Eksamensoppgavene er utgitt av Utdanningsdirektoratet. Første nedlasting kjører en bot-sjekk i nettleseren (Vercel BotID) — mer i personvernerklæringen.
Del 1uten hjelpemidler · 1 time · 7 oppgaver · 10 poeng
Oppgave 1-1·Barnebillett på Berge Kino
Lest inn av KI og ikke kontrollert manuelt enda — kan inneholde feil.
På Berge Kino koster billettene til sammen 400 kr for to voksne og et barn. Billettene for en voksen og et barn koster til sammen 260 kr.
Hvor mye koster én barnebillett? Vis hvordan du tenker.
Fasit
LøsningsforslagKI-generert
Vi lar være prisen for én voksenbillett og være prisen for én barnebillett, begge i kr. Ut fra teksten kan vi sette opp to likninger:
Vi løser likningssystemet med innsettingsmetoden. Fra den andre likningen uttrykker vi ved :
Så setter vi dette uttrykket for inn i den første likningen:
En voksenbillett koster altså . Vi setter dette inn i uttrykket for :
En barnebillett koster dermed .
Sensorveiledning
Oppgaven gir til sammen 1 poeng
1 poeng: Korrekt svar. Korrekt pris med framgangsmåte gir 1 poeng. Korrekt pris med framgangsmåte for voksenbillett gir også 1 poeng.
Lest inn av KI og ikke kontrollert manuelt enda — kan inneholde feil.
a)
Tegn Figur 1 og Figur 3 inn i tabellen.
b)
Lag en formel for antall ruter i Figur , og forklar hvordan du kom frem til formelen.
Fasit
a)
Figur 1: rutenett med rad og kolonner. Figur 3: rutenett med rader og kolonner.
b)
LøsningsforslagKI-generert
a)
Vi ser på mønsteret i tabellen: Figur 2 har rader og kolonner ( ruter), og Figur 4 har rader og kolonner ( ruter). Antall rader er altså det samme som figurnummeret, og antall kolonner er én mer enn figurnummeret.
Da må Figur 1 tegnes som et rutenett med rad og kolonner, altså ruter på rad. Figur 3 må tegnes som et rutenett med rader og kolonner, altså ruter i et rektangel.
b)
Vi teller antall ruter i hver figur:
Figur
Rader
Kolonner
Antall ruter
1
1
2
2
2
2
3
6
3
3
4
12
4
4
5
20
Vi ser at antall rader alltid er lik figurnummeret , og antall kolonner alltid er . Siden hver figur er et rektangel, er antall ruter lik antall rader multiplisert med antall kolonner:
Vi kan kontrollere formelen: for får vi , som stemmer med Figur 4.
Sensorveiledning
Oppgaven gir til sammen 2 poeng
a)1p1 poeng
1 poeng: Korrekt tegning av Figur 1 og Figur 3. Ved én korrekt tegning tas dette med i helhetsvurderingen av besvarelsen. Roterte figurer av korrekt rektangel gir 1 poeng.
b)1p1 poeng
1 poeng: Korrekt formel og forklaring. Kun formel uten forklaring gir også 1 poeng. Kommunikasjon i forklaringen tas med i helhetsvurderingen av besvarelsen.
Lest inn av KI og ikke kontrollert manuelt enda — kan inneholde feil.
Diagrammet nedenfor viser hvor mye tid ungdommer i gjennomsnitt brukte daglig på ulike medier i 2022.
Ta utgangspunkt i diagrammet ovenfor. Vurder om påstandene nedenfor er sanne eller usanne.
Påstand
Sann
Usann
Lese bøker er det ungdommer bruker mest tid på
Det er flere som spiller Dataspill/TV-spill enn som ser på TV
Nesten tre firedeler av ungdommene spiller på telefon/nettbrett
Omtrent 40 % av ungdommene bruker mindre enn en time daglig på sosiale medier
Fasit
\underline{\underline{\text{1) Usann} \quad \text{2) Usann} \quad \text{3) Sann} \quad \text{4) Usann}}
ParseError: Unexpected end of input in a macro argument, expected '}' at end of input: …text{4) Usann}}
LøsningsforslagKI-generert
Påstand 1: «Lese bøker er det ungdommer bruker mest tid på.»
I diagrammet ser vi at av ungdommene bruker «ikke noe tid» på å lese bøker. Det betyr at de fleste ungdommene ikke leser bøker i det hele tatt. Dette er den kategorien med aller minst tidsbruk i hele diagrammet, ikke mest. Påstanden er derfor usann.
Påstand 2: «Det er flere som spiller Dataspill/TV-spill enn som ser på TV.»
For «Spille dataspill/TV-spill» bruker ikke noe tid, altså er det som spiller noe. For «Se på TV» bruker ikke noe tid, altså er det som ser noe TV. Siden , er det flere som ser på TV enn som spiller dataspill/TV-spill. Påstanden er derfor usann.
Påstand 3: «Nesten tre firedeler av ungdommene spiller på telefon/nettbrett.»
For «Spille på telefon/nettbrett» bruker ikke noe tid, altså er det som spiller noe. Tre firedeler er , og ligger tett opp mot dette. Påstanden er derfor sann.
Påstand 4: «Omtrent 40 % av ungdommene bruker mindre enn en time daglig på sosiale medier.»
Mindre enn en time daglig vil si kategoriene «ikke noe tid», «under 30 minutter» og «30 minutter–1 time». For «Være på sosiale medier» er dette . Dette er ikke i nærheten av . Påstanden er derfor usann.
Sensorveiledning
Oppgaven gir til sammen 2 poeng
1 poeng: To eller tre korrekte påstander.
2 poeng: Fire korrekte påstander.
Oppgave 1-5·Vurder Rubens utregning av avslag på caps
Lest inn av KI og ikke kontrollert manuelt enda — kan inneholde feil.
En caps koster 206,10 kr på tilbud. Opprinnelig pris var 229,00 kr. Hva var avslaget i prosent?
Vurder om løsningen til Ruben er riktig. Begrunn svaret ditt.
Fasit
Ruben har regnet feil. Riktig svar er avslag.
LøsningsforslagKI-generert
Vi finner først hvor mye prisen er satt ned med. Det gjør Ruben riktig:
Feilen er hva Ruben deler dette tallet på. Når vi skal finne avslaget i prosent, skal vi alltid sammenligne med den opprinnelige prisen, altså prisen før avslaget () — ikke prisen etter avslaget.
Ruben deler i stedet på tilbudsprisen :
Dette tallet er ikke avslaget i prosent. Det Ruben egentlig har regnet ut, er hvor mange prosent tilbudsprisen må økes for å komme tilbake til den opprinnelige prisen på .
Riktig metode er å dele avslaget på den opprinnelige prisen:
Ruben har altså regnet feil. Han har delt på feil pris, og det riktige svaret er at avslaget er , ikke .
Sensorveiledning
Oppgaven gir til sammen 1 poeng
1 poeng: Godkjent begrunnelse. For å oppnå poeng må eleven begrunne sin vurdering om løsningen er riktig.
Lest inn av KI og ikke kontrollert manuelt enda — kan inneholde feil.
Lise skal ha en ny matboks til å ta med på skolen. Den skal ha form som et prisme.
Foreslå lengder på sidekantene, og finn volumet til den nye matboksen. Forklar valgene dine.
Fasit
Åpen oppgave. Eksempel: lengde , bredde , høyde gir .
LøsningsforslagKI-generert
Dette er en åpen oppgave. Vi kan velge sidekanter fritt, så lenge de er realistiske for en matboks som skal ligge i en skolesekk. Vi velger:
Lengde:
Bredde:
Høyde:
Disse målene er realistiske fordi en matboks på ca. er stor nok til å romme en matpakke, men samtidig liten nok til å få plass i en skolesekk sammen med bøker og annet utstyr.
Volumet av et rett prisme finner vi ved å multiplisere lengde, bredde og høyde:
Siden , tilsvarer dette omtrent
Matboksen til Lise rommer altså omtrent , som er en fornuftig størrelse på en matboks.
Merk: Andre fornuftige mål gir også full uttelling, så lenge de er realistiske for en matboks (verken altfor liten eller altfor stor) og volumet er regnet ut riktig ut fra de valgte målene.
Sensorveiledning
Oppgaven gir til sammen 2 poeng
1 poeng: Realistiske mål.
2 poeng: Utregnet volum. Kommunikasjon i forklaringen tas med i helhetsvurderingen av besvarelsen.
Oppgave 1-7·Arealet av Thorvalds hytte uttrykt med a og b
Lest inn av KI og ikke kontrollert manuelt enda — kan inneholde feil.
Thorvald skal bygge en hytte med areal som vist nedenfor. Det grønne området er en gressplen.
Forklar at arealet av hytta kan skrives som .
Fasit
Arealet av hytta er .
LøsningsforslagKI-generert
Hele figuren er et stort kvadrat med sidekant . I nedre høyre hjørne er det trukket fra et lite kvadrat med sidekant — det er gressplenen. Arealet av hytta er da arealet av hele kvadratet minus arealet av gressplenen.
Vi kan også dele hytta opp i to rektangler, uten å bruke det store kvadratet:
Et rektangel øverst, med sidekantene og .
Et rektangel nederst til venstre, med sidekantene og .
Arealet av det øverste rektangelet er
Arealet av det nederste rektangelet er
Det totale arealet av hytta er summen av de to rektanglene:
Vi kan kontrollere svaret ved å regne på den andre måten, med det store kvadratet minus gressplenen. Det store kvadratet har sidekant , og arealet er
Gressplenen har sidekant , og arealet er . Arealet av hytta blir da
Begge metodene viser at arealet av hytta kan skrives som .
Oppgave 2-1·Ida og Juans diagrammer over matvarepriser
Hjelpemiddelkrav: For hånd
Lest inn av KI og ikke kontrollert manuelt enda — kan inneholde feil.
Ida og Juan undersøker hva en ost, en pakke med skinke og et brød koster til sammen i fire forskjellige matbutikker.
De lager hvert sitt diagram som viser hva matvarene koster i de fire matbutikkene.
Gjør en vurdering av diagrammene ovenfor, og argumenter for hvilket diagram som gir best informasjon om matvareprisene.
Fasit
Ida sitt diagram gir best informasjon om matvareprisene.
LøsningsforslagKI-generert
Begge diagrammene viser de samme fire prisene, men andreaksen (loddrett akse) er ikke lik i de to diagrammene.
I Ida sitt diagram starter andreaksen på og går opp til . Da er høyden på søylene proporsjonal med prisen — en søyle som er dobbelt så høy, viser en pris som er dobbelt så stor. Diagrammet gir derfor et riktig bilde av hvor store prisene faktisk er, og hvor store forskjellene mellom butikkene er i forhold til prisnivået.
I Juan sitt diagram starter andreaksen på og går bare opp til . Aksen er «avkortet» (klippet av nederst). Det gjør at små forskjeller i pris blir vist som store forskjeller i søylehøyde. To priser som i virkeligheten bare skiller –, kan se ut som om den ene søylen er mange ganger høyere enn den andre. Diagrammet overdriver dermed forskjellene mellom butikkene.
Juan sitt diagram kan likevel være nyttig hvis man bare vil se de små forskjellene mellom butikkene tydeligere, for eksempel for å avgjøre hvilken butikk som er billigst. Men det gir et feil inntrykk av hvor store forskjellene egentlig er i kroner og øre.
Siden Ida sitt diagram viser søylehøyder som er proporsjonale med de faktiske prisene, gir det det mest ærlige og beste bildet av matvareprisene i de fire butikkene.
Andre gode og godt begrunnede vurderinger av diagrammene gir også uttelling.
Sensorveiledning
Oppgaven gir til sammen 2 poeng
1 poeng: Fremhever forskjeller i fremstillingene.
1 poeng: Matematisk begrunnelse med argumentasjon for begge fremstillingene.
Oppgave 2-2·Tre funksjonsuttrykk og praktiske situasjoner
Lest inn av KI og ikke kontrollert manuelt enda — kan inneholde feil.
Nedenfor er tre funksjonsuttrykk:
a)Hjelpemiddelkrav: Krever PC
Tegn grafene til funksjonsuttrykkene, forklar hvilke typer funksjoner disse er og hva som kjennetegner dem.
b)Hjelpemiddelkrav: For hånd
Velg et av funksjonsuttrykkene og beskriv en praktisk situasjon som du mener passer til funksjonsuttrykket.
Fasit
a)
og er lineære funksjoner (rette linjer). er en omvendt proporsjonal funksjon pluss .
b)
Eksempel: kan være pris for leie av elsparkesykkel (andre fornuftige forslag gir også full uttelling).
LøsningsforslagKI-generert
a)
Vi tegner grafene til de tre funksjonene i GeoGebra.
er en . Grafen er en rett linje. Konstantleddet er , så linja skjærer andreaksen i punktet . Stigningstallet er , som betyr at øker med hver gang øker med . Grafen stiger jevnt hele veien.
er også en , men her er konstantleddet . Det betyr at grafen går gjennom origo, punktet . Vi sier at er proporsjonal. Stigningstallet er , altså negativt, så minker med hver gang øker med . Grafen synker jevnt.
er en pluss et tillegg på . Uttrykket er ikke definert for , siden vi ikke kan dele på . Grafen synker når øker, men den synker raskere i starten enn lenger ute. Når blir stor, blir nesten , og verdiene til nærmer seg . Grafen er en hyperbelgren som flater ut mot linja uten noen gang å nå den helt.
b)
Vi velger .
Uttrykket kan beskrive prisen for å leie en elsparkesykkel. Konstantleddet er en fast startpris (åpningsgebyr) på som du betaler uansett hvor lenge du leier. Stigningstallet er prisen per time, . Da vil være totalprisen i kroner for å leie sparkesykkelen i timer.
Andre forslag som også passer:
kan være hvor mye hver person må betale når en fast utgift på (for eksempel leie av hytte) deles likt på personer, i tillegg til at hver person betaler i et eget bidrag.
kan være saldoen på en konto som starter på , når du bruker hver dag i dager. Da viser hvor mye du “skylder” (et negativt beløp).
Andre fornuftige og realistiske forslag til situasjoner gir også full uttelling.
Sensorveiledning
Oppgaven gir til sammen 3 poeng
a)2p2 poeng
1 poeng: Delvis korrekt. 2 poeng: Korrekt. 1 poeng: Fremstilling av tre korrekte grafer uten forklaring. 1 poeng: Fremstilling av en korrekt graf med forklaring. 2 poeng: Fremstilling av tre korrekte grafer med forklaring.
b)1p1 poeng
1 poeng: Realistisk beskrivelse. Praktisk situasjon som passer til funksjonsuttrykket.
Oppgave 2-3·Utsettelse av PC-lån og effektiv rente
Lest inn av KI og ikke kontrollert manuelt enda — kan inneholde feil.
Trond trenger å kjøpe en ny PC, men da må han låne 7 500 kr. Han sjekker med banken og får et tilbud på hvor mye et lån med et års utsettelse vil koste.
Nedenfor er regnearket til Trond, med informasjon om lånet:
a)Hjelpemiddelkrav: Krever PC
Fullfør regnearket ovenfor og vis hva utsettelsen vil koste.
b)Hjelpemiddelkrav: Kalkulator + svaret på tidligere oppgave
Vis at årlig effektiv rente er omtrent 26 %.
Fasit
a)
Utsettelsen koster .
b)
Effektiv rente .
LøsningsforslagKI-generert
a)
Vi fullfører regnearket ved å regne ut rente, gebyr og ny gjeld for hver måned. Gjelda etter én måned blir lånebeløpet for neste måned – dette er rentesrente, fordi vi betaler rente av renta fra tidligere måneder også.
I regnearket har vi Lån i kolonne B, Rente i kolonne C, Gebyr i kolonne D og Gjeld i kolonne E, med data fra rad 2 (Måned 1). Formlene i rad 2 er:
C2 = B2*0,015 (renta er av lånet den måneden)
D2 = 15 (fast termingebyr)
E2 = B2+C2+D2 (ny gjeld)
B3 = E2 (gjelda blir lånebeløpet neste måned)
Disse formlene fylles nedover til rad 13 (Måned 12).
Måned
Lån
Rente
Gebyr
Gjeld
1
7 750,00
116,25
15,00
7 881,25
2
7 881,25
118,22
15,00
8 014,47
3
8 014,47
120,22
15,00
8 149,69
4
8 149,69
122,25
15,00
8 286,93
5
8 286,93
124,30
15,00
8 426,24
6
8 426,24
126,39
15,00
8 567,63
7
8 567,63
128,51
15,00
8 711,14
8
8 711,14
130,67
15,00
8 856,81
9
8 856,81
132,85
15,00
9 004,66
10
9 004,66
135,07
15,00
9 154,73
11
9 154,73
137,32
15,00
9 307,05
12
9 307,05
139,61
15,00
9 461,66
Etter 12 måneder skylder Trond . Han lånte opprinnelig , så utsettelsen koster
– altså nesten i tillegg til selve lånebeløpet.
Her regner vi kostnaden ut fra de Trond faktisk trengte, ikke ut fra . Etableringsgebyret på er nemlig også en del av det utsettelsen koster ham. At dette er riktig tolkning, ser vi i oppgave b): det er nettopp av som gir den effektive renta på omtrent som oppgaven ber oss vise.
b)
Effektiv rente er hele kostnaden ved lånet – renter, etableringsgebyr og termingebyrer til sammen – regnet i prosent av det beløpet Trond faktisk låner, altså (ikke , som inkluderer etableringsgebyret).
Vi bruker kostnaden fra a):
Det er verdt å legge merke til hvor mye gebyrene betyr her. Hvis vi bare hadde regnet med den månedlige renta på , ville vekstfaktoren over 12 måneder vært , altså en effektiv rente på bare ca. . Etableringsgebyret på og de tolv termingebyrene på løfter dermed den effektive renta helt opp til ca. .
Sensorveiledning
Oppgaven gir til sammen 2 poeng
a)1p1 poeng
1 poeng: Fullført regneark. Kommunikasjon av formler tas med i helhetsvurdering.
Lest inn av KI og ikke kontrollert manuelt enda — kan inneholde feil.
Nedenfor er det fire skåler med røde og blå kuler.
Forklar hvilken skål som gir størst sannsynlighet for å trekke ut to blå kuler, når kulene trekkes uten tilbakelegging.
Fasit
Skål 4 gir størst sannsynlighet for å trekke to blå kuler, .
LøsningsforslagKI-generert
Kulene trekkes uten tilbakelegging. Det betyr at når vi har trukket den første kula, er det én kule mindre igjen i skålen, og sannsynligheten for den andre trekningen endrer seg. Vi bruker et valgtre/produktsetningen: .
Skål 1 (3 blå og 2 røde, 5 kuler totalt)
Skål 2 (2 blå og 3 røde, 5 kuler totalt)
Skål 3 (2 blå og 1 rød, 3 kuler totalt)
Skål 4 (5 blå og 3 røde, 8 kuler totalt)
Vi sammenligner de fire sannsynlighetene:
Skål 4 har den høyeste sannsynligheten for å trekke to blå kuler, med .
Legg merke til at skål 3 og skål 4 ligger tett. Skål 3 har faktisk den største andelen blå kuler til å begynne med ( av , altså , mot av i skål 4). Men i skål 3 er det bare tre kuler, så når vi har trukket én blå, er det bare én blå igjen av to kuler — sannsynligheten faller helt ned til . I skål 4 er det flere kuler, så andelen blå holder seg høyere også i den andre trekningen (). Det er derfor skål 4 vinner.
Sensorveiledning
Oppgaven gir til sammen 2 poeng
1 poeng: Korrekt sannsynlighet for trekkene, men ikke for den samlede sannsynligheten.
2 poeng: Korrekt forklaring for skål 3 og 4. Korrekt utregnet sannsynlighet, med forklaring/konklusjon.
Lest inn av KI og ikke kontrollert manuelt enda — kan inneholde feil.
I løpet av seks måneder økte antall følgere Nikoline hadde på Instagram fra 30 til 30 000.
Nikoline lagde to modeller for å vise veksten i antall følgere.
Forklar de to modellene og hvordan de beskriver veksten av følgere.
Fasit
Grafen er en lineær modell: (jevn vekst på følgere per måned).
Grafen er en eksponentiell modell: antallet følgere blir omtrent tre ganger så stort hver måned.
LøsningsforslagKI-generert
Den lineære modellen ()
Grafen til er en rett linje fra origo til punktet . En rett linje betyr at antall følgere øker med samme antall hver måned.
Stigningstallet finner vi ved å dele veksten i antall følgere på antall måneder:
Modellen blir da
Denne modellen sier at Nikoline får nye følgere hver eneste måned, uansett hvor mange følgere hun allerede har.
Den eksponentielle modellen ()
Grafen til ligger nær null de første månedene, og stiger deretter svært bratt mot slutten. Det er typisk for eksponentiell vekst: antall følgere vokser med en fast faktor hver måned, ikke med et fast antall.
Fra måned til måned vokser antallet følgere fra til , altså ganger så mange. Vi kan prøve oss fram til hvilken vekstfaktor per måned dette svarer til. Prøver vi faktor :
Det er i overkant av , men ikke veldig langt unna, så vekstfaktoren per måned må være litt over . Modellen kan da skrives omtrent som
Denne modellen sier at antall følgere blir litt over tre ganger så stort for hver måned som går.
Sammenligning
Begge grafene starter lavt og går gjennom samme punkt , men de beskriver helt forskjellig vekst:
(lineær) øker med det samme antallet følgere hver måned.
(eksponentiell) øker lite i starten, men svært raskt mot slutten, fordi veksten er en fast faktor og ikke et fast antall.
I virkeligheten passer den eksponentielle modellen ofte best for vekst i følgere på sosiale medier, fordi flere følgere gjør at enda flere oppdager og følger kontoen — veksten «bygger på seg selv».
Sensorveiledning
Oppgaven gir til sammen 2 poeng
1 poeng: Delvis korrekt forklaring — forklaring av én av modellene.
2 poeng: Korrekt forklaring — forklaring av begge modellene. Oppgitt funksjonsuttrykk teller på helhetsvurdering av modellering.
Lest inn av KI og ikke kontrollert manuelt enda — kan inneholde feil.
Guro utforsker volumet til kuler og lager koden nedenfor.
Koden som tekst:
radius_liten_kule = float(input("skriv ønsket radius for minste kule: "))radius_stor_kule = float(input("skriv ønsket radius for største kule: "))volum_liten_kule = (4 * 3.14 * radius_liten_kule ** 3)/3volum_stor_kule = (4 * 3.14 * radius_stor_kule ** 3)/3forhold_mellom_kulene = volum_stor_kule/volum_liten_kuleprint("forholdet mellom kulene er: ", forhold_mellom_kulene)
Koden som blokk:
a)Hjelpemiddelkrav: For hånd
Forklar hva som skjer når koden kjøres.
Guro tester koden med å skrive inn en radius til to kuler og får dette resultatet:
b)Hjelpemiddelkrav: For hånd
Forklar hvordan volumet til en kule endres, når radius dobles.
Fasit
a)
Programmet regner ut og skriver ut forholdet mellom volumet til en stor og en liten kule.
b)
Når radius dobles, blir volumet ganger så stort.
LøsningsforslagKI-generert
a)
Programmet spør først brukeren om å skrive inn radius til den minste kula og radius til den største kula.
Deretter regner programmet ut volumet til hver av de to kulene, med formelen for volumet av en kule:
I koden er satt til .
Til slutt deler programmet volumet til den store kula på volumet til den lille kula, og skriver ut dette forholdet. Forholdet forteller hvor mange ganger så stort volumet til den store kula er, sammenlignet med den lille.
b)
Vi kan sjekke resultatet fra testkjøringen ved å regne ut volumene selv, med og :
Dette stemmer med testkjøringen i programmet, som ga forholdet .
Grunnen til at volumet blir ganger så stort når radien dobles, er at radien er opphøyd i tredje potens i volumformelen. Når dobles, blir dermed
altså ganger så stor. Siden volumet er proporsjonalt med , blir også volumet ganger så stort.
Sensorveiledning
Oppgaven gir til sammen 2 poeng
a)1p1 poeng
1 poeng: Forklarer hva programmet gjør.
b)1p1 poeng
1 poeng: Forklaring av hvordan det å endre forutsetninger påvirker løsningen.
Oppgave 2-7·Differansen 5 i kvadrater i et talloppsett
Hjelpemiddelkrav: For hånd
Lest inn av KI og ikke kontrollert manuelt enda — kan inneholde feil.
Bruk figuren og samtalen mellom de to jentene ovenfor til å utforske og finne sammenhenger. Beskriv det du finner ut ved å bruke algebra og hensiktsmessige representasjoner.
Fasit
Differansen mellom de to diagonalproduktene i et -kvadrat i denne rutetabellen er alltid .
LøsningsforslagKI-generert
Numerisk kontroll av de to kvadratene i figuren
Det røde kvadratet har tallene :
Det blå kvadratet har tallene :
Begge kvadratene gir differansen , akkurat som jentene fant.
Flere kvadrater i rutetabellen
Prøver vi flere -kvadrater andre steder i rutetabellen, for eksempel , får vi
Det stemmer altså også her. Det tyder på at differansen alltid er , uansett hvor i rutetabellen vi velger et -kvadrat.
Generell bevis med algebra
Rutetabellen har tall i hver rad. Det betyr at tallet rett under et tall , er mer enn , altså .
Vi kaller det øverste, venstre tallet i et vilkårlig -kvadrat for . Tallet til høyre for er da . Tallet rett under er , og tallet i det siste hjørnet, diagonalt fra , er dermed . De fire tallene i kvadratet er altså , (øverste rad) og , (nederste rad).
Diagonalproduktene blir
Differansen mellom det største og det minste produktet blir
Leddene og kansellerer hverandre, og igjen står bare tallet . Dette viser at differansen er uansett hvilket tall er, altså uansett hvor i rutetabellen kvadratet ligger.
Utvidelse — hva om kvadratet er større, eller rutetabellen er bredere?
Sammenhengen kan generaliseres videre. I en rutetabell med tall per rad (her er ), blir differansen for et -kvadrat lik .
For et -kvadrat i denne rutetabellen (med tall per rad) blir differansen mellom hjørneproduktene . Vi kan sjekke dette med et eksempel fra figuren, kvadratet med hjørnene :
Det stemmer med det generelle mønsteret.
Andre gode utforskninger og algebraiske generaliseringer av mønsteret gir også full uttelling.
Sensorveiledning
Oppgaven gir til sammen 3 poeng
1 poeng: Regner numerisk på det blå og/eller det røde kvadratet.
2 poeng: Viser numeriske sammenhenger i kvadrat utover det røde og blå.
3 poeng: Viser algebraisk at differansen 5 er den generelle sammenhengen. Det er ikke nødvendig å gjøre alle nivåene for 2 eller 3 poeng.
Emma og Lucas vil regne på kostnadene ved å dusje. De vil også modellere sammenhengen mellom vannforbruk og pris.
Pris for energi til oppvarming:
Elektrisk energi måles i kilo-watt-timer (kWh). Mengden energi som kreves for å varme opp vann måles i joule (J).
Det trengs 4,2 kilojoule for å varme 1 kilogram vann 1 grad celsius. Det blir da 4,2 kJ/kg.
Formelen for kostnad på strøm:
Bruk informasjonen og samtalene til å utforske og finne sammenhenger.
Fasit
Gutter: gjennomsnitt , median , variasjonsbredde .
Jenter: gjennomsnitt , median , variasjonsbredde .
Kostnad ved 10 minutters dusj: ca. , og ca. ved daglig dusj i ett år (avhenger av forutsetningen om vannmengde per minutt).
Dette er en åpen, utforskende oppgave. Løsningsforslaget under viser én god besvarelse. Andre forutsetninger, modeller og formuleringer som er godt begrunnet og riktig regnet ut, gir også full uttelling.
LøsningsforslagKI-generert
Hvor lenge dusjer elevene, og er det forskjell på gutter og jenter?
Vi sorterer tallene fra minst til størst, slik at det blir lettere å finne sentralmål og spredningsmål.
Gutter (14 elever):
Gjennomsnittet finner vi ved å legge sammen alle tallene og dele på antall elever:
Det er 14 elever, altså et partall, så medianen er gjennomsnittet av de to midterste tallene (nummer 7 og 8 i den sorterte lista):
Typetallet er det tallet som forekommer flest ganger. Her forekommer , og hver to ganger, så datasettet har flere typetall.
Variasjonsbredden viser hvor stor spredning det er i materialet, og finnes ved å trekke minste verdi fra største verdi:
Jenter (15 elever):
Her er det 15 elever, altså et oddetall, så medianen er det midterste tallet (nummer 8 av 15):
Typetallet er , siden dette tallet forekommer tre ganger — flere enn noe annet tall.
Sammenligning. Vi setter resultatene inn i et søylediagram, slik Emma og Lucas kunne ha gjort i et regneark:
Jentene bruker i gjennomsnitt om lag lenger tid på å dusje enn guttene ( mot ), og medianen deres er høyere. Spredningen er tydelig størst hos jentene: variasjonsbredden er mot hos guttene.
Gjennomsnittet blir dratt opp av noen få elever med svært lang dusjetid — særlig jentene med og , og gutten med . Disse ekstremverdiene påvirker ikke medianen like mye. Medianen gir derfor et mer typisk bilde av hvor lenge en vanlig elev i klassen dusjer, mens gjennomsnittet og variasjonsbredden viser at det finnes noen elever som skiller seg mye ut.
Hva koster det å dusje?
Kostnaden ved å dusje avhenger av flere ting: hvor mye vann som brukes per minutt, prisen på vannet, og hvor mye energi som trengs for å varme det opp. Ingen av disse tallene er oppgitt i oppgaveteksten (bortsett fra strømprisen og vanntemperaturene), så vi må selv velge forutsetninger som er realistiske, og oppgi dem tydelig.
Forutsetninger vi velger:
Dusjen bruker liter vann per minutt (en vanlig sparedusj).
Vannet fra springen holder og varmes opp til i varmtvannsberederen, altså en temperaturøkning på , slik oppgaven opplyser.
Strømprisen er per kWh, slik oppgaven opplyser.
Vannprisen er per liter, slik oppgaven opplyser.
Energikostnad for å varme opp 1 liter vann. 1 liter vann veier 1 kg. Vi bruker formelen fra oppgaveteksten:
Vi gjør om til kWh:
Med strømpris per kWh koster oppvarmingen av 1 liter vann:
Total pris per liter varmt dusjvann. Vi legger sammen prisen på selve vannet og prisen på oppvarmingen:
Modell. Kostnaden (i kroner) som funksjon av vannforbruket (i liter) blir da en lineær sammenheng som går gjennom origo:
Kostnad ved en dusj på 10 minutter. Med liter per minutt blir vannforbruket:
Kostnad over et år. Dusjer man 10 minutter hver dag i et år (365 dager):
Vurdering av modellen. Regnestykket bygger på forutsetninger vi selv har valgt (vannmengde per minutt), og på opplysningene som er gitt i oppgaven (vannpris, strømpris og temperaturer). Endres vannmengden per minutt, dusjetiden, strømprisen eller vanntemperaturen, endres også kostnaden. Modellen er dessuten en forenkling: den regner med at prisen per liter er konstant hele veien, og tar ikke hensyn til at kaldtvannstemperaturen varierer med årstiden, eller at vann- og avløpsavgiften ofte har et fastledd i tillegg til literprisen. Modellen gir likevel et fornuftig anslag på hvordan kostnaden øker med vannforbruket.
Sensorveiledning
Oppgaven gir til sammen 5 poeng
Vurder oppgaven til lav, god eller utmerket kompetanse. 1 poeng lav måloppnåelse, 3 poeng middels måloppnåelse, 5 poeng høy måloppnåelse.