Matematik B STX eksamen 7. december 2015 | Oversigt

Svar på opgave 1:

  1. x2 + 4x + 3 = 0 ⇔

    x = -2 ± 0,5·√[16-12] ⇔

    x = -2 ± 0,5·√[4] ⇔

    x = -2 ± 0,5·2 ⇔

    x = -2 ± 1 ⇔

    x = -2 - 1 ∨ x = -2 + 1 ⇔

    x = -3 ∨ x = -1

Svar på opgave 2:

  1. Linjen har grundlæggende set ligningen: y = ax + b.

    a findes som hældningen til linjen gennem P og Q:

    a = (5 - 9)/(4 - 2) = -2

    Dette giver foreløbig: y = -2x + b.

    For at finde b indsættes P's koordinater i ligningen:

    9 = -2·2 + b ⇒ 9 + 4 = b ⇒ b = 13. Dette giver den færdige ligning:

    y = -2x + 13

Svar på opgave 3:

  1. Der er tale om positiv lineær vækst. Modellen er:

    f(x) = 8x + 480,

    hvor f(x) er vægten af kasse med klodser og x er antallet af klodser.

Svar på opgave 4:

  1. P:

    a > 0, da grenene vender opad,

    b = 0, da hældningen til P i dens skæringspunkt med y-aksen er 0

    c > 0, da P skærer y-aksen i dens positive del.

    d < 0, da P ikke skærer x-aksen

    Q:

    a < 0, da grenene vender nedad,

    b > 0, da hældningen til Q i dens skæringspunkt med y-aksen er positiv

    c < 0, da Q skærer y-aksen i dens negative del.

    d > 0, da Q skærer x-aksen i to punkter

Svar på opgave 5:

  1. En vilkårlig stamfunktion til f kan skrives:

    F(x) = 2x3 + 2x2 - 3x + k, hvor k er en reel konstant.

    Man skal bestemme k, så F(1) = 10, dvs.

    2·13 + 2·12 - 3·1 + k = 10 ⇒

    2 + 2 - 3 + k = 10 ⇒

    k = 10 - 1 ⇒

    k = 9

    Dvs. den søgte stamfunktion er F(x) = 2x3 + 2x2 - 3x + 9

Svar på opgave 6:

  1. Man indfører en hjælpelinje fra C vinkelret med på AD, så der fremkommer et rektangel med siderne 4 og 8 samt en retvinklet trekant med kateterne 8 og 6.

    Dette er vist nedenunder:

    Arealet af rektanglet er 4·8 = 32 og arealet af den retvinklede trekant er 0,5·6·8 = 24. Det samlede areal for firkant ABCD er 24 + 32 = 56

    For at finde omkredsen skal man kende hypotenusen |DC| i den retvinklede trekant. Dette gøres ved hjælp af Pythagoras læresætning:

    |BD|2 = 62 + 82 ⇒ |BD| = √[36 + 64] = 10.

    Dermed er omkredsen: 10 + 10 + 4 + 8 = 32

Svar på opgave 7:

  1. Man opretter en liste over intervalgrænser for længden af gulerødderne i Ti-Nspire. Man vælger nedre grænse for første interval som første element og derefter den øvre grænse for hvert interval.

    længde:={155,160,165,170,175,180,185} ▸ {155,160,165,170,175,180,185}

    Man opretter derefter en liste over hyppigheder, idet man indsætter et 0 forrest svarende til, at man indsatte nedre grænse for første interval i listen over interval grænser.

    hyppighed:={0,2,6,8,9,11,6} ▸ {0,2,6,8,9,11,6}

    Til sidst laver man en liste over kummulerede frekvenser ud fra listen over hyppigheder.

    kummfrekvens:=cumulativeSum(hyppighed/sum(hyppighed))*1. ▸ {0.,0.047619,0.190476,0.38095,0.5952,0.85714,1.}

    Listen over kummulerede frekvenser skrives som "(interval): kummuleret frekvens":

    (-155): 0; (155-160): 0,048; (160-165): 0,190; (165-170): 0,381; (170-175): 0,595;

    (175-180): 0,857; (180-185): 1.

  2. Nedenunder er sumkurven tegnet i Ti-Nspire:

    Nedenunder er kvartilsættet beregnet ud fra sumkurven. Vandrette linjer er tegnet ud fra frekvenserne 0,25; 0,50 og 0,75.

    x-koordinaterne til deres skæringspunkter med sumkurven giver kvartilsættet.

    Kvartilsættet er: nedre kvartil = 167, median = 173 og øvre kvartil = 178

Svar på opgave 8:

  1. Man oprettter en liste over år efter 2010 i Ti-Nspire.

    årstal:={2010,2011,2012,2013,2014}-2010 ▸ {0,1,2,3,4}

    Dernæst opretter man en liste over datatrafik år for år:

    datatrafik:={6533,11344,19415,30871,50727} ▸ {6533,11344,19415,30871,50727}

    Man bruger kommandoen Beregninger ▸ Statistik ▸ Statistiske beregninger ▸ Lineær regression (mx + b)... og får:

    ExpReg årstal,datatrafik,1: CopyVar stat.RegEqn,f1: stat.results ▸

    Værdier ne af a og b fremgår af resultatlisten bare byttet om i forhold til opgaven.

    Det ses at a = 1,6653 og b = 6722,9

    Man kan også bruge den regressions-funktion, der hedder f1(x), som Ti-Nspire selv opretter.

    f1(x) ▸ 6722.85*1.66534x

    Heraf kan a og b aflæses til det samme som før.

  2. Den forventede datatrafik i 2016 beregnes i Ti-Nspire som f(2016 - 2010) = f(6):

    f1(2016-2010) ▸ 143408.9

    Dvs. mængden af datatrafik i 2016 forventes at være 143409 TB

    Grundtallet a er fremskrivningsfaktoren, dvs. det tal, man hvert år skal gange det gamle års

    datamængde med for at få det nye års datamængde.

  3. Fordoblingstiden bergnes som ln(2)/ln(a):

    ln(2)/ln(1.66534) ▸ 1.359

    Dvs. fordoblingstiden er 1,4 år

Svar på opgave 9:

  1. Man beregner først vinkel C ved hjælp af reglen om, at summen af vinklerne i en trekant er 180°: Vinkel C = 180° - 47° - 58° = 75°.

    Dernæst beregnes |AC| = x ved hjælp af en sinusrelation

    solve(x/sin(58.°)=73/sin(75.°),x) ▸ x=64.09137

    Dvs. |AC| er 64,1 m

  2. Nedenfor er brøndenes indbyrdes placeringen tegnet i Geogebra:

    Vinkel BAD (= x) findes ved hjælp af en cosinusrelation:

    solve(cos(x*1.°)=(802+732-1502)/(2*80*73),x)|0<x<180 ▸ x=157.246

    Dvs ∠A i trekant ABD er 157,2°

Svar på opgave 10:

  1. N(t) oprettes i Ti-Nspire:

    n(t):=709.8/(1+0.844*exp(−0.828*t)) ▸ Udført

    Nedenfor er N(t) tegnet i Ti-Nspire for t større end 0 (efter år 2007). På tegningen er t erstattet med x.

    Antallet af smittede i 2009 beregnes som N(2009-2007) = N(2):

    n(2009-2007) ▸ 611.3

    Dvs antallet af smittede i 2009 er 611

  2. Man skal løse ligningen N(t) = 700 med hensyn til t. Dette gøres ved hjælp af solve-kommandoen:

    solve(n(t)=700,t) ▸ t=4.9506

    Dette rundes op til 5 og man får, at 700 smittede passeres i 2007 + 5 = 2012

  3. N'(t) beregnes i Ti-Nspire ved hjælp af følgende kommando:

    derivative(n(t),t)|t=3 ▸ 36.1103

    Dvs. N'(3) = 36,1 smittede/år.

    Dette tal er den hastighed som antallet af smittede ændres med efter 3 år.

Svar på opgave 11:

  1. Man opretter f(x) i Ti-Nspire:

    f(x):=ln(x)+x3-4*x ▸ Udført

    Tangenyten til kurven for f gennem P = (2,f(2)) findes med kommandoen:

    y=tangentLine(f(x),x,2.) ▸ y=8.5*x-16.30685

    Dvs. tangentens ligning er y=8,5·x-16,3

  2. Man skal løse ligningerne f´(x) > 0 og f´(x) < 0 for at finde ud af, hvornår funktionen vokser og aftager.

    solve(derivative(f(x),x)>0.,x)|x>0 ▸ 0.<x<0.26376 or x>1.

    solve(derivative(f(x),x)<0.,x)|x>0 ▸ 0.26376<x<1.

    Dvs. f vokser for 0 < x < 0,264, aftager for 0,264 < x < 1 og vokser for x > 1

Svar på opgave 12:

  1. Man opretter f(x) i Ti-Nspire:

    f(x):=(x2-6*x+5)*(1+a2*x2) ▸ Udført

    Man skal finde nulpunktet (første nulpunkt) for f på x-aksens positive del. Dette gøres med solve kommandoen:

    solve(f(x)=0,x) ▸ x=1 or x=5

    Det mindste nulpunkt er x = 1. Man bestemmer derfor arealet af M som integralet af f(x) fra x = 0 til x = 1, når a = 2. Dette gøres med kommandoen:

    integral(f(x),x,0,1)|a=2. ▸ 3.8

    Dvs arealet af M er 3,8
  2. Man beregner a med følgende kommando i Ti-Nspire:

    solve(integral(f(x),x,0,1)=40.,a)|a>0 ▸ a=10.135

    Dvs. det a som giver M et areal på 40 er a = 10,135