2P-Y Vår 2023

Ikke prøvd Prøvd Trenger hjelp Klart
2P-Y Vår 2023 – oversikt over oppgavene
Navn Nivå LF Status
Del 1 1 time uten hjelpemidler
1-1 Brødpris og prosentvis vekst ✔︎
1-2 Deig fordelt på personer ✔︎
1-3 Søsken og frekvenser i klasse ✔︎
1-4 Mønster med sirkler i figurer KI
Del 2 4 timer med hjelpemidler
2-1 Risforbruk på standardform ✔︎
2-2 Kaffekoppers gjennomsnitt med ukjent ✔︎
2-3 Prisvekst og prisfall sammenligning KI
2-4 Sykkelhjelm og datapresentasjon KI
2-5 Lønnsnivå og sentralmål KI
2-6 Eksponentialfunksjon for tomflasker KI
2-7 Grønnsaksporsjoner og potensfunksjon ✔︎

Del 1 — uten hjelpemidler · 1 time

Oppgave 1-1 : Brødpris og prosentvis vekst

Prisen for ett bestemt brød steg fra 40 kroner i 2022 til 42 kroner i 2023.

Vis at prisen for brødet steg med 5 %.

Anta at prisen vil fortsette å stige med 2 kroner hvert år framover.

Argumenter for hvilken av påstandene nedenfor som er riktig.

  1. Prisen vil stige med 5 % hvert år.
  2. Prisen vil stige med mindre enn 5 % hvert år.
  3. Prisen vil stige med mer enn 5 % hvert år.
Fasit

Se løsningsforslaget

Påstand 2 er riktig: prisen vil stige med mindre enn 5%5 \,\% hvert år.

Løsningsforslag

Vi kan gjøre dette på flere måter, for eksempel ved å regne ut den prosentvise økningen

Prosentvis endring=42240=240=120=5100=5%\text{Prosentvis endring}= \frac{42-2}{40}=\frac{2}{40}=\frac{1}{20}=\frac{5}{100}=\underline{\underline{ 5 \,\% }}

Vi sjekke hva som skjer dersom prisen stiger med 5 % per år. I 2024 blir prisen

421,05=44,142 \cdot 1{,}05 = 44{,}1

Dette er en økning på 2,1 kr. Prisøkningen fram til år 2025 vil være mer enn 2,1 kr. 5 % vil altså gi en større prisøkning enn 2 kr i året. Det er kun påstand 2 som kan stemme: prisøkningen er mindre enn 5 % hvert år.

Påstand 2 er riktig: prisen vil stige med mindre enn 5%\underline{\underline{\text{mindre enn } 5 \,\%}} hvert år.

Oppgave 1-2 : Deig fordelt på personer

Solveig har 6 kg deig. Hun får besøk av noen venner som skal hjelpe henne å bake kjeks. Solveig vil at alle skal få like mye deig.

Lag en grafisk framstilling som viser sammenhengen mellom hvor mange personer som skal bake, og hvor mye deig hver person får.

Fasit

Se løsningsforlsaget

Løsningsforslag

Solveig har 6 kg deig som skal fordeles likt mellom xx personer. Mengden deig per person er

f(x)=6xf(x) = \frac{6}{x}

Vi lager en enkel verditabell ved å doble xx-verdiene og halvere yy-verdiene.

xx1248
f(x)f(x)631,50,75

Nedenfor ser du en grafisk framstilling av sammenhengen:

Graf for oppgave 1-2

Oppgave 1-3 : Søsken og frekvenser i klasse

Truls og Thea har undersøkt hvor mange søsken hver av elevene i klassen har.

Svar Truls og Thea på spørsmålene de stiller.

Alle elevene i klassen til Truls og Thea har svart at de har søsken. To av elevene har svart at de har én bror og ingen søstre. To av elevene har svart at de har én søster og ingen brødre.

Hvor mange elever er det i klassen til Truls og Thea? Husk å argumentere for at svaret ditt er riktig.

Fasit

Rel.freq. 0,4 betyr 40 % av elevene har 2 søsken. Kum.freq. 16 betyr 16 elever har 0, 1 eller 2 søsken.

30 elever

Løsningsforslag

Relativ frekvens 0,4 for to søsken betyr at 40 % av elevene i klassen har to søsken.

Kumulativ frekvens 16 for to søsken betyr at 16 elever til sammen har null, ett eller to søsken.

Alle elevene har søsken (minst én), så ingen har 0 søsken.

  • 2 elever har én bror og ingen søster
  • 2 elever har én søster og ingen bror

Til sammen har altså 4 elever nøyaktig 1 søsken.

Siden den kumulative frekvensen for to søsken er 16, så må det være 12 elever som har to søsken.

Vi vet også at den relative frekvensen for 2 søsken er 40 %. Vi kan sette opp en likning hvor vi kaller antallet elever i klassen for xx, da må

0,4x=120{,}4 \cdot x = 12

For å gjøre det litt enklere å løse likningen ganger jeg begge sider med 10 for å få heltall på hver side.

100,4x=12104x=1204x4=1204x=30\begin{aligned} \textcolor{seagreen}{10} \cdot 0{,}4 \cdot x &= 12 \cdot \textcolor{seagreen}{10} \\ 4 \cdot x &= 120 \\ \frac{\cancel{ 4 }x}{\textcolor{steelblue}{\cancel{ 4 }}}&= \frac{120}{\textcolor{steelblue}{4}} \\ x &=30 \end{aligned}

Det er 30 elever\underline{\underline{30 \text{ elever}}} i klassen.

Oppgave 1-4 : Mønster med sirkler i figurer

De første 3 figurene

Ovenfor ser du tre figurer. Figurene er satt sammen av små sirkler. Tenk deg at du skal fortsette å lage figurer etter samme mønster.

Beskriv mønsteret, og bestem hvor mange små sirkler det vil være i figur 4 og i figur 5.

Bestem et uttrykk for antallet små sirkler i figur n.

Fasit

Figur 4: 17 sirkler, figur 5: 21 sirkler

an=4n+1a_n = 4n + 1

LøsningsforslagKI-generert

Figur 1 har 5 sirkler, figur 2 har 9 sirkler, figur 3 har 13 sirkler. For hver ny figur legges det til 4 sirkler.

  • Figur 4: 13+4=1713 + 4 = \mathbf{17} sirkler
  • Figur 5: 17+4=2117 + 4 = \mathbf{21} sirkler

Figur 4 har 17\underline{\underline{17}} sirkler og figur 5 har 21\underline{\underline{21}} sirkler.

Figur 1 har 5 sirkler, og for hver ny figur øker antallet med 4. Dette er en aritmetisk rekke med første ledd a1=5a_1 = 5 og differanse d=4d = 4:

an=a1+(n1)d=5+(n1)4=5+4n4=4n+1a_n = a_1 + (n-1) \cdot d = 5 + (n-1) \cdot 4 = 5 + 4n - 4 = 4n + 1

Antall sirkler i figur nn er 4n+1\underline{\underline{4n + 1}}.

Del 2 — med hjelpemidler · 4 timer

Oppgave 2-1 : Risforbruk på standardform

I Kina og India bor det til sammen ca. 2,86 milliarder mennesker. Gjennomsnittsforbruket av ris i disse landene er 91 kg per person per år.

Hvor mye ris blir dette totalt i løpet av 10 år? Skriv svaret på standardform.

Fasit

2,61012kg2{,}6 \cdot 10^{12} \, \mathrm{kg}

Løsningsforslag

Hver person spiser 91 kg hvert år og det er 2,86 milliarder mennesker. Altså spiser de hvert år

91kg2,86109=2,60261011kg91 \, \mathrm{kg} \cdot 2{,}86 \cdot 10^{9}= 2{,}6026 \cdot 10^{11} \, \mathrm{kg}

I løpet av 10 år blir mengden

2,60261011kg10=2,60261011101kg2,61012kg2{,}6026 \cdot 10^{11} \, \mathrm{kg} \cdot 10 = 2{,}6026 \cdot 10^{11} \cdot 10^{1} \, \mathrm{kg} \approx 2{,}6 \cdot 10^{12} \, \mathrm{kg}

De spiser omtrent 2,61012kg\underline{\underline{2{,}6 \cdot 10^{12} \, \mathrm{kg}}} ris i løpet av 10 år.

Oppgave 2-2 : Kaffekoppers gjennomsnitt med ukjent

En morgen spør Tore 12 kolleger om hvor mange kopper kaffe de drakk dagen før. Resultatene ser du nedenfor. Dessverre har Tore sølt kaffe på arket sitt, men han antar at gjennomsnittet er mer enn fire.

Gjør beregninger og kommenter antakelsen til Tore.

Fasit

Tores antakelse stemmer hvis tallet er 3 eller mer.

Løsningsforslag

Summen av de 11 kjente verdiene er

4+5+0+4+2+6+5+7+5+5+3=464+5+0+4+2+6+5+7+5+5+3 = 46

For at gjennomsnittet skal være nøyaktig 4 med 12 verdier, må totalsummen være 412=484 \cdot 12 = 48. Dersom det skjulte tallet var 2 så ville gjennomsnittet blitt nøyaktig 4.

Det betyr også at dersom det skjulte tallet er 3 eller mer, så ville gjennomsnittet vært over 4. For eksempel ville tallet 3 gitt en sum på 49 og gjennomsnitt 4912=4,08\frac{49}{12}=4{,}08.

Tores antakelse stemmer dersom det skjulte tallet er 3 eller mer.

Oppgave 2-3 : Prisvekst og prisfall sammenligning

Malin og Gunnvor arbeider med en oppgave. De har fått opplysningene nedenfor.

  • I mai kostet to varer, A og B, like mye.
  • Prisen for vare A har økt med 7 % hver måned siden januar, og vi antar at den vil fortsette å øke med 7 % hver måned framover.
  • Prisen for vare B har gått ned med 7 % hver måned siden januar, og vi antar at den vil fortsette å gå ned med 7 % hver måned framover.

Malin påstår at dette betyr at vare A vil koste det samme om tre måneder som vare B kostet for tre måneder siden. Gunnvor er ikke enig.

Gjør beregninger og undersøk om Malins påstand er riktig.

Fasit

Malins påstand er feil. Vare A i august: P1,0731,225PP \cdot 1{,}07^3 \approx 1{,}225P, vare B i februar: P/0,9331,243PP / 0{,}93^3 \approx 1{,}243P.

LøsningsforslagKI-generert

La prisen for begge varer i mai være PP.

Vare A i august (tre måneder etter mai):

P1,073=P1,225P \cdot 1{,}07^3 = P \cdot 1{,}225

Vare B i februar (tre måneder før mai): vi går tre måneder bakover fra mai. Siden B synker med 7 % per måned, betyr å gå bakover i tid at vi deler på 0,930{,}93 per måned:

P0,933=P10,8044P1,243\frac{P}{0{,}93^3} = P \cdot \frac{1}{0{,}8044} \approx P \cdot 1{,}243

Vi sammenligner:

1,0731,225og10,9331,2431{,}07^3 \approx 1{,}225 \qquad \text{og} \qquad \frac{1}{0{,}93^3} \approx 1{,}243

Disse er ikke like: 1,2251,2431{,}225 \neq 1{,}243.

Malins påstand er ikke riktig\underline{\underline{\text{ikke riktig}}}. Vare A vil koste ca. 22,5 % mer enn maipris i august, mens vare B kostet ca. 24,3 % mer enn maipris i februar – de er ikke like.

Oppgave 2-4 : Sykkelhjelm og datapresentasjon

Hver morgen venter Madelen noen minutter på skolebussen. En uke undersøkte hun hvor mange syklister som brukte sykkelhjelm. Resultatene ser du i tabellen nedenfor.

UkedagSyklisterSyklister med hjelm
Mandag107
Tirsdag159
Onsdag116
Torsdag127
Fredag1512

Madelen skal fortelle klassen sin om resultatene fra undersøkelsen.

Gjør beregninger og vis Madelen hvordan hun kan presentere datamaterialet. Presentasjonen skal inneholde både beregninger og diagrammer.

Fasit

Totalt 41 av 63 brukte hjelm (65,1 %). Daglig: man 70 %, tir 60 %, ons 54,5 %, tor 58,3 %, fre 80 %.

LøsningsforslagKI-generert

Vi beregner andelen syklister med hjelm for hver ukedag og totalt:

UkedagSyklisterMed hjelmAndel med hjelm
Mandag10770,0 %
Tirsdag15960,0 %
Onsdag11654,5 %
Torsdag12758,3 %
Fredag151280,0 %
Totalt634165,1 %

Totalt brukte 41 av 63 syklister hjelm, noe som tilsvarer ca. 65 %.

Andelen er høyest på fredag (80 %) og lavest på onsdag (54,5 %).

Mulige diagramtyper for presentasjonen:

  • Et søylediagram der x-aksen viser ukedag og y-aksen viser andelen med hjelm (i prosent) sammenligner de ulike dagene godt.
  • Et sektordiagram (kakediagram) kan vise andelen med og uten hjelm totalt for hele uken (65 % med hjelm, 35 % uten).

Oppgave 2-5 : Lønnsnivå og sentralmål

En bedrift vil gi ut en brosjyre som blant annet skal vise lønnsnivået til de ansatte. Nedenfor ser du en oversikt som viser årslønnen til de ansatte i bedriften.

Årslønn (i tusen kroner)Frekvens
250350\langle 250 - 350\rangle8
350450\langle 350 - 450\rangle42
450500\langle 450 - 500\rangle40
500550\langle 500 - 550\rangle20
550600\langle 550 - 600\rangle15
600650\langle 600 - 650\rangle3
650750\langle 650 - 750\rangle2
7501000\langle 750 - 1000\rangle1
10002000\langle 1000 - 2000\rangle15

Ledelsen diskuterer hvilket sentralmål som er best egnet til å beskrive bedriftens lønnsnivå.

Gjør nødvendige forutsetninger og bestem gjennomsnittet og medianen for datamaterialet.

Argumenter for hvilket sentralmål du mener er best egnet til å beskrive bedriftens lønnsnivå.

Fasit

Gjennomsnitt 575000kr\approx 575\,000 \, \mathrm{kr}, median 479000kr\approx 479\,000 \, \mathrm{kr}

Medianen er mest egnet (gjennomsnittet trekkes opp av noen svært høye lønninger).

LøsningsforslagKI-generert

Vi regner med at alle i hvert intervall tjener midtpunktet i intervallet (midtpunktmetoden).

Intervall (tusen kr)MidtpunktFrekvensMidtpunkt × frekvens
250350\langle 250 - 350 \rangle30082 400
350450\langle 350 - 450 \rangle4004216 800
450500\langle 450 - 500 \rangle4754019 000
500550\langle 500 - 550 \rangle5252010 500
550600\langle 550 - 600 \rangle575158 625
600650\langle 600 - 650 \rangle62531 875
650750\langle 650 - 750 \rangle70021 400
7501000\langle 750 - 1000 \rangle8751875
10002000\langle 1000 - 2000 \rangle1 5001522 500
Totalt14683 975
xˉ=83975146575 (tusen kr)\bar{x} = \frac{83\,975}{146} \approx 575 \text{ (tusen kr)}

Gjennomsnittslønnen er omtrent 575000kr\underline{\underline{575\,000 \, \mathrm{kr}}}.

Medianen er den midterste verdien. Med 146 ansatte er medianen mellom den 73. og 74. verdien. Kumulativ telling:

  • Etter 250350\langle 250 - 350 \rangle: 8 ansatte totalt
  • Etter 350450\langle 350 - 450 \rangle: 50 ansatte totalt
  • Etter 450500\langle 450 - 500 \rangle: 90 ansatte totalt ← her ligger den 73. og 74. verdien

Vi interpolerer i intervallet 450,500\langle 450, 500 \rangle:

450+73,5504050=450+23,54050450+29=479 (tusen kr)450 + \frac{73{,}5 - 50}{40} \cdot 50 = 450 + \frac{23{,}5}{40} \cdot 50 \approx 450 + 29 = 479 \text{ (tusen kr)}

Medianlønnen er omtrent 479000kr\underline{\underline{479\,000 \, \mathrm{kr}}}.

Bedriften har 15 ansatte med årslønn mellom 1 000 000 og 2 000 000 kr. Disse trekker gjennomsnittet kraftig opp, til 575 000 kr, mens de fleste ansatte tjener i området 350 000–500 000 kr.

Medianen på 479 000 kr påvirkes ikke av de høye lønningene, og gir et mer representativt bilde av hva en typisk ansatt tjener.

Medianen er det mest egnede sentralmålet for å beskrive bedriftens lønnsnivå.

Oppgave 2-6 : Eksponentialfunksjon for tomflasker

I august 2022 satte elevene i 3PBB seg som mål å samle inn tomflasker for 25 000 kroner før 1. juni 2023. De brukte funksjonen PP gitt ved

P(x)=16001,045x,0x9P(x)=1600 \cdot 1{,}045^{x} \quad , \quad 0\leq x\leq 9

som en modell for hvor stort beløp kroner de måtte samle inn hver måned for å nå målet.

I modellen svarte x=0x=0 til august, x=1x=1 til september og så videre.

Gjør rede for hva modellen forteller om elevenes plan for å nå målet.

Hvor stort beløp regnet elevene med å samle inn i mai 2023 ifølge modellen? Elevene laget programmet nedenfor.

def P(x):
    return 1600 * 1.045 ** x     # Definerer funksjonen P

sum_pant = 0

x = 0

while x <= 9:
    
    sum_pant = sum_pant + P(x)
    
    x = x + 1
    
print(sum_pant)

Bruk programmet til å vise at elevene ikke vil nå målet med den planen de har lagt. Foreslå justeringer av modellen som vil gjøre at de kan nå målet.

Fasit

Starter på 1600 kr i august, øker 4,5 % per måned

P(9)2378krP(9) \approx 2378 \, \mathrm{kr}

Programmet summerer til ca. 19 661 kr < 25 000 kr. Øk startbeløpet til ca. 2034 kr.

LøsningsforslagKI-generert

Funksjonen P(x)=16001,045xP(x) = 1600 \cdot 1{,}045^x beskriver planen slik:

  • I august (x=0x = 0) regner elevene med å samle inn P(0)=1600krP(0) = 1600 \, \mathrm{kr}
  • Vekstfaktoren 1,045 betyr at beløpet øker med 4,5 % for hver måned
  • Planen strekker seg over 10 måneder (x=0x = 0 til x=9x = 9), dvs. august til mai

Mai svarer til x=9x = 9:

P(9)=16001,045916001,4862378krP(9) = 1600 \cdot 1{,}045^9 \approx 1600 \cdot 1{,}486 \approx 2378 \, \mathrm{kr}

Ifølge modellen regnet elevene med å samle inn ca. 2378kr\underline{\underline{2378 \, \mathrm{kr}}} i mai 2023.

Programmet summerer P(x)P(x) for x=0,1,2,,9x = 0, 1, 2, \ldots, 9. Resultatet er ca. 19 661 kr, som er langt under målet på 25 000 kr. Elevene vil ikke nå målet med den opprinnelige planen.

Mulige justeringer:

  • Øke startbeløpet. For å samle inn 25 000 kr totalt med samme vekstfaktor (4,5 %) trenger man ca. 2034 kr i august – mot 1600 kr i den opprinnelige planen.
  • Øke vekstfaktoren (raskere økning per måned).

Oppgave 2-7 : Grønnsaksporsjoner og potensfunksjon

Frisk videregående skole har satt i gang prosjektet «Sunne valg».

Hver uke registrerer elevene hvor mange porsjoner grønnsaker, frukt eller bær de har spist.

Nedenfor ser du noen resultater fra perioden januar–mai.

Uke1581012151820
Registrerte porsjoner206057707795899210 10511 65613 09914 000

Bestem en modell på formen

P(x)=axbP(x) = a \cdot x^b

som kan brukes for å beskrive sammenhengen mellom ukenummer og antall registrerte porsjoner.

Bestem stigningstallet til den rette linjen som går gjennom punktene (1,P(1))(1, P(1)) og (20,P(20))(20, P(20)). Gi en praktisk tolkning av svaret.

Bestem stigningstallet til tangenten til grafen til PP i punktet (6,P(6))(6, P(6)). Gi en praktisk tolkning av svaret.

Fasit

P(x)=2060x0,64P(x) = 2060 \cdot x^{0{,}64}

Stigningstall sekant 629\approx 629 porsjoner/uke

Stigningstall tangent i uke 6 692\approx 692 porsjoner/uke

Løsningsforslag

Vi bruker potensregresjon på dataene:

Uke1581012151820
Porsjoner206057707795899210 10511 65613 09914 000

Regresjonsanalysen gir modellen

P(x)=2060x0,64P(x) = 2060 \cdot x^{0{,}64}

Modellen passer svært godt til dataene (R21,00R^2 \approx 1{,}00):

Regresjonsmodell og datapunkter for oppgave 2-7a

En modell for sammenhengen er P(x)=2060x0,64\underline{\underline{P(x) = 2060 \cdot x^{0{,}64}}}.

Stigningstallet til sekanten gjennom (1,P(1))(1, P(1)) og (20,P(20))(20, P(20)):

P(1)=206010,64=2060P(1) = 2060 \cdot 1^{0{,}64} = 2060 P(20)=2060200,6414009P(20) = 2060 \cdot 20^{0{,}64} \approx 14\,009 a=P(20)P(1)201=14009206019629a = \frac{P(20) - P(1)}{20 - 1} = \frac{14\,009 - 2060}{19} \approx 629

Stigningstallet er omtrent 629 porsjoner per uke\underline{\underline{629 \text{ porsjoner per uke}}}.

Det betyr at antall registrerte porsjoner økte i gjennomsnitt med ca. 629 per uke i perioden fra uke 1 til uke 20.

Stigningstallet til tangenten i (6,P(6))(6, P(6)) er den deriverte P(6)P'(6):

P(x)=20600,64x0,641=1318,4x0,36P'(x) = 2060 \cdot 0{,}64 \cdot x^{0{,}64 - 1} = 1318{,}4 \cdot x^{-0{,}36} P(6)=1318,460,36692P'(6) = 1318{,}4 \cdot 6^{-0{,}36} \approx 692

Stigningstallet til tangenten i uke 6 er omtrent 692 porsjoner per uke\underline{\underline{692 \text{ porsjoner per uke}}}.

Det betyr at antallet registrerte porsjoner økte med ca. 692 per uke akkurat i uke 6 (øyeblikkelig endringsrate). Dette er noe høyere enn det gjennomsnittlige stigningstallet for hele perioden.