1P Vår 2021

Last ned eksamenssettet som PDF. Oppgavene er hentet fra Utdanningsdirektoratet.

Første nedlasting kjører en bot-sjekk i nettleseren (Vercel BotID). Mer i personvernerklæringen.

LK20 16 oppgaver 16 poeng 3 timer

0 av 16 klart

Ikke prøvd Prøvd Trenger hjelp Klart

Del 1 — uten hjelpemidler · 1 time · 8 oppgaver · 16 poeng

Oppgave 1-1 : Pris per liter cappuccino

En kopp med 220 mL220 \, \mathrm{~mL} cappuccino koster 2222 kroner.

Hvor mye koster cappuccinoen per liter?

LøsningsforslagKI-generert

Vi vet at 220mL220 \, \mathrm{mL} koster 22kr22 \, \mathrm{kr}.

Først finner vi prisen per milliliter:

22kr220mL=0,1kr/mL\frac{22 \, \mathrm{kr}}{220 \, \mathrm{mL}} = 0{,}1 \, \mathrm{kr/mL}

Siden det er 1000mL1000 \, \mathrm{mL} i én liter, ganger vi med 10001000:

0,1kr/mL1000mL/L=100kr/L0{,}1 \, \mathrm{kr/mL} \cdot 1000 \, \mathrm{mL/L} = \mathbf{100 \, \mathrm{kr/L}}

Cappuccinoen koster 100kr\underline{\underline{100 \, \mathrm{kr}}} per liter.

Oppgave 1-2 : Scooter med 12 prosent verdiavtak per år

Lest inn av KI og ikke kontrollert manuelt enda — kan inneholde feil.

En scooter koster 2500025 \, 000 kroner. Scooterens verdi avtar med 12%12 \, \% hvert år.

Hva vil scooterens verdi være etter 66 år? kr.

LøsningsforslagKI-generert

Scooterens verdi avtar med 12%12 \,\% hvert år. Det betyr at den beholder 100%12%=88%100 \,\% - 12 \,\% = 88 \,\% av verdien hvert år.

Vekstfaktoren er derfor 0,880{,}88.

Vi starter med 25000kr25\,000 \, \mathrm{kr} og ganger med vekstfaktoren for hvert år:

V=250000,886V = 25\,000 \cdot 0{,}88^6

Vi regner ut 0,8860{,}88^6 steg for steg:

0,882=0,77440{,}88^2 = 0{,}7744 0,883=0,77440,880,68150{,}88^3 = 0{,}7744 \cdot 0{,}88 \approx 0{,}6815 0,886=(0,883)20,681520,46440{,}88^6 = (0{,}88^3)^2 \approx 0{,}6815^2 \approx 0{,}4644

Dermed blir verdien:

V=250000,464411610krV = 25\,000 \cdot 0{,}4644 \approx \mathbf{11\,610 \, \mathrm{kr}}

Scooterens verdi etter 66 år er omtrent 11610kr\underline{\underline{11\,610 \, \mathrm{kr}}}.

Oppgave 1-3 : Bestem konstant my fra bremselengdeformel

Lest inn av KI og ikke kontrollert manuelt enda — kan inneholde feil.

Dersom en bil har farten vv, kan vi regne ut bremselengden ss ved å bruke formelen

s=v22μgs=\dfrac{v^2}{2\mu g}

Her er g=10 m/s2g=10 \, \mathrm{~m/s^2}, og μ\mu er en konstant.

En bil som kjørte med farten 20 m/s20 \, \mathrm{~m/s}, brukte 80 m80 \, \mathrm{~m} på å bremse.

Bestem verdien til μ\mu i dette tilfellet.

LøsningsforslagKI-generert

Vi setter inn de kjente verdiene v=20v = 20, s=80s = 80 og g=10g = 10 i formelen:

s=v22μgs = \dfrac{v^2}{2\mu g} 80=2022μ1080 = \dfrac{20^2}{2 \cdot \mu \cdot 10} 80=40020μ80 = \dfrac{400}{20\mu} 80=20μ80 = \dfrac{20}{\mu}

Vi løser for μ\mu ved å multiplisere begge sider med μ\mu og deretter dele på 80:

80μ=2080 \cdot \mu = 20 μ=2080=14\mu = \dfrac{20}{80} = \dfrac{1}{4} Svar: μ=0,25\textbf{Svar: } \underline{\underline{\mu = 0{,}25}}

Oppgave 1-4 : Størst prosentvis økning i felte elger

Lest inn av KI og ikke kontrollert manuelt enda — kan inneholde feil.

Diagrammene viser antall felte elger i fire kommuner i årene 2009–2019.

Linjediagrammer for fire kommuner: Strand, Skaun, Midtre Gauldal og Stjørdal

Fasit

Midtre Gauldal

LøsningsforslagKI-generert

Vi leser av diagrammene og ser etter den største økningen i antall felte elger fra ett år til det neste.

Strand har svært få felte elger (maks 5–6 per år). Den største økningen er fra 2013 til 2014, da antallet økte fra ca. 1 til ca. 4 — en økning på ca. 3 elger.

Skaun har mellom 75 og 130 felte elger per år. Endringene fra år til år er på 5–15 elger.

Stjørdal har mellom 415 og 500 felte elger per år. Endringene fra år til år er på 10–50 elger.

Midtre Gauldal har mellom 180 og 400 felte elger per år. Fra 2013 til 2014 økte antallet fra ca. 240 til ca. 320 — en økning på ca. 80 elger. Fra 2015 til 2016 økte antallet fra ca. 330 til ca. 400 — en økning på ca. 70 elger.

Den største absolutte økningen fra ett år til det neste er i Midtre Gauldal, med en økning på ca. 80 elger fra 2013 til 2014.

Svaret er Midtre Gauldal.

Oppgave 1-5 : Lik pris hos firma A og firma B for bilutleie

Ester skal leie bil. Hun kan velge å leie hos firma A eller hos firma B.

Modellene i diagrammet viser hvor mye hun må betale når hun kjører xx kilometer i løpet av et døgn.

Pris i kroner som funksjon av antall kilometer for firma A (konstant 1200 kr) og firma B (lineær fra ca. 500 kr)

Hvor langt må Ester kjøre i løpet av et døgn for at prisen skal være lik hos firma A og firma B? km

LøsningsforslagKI-generert

Fra grafen leser vi av:

  • Firma A: Prisen er konstant 1200kr1200 \, \mathrm{kr} uansett kjørelengde.
  • Firma B: Prisen starter på 500kr500 \, \mathrm{kr} ved 0km0 \, \mathrm{km}, og stiger lineært. Ved x=200kmx = 200 \, \mathrm{km} er prisen 1000kr1000 \, \mathrm{kr}.

Vi finner stigningen til firma B:

a=10005002000=500200=2,5a = \frac{1000 - 500}{200 - 0} = \frac{500}{200} = 2{,}5

Prismodellen for firma B er altså:

B(x)=2,5x+500B(x) = 2{,}5 \cdot x + 500

Vi setter opp likningen der prisen er lik hos begge firmaene:

A=BA = B 1200=2,5x+5001200 = 2{,}5 \cdot x + 500

Vi trekker 500500 fra begge sider:

700=2,5x700 = 2{,}5 \cdot x

Vi deler begge sider på 2,52{,}5:

x=7002,5=280x = \frac{700}{2{,}5} = 280

Ester må kjøre 280km\underline{\underline{280 \, \mathrm{km}}} for at prisen skal være lik hos firma A og firma B.

Oppgave 1-6 : Pris per person ved omvendt proporsjonalitet

Noen venner skal leie en seilbåt. Prisen hver person må betale, er omvendt proporsjonal med antall personer som blir med.

Antall personer551414
Pris per person (kroner)700700??

Hva blir prisen per person dersom 1414 personer blir med? kroner

LøsningsforslagKI-generert

Siden prisen per person er omvendt proporsjonal med antall personer, er produktet prisantall\text{pris} \cdot \text{antall} alltid det samme.

Vi finner konstanten kk fra de opplysningene vi har:

k=7005=3500k = 700 \cdot 5 = 3500

Når 1414 personer blir med, er prisen per person:

pris=kantall=350014=250kr\text{pris} = \frac{k}{\text{antall}} = \frac{3500}{14} = \mathbf{\underline{\underline{250 \, \mathrm{kr}}}}

Oppgave 1-7 : Avlese stapeldiagram for bruk av nett til skolearbeid

Diagrammet er hentet fra Medietilsynets «Barn og medier»-undersøkelse 2020.

Stapeldiagram som viser prosentandel av 9-18-åringer som gjør ulike aktiviteter på nettet med ulik hyppighet

Hvor stor prosentandel av 9–18-åringer svarer at de bruker nettet til skolearbeid/lekser minst én gang hver uke? %

LøsningsforslagKI-generert

«Minst én gang hver uke» inkluderer både de som gjør dette hver dag og de som gjør det hver uke.

Vi leser av i diagrammet for raden «Bruker nettet til skolearbeid/lekser»:

  • Hver dag: 35%35 \,\%
  • Hver uke: 44%44 \,\%

Vi legger sammen:

35%+44%=79%35 \,\% + 44 \,\% = 79 \,\%

79%\underline{\underline{79 \,\%}} av 9–18-åringer svarer at de bruker nettet til skolearbeid/lekser minst én gang hver uke.

Oppgave 1-8 : Reisetid fra jorda til Saturn

Lest inn av KI og ikke kontrollert manuelt enda — kan inneholde feil.

Vi regner at avstanden fra jorda til Saturn er 1,4109 km1{,}4 \cdot 10^9 \, \mathrm{~km}. Et av romskipene som astronauter reiste med fra jorda til månen, holdt en hastighet på 1,0106 km/døgn1{,}0 \cdot 10^6 \, \text{ km/døgn}.

Hvor mange døgn vil det ta å reise fra jorda til Saturn med denne hastigheten? døgn

LøsningsforslagKI-generert

Vi bruker formelen:

tid=strekningfart\text{tid} = \frac{\text{strekning}}{\text{fart}}

Vi setter inn de kjente verdiene:

tid=1,4109km1,0106km/døgn\text{tid} = \frac{1{,}4 \cdot 10^9 \, \mathrm{km}}{1{,}0 \cdot 10^6 \, \text{km/døgn}}

Vi deler tallene og trekker eksponentene fra hverandre:

tid=1,41,01096døgn=1,4103døgn\text{tid} = \frac{1{,}4}{1{,}0} \cdot 10^{9-6} \, \text{døgn} = 1{,}4 \cdot 10^3 \, \text{døgn}

Svaret er 1,4103 døgn\underline{\underline{1{,}4 \cdot 10^3 \text{ døgn}}}, det vil si 14001400 døgn.

Del 2 — med hjelpemidler · 2 timer · 6 oppgaver

Oppgave 2-1 : Vindstyrke og vindkast ved Lindesnes fyr

Lest inn av KI og ikke kontrollert manuelt enda — kan inneholde feil.

Tabellen viser gjennomsnittlig vindstyrke og kraftigste vindkast for hver time fra klokken 0202 til klokken 1515 ved Lindesnes fyr 4. oktober 2020.

TidsperiodeGjennomsnittlig vindstyrke (m/s)Kraftigste vindkast (m/s)
02–0316,916{,}925,625{,}6
03–0418,218{,}224,724{,}7
04–0517,017{,}024,624{,}6
05–0618,718{,}726,326{,}3
06–0718,418{,}424,324{,}3
07–0816,616{,}627,027{,}0
08–0917,617{,}623,823{,}8
09–1013,913{,}923,023{,}0
10–119,79{,}718,518{,}5
11–1214,014{,}019,719{,}7
12–1313,813{,}819,119{,}1
13–1411,011{,}017,117{,}1
14–159,89{,}815,615{,}6

Lag linjediagram som viser gjennomsnittlig vindstyrke og kraftigste vindkast disse timene.

Når var det størst prosentvis forskjell mellom gjennomsnittlig vindstyrke og kraftigste vindkast disse timene?

For døgnet 4. oktober var gjennomsnittlig vindstyrke ved Lindesnes fyr 11,7 m/s11{,}7 \, \mathrm{~m/s}.

Gjør beregninger og sammenlikn gjennomsnittlig vindstyrke 4. oktober med tallene i tabellen.

Fasit

Se linjediagram under.

Perioden 10–11 hadde størst prosentvis forskjell: 90,7%\approx 90{,}7 \,\%.

Gjennomsnittlig vindstyrke 02–15 var 15,1m/s\approx 15{,}1 \, \mathrm{m/s}, høyere enn 11,7m/s11{,}7 \, \mathrm{m/s} for hele døgnet.

LøsningsforslagKI-generert

Vi lager et linjediagram med to linjer – én for gjennomsnittlig vindstyrke og én for kraftigste vindkast – med tidsperiodene på xx-aksen.

Linjediagram over vindstyrke og vindkast ved Lindesnes fyr 4. oktober 2020

Vi finner den prosentvise forskjellen mellom kraftigste vindkast og gjennomsnittlig vindstyrke for hver periode:

prosentvis forskjell=vindkastvindstyrkevindstyrke100\text{prosentvis forskjell} = \frac{\text{vindkast} - \text{vindstyrke}}{\text{vindstyrke}} \cdot 100

Vi regner for alle periodene og sammenligner:

TidsperiodeVindstyrkeVindkastProsentvis forskjell
02–0316,916{,}925,625{,}651,5%51{,}5 \,\%
03–0418,218{,}224,724{,}735,7%35{,}7 \,\%
04–0517,017{,}024,624{,}644,7%44{,}7 \,\%
05–0618,718{,}726,326{,}340,6%40{,}6 \,\%
06–0718,418{,}424,324{,}332,1%32{,}1 \,\%
07–0816,616{,}627,027{,}062,7%62{,}7 \,\%
08–0917,617{,}623,823{,}835,2%35{,}2 \,\%
09–1013,913{,}923,023{,}065,5%65{,}5 \,\%
10–119,79{,}718,518{,}590,7%\mathbf{90{,}7 \,\%}
11–1214,014{,}019,719{,}740,7%40{,}7 \,\%
12–1313,813{,}819,119{,}138,4%38{,}4 \,\%
13–1411,011{,}017,117{,}155,5%55{,}5 \,\%
14–159,89{,}815,615{,}659,2%59{,}2 \,\%

For perioden 10–11:

18,59,79,7100=8,89,710090,7%\frac{18{,}5 - 9{,}7}{9{,}7} \cdot 100 = \frac{8{,}8}{9{,}7} \cdot 100 \approx \mathbf{\underline{\underline{90{,}7 \,\%}}}

Det var størst prosentvis forskjell mellom vindkast og vindstyrke i perioden 10–11, med en forskjell på ca. 90,7%90{,}7 \,\%.

Vi beregner gjennomsnittlig vindstyrke for periodene i tabellen (02–15, totalt 13 perioder):

xˉ=16,9+18,2+17,0+18,7+18,4+16,6+17,6+13,9+9,7+14,0+13,8+11,0+9,813\bar{x} = \frac{16{,}9 + 18{,}2 + 17{,}0 + 18{,}7 + 18{,}4 + 16{,}6 + 17{,}6 + 13{,}9 + 9{,}7 + 14{,}0 + 13{,}8 + 11{,}0 + 9{,}8}{13} xˉ=195,61315,1m/s\bar{x} = \frac{195{,}6}{13} \approx \underline{\underline{15{,}1 \, \mathrm{m/s}}}

Gjennomsnittlig vindstyrke for hele døgnet 4. oktober var 11,7m/s11{,}7 \, \mathrm{m/s}.

Gjennomsnittlig vindstyrke fra klokken 02 til 15 (15,1m/s\approx 15{,}1 \, \mathrm{m/s}) var høyere enn gjennomsnittet for hele døgnet (11,7m/s11{,}7 \, \mathrm{m/s}). Dette tyder på at det blåste mer på dagtid (02–15) enn på kveld og natt.

Oppgave 2-2 : Eksponentialmodell for avkjøling av blåbærgelé

En skål med blåbærgelé ble satt til avkjøling i et rom der temperaturen var 20°C20 \, \degree\mathrm{C}.

Tabellen viser temperaturen i blåbærgeleen xx minutter etter at geleen ble satt til avkjøling.

Tid (minutter)4488161620204040606075759090
Temperatur (°\degreeC)90,690{,}686,586{,}578,978{,}975,475{,}461,061{,}050,350{,}344,144{,}139,239{,}2

Lag en modell TT på formen T(x)=abxT(x)=a\cdot b^x som viser temperaturen i geleen xx minutter etter at den ble satt til avkjøling.

Hvilket gyldighetsområde vil du si modellen kan ha?

Fasit

T(x)=93,20,99x\underline{\underline{T(x) = 93{,}2 \cdot 0{,}99^x}}

Gyldighetsområde: 0x153\underline{\underline{0 \leq x \leq 153}} minutter (ca. — der modellen gir T>20°CT > 20 \, \degree\mathrm{C})

LøsningsforslagKI-generert

Vi legger inn datapunktene fra tabellen i GeoGebra og utfører eksponentiell regresjon.

GeoGebra gir regresjonsmodellen

T(x)=93,20,99xT(x) = 93{,}2 \cdot 0{,}99^x

der a93,2a \approx 93{,}2 og b0,99b \approx 0{,}99.

Grafen under viser datapunktene (røde) og modellkurven (blå):

Eksponentialmodell for avkjøling av blåbærgelé

Modellen passer godt med måledataene. For eksempel gir den T(4)89,5T(4) \approx 89{,}5 og T(90)37,7T(90) \approx 37{,}7, mot målt 90,690{,}6 og 39,239{,}2.

Modellen T(x)=93,20,99xT(x) = 93{,}2 \cdot 0{,}99^x er en eksponentialfunksjon som går mot 00 når xx blir stor. I virkeligheten vil temperaturen i geléen aldri synke under romtemperaturen, som er 20°C20 \, \degree\mathrm{C}. Derfor er modellen bare gyldig så lenge T(x)>20T(x) > 20.

Vi finner grensen ved å løse 93,20,99x=2093{,}2 \cdot 0{,}99^x = 20 i GeoGebra, og får x153x \approx 153 minutter.

Gyldighetsområdet er

0x153 minutter (ca.)\underline{\underline{0 \leq x \leq 153 \text{ minutter (ca.)}}}

For x>153x > 153 vil modellen gi temperaturer under 20°C20 \, \degree\mathrm{C}, noe som er urealistisk siden geléen ikke kan bli kaldere enn romtemperaturen.

Oppgave 2-3 : Velge graf for rykte som sprer seg

På en øy ble det satt ut et rykte. En funksjon RR viser sammenhengen mellom antall dager xx som har gått etter at ryktet ble satt ut, og antall personer yy på øya som har hørt ryktet.

Tre grafer: Graf 1 er en lineær graf, Graf 2 er en S-formet (logistisk) graf, og Graf 3 er en eksponentielt voksende graf

Hvilken av grafene mener du er grafen til RR? Argumenter for den grafen du valgte.

Argumenter for hvorfor du ikke valgte de to andre.

Fasit

Graf 2

Graf 1 og Graf 3 passer ikke fordi spredningen verken er konstant (lineær) eller ubegrenset (eksponentiell).

LøsningsforslagKI-generert

Graf 2 er grafen til RR.

Ryktet sprer seg sakte i starten — bare én eller noen få kjenner til det. Etter hvert som flere og flere forteller det videre, øker spredningshastigheten, og grafen stiger brattere. Til slutt flater kurven ut fordi det er et begrenset antall personer på øya: når nesten alle har hørt ryktet, er det færre igjen som kan høre det for første gang. Graf 2 er S-formet og viser nettopp denne utviklingen: langsom start, rask midtfase og utflating mot slutten.

Graf 1 (lineær) passer ikke. En rett linje betyr at like mange hører ryktet hver dag gjennom hele perioden — spredningshastigheten er konstant. Det er ikke realistisk: i starten er det bare noen få som kan spre ryktet, så farten må øke etter hvert som kretsen vokser.

Graf 3 (eksponentiell) passer ikke. En eksponentiell kurve vokser uten begrensning — den fortsetter oppover for alltid. Antallet personer som kan høre ryktet er begrenset av folketallet på øya, så yy kan ikke vokse ubegrenset. Graf 3 tar ikke hensyn til denne øvre grensen.

Oppgave 2-4 : Lage figurer av fyrstikker etter mønster

Tre figurer av fyrstikker: Figur 1 har 1 kvadrat, Figur 2 har 4 kvadrater i 2×2-rutenett, og Figur 3 har 9 kvadrater i 3×3-rutenett

De tre figurene er laget av fyrstikker.

Figur 11 består av ett lite kvadrat, figur 22 består av fire små kvadrater, og figur 33 består av ni små kvadrater.

Tenk deg at du har 1000010 \, 000 fyrstikker.

Du skal lage de tre figurene, og så fortsette å lage figurer etter samme mønster, én i hver størrelse.

Hvor mange figurer kan du lage?

Hvor mange fyrstikker vil du ha igjen når du har laget den siste figuren?

Fasit

23 figurer

800 fyrstikker igjen

LøsningsforslagKI-generert

Finn formel for antall fyrstikker i figur nn

Figur nn er et n×nn \times n-rutenett av små kvadrater.

Vi ser på radene og kolonnene med fyrstikker:

  • Horisontale fyrstikker: Det er n+1n+1 rader med nn fyrstikker i hver, altså n(n+1)n(n+1) horisontale fyrstikker.
  • Vertikale fyrstikker: Det er tilsvarende n+1n+1 kolonner med nn fyrstikker i hver, altså n(n+1)n(n+1) vertikale fyrstikker.

Totalt i figur nn:

m(n)=2n(n+1)m(n) = 2 \cdot n(n+1)

Vi sjekker mot bildet:

  • Figur 1: m(1)=212=4m(1) = 2 \cdot 1 \cdot 2 = 4 fyrstikker ✓
  • Figur 2: m(2)=223=12m(2) = 2 \cdot 2 \cdot 3 = 12 fyrstikker ✓
  • Figur 3: m(3)=234=24m(3) = 2 \cdot 3 \cdot 4 = 24 fyrstikker ✓

Finn totalt antall fyrstikker for figur 1 til kk

Vi lager figurene én av hver størrelse. Totalt brukte fyrstikker når vi har laget figur 1, 2, 3, …, kk:

S(k)=n=1k2n(n+1)S(k) = \sum_{n=1}^{k} 2n(n+1)

Vi regner ut S(k)S(k) for stigende verdier av kk til vi overskrider 10 000:

kkm(k)=2k(k+1)m(k) = 2k(k+1)S(k)S(k)
2022021=8402 \cdot 20 \cdot 21 = 84061606\,160
2122122=9242 \cdot 21 \cdot 22 = 92470847\,084
2222223=10122 \cdot 22 \cdot 23 = 1\,01280968\,096
2322324=11042 \cdot 23 \cdot 24 = 1\,10492009\,200
2422425=12002 \cdot 24 \cdot 25 = 1\,2001040010\,400

S(23)=920010000S(23) = 9\,200 \leq 10\,000 og S(24)=10400>10000S(24) = 10\,400 > 10\,000.

Vi kan lage figur 1, 2, 3, …, 23 — det er 23 figurer\underline{\underline{23 \text{ figurer}}}.

Etter å ha laget 23 figurer har vi brukt 92009\,200 fyrstikker.

100009200=800 fyrstikker igjen10\,000 - 9\,200 = \underline{\underline{800 \text{ fyrstikker igjen}}}

Oppgave 2-5 : Påstand om temperaturendring mellom celsius og fahrenheit

Johan leser følgende tekst på en nettside:

«Temperaturen i en by i USA endret seg 5°C5 \, \degree\mathrm{C} i løpet av et døgn. Dette tilsvarer en endring på 41°F41 \, \degree\mathrm{F}

Formelen for omregning mellom celsiusgrader, CC, og fahrenheitgrader, FF, er

F=95C+32F = \dfrac{9}{5}C + 32

Vurder påstanden om at en temperaturendring på 5°C5 \, \degree\mathrm{C} tilsvarer en temperaturendring på 41°F41 \, \degree\mathrm{F}.

Fasit

Påstanden er feil. En temperaturendring på 5°C5 \, \degree\mathrm{C} tilsvarer en endring på 9°F\underline{\underline{9 \, \degree\mathrm{F}}}, ikke 41°F41 \, \degree\mathrm{F}.

LøsningsforslagKI-generert

Vi skal vurdere om en temperaturendring på 5°C5 \, \degree\mathrm{C} tilsvarer 41°F41 \, \degree\mathrm{F}.

Formelen for omregning er:

F=95C+32F = \frac{9}{5}C + 32

Hva nettsiden har gjort (og hvorfor det er feil):

Nettsiden har satt C=5C = 5 inn i formelen og fått:

F=955+32=9+32=41F = \frac{9}{5} \cdot 5 + 32 = 9 + 32 = 41

Men dette gir fahrenheit-temperaturen som tilsvarer 5°C5 \, \degree\mathrm{C}, ikke en endring41°F41 \, \degree\mathrm{F}.

Riktig utregning av en temperaturendring:

Når temperaturen endrer seg, er vi interessert i differansen mellom to temperaturer. La oss si temperaturen endrer seg fra C1C_1 til C2C_2, der C2C1=5°CC_2 - C_1 = 5 \, \degree\mathrm{C}.

De tilhørende fahrenheit-temperaturene er:

F1=95C1+32ogF2=95C2+32F_1 = \frac{9}{5}C_1 + 32 \qquad \text{og} \qquad F_2 = \frac{9}{5}C_2 + 32

Endringen i fahrenheit blir:

F2F1=(95C2+32)(95C1+32)=95C295C1=95(C2C1)F_2 - F_1 = \left(\frac{9}{5}C_2 + 32\right) - \left(\frac{9}{5}C_1 + 32\right) = \frac{9}{5}C_2 - \frac{9}{5}C_1 = \frac{9}{5}(C_2 - C_1)

Konstantleddet +32+32 faller bort ved differanseregning. Vi setter inn endringen C2C1=5C_2 - C_1 = 5:

F2F1=955=9F_2 - F_1 = \frac{9}{5} \cdot 5 = 9

Påstanden er feil. En temperaturendring på 5°C5 \, \degree\mathrm{C} tilsvarer en endring på 9°F\underline{\underline{9 \, \degree\mathrm{F}}}.

Feilen på nettsiden er at de brukte omregningsformelen for temperaturer direkte på en endring — de tok ikke hensyn til at konstantleddet +32+32 ikke skal være med når man regner på endringer.

Oppgave 2-6 : Begrunn at x i andre er større enn x i tredje for negative x

Begrunn hvorfor x2>x3x^2 > x^3 når x<0x < 0.

Fasit

Når x<0x < 0 er x2>0x^2 > 0 og x3<0x^3 < 0, så x2>x3\mathbf{x^2 > x^3}.

LøsningsforslagKI-generert

Vi begrunner påstanden ved å se på fortegnet til hvert av leddene separat.

x2x^2 er alltid positiv (når x0x \neq 0):

Et negativt tall multiplisert med seg selv gir et positivt tall:

x2=xxx^2 = x \cdot x

Siden x<0x < 0, er xx>0x \cdot x > 0. Dermed er x2>0x^2 > 0.

x3x^3 er alltid negativ når x<0x < 0:

x3=x2xx^3 = x^2 \cdot x

Vi vet at x2>0x^2 > 0 og x<0x < 0. Et positivt tall multiplisert med et negativt tall gir et negativt tall, så x3<0x^3 < 0.

Konklusjon:

x2>0>x3x^2 > 0 > x^3

Dermed er x2>x3\mathbf{x^2 > x^3} når x<0x < 0.

Eksempel: La x=2x = -2.

x2=(2)2=4x^2 = (-2)^2 = 4 x3=(2)3=8x^3 = (-2)^3 = -8 4>84 > -8 \checkmark

Del 3

Oppgave 3-1 : Antall personer som får plass i heisen

Johnny og Emma står sammen i en heis.

Johnny peker på et skilt på veggen der det står «HEIS for maks 1600 kg1600 \, \mathrm{~kg} eller 2121 personer».

Skilt med teksten 'HEIS for maks 1600 kg eller 21 personer', og to tegnseriefigurer som diskuterer skiltet

Gjør nødvendige antakelser og beregninger, og vurder hvor mange personer det kan være plass til i en heis.

Fasit

Avhenger av antakelsene. Med 80kg80 \, \mathrm{kg} per person og 0,25m20{,}25 \, \mathrm{m^2} per person er vektgrensen ca. 20 personer og arealgrensen ca. 10 personer. Arealet er den bindende begrensningen — ca. 8–10 personer\underline{\underline{\text{ca. 8–10 personer}}} er et realistisk anslag.

LøsningsforslagKI-generert

Dette er en åpen oppgave — svaret avhenger av antakelsene vi gjør. Vi undersøker to mulige begrensninger: vekt og areal.


Antakelse 1 – vektgrensen

Skiltet oppgir at heisen tåler maks 1600kg1600 \, \mathrm{kg}.

Vi antar at en gjennomsnittlig person veier ca. 80kg80 \, \mathrm{kg}.

1600kg80kg/person=20 personer\frac{1600 \, \mathrm{kg}}{80 \, \mathrm{kg/person}} = \textcolor{steelblue}{20 \text{ personer}}

Vektgrensen tilsier altså plass til ca. 2020 personer.


Antakelse 2 – arealgrensen

Emma anslår at heisen er ca. 1m1 \, \mathrm{m} bred og 2,5m2{,}5 \, \mathrm{m} lang. Vi bruker disse målene.

Areal=1,0m2,5m=2,5m2\text{Areal} = 1{,}0 \, \mathrm{m} \cdot 2{,}5 \, \mathrm{m} = 2{,}5 \, \mathrm{m^2}

Hvor mye plass trenger én person? En voksen person er ca. 50cm50 \, \mathrm{cm} bred og 30cm30 \, \mathrm{cm} dyp — en rektangulær «fotavtrykk» på

0,5m0,3m=0,15m2 per person (absolutt minimum)0{,}5 \, \mathrm{m} \cdot 0{,}3 \, \mathrm{m} = 0{,}15 \, \mathrm{m^2} \text{ per person (absolutt minimum)}

I praksis trenger folk litt mer plass. Vi antar ca. 0,25m20{,}25 \, \mathrm{m^2} per person når det er trangt (tett pakket).

2,5m20,25m2/person=10 personer\frac{2{,}5 \, \mathrm{m^2}}{0{,}25 \, \mathrm{m^2/person}} = \textcolor{tomato}{10 \text{ personer}}

Med litt mer romslig plass — ca. 0,40m20{,}40 \, \mathrm{m^2} per person — blir anslaget:

2,5m20,40m2/person6 personer\frac{2{,}5 \, \mathrm{m^2}}{0{,}40 \, \mathrm{m^2/person}} \approx \textcolor{tomato}{6 \text{ personer}}

Vurdering — hva er den reelle begrensningen?

BegrensningAntakelseMaks antall
Vekt80kg80 \, \mathrm{kg} per person2020
Areal (tett)0,25m20{,}25 \, \mathrm{m^2} per person1010
Areal (romslig)0,40m20{,}40 \, \mathrm{m^2} per person66

Arealgrensen er lavere enn vektgrensen, og er derfor den bindende begrensningen i praksis.

Et realistisk anslag er ca. 8–10 personer\underline{\underline{\text{ca. 8–10 personer}}}.


Skiltets «21 personer» — er det realistisk?

Dersom vi prøver å stå 21 personer i heisen, får hver person:

2,5m2210,12m2 per person\frac{2{,}5 \, \mathrm{m^2}}{21} \approx 0{,}12 \, \mathrm{m^2} \text{ per person}

Det tilsvarer en flate på ca. 35cm×35cm35 \, \mathrm{cm} \times 35 \, \mathrm{cm} — langt trangere enn det er mulig å stå. Skiltets antall forutsetter urealistisk tette personer.

Vektgrensen er derimot noenlunde konsistent med 21 personer: 2176kg1600kg21 \cdot 76 \, \mathrm{kg} \approx 1600 \, \mathrm{kg}, men da må alle veie bare ca. 76kg76 \, \mathrm{kg}.

Konklusjon: Johnny har rett i at 21 personer ikke får plass i heisen. Det reelle antallet er ca. 881010 personer — avhengig av antakelsene om hvor mye plass hver person trenger.

Oppgave 3-2 : Utforsk poengsystem for løp med formler for gutter og jenter

For å kunne sammenlikne resultater oppnådd av idrettsutøvere i ulike årsklasser, brukes et poengsystem.

For 200 m200 \, \mathrm{~m} løp blir poeng for gutter, PgP_g, og poeng for jenter, PjP_j, beregnet slik

  • Pg=1000+(at)0,85P_g = 1000 + (a-t) \cdot 0{,}85
  • Pj=1000+(at)0,78P_j = 1000 + (a-t) \cdot 0{,}78

Her er

  • tt tiden utøveren bruker
  • aa en normert tid for hver årsklasse

tt og aa er gitt i hundredels sekunder.

Den endelige poengsummen rundes alltid ned til nærmeste hele tall.

Table: aa-verdier for gutter og jenter i alderen 15–18 år

Årsklasse1515 år1616 år1717 år1818 år
Gutter24002400235023502300230022652265
Jenter26502650261526152590259025702570

Table: Bestenoteringer på 200 m200 \, \mathrm{~m} for gutter og jenter

ÅrsklasseTid (sekunder)Utøvere
Gutter
1515 år22,2322{,}23Pål Haugen Lillefosse
1616 år21,5921{,}59Stephan Skogheim Kyeremeh
1717 år21,3121{,}31Stephan Skogheim Kyeremeh
1818 år21,0021{,}00Mathias Hove Johansen
Jenter
1515 år24,5824{,}58Ida Bakke Hansen
1616 år23,7923{,}79Henriette Jæger
1717 år23,5323{,}53Henriette Jæger
1818 år23,8323{,}83Helene Rønningen

Karsten og Petra studerer formlene.

Sammenlikn resultater for jenter og gutter i ulike årsklasser. Vurder påstandene til Karsten og Petra, og utforsk poengsystemet.

Fasit

Petra tar feil — utøvere som er tregere enn normert tid får under 1000 poeng. Karsten: det finnes ingen fast øvre grense i formelen — poengsummen øker ubegrenset jo lavere tid tt. Bestenoteringene gir poeng fra 1140 til 1184 (gutter) og 1145 til 1184 (jenter).

LøsningsforslagKI-generert

Vi regner ut poeng for alle bestenoteringer og vurderer deretter påstandene til Petra og Karsten.

Beregning av poeng for bestenoteringer

Tidene i tabellen er i sekunder. Vi konverterer til hundredels sekunder ved å multiplisere med 100.

Gutter:

Årsklassett (sek)tt (hundredels)aaBeregningPoeng
1515 år22,2322{,}2322232223240024001000+(24002223)0,85=1150,451000 + (2400-2223)\cdot 0{,}85 = 1150{,}4511501150
1616 år21,5921{,}5921592159235023501000+(23502159)0,85=1162,351000 + (2350-2159)\cdot 0{,}85 = 1162{,}3511621162
1717 år21,3121{,}3121312131230023001000+(23002131)0,85=1143,651000 + (2300-2131)\cdot 0{,}85 = 1143{,}6511431143
1818 år21,0021{,}0021002100226522651000+(22652100)0,85=1140,251000 + (2265-2100)\cdot 0{,}85 = 1140{,}2511401140

Jenter:

Årsklassett (sek)tt (hundredels)aaBeregningPoeng
1515 år24,5824{,}5824582458265026501000+(26502458)0,78=1149,761000 + (2650-2458)\cdot 0{,}78 = 1149{,}7611491149
1616 år23,7923{,}7923792379261526151000+(26152379)0,78=1184,081000 + (2615-2379)\cdot 0{,}78 = 1184{,}0811841184
1717 år23,5323{,}5323532353259025901000+(25902353)0,78=1184,861000 + (2590-2353)\cdot 0{,}78 = 1184{,}8611841184
1818 år23,8323{,}8323832383257025701000+(25702383)0,78=1145,861000 + (2570-2383)\cdot 0{,}78 = 1145{,}8611451145

Petras påstand: «Alle får mer enn 1000 poeng»

Petra har ikke rett generelt. I formelen P=1000+(at)kP = 1000 + (a - t) \cdot k avhenger fortegnet på leddet (at)(a - t):

  • Hvis t<at < a (utøveren er raskere enn normert tid): (at)>0(a-t) > 0, og poengsummen blir over 1000.
  • Hvis t=at = a (nøyaktig normert tid): (at)=0(a-t) = 0, og poengsummen blir nøyaktig 1000.
  • Hvis t>at > a (utøveren er tregere enn normert tid): (at)<0(a-t) < 0, og poengsummen blir under 1000.

Eksempel: En gutt på 15 år som løper på 25,0025{,}00 sekunder (t=2500t = 2500):

Pg=1000+(24002500)0,85=1000+(100)0,85=100085=915P_g = 1000 + (2400 - 2500) \cdot 0{,}85 = 1000 + (-100) \cdot 0{,}85 = 1000 - 85 = \mathbf{915}

Petras pa˚stand er ikke riktig.\underline{\underline{\text{Petras påstand er ikke riktig.}}} Utøvere som er tregere enn normert tid kan få godt under 1000 poeng — og det finnes ingen nedre grense.

Karstens spørsmål: «Hvor mange poeng går det an å få?»

Ser vi på formelen Pg=1000+(at)0,85P_g = 1000 + (a-t) \cdot 0{,}85, øker poengsummen jo lavere tt er (jo raskere utøveren løper). Det finnes ingen fast øvre grense i selve formelen.

Teoretisk maksimum (hvis t=0t = 0, altså umulig i praksis):

Pg=1000+24000,85=3040 (gutter 15 a˚r)P_g = 1000 + 2400 \cdot 0{,}85 = \mathbf{3040} \text{ (gutter 15 år)}

I praksis er poengsummen begrenset av hvor fort et menneske kan løpe 200 m. Bestenoteringer i årsklassene gir poeng mellom 1140 og 1184 for gutter, og mellom 1145 og 1184 for jenter — altså vesentlig lavere enn det teoretiske maksimum.

Det finnes ingen fast øvre grense.\underline{\underline{\text{Det finnes ingen fast øvre grense.}}} Det går an å få vilkårlig mange poeng dersom tt er lav nok, men i praksis begrenses det av menneskelig kapasitet.

Sammenligning av gutter og jenter

Det er to viktige forskjeller mellom systemene:

  1. Ulik multiplikasjonsfaktor: Guttene bruker 0,850{,}85 og jentene 0,780{,}78. Det betyr at for én hundredels sekund raskere enn normert, får en gutt 0,850{,}85 ekstra poeng, mens en jente bare får 0,780{,}78 ekstra poeng.

    Eksempel: Både en gutt og en jente løper 1 sekund (= 100 hundredels) raskere enn sin normerte tid:

Pg=1000+1000,85=1085P_g = 1000 + 100 \cdot 0{,}85 = 1085 Pj=1000+1000,78=1078P_j = 1000 + 100 \cdot 0{,}78 = 1078

Gutten belønnes altså mer per sekund relativt til normert tid.

  1. Ulike aa-verdier: Jentenes normerte tider er høyere (de løper tregere enn gutter), men det betyr ikke at systemene er direkte sammenlignbare — fordi faktorene også er ulike.

Å sammenligne poeng mellom gutter og jenter direkte er derfor ikke helt meningsfylt. Poengsystemet er laget for å sammenligne innen samme kjønn og årsklasse, ikke på tvers.

Fra tabellene ser vi likevel at bestenoteringene gir lignende poengsum for begge kjønn (1140–1184), noe som tyder på at systemet er kalibrert for å gi omtrent jevne resultater for topprestasjonene.

Tastatursnarveier

Navigasjon

⌘K / Ctrl+K
Åpne søk
G F
Gå til Fag
G E
Gå til Eksamener
G T
Gå til Temaer
G K
Gå til Kompetansemål
G H
Hjem
?
Vis snarveier

I oppgave

←/→ · J/K
Forrige / neste oppgave
0
Marker som ikke prøvd
1
Marker som prøvd
2
Marker som trenger hjelp
3
Marker som klart
S
Vis / skjul løsningsforslag
A
Legg til i liste
Esc
Tilbake / avslutt