Eksamensoppgavene er utgitt av Utdanningsdirektoratet. Første nedlasting kjører en bot-sjekk i nettleseren (Vercel BotID) — mer i personvernerklæringen.
Oppgave 1-3·Magnes sommerjobb med overtidsbetaling
Lest inn av KI og ikke kontrollert manuelt enda — kan inneholde feil.
Magne har sommerjobb. Han tjener kroner per time. Dersom han arbeider overtid, tjener han kroner per time. En måned arbeider han til sammen timer og tjener kroner.
Hvor mange timer overtid jobber Magne denne måneden?
Fasit
LøsningsforslagKI-generert
Vi lar være antall vanlige timer og være antall overtidstimer Magne jobber denne måneden.
Til sammen jobber han timer:
Han tjener kroner per vanlig time og kroner per overtidstime, til sammen kroner:
Fra den første likningen får vi . Vi setter dette inn i den andre likningen.
Vi trekker fra begge sider og deler med .
Magne jobber altså timer overtid denne måneden (og dermed vanlige timer).
Oppgave 1-4·Andregradsulikhet med felles faktor x-3
Lest inn av KI og ikke kontrollert manuelt enda — kan inneholde feil.
Løs ulikheten
Fasit
LøsningsforslagKI-generert
Vi flytter alle ledd over på venstre side, slik at vi får en andregradsulikhet på formen .
Vi faktoriserer venstre side. Vi søker to tall som har produkt og sum : dette er og .
Ulikheten blir dermed
Uttrykket er når eller . Dette er nullpunktene til et andregradsuttrykk med positiv ledende koeffisient, altså en parabel som vender grenene oppover. Parabelen er negativ eller null mellom nullpunktene og positiv utenfor. Vi setter opp en fortegnslinje for å bekrefte dette:
Ulikheten er oppfylt der produktet er negativt eller null, altså for .
Oppgave 1-5·Grafskisse av forskjøvet hyperbel med asymptoter
Lest inn av KI og ikke kontrollert manuelt enda — kan inneholde feil.
Lag en skisse av grafen til funksjonen gitt ved
Ta med eventuelle asymptoter på skissen.
Fasit
Vertikal asymptote , horisontal asymptote , -skjæringspunkt og -skjæringspunkt .
LøsningsforslagKI-generert
Funksjonen
er en forskjøvet hyperbel av typen : grafen til er flyttet enhet mot venstre og enhet nedover.
Asymptoter
Den vertikale asymptoten finner vi der nevneren er null:
Den horisontale asymptoten finner vi ved å se hva som skjer når blir svært stor (positiv eller negativ). Da går brøken mot , så
Dette gir asymptotene og .
Skjæringspunkter med aksene
-aksen ():
-aksen ():
Dette gir punktene og .
Skisse
Grafen består av to grener, én på hver side av den vertikale asymptoten . For synker grafen fra ned mot asymptoten og passerer gjennom og . For ligger grafen under den horisontale asymptoten og synker mot når .
Oppgave 1-6·Trekke tre talere blant fire menn og tre kvinner
Lest inn av KI og ikke kontrollert manuelt enda — kan inneholde feil.
I et selskap er det fire menn og tre kvinner. Det blir bestemt at tre av de sju personene skal holde tale. De tre skal trekkes ut tilfeldig.
a)
Hva er sannsynligheten for at to menn og én kvinne trekkes ut?
Inga og Tore er to av deltakerne i selskapet.
b)
Hva er sannsynligheten for at nøyaktig én av dem blir trukket ut?
Fasit
a)
b)
LøsningsforslagKI-generert
a)
Vi skal trekke tre av de sju personene, og vi ønsker at to av de tre skal være menn og én skal være kvinne.
Antall måter å velge tre av sju personer på, uten hensyn til rekkefølge, er
Antall måter å velge to menn av fire menn er , og antall måter å velge én kvinne av tre kvinner er . Antall gunstige utfall er da
Sannsynligheten for at to menn og én kvinne trekkes ut, blir dermed
Sannsynligheten for at to menn og én kvinne blir trukket ut, er .
b)
Vi ser på de to bestemte personene Inga og Tore, og ønsker at nøyaktig én av dem er blant de tre uttrukne.
Det er måter å velge hvem av Inga og Tore som blir trukket ut. De to resterende plassene blant de tre uttrukne skal fylles av personer blant de fem øvrige (verken Inga eller Tore), og det kan gjøres på måter.
Antall gunstige utfall blir
Sannsynligheten er da
Sannsynligheten for at nøyaktig én av Inga og Tore blir trukket ut, er .
Oppgave 1-8·Lineær optimering med fem ulikheter og parameter k
Lest inn av KI og ikke kontrollert manuelt enda — kan inneholde feil.
La være området begrenset av de fem ulikhetene nedenfor.
Et uttrykk er gitt ved
a)
Bestem den største verdien kan ha når er med i området .
Et uttrykk er gitt ved
der .
b)
Hvilke verdier av gjør at får sin største verdi i punktet , når skal ligge i området ?
Fasit
a)
, i punktet
b)
LøsningsforslagKI-generert
a)
Området er avgrenset av fem rette linjer, så er en femkant (et polygon med fem hjørner). Siden er en lineær funksjon av og , vet vi at den største (og minste) verdien til på et slikt område alltid oppnås i et av hjørnene til . Vi finner derfor hjørnene ved å se hvilke av de fem grenselinjene som møtes.
Hjørnet mellom og :
Hjørnet mellom og :
Hjørnet mellom og :
som gir , altså punktet .
Hjørnet mellom og :
Hjørnet mellom og :
Området har altså hjørnene , , , og , slik figuren under viser.
Vi setter inn hvert hjørne i uttrykket :
Hjørne
$(0, 1)$
$(0, 3)$
$(3, 2)$
$(5, 0)$
$(2, 0)$
$G=-3x+2y$
$2$
$\textcolor{seagreen}{6}$
$-5$
$-15$
$-6$
Den største verdien av er , og den oppnås i hjørnet .
b)
Uttrykket skal ha sin største verdi i hjørnet . I femkanten er nabo til hjørnene og (se figuren i a)). Siden er en lineær funksjon over et konvekst område, holder det å kreve at verdien i er minst like stor som verdien i de to nabohjørnene — da kan ikke noe annet hjørne gi en større verdi.
Vi regner ut i de tre hjørnene:
Betingelse 1:
(Vi snudde ulikhetstegnet fordi vi delte med et negativt tall.)
Lest inn av KI og ikke kontrollert manuelt enda — kan inneholde feil.
Mari skal skifte fra vinterdekk til sommerdekk på bilen sin. Uheldigvis har hun glemt å merke sommerdekkene med hvor de skal plasseres på bilen (høyre foran, venstre foran, høyre bak og venstre bak).
a)
På hvor mange måter kan hun plassere de fire sommerdekkene på bilen?
b)
Bestem sannsynligheten for at hun plasserer nøyaktig tre av dekkene på feil plass.
Fasit
a)
b)
LøsningsforslagKI-generert
a)
De fire sommerdekkene skal fordeles på fire ulike plasser (høyre foran, venstre foran, høyre bak og venstre bak). Dette er en ren permutasjon av fire objekter: det første dekket kan plasseres på måter, det andre på gjenværende måter, det tredje på måter, og det siste dekket har bare plass igjen. Antall måter blir dermed
Mari kan plassere de fire sommerdekkene på ulike måter.
b)
Vi skal finne sannsynligheten for at nøyaktig tre av de fire dekkene havner på feil plass, det vil si at ett dekk havner på riktig plass og de tre andre havner på feil plass.
Telle gunstige utfall. Vi kan velge hvilket av de fire dekkene som havner på riktig plass på måter. De tre resterende dekkene skal da fordeles på de tre resterende plassene slik at ingen av dem havner på riktig plass.
For å telle på hvor mange måter tre dekk (kall dem , med tilhørende riktige plasser ) kan fordeles slik at ingen havner på riktig plass, lister vi opp alle mulige fordelinger og sjekker hvilke som ikke har noen dekk på riktig plass:
Fordeling
Dekk 1
Dekk 2
Dekk 3
Noen på riktig plass?
1
plass 1
plass 2
plass 3
Ja (alle)
2
plass 1
plass 3
plass 2
Ja (dekk 1)
3
plass 2
plass 1
plass 3
Ja (dekk 3)
4
plass 2
plass 3
plass 1
Nei
5
plass 3
plass 1
plass 2
Nei
6
plass 3
plass 2
plass 1
Ja (dekk 2)
Bare fordeling og har alle tre dekkene på feil plass, altså av fordelinger.
Antall gunstige utfall for at nøyaktig tre av fire dekk havner på feil plass, er dermed
Sannsynlighet. Totalt antall måter å fordele de fire dekkene på er (fra a)). Sannsynligheten blir
Sannsynligheten for at Mari plasserer nøyaktig tre av dekkene på feil plass, er .
Oppgave 1-10·Rektangel innskrevet i likebeint rettvinklet trekant
Hjelpemiddelkrav: For hånd
Lest inn av KI og ikke kontrollert manuelt enda — kan inneholde feil.
Figuren nedenfor viser et rektangel som er innskrevet i en likebeint, rettvinklet trekant. Trekanten har hjørner i , og . Arealet av rektangelet er avhengig av hvor på kateten punktet blir plassert.
Bestem den største verdien kan ha.
Fasit
LøsningsforslagKI-generert
Høyre side av trekanten går fra til . Stigningstallet er , så linjen har ligningen .
Punktet ligger på denne linjen, det vil si .
Rektangelet er symmetrisk om -aksen, så bredden er og høyden er .
Arealet til rektangelet er
der .
Vi finner maksimum ved å derivere og sette lik null:
Oppgave 2-1·Gårdsbruk i Norge med eksponentiell modell og tangent
Lest inn av KI og ikke kontrollert manuelt enda — kan inneholde feil.
Tabellen nedenfor viser antall gårdsbruk i Norge for noen årstall.
År
1969
1989
1999
2009
2020
Antall gårdsbruk
a)Hjelpemiddelkrav: Krever PC
Bestem med utgangspunkt i tabellen en modell for antall gårdsbruk i Norge fra 1969 og framover. Begrunn ditt valg av modell.
b)Hjelpemiddelkrav: Kalkulator + svaret på tidligere oppgave
Bruk modellen din til å finne hvor mange gårdsbruk det vil være i Norge i 2060. Vurder svaret.
En modell for antall gårdsbruk i Norge år etter 1999 er gitt ved
c)Hjelpemiddelkrav: Krever PC
Tegn grafen til for .
d)Hjelpemiddelkrav: Kalkulator
Når vil, ifølge modellen , antall gårdsbruk i Norge være 40 prosent lavere enn i 1999?
e)Hjelpemiddelkrav: Krever PC
Tegn tangenten til grafen til i punktet . Gi en praktisk tolkning av stigningstallet til denne tangenten.
Fasit
a)
, eksponentiell modell
b)
c)
Se graf
d)
, altså i løpet av 2027
e)
LøsningsforslagKI-generert
a)
Vi lar være antall år etter 1969, slik at tabellen gir datapunktene
Vi ser at forholdet mellom antall gårdsbruk i to påfølgende perioder er ganske stabilt (nedgangen er om lag – per år hele veien), mens nedgangen målt i antall gårdsbruk blir mindre og mindre jo lenger ut i tidsperioden vi kommer ( er et fall på over , mens bare er et fall på om lag ). Dette er typisk for en eksponentiell avtaking, ikke en lineær. En lineær modell ville dessuten gitt et negativt (og dermed meningsløst) antall gårdsbruk noen tiår fram i tid, siden en rett linje med negativt stigningstall til slutt krysser -aksen.
Vi velger derfor en eksponentiell modell og bruker regresjon i GeoGebra (RegEksp) på de fem datapunktene:
Grafen viser at modellen passer godt med alle de fem datapunktene. Siden , avtar antall gårdsbruk med omtrent per år ifølge modellen.
— en eksponentielt avtakende modell, siden nedgangen skjer med en tilnærmet konstant prosentandel per år.
b)
År 2060 svarer til . Vi setter inn i modellen fra a):
Ifølge modellen vil det være om lag i Norge i 2060.
Dette svaret må imidlertid tolkes med forsiktighet: vi ekstrapolerer modellen år utover det siste datapunktet vi har (). Modellen forutsetter at antall gårdsbruk fortsetter å avta med samme relative takt som i perioden 1969–2020, men i virkeligheten kan strukturendringer i landbruket, ny politikk, teknologiutvikling og lignende endre utviklingen betydelig. I tillegg er det trolig en nedre grense for hvor få gårdsbruk landet kan ha og fortsatt produsere mat. Tallet bør derfor bare oppfattes som en grov indikasjon, ikke en presis prognose.
c)
Vi tegner grafen til for i GeoGebra (samme figur brukes videre i d og e):
d)
Antall gårdsbruk var i 1999. At antallet er lavere, betyr at det er igjen
gårdsbruk. Vi setter og løser med hensyn på :
Siden regnes fra 1999, gir at antallet passerer nedgang i løpet av .
e)
Vi finner og stigningstallet til tangenten, :
Fra GeoGebra-figuren i c) er tangenten i punktet tegnet inn (den grønne linjen). Stigningstallet til tangenten er
Praktisk tolkning: I 2021 () avtok antall gårdsbruk i Norge ifølge modellen med omtrent gårdsbruk per år.
Oppgave 2-2·Førerprøve for gutter og jenter med binomisk fordeling
Lest inn av KI og ikke kontrollert manuelt enda — kan inneholde feil.
Statistikk viser at prosent av alle oppkjøringer til førerkort klasse B blir bestått.
17. juni 2022 skal gutter og jenter fra en videregående skole ha oppkjøring til førerkort klasse B.
a)Hjelpemiddelkrav: For hånd
Hva må vi gå ut fra i denne situasjonen for å kunne se på dette som et binomisk forsøk?
b)Hjelpemiddelkrav: Kalkulator
Hva er sannsynligheten for at minst av de elevene består oppkjøringen?
c)Hjelpemiddelkrav: Kalkulator
Hva er sannsynligheten for at akkurat av guttene består oppkjøringen?
d)Hjelpemiddelkrav: Kalkulator
Hva er sannsynligheten for at akkurat av guttene og akkurat av jentene består oppkjøringen?
Ved en annen videregående skole var det flere elever som hadde oppkjøring 10. mai 2022. Alle disse elevene besto oppkjøringen. Sannsynligheten for at dette skulle skje, er mindre enn prosent.
e)Hjelpemiddelkrav: Kalkulator
Hvor mange elever ved denne skolen må minst ha hatt oppkjøring denne dagen?
Fasit
a)
Se løsningsforslag
b)
c)
d)
e)
LøsningsforslagKI-generert
a)
For at situasjonen skal kunne regnes som et binomisk forsøk, må vi gå ut fra at
det er et fast antall forsøk, her elever,
hvert forsøk (hver elev) bare har to mulige utfall: bestå eller ikke bestå,
sannsynligheten for å bestå er den samme i hvert forsøk, ,
forsøkene (elevene) er uavhengige av hverandre — om én elev består, påvirker ikke sannsynligheten for at en annen elev består.
Det siste kravet er egentlig en forenkling: elevene går på samme skole og kan ha hatt samme kjørelærer eller øvingsforhold, slik at resultatene i praksis ikke er helt uavhengige. I denne oppgaven ser vi likevel bort fra dette og regner alle 12 elevene som uavhengige forsøk.
b)
La være antall av de 12 elevene som består oppkjøringen. Da er binomisk fordelt med og .
Vi skal finne , altså sannsynligheten for at minst 8 av de 12 består. Dette regner vi ut i CAS som summen av enkeltsannsynlighetene for :
Fra utklippet (linje 1, PX) ser vi at .
Svar: Sannsynligheten for at minst 8 av de 12 elevene består oppkjøringen, er .
c)
La være antall av de 7 guttene som består. Da er binomisk fordelt med og .
Fra utklippet i CAS (linje 2, PG5) er .
Svar: .
d)
La være antall av de 5 jentene som består. Da er binomisk fordelt med og .
Fra utklippet (linje 3, PJ4) er .
Guttene og jentene har oppkjøring uavhengig av hverandre, så . Fra utklippet (linje 4, PGJ) er
Svar: .
e)
Alle elevene ved den andre skolen bestod. Hvis det var elever, er sannsynligheten for at alle består (siden alle må lykkes uavhengig av hverandre). Vi vet at denne sannsynligheten er mindre enn , altså
I CAS løser vi ulikheten ved å ta logaritmen på begge sider:
Fra utklippet (linje 5, n0) er . Siden må være et helt tall, betyr dette at .
Kontroll: (over ), mens (akkurat under ). Det bekrefter at minst 13 elever må ha hatt oppkjøring den dagen.
Svar: Det må ha vært minst elever ved skolen den dagen.
Lest inn av KI og ikke kontrollert manuelt enda — kan inneholde feil.
Even og Odd liker begge å sykle. De bor på hvert sitt sted. Avstanden mellom der de bor, er kilometer. En dag syklet de mot hverandre. De startet samtidig. Fra de startet til de møttes, hadde Even en gjennomsnittsfart på , mens Odd hadde en gjennomsnittsfart på .
Hvor langt fra hjemstedet til Even møttes de?
Fasit
fra hjemstedet til Even.
LøsningsforslagKI-generert
Even og Odd sykler mot hverandre fra hvert sitt sted, og til sammen tilbakelegger de hele strekningen på når de møtes.
Siden de sykler mot hverandre samtidig, kan vi legge sammen fartene deres for å finne hvor fort avstanden mellom dem minker:
Tiden det tar før de møtes, finner vi ved å dele strekningen på denne samlede farten:
Det tilsvarer omtrent timer og minutter.
I løpet av denne tiden har Even syklet med sin gjennomsnittsfart på . Strekningen Even har tilbakelagt er da
Kontroll: Odd har på samme tid syklet . Til sammen er dette , som stemmer med den totale avstanden. ✓
Oppgave 2-4·Papirfabrikker A og B med lineær optimering av kostnad
Lest inn av KI og ikke kontrollert manuelt enda — kan inneholde feil.
En bedrift har to fabrikker, A og B, som produserer papir. Tabellen nedenfor viser hvor mange ruller av de ulike papirtypene hver av de to fabrikkene produserer hver dag.
Bokpapir
Avispapir
Magasinpapir
Fabrikk A
Fabrikk B
Bedriften mottar en bestilling på
ruller med bokpapir
ruller med avispapir
ruller med magasinpapir
De planlegger å bruke begge fabrikkene til å produsere papir til denne bestillingen. La være antall dager fabrikk A produserer til denne bestillingen, og antall dager fabrikk B produserer til bestillingen.
a)Hjelpemiddelkrav: For hånd
Forklar at og må tilfredsstille ulikhetene
De daglige kostnadene når fabrikkene produserer for fullt, er kroner for fabrikk A og kroner for fabrikk B. Et uttrykk for bedriftens daglige kostnader knyttet til produksjonen er da gitt ved
b)Hjelpemiddelkrav: Kalkulator
Hva er den laveste mulige produksjonskostnaden for denne bestillingen?
Ledelsen i fabrikk B ønsker at hele produksjonen til denne bestillingen skal gjøres hos dem. De vet at de da må redusere de daglige kostnadene.
c)Hjelpemiddelkrav: Kalkulator
Hvor mye må fabrikk B redusere de daglige kostnadene dersom det skal lønne seg at de produserer hele bestillingen?
Fasit
a)
Se løsningsforslag.
b)
, ved dager i fabrikk A og dager i fabrikk B.
c)
per dag.
LøsningsforslagKI-generert
a)
Vi viser at hver ulikhet følger av at produksjonen i fabrikk A og fabrikk B til sammen må dekke bestillingen.
Bokpapir. Fabrikk A produserer ruller bokpapir per dag, fabrikk B produserer ruller bokpapir per dag. Produseres det i dager i A og dager i B, blir den samlede produksjonen ruller. Denne skal være minst ruller:
Vi deler begge sider på :
Avispapir. På samme måte gir kravet om minst ruller avispapir
Deler vi på , får vi
Magasinpapir. Kravet om minst ruller magasinpapir gir
Deler vi på , får vi
Til slutt kan ikke antall produksjonsdager være negativt, så og . Dette er nettopp de fem ulikhetene i oppgaven.
b)
Vi skal finne den minste verdien av blant alle som oppfyller ulikhetene fra a). Siden alle ulikhetene er «», ligger det tillatte området over alle de tre skrå linjene, og området er ubegrenset oppover. Fordi koeffisientene til er positive, må minimumsverdien derfor ligge i et av hjørnene på den nedre randen av området.
Vi tegner grenselinjene i GeoGebra:
Legg merke til at skjæringspunktet mellom (blå) og (grønn) ligger i , men dette punktet oppfyller ikke (vi får ). Punktet ligger dermed utenfor det tillatte området og er ikke et hjørne der.
De fire hjørnene på randen av det tillatte området er , , og . Vi setter dem inn i :
Hjørne
Den laveste kostnaden finner vi i hjørnet , som er skjæringspunktet mellom og .
Den laveste mulige produksjonskostnaden er , når fabrikk A produserer i ca. dager og fabrikk B i ca. dager.
c)
Skal fabrikk B produsere hele bestillingen alene, må . Vi setter inn i de tre ulikhetene fra a):
Det strengeste kravet er (fra bokpapirulikheten), så fabrikk B trenger minst ca. dager for å klare hele bestillingen alene.
For at det skal lønne seg at fabrikk B tar hele produksjonen, kan den nye totalkostnaden (der er den reduserte dagskostnaden) høyst være like stor som minimumskostnaden fra b):
Reduksjonen i dagskostnad blir da
Fabrikk B må altså redusere de daglige kostnadene med , det vil si fra kr til ca. kr per dag, for at det skal lønne seg at fabrikk B tar hele produksjonen alene.