1P Høst 2023

Ikke prøvd Prøvd Trenger hjelp Klart
1P Høst 2023 – oversikt over oppgavene
Navn Nivå LF Status
Del 1 1 time uten hjelpemidler
1-1 Tobias og daglig vannbehov KI
1-2 Sosiale medier og prosentpoeng KI
1-3 Ohms lov og proporsjonal sammenheng KI
1-4 Sondres modell for hundeår KI
1-5 Dennis bil og verdifall KI
Del 2 4 timer med hjelpemidler
2-1 Modell for antall fiskere ✔︎
2-2 Sofie og prosentvis arealendring KI
2-3 Pølser rundt jorda KI
2-4 Snorre og Miras sjokolade KI
2-5 Rektangel innskrevet i trekant KI
2-6 Linjestykker og geometrisk vekst ✔︎
2-7 Ellipse og Ramanujans formel ✔︎
2-8 Racerbil og fartsgraf ✔︎

Del 1 — uten hjelpemidler · 1 time

Oppgave 1-1 : Tobias og daglig vannbehov

Tobias lurer på hvor mye vann han bør drikke hver dag. Han finner ulike svar på ulike nettsider. På en nettside finner han teksten nedenfor.

Tobias veier 70 kg.

Hvor mange liter vann bør Tobias drikke i løpet av et døgn ifølge nettsiden?

Fasit

2,1L2{,}1 \, \mathrm{L}

LøsningsforslagKI-generert

Tobias veier 70 kg og trenger ca. 30 mL væske per kilogram kroppsvekt.

7030mL=2100mL=2,1L70 \cdot 30 \, \mathrm{mL} = 2100 \, \mathrm{mL} = 2{,}1 \, \mathrm{L}

Tobias bør drikke omtrent 2,1L\underline{\underline{2{,}1 \, \mathrm{L}}} vann i løpet av et døgn.

Sensorveiledning

Et riktig svar som ikke er gjort om til liter, gir 1 poeng.

Oppgave 1-2 : Sosiale medier og prosentpoeng

Opplysningene ovenfor er hentet fra ssb.no.

Vil du si at overskriften samsvarer med første setning i teksten? Begrunn svaret ditt.

Hvor mange prosent tilsvarer økningen på 8 prosentpoeng?

Fasit

Overskriften samsvarer ikke helt: 88%88 \,\% er ikke det samme som 90%90 \,\% («ni av ti»), men det er en rimelig forenkling/avrunding.

Økningen på 8 prosentpoeng tilsvarer en økning på 10%\underline{\underline{10 \,\%}}.

LøsningsforslagKI-generert

Del 1 – Samsvarer overskriften?

Overskriften sier «ni av ti», som betyr 910=90%\frac{9}{10} = 90 \,\%.

Teksten sier 88%88 \,\%.

88%88 \,\% er ikke det samme som 90%90 \,\%, så overskriften stemmer ikke nøyaktig. Men 88%88 \,\% er nær 90%90 \,\%, og «ni av ti» er en enkel og lettfattelig formulering. Overskriften er altså en forenkling, men ikke grovt misvisende.

Del 2 – Hvor mange prosent tilsvarer 8 prosentpoeng?

For fem år siden brukte

100%8%=88%8%=80%100 \,\% - 8 \,\% = 88 \,\% - 8 \,\% = 80 \,\%

av nordmenn sosiale medier. (Vi trekker 8 prosentpoeng fra dagens 88%88 \,\%.)

Økningen i antall prosentpoeng er 8880=888 - 80 = 8 prosentpoeng.

Vi beregner hvor mange prosent dette er av utgangspunktet:

880100=10%\frac{8}{80} \cdot 100 = 10 \,\%

Økningen på 8 prosentpoeng tilsvarer en økning på 10%\underline{\underline{10 \,\%}}.

Sensorveiledning

1 poeng for å begrunne hvorfor eller hvorfor ikke overskriften samsvarer med første setning i teksten. 1 poeng for å komme fram til at økningen tilsvarer 10 %.

Oppgave 1-3 : Ohms lov og proporsjonal sammenheng

Ohms lov sier at strømmen (II) gjennom en metallisk leder med konstant temperatur er proporsjonal med spenningen (UU) og omvendt proporsjonal med motstanden (RR) i lederen.

Argumenter for om hver av påstandene er sann eller usann.

  1. Hvis vi øker spenningen, vil strømmen også øke.
  2. Hvis vi øker motstanden, vil strømmen også øke.
Fasit
  1. Sann — strømmen øker når spenningen øker.
  2. Usann — strømmen avtar når motstanden øker.
LøsningsforslagKI-generert

Ohms lov kan skrives som formelen

I=URI = \frac{U}{R}

der II er strømmen, UU er spenningen og RR er motstanden.

Påstand 1: Hvis vi øker spenningen, vil strømmen også øke.

Ifølge Ohms lov er II proporsjonal med UU (når RR er konstant). Det betyr at når spenningen UU øker, vil strømmen II også øke.

Påstanden er sann.

Påstand 2: Hvis vi øker motstanden, vil strømmen også øke.

Ifølge Ohms lov er II omvendt proporsjonal med RR (når UU er konstant). Det betyr at når motstanden RR øker, vil strømmen II avta — ikke øke.

For eksempel: hvis motstanden dobles, halveres strømmen.

Påstanden er usann.

Sensorveiledning

1 poeng for hvert svar som er riktig og argumentert for.

Oppgave 1-4 : Sondres modell for hundeår

Hunder utvikler seg raskere enn mennesker. Når en hund er 1 år gammel, tilsvarer det 16 menneskeår. Se tabellen nedenfor.

Så gammel er hunden dinSmå/mellomstore hunderStore hunderVeldig store hunder
To måneder2 år2 år2 år
Fire måneder6 år6 år6 år
Seks måneder10 år10 år10 år
Åtte måneder12 år12 år12 år
Ti måneder14 år14 år14 år
1 år16 år16 år16 år
1,5 år20 år20 år20 år
2 år24 år24 år24 år
3 år29 år30 år31 år
4 år34 år36 år38 år
5 år39 år42 år45 år
6 år44 år48 år52 år
7 år49 år54 år59 år
8 år54 år60 år66 år
9 år59 år66 år73 år
10 år64 år72 år80 år
11 år69 år78 år87 år
12 år74 år84 år94 år
13 år79 år90 år101 år
14 år84 år96 år108 år

Sondre har en hund som er 2 år gammel. Han mener funksjonen HH gitt ved

H(x)=6x+12H(x) = 6x + 12

kan brukes som en modell for hvor mange menneskeår H(x)H(x) en stor hund er når den er xx hundeår.

Forklar hvordan Sondre kan ha kommet fram til dette uttrykket, og argumenter for når modellen er gyldig.

Sondre påstår at modellen han har funnet, viser at alderen til en hund er proporsjonal med alderen til et menneske.

Stemmer påstanden til Sondre? Husk å argumentere for svaret ditt.

Fasit

Stigningstallet er 66 (store hunder vokser med 6 menneskeår per hundeår etter fylte 2 år). Konstantleddet er 1212, funnet ved å bruke punktet (2,24)(2, 24). Modellen er gyldig for x2x \geq 2.

Påstanden stemmer ikke. H(x)=6x+12H(x) = 6x + 12 er ikke proporsjonal fordi den ikke går gjennom origo.

LøsningsforslagKI-generert

Vi ser på kolonnen «Store hunder» i tabellen og ser på endringene fra x=2x = 2 år og oppover:

Hundeår xxMenneskeår H(x)H(x)Endring
224
330+6+6
436+6+6
542+6+6
648+6+6

Endringen er konstant lik 66 for hvert hundeår. Dette betyr at stigningstallet i en lineær modell er 66.

Vi bruker punktet (2,24)(2, 24) fra tabellen og stigningstallet a=6a = 6:

H(x)=6x+bH(x) = 6x + b

Vi setter inn x=2x = 2 og H(2)=24H(2) = 24:

24=62+b24 = 6 \cdot 2 + b 24=12+b24 = 12 + b b=12b = 12

Slik kommer Sondre fram til H(x)=6x+12H(x) = 6x + 12.

Modellen er gyldig for x2x \geq 2. Fra tabellen ser vi at alle de tre hundekategoriene har samme verdier frem til og med x=2x = 2 år (H=24H = 24). Først fra x=3x = 3 begynner de å skille seg. Modellen beskriver den lineære veksten for store hunder, og denne lineariteten starter ved x=2x = 2.

For at en sammenheng skal være proporsjonal, må den gå gjennom origo. Det vil si at funksjonen må ha formen y=kxy = k \cdot x, der kk er en konstant.

Vi sjekker om H(x)=6x+12H(x) = 6x + 12 er proporsjonal ved å sette inn x=0x = 0:

H(0)=60+12=12H(0) = 6 \cdot 0 + 12 = 12

Siden H(0)=120H(0) = 12 \neq 0, går ikke grafen gjennom origo.

Påstanden til Sondre stemmer ikke. H(x)=6x+12H(x) = 6x + 12 er en lineær funksjon, men ikke en proporsjonal sammenheng. En proporsjonal sammenheng ville for eksempel hatt formen H(x)=kxH(x) = k \cdot x for et tall kk, men modellen har et konstantledd på 1212 som gjør at det ikke er proporsjonalitet.

Sensorveiledning
2 poeng

1 poeng for å forklare hvordan Sondre kan ha kommet fram til uttrykket.

1 poeng for å argumentere for gyldighetsområdet.

2 poeng

Riktig svar uten argumentasjon gir ingen uttelling.

Riktig svar med en mangelfull argumentasjon, kan gi 1 poeng.

Oppgave 1-5 : Dennis bil og verdifall

På en nettside har Dennis funnet teksten nedenfor.

Dennis vil kjøpe en ny bil som koster 490 000 kroner.

Sett opp et regnestykke som vil gi bilens verdi etter 2 år.

Fasit

4900000,800,86=337120kr\underline{\underline{490\,000 \cdot 0{,}80 \cdot 0{,}86 = 337\,120 \, \mathrm{kr}}}

LøsningsforslagKI-generert

Det første året faller bilen i verdi med 20%20 \,\%. Det vil si at bilen beholder 100%20%=80%100 \,\% - 20 \,\% = 80 \,\% av verdien. Vekstfaktoren er 0,800{,}80.

Det andre året faller bilen i verdi med 14%14 \,\% av bruktprisen. Bilen beholder da 100%14%=86%100 \,\% - 14 \,\% = 86 \,\% av verdien. Vekstfaktoren er 0,860{,}86.

Vi multipliserer startverdien med begge vekstfaktorene for å finne verdien etter 2 år:

490\,000 \cdot 0{,}80 \cdot 0{,}86 = \textbf{337\,120 \, \mathrm{kr}}

Bilens verdi etter 2 år er 337120kr\underline{\underline{337\,120 \, \mathrm{kr}}}.

Sensorveiledning

Et delvis riktig regnestykke kan gi 1 poeng.

Del 2 — med hjelpemidler · 4 timer

Oppgave 2-1 : Modell for antall fiskere

Tabellen nedenfor viser antall personer i Norge som hadde fiske som hovedyrke noen år i perioden 1952–2022.

År195219821992200220122022
Antall fiskere65 95625 28919 78013 8419 8259 591

La xx være antall år etter 1950 og bruk opplysningene i tabellen til å bestemme en modell FF som du mener kan brukes til å si noe om antall personer som har hatt fiske som hovedyrke i perioden 1952–2022.

Hvor mange personer i Norge vil ha fiske som hovedyrke i 2050 ifølge modellen fra oppgave a)? Vurder modellens gyldighetsområde.

Bestem stigningstallet til den rette linjen som går gjennom punktene (30,F(30))(30, F(30)) og (70,F(70))(70, F(70)). Gi en praktisk tolkning av svaret.

Fasit

F(x)=663600,9714xF(x) = 66\,360 \cdot 0{,}9714^{x}

Ca. 3 645 fiskere i 2050

a477a \approx -477 fiskere per år

Løsningsforslag

Jeg la inn årstallene, antall år etter 1950 og antallet fiskere i regnearket i GeoGebra. Se figuren.

Regresjon i GeoGebra

Punktene så ut til å passe godt med en eksponentiell modell, og det virker fornuftig at antallet fiskere minker med en relativt fast prosentandel hvert år. Den eksponentielle modellen vil også aldri treffe 0, slik at den kan brukes langt fram i tid.

F(x)=663600,9714x\underline{\underline{ F(x)=66\,360 \cdot 0{,}9714^{x} }} er en god modell for antall fiskere i denne perioden.

Vi kan bruke modellen for å finne ut hvor mange fiskere det vil være i 1950. Vi regner ut F(100)F(100) i GeoGebra siden 2050 tilsvarer x=100x=100. Se linje 2 (merket med a) i utklippet.

Beregning av antall fiskere i 2050 og stigningstall
Figur 1: Beregning av antall fiskere i 2050 og stigningstall

Det er vanskelig å vurdere gydligheten til denne modellen. Jeg vurderer at vi ikke bør bruke den lenger fram i framtida enn 2050. For eksempel er det kun 854 fiskere igjen i 2100 ifølge modellen. Det høres lite ut. Et fornuftig gyldighetsområde kan være x[0,100]x \in \left[ 0,100 \right].

Det er omtrent 3645 fiskere i 2050 ifølge modellen vår. Jeg vurderer at modellen er gyldig fra 1950 til 2050.

Se figur figur 1. Jeg la inn punktene og trakk en linje mellom dem. Deretter målte jeg stigningen med stigningsverktøyet.

Stigningstallet til den rette linjen er 477-477. Det betyr at i gjennomsnitt sluttet 477 (netto) i yrket sitt mellom årene 1980 (x=30)(x=30) og 2020 (x=70)(x=70).

Sensorveiledning

En modell som passer dårlig med datamaterialet kan gi 1 poeng dersom valget av modell er argumentert for.

For å få full uttelling må kandidaten sette x=0x = 0 i 1950.

3 poeng

Et riktig svar på spørsmålet kan gi 1 poeng.

En vurdering av modellens gyldighetsområde kan gi 1 poeng.

Oppgave a) og b) må sees under ett med tanke på argumentasjon for valg av modell og gyldighetsområde.

3 poeng

1 poeng for riktig stigningstall.

1 poeng for en riktig praktisk tolkning av stigningstallet med riktig enhet.

Oppgave 2-2 : Sofie og prosentvis arealendring

Sofie har et rektangelformet uteområde. Hun vil endre på dette området ved å øke lengden med 10 % og redusere bredden med 20 %.

Hvor stor vil den prosentvise endringen av arealet bli?

Fasit

Arealet minker med 12%\underline{\underline{12 \,\%}}.

LøsningsforslagKI-generert

Vi kaller det opprinnelige rektangelet for lengde ll og bredde bb.

Arealet er A=lbA = l \cdot b.

Lengden øker med 10 %, så vekstfaktoren er 1,101{,}10.

Bredden reduseres med 20 %, så vekstfaktoren er 0,800{,}80.

Det nye arealet blir:

Any=1,10l0,80bA_{\text{ny}} = \textcolor{seagreen}{1{,}10} \cdot l \cdot \textcolor{tomato}{0{,}80} \cdot b

Vi finner den samlede vekstfaktoren for arealet:

1,100,80=0,88\textcolor{seagreen}{1{,}10} \cdot \textcolor{tomato}{0{,}80} = 0{,}88

En vekstfaktor på 0,880{,}88 betyr at det nye arealet er 88%88 \,\% av det opprinnelige.

Prosentvis endring:

0,881=0,12=12%0{,}88 - 1 = -0{,}12 = -12 \,\%

Arealet minker med 12%\underline{\underline{12 \,\%}}.

Sensorveiledning

En kandidat som gjør noen riktige beregninger, kan få 1 poeng.

En kandidat som viser hvor stor endringen blir ved å bruke et rektangel med gitt lengde og bredde, får 2 poeng.

Oppgave 2-3 : Pølser rundt jorda

Opplysningene nedenfor er hentet fra nrk.no

  • Vi spiser omtrent 500 millioner pølser i Norge hvert år.
  • 13 millioner av disse pølsene spiser vi 17. mai.
  • Om vi hadde lagt alle pølsene nordmenn spiser i løpet av et år, etter hverandre, ville vi kommet to og en halv gang rundt jorda.

Hvor mange pølser spiser vi i gjennomsnitt hvert sekund i Norge?

Hvor mange prosent av pølsene spiser vi 17. mai?

Jordens radius er 6378 km ved ekvator.

Omtrent hvor lang har NRK regnet at en pølse er?

Fasit

Ca. 16 pølser per sekund

2,6%\underline{\underline{2{,}6 \,\%}}

Ca. 20 cm

LøsningsforslagKI-generert

Det er 365 dager i et år. Vi regner ut antall sekunder i ett år:

365246060=31536000 sekunder365 \cdot 24 \cdot 60 \cdot 60 = 31\,536\,000 \text{ sekunder}

Antall pølser per sekund blir:

5000000003153600015,85\frac{500\,000\,000}{31\,536\,000} \approx 15{,}85

Vi spiser omtrent 16 pølser per sekund\underline{\underline{16 \text{ pølser per sekund}}}.

Vi finner hvor mange prosent 13 millioner er av 500 millioner:

13500100=2,6%\frac{13}{500} \cdot 100 = \underline{\underline{2{,}6 \,\%}}

Vi spiser 2,6%\underline{\underline{2{,}6 \,\%}} av årets pølser den 17. mai.

Vi beregner jordens omkrets ved ekvator. Omkretsen av en sirkel er O=2πrO = 2\pi r, der r=6378kmr = 6378 \, \mathrm{km}:

O=2π637840074kmO = 2 \cdot \pi \cdot 6378 \approx 40\,074 \, \mathrm{km}

To og en halv gang rundt jorda gir en total lengde på:

2,540074=100185km2{,}5 \cdot 40\,074 = 100\,185 \, \mathrm{km}

Vi gjør om til centimeter:

100185km=100185000m=10018500000cm100\,185 \, \mathrm{km} = 100\,185\,000 \, \mathrm{m} = 10\,018\,500\,000 \, \mathrm{cm}

Gjennomsnittlig pølselengde:

1001850000050000000020,04cm\frac{10\,018\,500\,000}{500\,000\,000} \approx 20{,}04 \, \mathrm{cm}

NRK har regnet med at en pølse er omtrent 20cm\underline{\underline{20 \, \mathrm{cm}}} lang.

Sensorveiledning
2 poeng

En kandidat som velger en riktig strategi, men ikke kommer fram til riktig svar, kan få 1 poeng.

2 poeng

En kandidat som velger en riktig strategi, men ikke kommer fram til riktig svar, kan få 1 poeng.

2 poeng

En kandidat som velger en riktig strategi, men ikke kommer fram til riktig svar, kan få 1 poeng.

Oppgave 2-4 : Snorre og Miras sjokolade

Snorre har en hund som heter Mira. Mira har spist 200 g melkesjokolade.

Snorre har hørt at sjokolade er giftig for hunder, og lurer på hva han skal gjøre.

Han finner informasjonen nedenfor på helsenorge.no

  • Sjokolade inneholder teobromin, som er giftig for hunder.
  • I norsk melkesjokolade er det ca. 1,2 mg1{,}2 \mathrm{~mg} teobromin per gram sjokolade.
  • Hunder som har spist mer enn 20 mg teobromin per kg kroppsvekt, kan få kliniske tegn på forgiftning.
  • Kontakt veterinær hvis hunden din har spist en giftig mengde sjokolade.

Gjør antakelser og beregninger, og vurder om Snorre bør kontakte veterinær.

Fasit

Antakelse: Mira veier ca. 10kg10 \, \mathrm{kg} (liten til mellomstor hund).

Kritisk vekt: 12kg\underline{\underline{12 \, \mathrm{kg}}} — siden Mira sannsynligvis veier under dette, bør Snorre kontakte veterinær.

LøsningsforslagKI-generert

Jeg starter med å finne ut hvor mye teobromin Mira har fått i seg.

200g1,2mgg=240mgteobromin200 \, \mathrm{g} \cdot 1{,}2 \, \frac{\mathrm{mg}}{\mathrm{g}} = 240 \, \mathrm{mg teobromin}

Så finner jeg hva som er den kritiske grensen. Hunder som har spist mer enn 20mg20 \, \mathrm{mg} teobromin per kg\mathrm{kg} kroppsvekt kan bli syke. Jeg kaller den kritiske kroppsvekten for vv, og setter opp en likning:

240mgv=20mgkg\frac{240 \, \mathrm{mg}}{v} = 20 \, \frac{\mathrm{mg}}{\mathrm{kg}} v=240mg20mgkg=12kgv = \frac{240 \, \mathrm{mg}}{20 \, \frac{\mathrm{mg}}{\mathrm{kg}}} = 12 \, \mathrm{kg}

Antakelse: Jeg antar at Mira er en vanlig familiehund og veier ca. 10kg10 \, \mathrm{kg}.

Siden Mira sannsynligvis veier mindre enn 12kg12 \, \mathrm{kg}, har hun fått mer enn den kritiske dosen teobromin.

Snorre bør kontakte veterinær.

Hvis Mira derimot hadde veid mer enn 12kg12 \, \mathrm{kg}, ville mengden teobromin vært under den kritiske grensen.

Sensorveiledning

For å få 2 poeng må det gå klart fram hvilke antakelser, beregninger og vurderinger kandidaten har gjort.

Oppgave 2-5 : Rektangel innskrevet i trekant

Klassen til Maria og Marta arbeider med oppgaven nedenfor.

Martin og Maria diskuterer hvordan de skal komme i gang, og vurderer ulike strategier.

Ta utgangspunkt i samtalen mellom Martin og Maria, og løs oppgaven klassen har fått.

Fasit

P=(3,3)P = (3, 3), maksimalt areal =18= \underline{\underline{18}}

LøsningsforslagKI-generert

Steg 1: Finn likningen for linje BC

Maria sier at y=6xy = 6 - x. Vi kan verifisere: linjen går gjennom B(6,0)B(6, 0) og C(0,6)C(0, 6).

Stigningstall: 6006=1\dfrac{6 - 0}{0 - 6} = -1, og skjæring med yy-aksen er 66, så

y=x+6y = -x + 6

Dermed: Velger vi et punkt PP med xx-koordinat xx, blir yy-koordinaten y=6xy = 6 - x.

Steg 2: Sett opp arealet

Rektangelet er symmetrisk om yy-aksen (trekanten er symmetrisk). Det betyr at:

  • Bredde =2x= 2x (fra x-x til xx langs xx-aksen)
  • Høyde =y=6x= y = 6 - x

Arealet blir:

A(x)=2x(6x)=12x2x2A(x) = 2x \cdot (6 - x) = 12x - 2x^2

Steg 3: Prøv deg fram (som Martin foreslår)

xxy=6xy = 6 - xBredde =2x= 2xAreal =2xy= 2x \cdot y
15210
24416
33618
42816
511010

Tabellen viser at x=3x = 3 gir størst areal.

Steg 4: Tegn grafen i GeoGebra

Vi setter inn A(x)=2x(6x)A(x) = 2x(6-x) i GeoGebra og ber programmet finne toppunktet:

Graf av A(x) = 2x(6-x) med toppunkt B = (3, 18)

GeoGebra finner toppunktet B=(3,18)B = (3, 18), det vil si at x=3x = 3 gir maksimalt areal.

Steg 5: Finn koordinatene til P

Når x=3x = 3:

y=63=3y = 6 - 3 = 3

Koordinatene til PP er (3,3)(3, 3), og det maksimale arealet er A(3)=233=18A(3) = 2 \cdot 3 \cdot 3 = \underline{\underline{18}}.

Sensorveiledning

For å få full uttelling, må kandidaten ta utgangspunkt i samtalen mellom Martin og Maria og løse oppgaven riktig.

Samtalen dreier seg om å

  • bestemme arealet av rektangelet når xx og yy er kjent
  • lage en oversikt som viser ulike arealer for å finne et rektangel som kan være det største
  • forklare at y=6xy = 6 - x
  • sette opp et funksjonsuttrykk som viser arealet av rektangelet
  • tegne grafen til funksjonen
  • bruke funksjonen til å bestemme xx og yy slik at rektangelet blir størst mulig

En kandidat som viser høy måloppnåelse, får 5 eller 6 poeng. En kandidat som viser middels måloppnåelse, får 3 eller 4 poeng. En kandidat som viser lav måloppnåelse, kan få 1 eller 2 poeng.

Oppgave 2-6 : Linjestykker og geometrisk vekst

I denne oppgaven skal du arbeide med linjestykker som settes sammen til en figur.

Skissen nedenfor viser de 16 første linjestykkene i figuren. Lengden av et linjestykke er alltid 90 % av lengden av det forrige linjestykket. Det første linjestykket er 100 cm langt.

Figur med 16 linjestykker satt sammen

Bestem summen av lengdene av de 8 første linjestykkene i figuren.

Lag et program som du kan bruke til å bestemme summen av lengdene av linjestykkene dersom det er mange linjestykker i figuren. Hvor mange linjestykker må vi ha med i figuren dersom summen av lengdene skal bli minst 9 meter?

Hvor mange prosent øker summen av lengdene dersom vi øker antall linjestykker i figuren fra 50 til 100?

Fasit

569,5 cm

22 linjestykker

0,52 %

Løsningsforslag

Lengden reduseres med 10 % per linjestykke og den begynner på 100 cm. Da blir lengden av linjestykke nummer nn:

L(n)=1000,9n1L(n)=100 \cdot 0{,}9^{n-1}

Jeg bruker et regneark til å legge sammen de 8 første linjestykkene.

Lengden av de 8 første linjestykkene

Lengden av de 8 første linjestykkene er 569,5 cm.

n = 1
L = 100
total = L

while total < 900:      # Kjører så lenge totalen er under 900 cm
    L = L * 0.9         # Beregner nytt linjestykke
    total = total + L   # Legger til linjestykke på totallengden
    n = n + 1           # Teller hvor mange linjestykker

print("Etter", n, "linjestykker er lengden", round(total, 2), "cm.")

Output: Etter 22 linjestykker er lengden 901.52 cm.

Du må ha 22 linjestykker for at lengden skal bli minst 9 meter.

L = 100
total = L

for n in range(1, 101):
    if n == 50:            # Lagrer totallengden etter 50 figurer
        lengde_50 = total
    if n == 100:           # Lagrer totallengden etter 100 figurer
        lengde_100 = total
    L = L * 0.9            # Beregner nytt linjestykke
    total = total + L      # Legger til linjestykke på totallengden

prosent_endring = (lengde_100 - lengde_50) / (lengde_50) * 100

print(round(prosent_endring, 2))

Output: 0.52

Summen av lengdene øker med 0,52 % dersom vi øker antallet linjestykker fra 50 til 100.

Sensorveiledning

En kandidat som gjør noen riktige beregninger, kan få 1 poeng.

Et delvis riktig program kan gi 1 poeng.

En kandidat som svarer riktig på spørsmålet, og viser hvordan svaret framkommer, får 1 poeng for dette.

En kandidat som gjør noen riktige beregninger, kan få 1 poeng.

Oppgave 2-7 : Ellipse og Ramanujans formel

Nedenfor ser du en ellipse med sentrum i SS. Linjestykket SA=aSA = a kalles den store halvaksen, og linjestykket SB=bSB = b kalles den lille halvaksen.

Ellipse med stor halvakse a og liten halvakse b

Mari har tegnet en ellipse der a=3a = 3 cm og b=2b = 2 cm, ved hjelp av et digitalt verktøy. Hun har funnet at ellipsen har en omkrets på 15,865 cm15{,}865 \mathrm{~cm}.

Bruk Ramanujans formel, og bestem OO når a=3a = 3 og b=2b = 2. Sammenlikn med svaret Mari har funnet.

Undersøk om Ramanujans formel gjelder i det spesialtilfellet at ellipsen er en sirkel.

Fasit

Mari har regnet riktig.

Ja, den gjelder.

Løsningsforslag

Vi beregner først hh med a=3a=3 og b=2b=2:

h=(aba+b)2=(323+2)2=(15)2=1252=125h = \left(\frac{a-b}{a+b}\right)^2= \left( \frac{3-2}{3+2} \right) ^{2}=\left( \frac{1}{5} \right) ^{2}=\frac{1^{2}}{5^{2}}=\frac{1}{25}

Så regner vi ut omkretsen OO ved hjelp av formelen (jeg bruker CAS i GeoGebra som kalkulator).

Beregning av omkrets med Ramanujans formel

Omkretsen er omtrent 15,9 cm. Det er samme svaret som Mari har funnet.

En sirkel har omkretsen Osirkel=πdO_{\text{sirkel}}=\pi \cdot d, der dd er diameteren, eller Osirkel=2πrO_{\text{sirkel}}=2 \pi r dersom vi bruker radius istedenfor diameter.

I en sirkel vil begge halvaksene være like lange, og begge vil være lik radius i sirkelen, formelen for hh blir derfor:

h=(aba+b)2=(rrr+r)2=(02r)2=0h = \left(\frac{a-b}{a+b}\right)^2= \left( \frac{r-r}{r+r} \right) ^{2}=\left( \frac{0}{2r} \right) ^{2}=0

Vi setter inn a=b=ra=b=r og h=0h=0 Ramanujans formel:

Oπ(r+r)(1+3010+430Telleren blir 0)=π(r+r)1=π2r=2πrO \approx \pi \left( r+r \right) \left( 1+ \underbrace{ \frac{3 \cdot 0}{10 + \sqrt{ 4- 3 \cdot 0 }} }_{ \text{Telleren blir 0} } \right) = \pi (r+r) \cdot 1= \pi \cdot 2r = 2\pi r

Ramanujans formel gjelder for spesialtilfellet der ellipsen er en sirkel.

Sensorveiledning

En kandidat som setter inn i formelen og gjør noen riktige beregninger, kan få 1 poeng.

4 poeng

En kandidat som gjør noen riktige beregninger, kan få 1 poeng.

Oppgave 2-8 : Racerbil og fartsgraf

Grafen nedenfor viser hvordan farten til en racerbil har variert gjennom en runde av et billøp.

Graf over fart gjennom en runde av billøpet

Bilen har kjørt på en av banene nedenfor, og runden har startet ved den røde markeringen.

Seks mulige baner A–F

Hvilken bane har bilen kjørt på? Husk å argumentere for at svaret ditt er riktig.

Fasit

B

Løsningsforslag

Vi ser at farten av gått ned 3 ganger i løpet av runden. Det betyr løypa må ha hatt 3 svinger og vi kan utelukke alternativ A og D.

Vi ser videre at det går ganske kort tid før første sving, deretter lengre stykke til sving 2 og en nesten like lang stund til sving 3. Det er kun B, E og F som har kort avstand til første sving, så vi utelukker C.

Farten er lavest i sving 2, mens sving 3 tar lengre tid samtidig som farten ikke er veldig lav. Den eneste formen som passer til denne beskrivelsen er B.

Bilen har kjørt på bane B.

Sensorveiledning

Riktig svar uten argumentasjon gir ingen uttelling. Riktig svar med en noe mangelfull argumentasjon, kan gi 1 poeng.