Eksamensoppgavene er utgitt av Utdanningsdirektoratet. Første nedlasting kjører en bot-sjekk i nettleseren (Vercel BotID) — mer i personvernerklæringen.
Oppgave 1-10·Betinget sannsynlighet for fagvalg i parallelle klasser
Lest inn av KI og ikke kontrollert manuelt enda — kan inneholde feil.
Ved en skole er det to Vg2-klasser, 2A og 2B. Det er like mange elever i hver klasse. Alle elevene i 2A har valgt biologi. Halvparten av elevene i 2B har valgt biologi.
a)
Bestem sannsynligheten for at en tilfeldig valgt elev i Vg2 har valgt biologi.
b)
Bestem sannsynligheten for at en tilfeldig valgt elev i Vg2 som har valgt biologi, går i klasse 2A.
Fasit
a)
b)
LøsningsforslagKI-generert
a)
Siden klassene har like mange elever, er sannsynligheten for at en tilfeldig elev går i 2A lik sannsynligheten for at eleven går i 2B:
Alle i 2A har valgt biologi, så . Halvparten av 2B har valgt biologi, så .
Vi bruker setningen om total sannsynlighet:
Svar:
b)
Vi skal finne , altså sannsynligheten for at eleven går i 2A, gitt at eleven har valgt biologi. Vi bruker definisjonen av betinget sannsynlighet:
Telleren er sannsynligheten for å gå i 2A og ha valgt biologi:
Fra a) vet vi at . Da får vi
Det betyr at om lag av elevene som har valgt biologi, går i klasse 2A.
Oppgave 1-11·Gjennomsnittlig vekstfart og terrassepunkt for fjerdegradsfunksjon
Lest inn av KI og ikke kontrollert manuelt enda — kan inneholde feil.
En funksjon er gitt ved
a)
Bestem den gjennomsnittlige vekstfarten til i intervallet .
b)
Vis at er et terrassepunkt på grafen til .
Fasit
a)
b)
Vist i løsningsforslaget — er et terrassepunkt.
LøsningsforslagKI-generert
a)
Gjennomsnittlig vekstfart til på intervallet er
Vi finner funksjonsverdiene:
Da blir den gjennomsnittlige vekstfarten
Gjennomsnittlig vekstfart er .
b)
Vi deriverer :
I punktet er
Grafen har altså en horisontal tangent i . For at skal være et terrassepunkt, må ha samme fortegn på begge sider av (da er ikke punktet et toppunkt eller bunnpunkt, men et “flatt” vendepunkt).
Vi undersøker fortegnet til for nær :
Faktoren for alle , og er lik bare i .
Faktoren er negativ for alle , altså også for litt mindre og litt større enn .
Dermed er for alle nær (bortsett fra i selv, der ). Fortegnet til er altså negativt på begge sider av — det skifter ikke fortegn. Dette betyr at er avtagende hele veien gjennom , og punktet er dermed verken et topp- eller bunnpunkt.
Siden og ikke skifter fortegn i , er et terrassepunkt.
Vi finner -koordinaten:
Dermed er et terrassepunkt på grafen til , slik vi skulle vise.
Oppgave 1-12·Tangent og parallelle tangenter for tredjegradsfunksjon
Lest inn av KI og ikke kontrollert manuelt enda — kan inneholde feil.
Funksjonen er gitt ved
a)
Bestem .
b)
Bestem likningen for tangenten til i punktet .
c)
Har grafen til én eller flere andre tangenter som er parallelle med tangenten du fant i oppgave b)? Begrunn svaret ditt.
Fasit
a)
b)
c)
LøsningsforslagKI-generert
a)
Vi deriverer ledd for ledd:
Dermed er .
b)
Vi trenger funksjonsverdien og stigningstallet i .
Tangentlikningen finner vi ved å bruke ettpunktsformelen med :
Tangenten til i punktet har likningen .
c)
To tangenter er parallelle når de har samme stigningstall. Tangenten fra b) har stigningstall . Vi undersøker om det finnes andre punkter der :
Løsningen er punktet vi allerede kjenner fra b). Løsningen gir et nytt punkt på grafen der tangenten også har stigningstall — altså en tangent parallell med tangenten i b).
Vi finner denne tangentens likning. Først funksjonsverdien:
Tangenten i med stigningstall :
Ja, grafen til har én til tangent som er parallell med tangenten i b). Den går gjennom punktet og har likningen .
Oppgave 1-13·Konstruksjon og skisse av formlike rettvinklede trekanter med tangens
Lest inn av KI og ikke kontrollert manuelt enda — kan inneholde feil.
Om trekantene og får du vite dette:
Lag en skisse som viser hvordan trekantene kan se ut. Sett mål på skissen.
Fasit
Trekant er formlik med trekant , og alle sidene i er dobbelt så lange som de tilsvarende sidene i . Et eksempel: , , og , , .
LøsningsforslagKI-generert
Begge trekantene er rettvinklede, med rett vinkel i henholdsvis og . Siden , og tangens er en-til-en for vinkler mellom og , må . To rettvinklede trekanter med en lik spiss vinkel har også lik sum av vinkler, så trekantene og er formlike.
I trekant er , så og er de spisse vinklene, med motstående katet og hosliggende katet til :
Vi kan derfor sette og for en skaleringsfaktor . Siden -- er en pytagoreisk trippel, blir hypotenusen
Tilsvarende i trekant : , , , for en skaleringsfaktor .
Vi bruker opplysningen :
Det betyr at alle sidene i er dobbelt så lange som de tilsvarende sidene i .
Vi velger for eksempel . Da får trekant sidene
og trekant (dobbelt så stor) sidene
En skisse av de to trekantene, med rett vinkel i og og mål på sidene, kan se slik ut:
Oppgave 1-14·Omkrets og areal for sammensatt sirkelfigur på rutenett
Lest inn av KI og ikke kontrollert manuelt enda — kan inneholde feil.
Den blå figuren ovenfor er tegnet på et rutenett. Rutene er kvadratiske med sider .
a)
Bestem omkretsen av figuren uttrykt ved .
b)
Bestem arealet av figuren uttrykt ved .
Fasit
a)
b)
LøsningsforslagKI-generert
Vi legger origo nede til venstre i figuren, med -aksen mot høyre og -aksen oppover. Rutene har side .
Ved å telle ruter ser vi at figuren er bygd opp av tre sirkler, alle med radius :
Sirkel 1 har sentrum (midt i venstre -rute-blokk).
Sirkel 2 har sentrum (midt i høyre -rute-blokk).
Hakk-sirkelen har sentrum nederst i midten. Bare den øvre halvparten av denne sirkelen (halvsirkelen over ) er klippet bort fra de to store sirklene — det er dette som lager den hvite “bukten” nederst i figuren.
Avstanden mellom og er , som er lik summen av radiene . De to store sirklene tangerer altså hverandre, i punktet .
Nøkkelobservasjon: Punktene , , og er fire hjørner i én og samme rute i rutenettet — altså et kvadrat med side . Siden (radius i sirkel 1) og (radius i hakk-sirkelen), ligger og på begge disse sirklene. Det betyr at hakk-sirkelen skjærer sirkel 1 nøyaktig i punktene og , og vinkelen (hjørnevinkelen i kvadratet). Buen på sirkel 1 mellom og (den som vender inn mot hakket) er derfor nøyaktig en kvart sirkelbue, og denne kvartsirkelen blir byttet ut med en tilsvarende kvart bue på hakk-sirkelen. Det samme skjer symmetrisk med sirkel 2 og punktet .
a)
Omkrets. Hver av de to store sirklene bidrar med av sin egen omkrets til figurens ytterkant (den siste kvart-buen er byttet ut med hakkets bue):
De to kvart-buene som er byttet ut, ligger begge på hakk-sirkelen, og til sammen utgjør de nøyaktig halve omkretsen av hakk-sirkelen (fra via til ):
Total omkrets av figuren:
Omkretsen av figuren er .
b)
Areal. Vi finner først arealet som klippes bort fra sirkel 1 av hakket. Dette området (en “linse”) er formet av to sirkelsegmenter — ett fra sirkel 1 og ett fra hakk-sirkelen — som deler samme korde .
Sektoren i sirkel 1 med sentervinkel og radius har areal
Trekanten er rettvinklet og likebeint med katetlengde (siden og ), så
Sirkelsegmentet (arealet mellom korden og buen) er da
Av symmetri er segmentet fra hakk-sirkelen like stort. Det bortklipte “linse”-arealet fra sirkel 1 er summen av de to segmentene:
Arealet av sirkel 1 minus det som klippes bort av hakket:
Det samme gjelder for sirkel 2. Siden sirkel 1 og sirkel 2 bare tangerer hverandre (ingen felles areal), blir totalarealet av figuren
Oppgave 2-1·Tredjegradsmodell for vekst i Wikipedia-artikler med graftegner og derivasjon
Lest inn av KI og ikke kontrollert manuelt enda — kan inneholde feil.
Antall tusen artikler i den engelske utgaven av Wikipedia år etter 1. januar 2002 er tilnærmet gitt ved funksjonen der
a)Hjelpemiddelkrav: Krever PC
Bruk graftegner til å tegne grafen til for .
b)Hjelpemiddelkrav: Kalkulator
Bestem den gjennomsnittlige vekstfarten til funksjonen i intervallet .
c)Hjelpemiddelkrav: Krever PC
Bestem og tegn grafen til den deriverte for .
d)Hjelpemiddelkrav: Kalkulator
Bestem toppunktet til grafen du tegnet i oppgave c).
Hvilken praktisk informasjon gir grafen til og koordinatene til toppunktet på denne grafen oss?
Fasit
a)
Se graf under.
b)
c)
. Se graf under.
d)
Toppunkt – se tolkning under.
LøsningsforslagKI-generert
a)
Vi taster inn funksjonen
i et graftegningsverktøy og får grafen under.
b)
Den gjennomsnittlige vekstfarten til på intervallet er stigningstallet til sekantlinja gjennom endepunktene på grafen, altså
Vi finner funksjonsverdiene:
Dette gir
– i gjennomsnitt vokste den engelske Wikipedia-utgaven med om lag artikler i året i perioden 2002–2017.
c)
Vi deriverer ledd for ledd:
Dette er bekreftet med CAS: Derivert(f, x) gir .
Vi tegner grafen til for :
d)
Grafen til er en nedovervendt parabel, og toppunktet finner graftegneren til
Toppunktet er .
Praktisk tolkning: Grafen til viser hvor raskt antall Wikipedia-artikler vokser (den momentane vekstfarten) på hvert tidspunkt . Toppunktet forteller at vekstfarten var størst omtrent år etter 1. januar 2002, altså rundt begynnelsen av 2009, og at veksten da var på sitt raskeste med omtrent nye artikler i året. Før dette tidspunktet økte veksten stadig raskere, og etter dette tidspunktet avtok veksttakten (selv om antall artikler fortsatt økte, bare saktere).
Oppgave 2-2·Sannsynlighet for feilfrie og defekte julekuler uten tilbakelegging
Lest inn av KI og ikke kontrollert manuelt enda — kan inneholde feil.
I en eske ligger det tre hvite og ni røde julekuler. Én av de hvite og fire av de røde kulene er ødelagt.
Tenk deg at du skal ta to kuler tilfeldig fra esken.
a)Hjelpemiddelkrav: Krever PC
Bestem sannsynligheten for at du kommer til å ta to kuler som ikke er ødelagt.
b)Hjelpemiddelkrav: Krever PC
Bestem sannsynligheten for at minst én av kulene du kommer til å ta, er ødelagt.
Fasit
a)
b)
LøsningsforslagKI-generert
Esken inneholder til sammen kuler: hvite og røde.
Av disse er kuler ødelagt, og de resterende kulene er feilfrie.
a)
Vi trekker to kuler uten tilbakelegging, og bruker produktregelen (multiplikasjonsprinsippet). Sannsynligheten for at den første kulen er feilfri, er
Når den første kulen er feilfri, er det igjen feilfrie kuler av totalt kuler i esken. Sannsynligheten for at også den andre kulen er feilfri, blir dermed
Sannsynligheten for at begge kulene er feilfrie, er da
b)
Hendelsen «minst én av kulene er ødelagt» er den komplementære hendelsen til «ingen av kulene er ødelagt» (som er det samme som «begge kulene er feilfrie»), som vi fant i a).
Oppgave 2-3·Beregning av fjellhøyde med vinkelmålinger og tangens
Hjelpemiddelkrav: Krever PC
Lest inn av KI og ikke kontrollert manuelt enda — kan inneholde feil.
Magnus og Monika står på en horisontal slette 100 m og 240 m fra foten av et fjell. De måler vinklene som er gitt på figuren ovenfor.
Bestem høyden av fjellet.
Fasit
LøsningsforslagKI-generert
Vi lar være den vannrette avstanden fra foten av fjellet til punktet rett under toppen (slik er merket på figuren). Monika står da meter fra dette punktet, og Magnus står meter fra det, siden Monika er og Magnus er fra foten av fjellet.
Både Monika og Magnus, foten av og toppen av fjellet danner hver sin rettvinklede trekant med som motstående katet til vinkelen de måler, og (for Monika) eller (for Magnus) som hosliggende katet. Da gir tangens:
Oppgave 2-5·Bunnpunkt og tangenters skjæringspunkt for generell parabel med CAS
Lest inn av KI og ikke kontrollert manuelt enda — kan inneholde feil.
En funksjon er gitt ved
a)Hjelpemiddelkrav: Kalkulator
Forklar at grafen til har et bunnpunkt, og bestem koordinatene til bunnpunktet.
b)Hjelpemiddelkrav: For hånd
En funksjon er gitt ved
Bruk CAS til å vise at bunnpunktet på grafen til har koordinater
c)Hjelpemiddelkrav: For hånd
En linje tangerer grafen til i punktet . En annen linje tangerer grafen til i punktet . De to linjene skjærer hverandre i punktet . Se figuren ovenfor.
Bruk CAS til å vise at -koordinaten til ligger midt mellom og .
Fasit
a)
b)
Vist med CAS, se utregning
c)
Vist med CAS at
LøsningsforslagKI-generert
a)
Grafen til er en parabel, siden er et andregradsuttrykk. Koeffisienten foran er , og da vender parabelen den hule siden opp. Det betyr at grafen har et bunnpunkt (minimumspunkt), ikke et toppunkt.
-koordinaten til bunnpunktet finner vi med formelen
-koordinaten finner vi ved å sette inn i :
Bunnpunktet til grafen til er dermed .
b)
Vi definerer i CAS og deriverer for å finne -koordinaten til bunnpunktet: . Bunnpunktet er der , som gir . Setter vi dette inn i og forenkler, får CAS
Dette viser at bunnpunktet på grafen til har koordinater
slik oppgaven ba om å vise.
c)
Tangentlinjen til i punktet har stigningstall , og likningen (ettpunktsformelen) er
Tilsvarende har tangentlinjen i likningen
I CAS-utklippet ovenfor (linje 5 og 6) forenkler dette seg til
Skjæringspunktet finner vi ved å løse med hensyn på . CAS gir (linje 7)
Dette er nettopp midtpunktet mellom og , så -koordinaten til ligger midt mellom og , uavhengig av hvilke verdier , , , og har.