Eksamensoppgavene er utgitt av Utdanningsdirektoratet. Første nedlasting kjører en bot-sjekk i nettleseren (Vercel BotID) — mer i personvernerklæringen.
Del 1uten hjelpemidler · 2 timer · 2 oppgaver
Oppgave 1-1·Renter, potensregning og sentralmål
Lest inn av KI og ikke kontrollert manuelt enda — kan inneholde feil.
Grete setter i banken. Hun får rente (per år). Grete lar pengene stå urørt i banken i .
Grete vil prøve å regne ut hvor mange penger hun har i banken etter . Hun er litt usikker på utregningen og har satt opp tre alternativer.
a)
1)
Hvor mange penger har Grete i banken etter ett år?
2)
Hvilket eller hvilke av alternativene I, II og III mener du hun kan bruke for å beregne beløpet etter 5 år? Begrunn valget ditt.
b)
Regn ut: .
c)
Regn ut og skriv svaret så enkelt som mulig: .
Ovenfor vises resultatene på en matematikkprøve for to matematikklasser på en skole. Læreren for klasse B påstår at hans klasse hadde det beste resultatet, fordi gjennomsnittet for klasse A var mens gjennomsnittet for klasse B var (i klasse B var det en elev som fikk 0 poeng).
Læreren for klasse A er uenig. Han mener at klasse A var best.
d)
Hvordan vil du forklare, ut fra det du har lært om sentralmål, hvorfor klasse A har gjort det bedre enn B?
e)
Dioksin er et svært giftig stoff. Grensen for hvor stort inntak kroppen kan tåle, er satt til gram per kg kroppsvekt før stoffet har giftvirkninger. Anta at en person som veier , har et inntak på gram dioksin. Tåler kroppen dette?
Fasit
a)
, alternativ II og III
b)
c)
d)
Median viser at klasse A gjorde det bedre enn gjennomsnittet tyder på
e)
LøsningsforslagKI-generert
a)
1) Etter ett år har Grete fått rente av :
Grete har i banken etter ett år.
2) Alternativ I er feil, fordi det bare legger til den samme rentesummen ( av det opprinnelige beløpet) hvert år. Det gir ikke rentesrente, altså at neste års rente også regnes av tidligere års rente.
Alternativ II og III er riktige, og de er faktisk like:
Begge uttrykk bruker vekstfaktoren opphøyd i , som gir riktig rentesrente-beregning.
b)
Vi bruker potensreglene og :
c)
Vi regner ut telleren og nevneren hver for seg:
Deretter deler vi på nevneren:
d)
Vi leser av antall elever på hver poengsum for klasse A og klasse B fra stolpediagrammet:
Poeng
0
10
20
40
50
60
70
80
90
100
Klasse A
0
3
2
0
4
4
6
7
3
1
Klasse B
1
0
0
5
3
8
3
2
8
0
Begge klassene har elever. Vi finner medianen ved å se på den og eleven når resultatene sorteres i stigende rekkefølge.
For klasse A: kumulativ sum er . Den og eleven ligger begge i gruppen med poeng, så medianen for klasse A er .
For klasse B: kumulativ sum er . Den og eleven ligger begge i gruppen med poeng, så medianen for klasse B er .
Gjennomsnittet er følsomt for ekstreme verdier (avvikere), mens medianen ikke er det. I klasse B trekker den ene eleven med poeng gjennomsnittet ned, mens flere elever med svært høy poengsum ( poeng) trekker gjennomsnittet opp igjen — dette gir et gjennomsnitt på som ikke nødvendigvis er representativt for en «typisk» elev i klassen.
Medianen viser derimot at over halvparten av elevene i klasse A fikk poeng eller mer, mens over halvparten av elevene i klasse B fikk poeng eller mindre. Dette betyr at den typiske eleven i klasse A faktisk gjorde det bedre enn den typiske eleven i klasse B, selv om gjennomsnittet i klasse B var høyest.
e)
Vi finner tålegrensen for en person på :
Personens faktiske inntak er , som er mindre enn tålegrensen .
Oppgave 1-2·Titallssystemet, totallssystemet og sekstentallssystemet
Lest inn av KI og ikke kontrollert manuelt enda — kan inneholde feil.
a)
Vi bruker titallssystemet. Forklar med egne ord hva det betyr. Datamaskinene bruker totallssystemet. Forklar hva dette betyr.
b)
Gjør om til et tall i titallssystemet. Gjør om i titallssystemet til et tall i totallssystemet.
Med totallssystemet blir tallene veldig lange. Derfor er flere matematikere ekstra glade i sekstentallssystemet. Det inneholder våre siffer fra titallssystemet: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9. De betyr da det samme som i titallssystemet. I tillegg har sekstentallssystemet tallsymbolene
Tallet 16 i titallssystemet skrives i sekstentallssystemet som .
Tallet 1012 i titallssystemet skrives i sekstentallssystemet som
.
c)
Sjekk om svarer til .
d)
Skriv som tall i titallssystemet.
Fasit
a)
Forklaring av plassverdisystemer
b)
,
c)
d)
LøsningsforslagKI-generert
a)
I titallssystemet har vi ti siffer, . Plasseringen av et siffer avgjør hvilken verdi det har, ut fra potenser av . For eksempel betyr tallet at vi har hundrere (), tiere () og enere ().
I totallssystemet (binærsystemet) har vi bare to siffer, og . Her er det potenser av som bestemmer verdien til hvert siffer, ut fra hvilken plass sifferet står på. Datamaskiner bruker totallssystemet fordi elektroniske kretser lett kan representere to tilstander, for eksempel «av» og «på» (eller lav og høy spenning), som svarer til sifrene og .
b)
Vi gjør om til titallssystemet ved å multiplisere hvert siffer med riktig potens av og summere:
Vi gjør om til totallssystemet ved å trekke fra størst mulige potenser av :
Dette gir .
c)
Vi gjør om til binærtall ved å skrive hvert heksadesimale siffer som binærsiffer (siden ):
Satt sammen gir dette , som uten ledende nuller blir .
Lest inn av KI og ikke kontrollert manuelt enda — kan inneholde feil.
En oversikt over årslønnen til de ansatte i bedriften Trygg forsikring viste:
Årslønn (i tusen kroner)
Hyppighet
160–199
10
200–239
12
240–279
8
280–319
2
320–359
5
360–399
0
400–439
0
440–479
0
480–519
3
a)Hjelpemiddelkrav: Kalkulator
Lag et diagram som gir en god framstilling av tallmaterialet ovenfor.
b)Hjelpemiddelkrav: Kalkulator
Omtrent hvor stor er gjennomsnittslønna i denne bedriften?
c)Hjelpemiddelkrav: Kalkulator
Kommenter om du synes at gjennomsnittslønna er et godt mål for lønnsforholdene i bedriften.
d)Hjelpemiddelkrav: Kalkulator
Foreslå et annet sentralmål som egner seg godt i dette tilfellet. Bruk tabellen til å finne verdien for dette sentralmålet.
Fasit
a)
Se søylediagram i løsningsforslaget.
b)
c)
Gjennomsnittet er ikke et godt mål — det trekkes opp av noen få høye lønninger.
d)
LøsningsforslagKI-generert
a)
Vi lager et søylediagram med lønnsintervallene på den vannrette aksen og antall ansatte (hyppighet) på den loddrette aksen.
b)
For å finne gjennomsnittslønna må vi bruke midtpunktet i hvert intervall, siden vi ikke vet nøyaktig hvor mye hver enkelt ansatt tjener innenfor sitt intervall.
Årslønn (tusen kr)
Midtpunkt
Hyppighet
Midtpunkt · hyppighet
160–199
179,5
10
1795
200–239
219,5
12
2634
240–279
259,5
8
2076
280–319
299,5
2
599
320–359
339,5
5
1697,5
480–519
499,5
3
1498,5
Sum
40
10300
Antall ansatte i alt er .
Gjennomsnittet finner vi ved å dele summen av (midtpunkt · hyppighet) på antall ansatte:
Gjennomsnittslønna er dermed omtrent , altså rundt .
c)
Gjennomsnittet er sterkt påvirket av de få ansatte med svært høy lønn (280–519 tusen kroner), mens de fleste ansatte (30 av 40) tjener under tusen kroner. Fordelingen er skjev, med en «hale» av høye lønninger. Dette gjør at gjennomsnittslønna på tusen kroner ligger høyere enn det de fleste faktisk tjener, og gir dermed et litt misvisende bilde av «typisk» lønn i bedriften.
d)
Når fordelingen er skjev, egner medianen seg bedre enn gjennomsnittet som sentralmål, fordi medianen ikke lar seg påvirke av noen få ekstreme verdier.
Det er ansatte, så medianen er gjennomsnittet av den og den verdien når lønningene sorteres i stigende rekkefølge. Vi teller opp den kumulative hyppigheten:
Årslønn (tusen kr)
Hyppighet
Kumulativ hyppighet
160–199
10
10
200–239
12
22
240–279
8
30
280–319
2
32
320–359
5
37
480–519
3
40
Både den og den verdien ligger i intervallet – (dette intervallet dekker den til den ansatte). Ved å anta jevn fordeling innenfor intervallet, kan vi anslå medianen med interpolasjon:
Medianlønna er altså omtrent , altså rundt — et mål som gir et riktigere bilde av hva en «typisk» ansatt tjener i denne bedriften.
Lest inn av KI og ikke kontrollert manuelt enda — kan inneholde feil.
Forskere har undersøkt vekstutviklingen til trær i et bestemt skogsområde.
Det viser seg at høyden til et tre, målt i meter, tilnærmet kan beskrives med en matematisk modell. I de første 8 årene etter at treet ble plantet, gjelder:
a)Hjelpemiddelkrav: Kalkulator
Hvor høyt var treet da det ble plantet?
b)Hjelpemiddelkrav: Kalkulator
Tegn grafen til . Bruk -verdier mellom 0 og 8.
c)Hjelpemiddelkrav: Kalkulator
Hvor mange prosent vokste treet fra år 1 til år 2?
d)Hjelpemiddelkrav: Kalkulator
Skriv noen ord om hvordan høyden på treet forandret seg fra år til år.
e)Hjelpemiddelkrav: Krever PC
Hvor lang tid tok det før treet var høyt?
Fasit
a)
b)
Se graf i løsningsforslaget.
c)
d)
Veksten er raskest de første årene, avtar fram mot år 4–5, og øker igjen mot slutten av perioden.
e)
LøsningsforslagKI-generert
a)
Høyden ved utplanting er høyden når :
Treet var høyt da det ble plantet.
b)
Grafen til for er tegnet i GeoGebra:
c)
Vi finner høyden ved og (punktene og på grafen):
Prosentvis vekst fra år 1 til år 2:
Treet vokste omtrent fra år 1 til år 2.
d)
Ser vi på grafen, ser vi at treet vokser raskest like etter utplanting. Deretter flater kurven gradvis ut, og veksten er lavest et sted mellom år 4 og år 5. Etter dette begynner kurven å stige brattere igjen, og veksten øker mot slutten av 8-årsperioden. Treet vokser altså mest i starten og på slutten av perioden, og saktest midt i perioden.
e)
Vi tegner inn linjen i GeoGebra og finner skjæringspunktet med grafen til , se figuren i b). Skjæringspunktet ligger ved
Lest inn av KI og ikke kontrollert manuelt enda — kan inneholde feil.
Nedenfor er det beskrevet 6 ulike situasjoner. For hver situasjon skal du finne en funksjon som beskriver situasjonen.
Tre av funksjonene finner du her:
De tre andre skal du finne fram til på egen hånd.
Situasjon 1, 2 og 3
En teleoperatør opererer med følgende alternativer for mobilabonnement:
Prisplan
Situasjon 1 (Alternativ 1)
Situasjon 2 (Alternativ 2)
Situasjon 3 (Alternativ 3)
Månedsavgift (kr)
60,–
125,–
240,–
Samtalepris per minutt (kr)
2,50
1,60
1,10
Situasjon 4
Fra blant annet studier av ringmerkede kjøttmeiser har en funnet ut at innenfor et bestemt område dør 48 % av disse kjøttmeisene i løpet av ett år. Ett år ble det ringmerket 350 kjøttmeiser i dette området.
Finn en funksjon som kan være en modell som beskriver hvor mange av de ringmerkede kjøttmeisene som lever etter år.
Situasjon 5
En gårdbruker har 200 meter gjerde og skal lage en rektangulær innhegning. Rektangelet er meter langt. Finn en funksjon som viser hvor stort areal rektangelet får for ulike verdier av .
Situasjon 6
Lysstyrken under vann minker med ca. 5 % for hver meter en er under havoverflaten. Dette betyr at på en dybde er lysstyrken 5 % mindre enn 1 meter høyere oppe.
Finn en funksjon som viser lysstyrken meter under havoverflaten.
Finn tre ulike funksjoner som beskriver hvert av de tre alternativene i tabellen ovenfor (situasjon 1, 2 og 3). Finn deretter funksjoner for situasjon 4, 5 og 6.
Vi går gjennom de tre gitte funksjonene og finner ut hvilken situasjon hver av dem passer med, og setter deretter opp de tre som mangler.
De tre gitte funksjonene
er en lineær funksjon med startverdi (konstantledd) og stigningstall . Dette passer med situasjon 2 (Alternativ 2), der månedsavgiften er og samtaleprisen er per minutt. Her er antall samtaleminutter.
kan skrives som , altså et produkt av to lengder — dette passer med et areal. Dette er situasjon 5, gjerdet på . Er rektangelet meter langt, er den motstående siden også meter, og de to andre sidene deler resten av gjerdet:
Arealet blir da
som stemmer med den gitte funksjonen.
er en eksponentiell funksjon som avtar med for hver økning i med , og som starter på verdien . Dette passer med situasjon 6, lysstyrke under vann, der lysstyrken ved overflaten settes til og avtar med per meter dybde. Her er dybde i meter.
Situasjon 1 og 3 — de resterende mobilabonnementene
Prisen for et abonnement er månedsavgift pluss samtalepris per minutt ganger antall minutter :
For Alternativ 1 (situasjon 1) er månedsavgiften og samtaleprisen per minutt:
For Alternativ 3 (situasjon 3) er månedsavgiften og samtaleprisen per minutt:
Situasjon 4 — kjøttmeisene
Det ble ringmerket kjøttmeiser, og av disse dør i løpet av ett år. Det betyr at overlever hvert år, altså er den årlige vekstfaktoren . Antall gjenlevende kjøttmeiser etter år blir dermed en eksponentiell avtakende funksjon med startverdi :
For eksempel vil det etter ett år være omtrent kjøttmeiser igjen av de opprinnelige , i tråd med at dør det første året.
Lest inn av KI og ikke kontrollert manuelt enda — kan inneholde feil.
I denne oppgaven skal du velge enten alternativ I eller alternativ II. De to alternativene teller like mye ved sensuren.
Alternativ I
For å legge opp et effektivt treningsprogram er det lurt at du kjenner makspulsen din (den høyeste hjertefrekvensen du kan oppnå).
Den nøyaktigste måten å finne makspulsen på, er å gjennomføre en fysisk test. Det betyr i praksis å presse seg maksimalt for å se hvor høy puls det er mulig å oppnå. 5 personer har gjennomført en slik test. Resultatene ser du i tabellen nedenfor.
Alder
17
25
37
48
60
Makspuls
195
189
183
175
166
a)Hjelpemiddelkrav: Krever PC
Bruk regresjon og vis at er en matematisk modell som viser sammenhengen mellom alder og makspuls dersom en tar utgangspunkt i datamaterialet ovenfor. Tegn grafen til i et koordinatsystem. Bruk -verdier fra 150 til 220.
En forenklet metode for å finne en tilnærmet verdi for makspulsen din er å bruke formelen
b)Hjelpemiddelkrav: Krever PC
Finn et funksjonsuttrykk som illustrerer denne sammenhengen mellom alder og makspuls. Tegn grafen til i samme koordinatsystem som grafen til .
De to modellene og gir litt ulike verdier for makspuls for hvert alderstrinn. Studer modellene i området fra og med til og med .
c)Hjelpemiddelkrav: Kalkulator + svaret på tidligere oppgave
For hvilket alderstrinn er forskjellen mellom makspuls minst, og for hvilket alderstrinn er den størst?
Fasit
a)
b)
c)
Minst forskjell ved , størst forskjell ved
LøsningsforslagKI-generert
a)
Vi legger datapunktene , , , og inn i et regresjonsverktøy og utfører lineær regresjon. Det gir
Når vi avrunder koeffisientene, får vi
som stemmer med modellen oppgaven ber oss vise.
Grafen til er tegnet som den blå linja i figuren under (se b for full figur med begge grafene).
b)
Den forenklede formelen er
Setter vi for alder og for makspuls, får vi funksjonsuttrykket
Grafene til (blå) og (grønn) er tegnet sammen med datapunktene (røde) i koordinatsystemet under, med -verdier fra til .
c)
Vi ser på differansen mellom de to modellene på intervallet :
Dette er en strengt voksende lineær funksjon, så differansen går fra negativ til positiv når øker. Vi regner ut differansen for noen alderstrinn i intervallet:
$x$
15
20
30
40
50
60
$f(x)-g(x)$
$-8{,}60$
$-6{,}91$
$-3{,}51$
$-0{,}12$
$3{,}28$
$6{,}67$
Tallverdien til differansen er minst der , altså der
Forskjellen mellom modellene er dermed minst ved omtrent .
Siden differansen er en lineær (voksende) funksjon av , har tallverdien sin største verdi i et av endepunktene av intervallet . Vi sammenligner:
Størst tallverdi finner vi altså ved , der forskjellen mellom modellene er
Tolkning: For en 15-åring gir de to modellene mest ulike anslag på makspuls, mens de to modellene stemmer nesten overens for en person på rundt 41 år.
Oppgave 2-6-II·Sannsynlighet for Eva og Tor Solstad
Lest inn av KI og ikke kontrollert manuelt enda — kan inneholde feil.
I denne oppgaven skal du velge enten alternativ I eller alternativ II. De to alternativene teller like mye ved sensuren.
Alternativ II
Eva og Tor Solstad er 70 år og er født på samme dag. Sannsynligheten for at en 70-åring i Norge skal bli 80 år, er 0,63 for menn og 0,77 for kvinner.
a)Hjelpemiddelkrav: Kalkulator
Hva er sannsynligheten for at Tor Solstad ikke skal bli 80 år?
b)Hjelpemiddelkrav: Kalkulator
Hva er sannsynligheten for at begge blir 80 år?
c)Hjelpemiddelkrav: Kalkulator
Hva er sannsynligheten for at ingen av dem blir 80 år?
d)Hjelpemiddelkrav: Kalkulator
Hva er sannsynligheten for at bare én av dem blir 80 år?
Fasit
a)
b)
c)
d)
LøsningsforslagKI-generert
a)
Sannsynligheten for at Tor blir 80 år er . Sannsynligheten for at han ikke blir 80 år finner vi med komplementregelen:
b)
Eva har sannsynlighet for å bli 80 år, og Tor har sannsynlighet . Hendelsene er uavhengige, så vi bruker multiplikasjonsregelen:
c)
Sannsynligheten for at Eva ikke blir 80 år er , og sannsynligheten for at Tor ikke blir 80 år er (fra a). Hendelsene er uavhengige, så vi multipliserer:
d)
At “bare én” blir 80 år, betyr enten at bare Eva blir 80 år, eller at bare Tor blir 80 år. Disse to hendelsene utelukker hverandre, så vi kan legge sammen sannsynlighetene deres: