$$</p>\n<p>Po zaokrągleniu do jedności: $T(15) \\approx 59$ °C.</p>\n<p>Sposób alternatywny — start z $t = 10$</p>\n<p>Można potraktować chwilę $t = 10$ jako „nowy start&quot; z $T_p&#x27; = 65$ i policzyć $T(5)$ od tego momentu:</p>\n<p>$$T(10 + 5) = (65 - 20) \\cdot k^{-5} + 20 = 45 \\cdot \\sqrt{\\tfrac{3}{4}} + 20 = 45 \\cdot \\frac{\\sqrt{3}}{2} + 20 \\approx 59 \\text{ °C}$$</p>\n<p>Ten sam wynik, mniej algebry.</p>\n<p>Punktacja CKE</p>\n<ul><li>1 pkt — obliczenie $k^{-10} = \\tfrac{45}{60} = \\tfrac{3}{4}$.</li><li>2 pkt — pełna metoda + wynik zaokrąglony: $T(15) \\approx 59$ °C.</li></ul>\n<p>Klucz — kiedy używać prawa Newtona</p>\n<p>Każde zadanie typu „stygnięcie / nagrzewanie / spadek aktywności radioaktywnej / zanikanie leku w krwi&quot; sprowadza się do tego samego schematu wykładniczego $T(t) = A \\cdot k^{-t} + B$. Trik to wyciągnięcie $k^{-T}$ (gdzie $T$ to znany moment) i wyrażenie szukanej wartości jako jego potęgi. Nigdy nie musisz wyciągać samego $k$ — pracuj z $k^{-T}$ jako blokiem.</p>\n<p>Typowy błąd: Najczęstszy błąd to liczenie T(5) zamiast T(15) — bo treść mówi &quot;po kolejnych 5 minutach&quot;. To T(10 + 5) = T(15), nie T(5). Drugi błąd: zostawienie wyniku z √3 zamiast zaokrąglić do jedności.</p>"},{"source":"maturazai","label":"maturazai.pl (AI)","kind":"text","html":"<h4>Poprawna odpowiedź: 59 °C</h4>\n<h4>Sposób 1 - Wyznaczenie stałej k, potem T(15)</h4>\n<p><strong>Krok 1: Podstaw znane wartości do wzoru.</strong></p>\n<p>Dane: \\(T_p = 80\\), \\(T_z = 20\\), wzór:<br>\\[T(t) = (T_p - T_z) \\cdot k^{-t} + T_z = 60 \\cdot k^{-t} + 20\\]</p>\n<p><strong>Krok 2: Użyj warunku T(10) = 65, żeby znaleźć k⁻¹⁰.</strong></p>\n<p>\\[T(10) = 60 \\cdot k^{-10} + 20 = 65\\]<br>\\[60 \\cdot k^{-10} = 45\\]<br>\\[k^{-10} = \\frac{45}{60} = \\frac{3}{4}\\]</p>\n<p><strong>Krok 3: Wyznacz k⁻¹⁵.</strong></p>\n<p>Ponieważ \\(-15 = -10 + (-5)\\), a chcemy też \\(k^{-5}\\). Korzystamy z:<br>\\[(k^{-5})^2 = k^{-10} = \\frac{3}{4}\\]<br>\\[k^{-5} = \\sqrt{\\frac{3}{4}} = \\frac{\\sqrt{3}}{2}\\]</p>\n<p>Zatem:<br>\\[k^{-15} = k^{-10} \\cdot k^{-5} = \\frac{3}{4} \\cdot \\frac{\\sqrt{3}}{2} = \\frac{3\\sqrt{3}}{8}\\]</p>\n<p><strong>Krok 4: Oblicz T(15).</strong></p>\n<p>\\[T(15) = 60 \\cdot k^{-15} + 20 = 60 \\cdot \\frac{3\\sqrt{3}}{8} + 20 = \\frac{180\\sqrt{3}}{8} + 20 = \\frac{45\\sqrt{3}}{2} + 20\\]</p>\n<p>\\[T(15) = 22{,}5\\sqrt{3} + 20 \\approx 22{,}5 \\cdot 1{,}7321 + 20 \\approx 38{,}97 + 20 \\approx 58{,}97\\]</p>\n<p>\\[\\boxed{T(15) \\approx 59\\,°\\text{C}}\\]</p>\n<h4>Sposób 2 - Nadwyżka temperaturowa i proporcje (elegancka metoda)</h4>\n<p>Zdefiniujmy <strong>nadwyżkę temperatury</strong> ponad temperaturę otoczenia:<br>\\[\\theta(t) = T(t) - T_z = (T_p - T_z) \\cdot k^{-t} = 60 \\cdot k^{-t}\\]</p>\n<p>Wypisujemy znane wartości:<br>\\[\\theta(0) = 60, \\quad \\theta(10) = T(10) - 20 = 65 - 20 = 45\\]</p>\n<p><strong>Kluczowa obserwacja:</strong> w modelu wykładniczym, iloraz nadwyżek w równych odstępach czasu jest stały. Każde 10 minut temperatura „nadwyżkowa&quot; maleje o czynnik \\(\\frac{3}{4}\\), bo:<br>\\[\\frac{\\theta(10)}{\\theta(0)} = \\frac{45}{60} = \\frac{3}{4} = k^{-10}\\]</p>\n<p>Szukamy \\(\\theta(15)\\). Od \\(t=10\\) do \\(t=15\\) mija <strong>5 minut</strong>, czyli połowa okresu 10-minutowego. Czynnik za 5 minut to:<br>\\[\\frac{\\theta(15)}{\\theta(10)} = k^{-5} = \\sqrt{k^{-10}} = \\sqrt{\\frac{3}{4}} = \\frac{\\sqrt{3}}{2}\\]</p>\n<p>Zatem:<br>\\[\\theta(15) = \\theta(10) \\cdot \\frac{\\sqrt{3}}{2} = 45 \\cdot \\frac{\\sqrt{3}}{2} = \\frac{45\\sqrt{3}}{2}\\]</p>\n<p>\\[T(15) = \\theta(15) + T_z = \\frac{45\\sqrt{3}}{2} + 20 \\approx 38{,}97 + 20 \\approx 58{,}97 \\approx \\boxed{59\\,°\\text{C}}\\]</p>\n<h4>Wzory z karty CKE</h4>\n<p><strong>Dział 2 (Potęgi i pierwiastki, s. 4-5)</strong> - własności potęg:<br>\\[a^{r+s} = a^r \\cdot a^s, \\qquad (a^r)^s = a^{r \\cdot s}\\]<br>Użyliśmy ich w obydwu sposobach: \\(k^{-15} = k^{-10} \\cdot k^{-5}\\) oraz \\((k^{-5})^2 = k^{-10}\\).</p>\n<p><strong>Dział 2 (s. 5)</strong> - pierwiastek jako potęga ułamkowa:<br>\\[a^{\\frac{1}{2}} = \\sqrt{a}\\]<br>Użyliśmy przy wyznaczaniu \\(k^{-5} = (k^{-10})^{1/2} = \\sqrt{\\frac{3}{4}}\\).</p>\n<h4>Typowe pułapki i uwaga</h4>\n<blockquote>⚠️ <strong>Uwaga:</strong> Pytanie mówi „po następnych pięciu minutach&quot; - czyli liczymy \\(t = 10 + 5 = 15\\), nie \\(t = 5\\)! To częsty błąd - podstawienie \\(t = 5\\) zamiast \\(t = 15\\).</blockquote>\n<blockquote>⚠️ <strong>Uwaga:</strong> Nie wyznaczaj wprost wartości \\(k\\) (jako liczby dziesiętnej). Rachunek na \\(\\frac{3}{4}\\) i \\(\\frac{\\sqrt{3}}{2}\\) jest dokładny i prostszy - unikniesz błędów zaokrąglenia przy potęgowaniu.</blockquote>\n<blockquote>⚠️ <strong>Uwaga:</strong> Pamiętaj, że szukasz \\(k^{-15}\\), a nie \\(k^{15}\\) - funkcja maleje (kawa stygnie), więc wykładnik jest ujemny. Mylenie znaku prowadzi do temperatury \\(\\approx 81\\,°\\text{C}\\), co nie ma fizycznego sensu.</blockquote>\n<h5>Analiza zadania</h5>\n<p>Mamy model chłodzenia Newtona: \\(T(t)=(T_{p}-T_{z})\\cdot k^{-t}+T_{z}\\). Z warunków: \\(T_p=80\\), \\(T_z=20\\), \\(T(10)=65\\). Szukamy \\(T(15)\\).</p>\n<h5>Sposób 1 (bezpośredni)</h5>\n<p>Z warunku \\(T(10)=65\\): \\[65=(80-20)\\cdot k^{-10}+20\\Rightarrow k^{-10}=\\dfrac{45}{60}=\\dfrac{3}{4}\\]</p>\n<p>Obliczamy \\(T(15)\\): \\[T(15)=60\\cdot k^{-15}+20=60\\cdot(k^{-10})^{1{,}5}+20=60\\cdot\\left(\\dfrac{3}{4}\\right)^{1{,}5}+20\\]</p>\n<p>\\[=60\\cdot\\dfrac{3}{4}\\cdot\\dfrac{\\sqrt{3}}{2}+20=\\dfrac{45\\sqrt{3}}{2}+20\\approx 38{,}97+20\\approx 59\\]</p>\n<h5>Sposób 2 (z nową temperaturą początkową)</h5>\n<p>Traktujemy \\(T(10)=65\\) jako nowy punkt początkowy. Po 5 minutach: \\[T(5)=(65-20)\\cdot k^{-5}+20=45\\cdot(k^{-10})^{0{,}5}+20=45\\cdot\\sqrt{\\dfrac{3}{4}}+20=\\dfrac{45\\sqrt{3}}{2}+20\\approx 59\\]</p>\n<h5>Odniesienie do karty wzorów CKE</h5>\n<p>Dział I.3: Potęga o wykładniku wymiernym - \\(a^{m/n}=\\sqrt[n]{a^m}\\).</p>\n<h5>Uwagi o punktacji</h5>\n<ul><li>2 pkt: poprawna metoda i wynik 59 °C</li><li>1 pkt: obliczenie \\(k^{-10}=\\dfrac{45}{60}\\)</li><li>0 pkt: niepoprawna metoda lub brak rozwiązania</li></ul>\n<p><strong>Trik:</strong> Nie trzeba wyznaczać \\(k\\)! Wystarczy obliczyć \\(k^{-10}=\\tfrac{3}{4}\\) i użyć własności potęg: \\(k^{-15}=(k^{-10})^{1{,}5}\\).</p>"},{"source":"zadaniazmatur","label":"zadaniazmatur.pl","kind":"text","html":"<p>$59^\\circ\\text{C}$</p>"}]}