Matematik B HF eksamen 26. maj 2011 | Oversigt
Svar på opgave 1:
Det antages, at g er en lineær funktion selvom det ikke fremgår af opgaven. For at tegne graferne for f og g, så beregner man to punkter på hver linje.
For f får man punkterne (0,4) og (1,5). For g vælger man (3,4), der er opgivet og (4,2), der beregnes ud fra (3,4) ved at lægge 1 til x og trække 2 fra y, da hældningen er -2.
Det giver følgende grafer:
Svar på opgave 2:
Man indsætter s = 5 og L = 8 i formlen og får følgende løsning med hensyn til h:
5 = h·100/8 ⇔ h = 0,4
Dvs. højden er 0,4 km = 400 m
Svar på opgave 3:
3x2 + 6x + 3 = 0 ⇔
x = -6/(2·3) ± [1/(2·3)]·√[36-4·3·3] ⇔
x = -1 ± (1/6)·√0 ⇔
x = -1
Svar på opgave 4:
Løsningerne til ligningen f(x) = 0 er de x-værdier, hvor grafen til f skærer x-aksen. For x-aksen gælder, at y = 0 og dermed også, at f(x) = 0.
Man aflæser løsningerne til x = -3 ∨ x = 8 (vist med rødt på figuren nedenunder).
Løsningerne til f´(x) = 0 er de x-værdier, hvor hældningen til tangenten til f er 0. Af figuren ovenfor ses det at gælde for x = 3 (vist med lilla).
Dvs. ligningen f(x) = 0 har løsningerne x = -3 eller x = 8
Ligningen f´(x) = 0 har løsningen x = 3
Svar på opgave 5:
Modellen er f(x) = 4770·(1-2%)x = 4770·0,98x,
f(x) er familiernes forbrug i kWh, x er antal år efter 2005, 4770 er antallet af kWh, som familierne bruger i 2005 (x = 0) og 0,98 er fremskrivningsfaktoren, dvs. det tal, som man skal gange sidste års tal med for at finde det nye.
Svar på opgave 6:
Funktionen f er en stamfunktion til g, hvis f´(x) = g(x).
Man får f´(x) = [3x2+ln(x)+3]' = 6x + 1/x
Da dette er lig med g(x), så gælder, at f er en stamfunktion til g
Svar på opgave 7:
Vinklen C findes ved hjælp af en sinusrelation.
solve(sin(63.°)/6.8=sin(c*1.°)/4.3,c)|0<c<90 ▸ c=34.2934
Dvs. ∠C = 34,2934° = 34,3°
Længden |AC| kan findes ved hjælp af en cosinusrelation.
solve(cos(63.°)=(4.32+ac2-6.82)/(2*4.3*ac),ac)|ac>0 ▸ ac=7.57007 (ac er |AC|)
Dvs. |AC| = 7,57007 = 7,57
Midtpunktet af siden AC kaldes M. |AM| = |AC|/2 = 7,57007/2 = 3,78504. BM er vist med rødt på tegningen nedenunder. Nogle fundne værdier af længder og vinkler er skrevet med blåt.
Længden |BM| findes ved hjælp af en cosinusrelation.
solve(cos(63.°)=(4.32+3.785042-bm2)/(2*4.3*3.78504),bm)|bm>0 ▸ bm=4.24718 (bm er |BM|)
Dvs. |BM| = 4,24718 = 4,25
Svar på opgave 8:
Man starter med at omskrive spørgsmålet til: "Hvad er vægten af hjernen (y) hos et dyr med en vægt (x) på 100 gram?"
Heraf ses at man skal finde y, når x = 100. Det giver y = 0,0635·1000,822 = 2,79752.
Dvs. vægten af hjernen er 2,80 g
Man kan igen omformulere for at være sikker på, hvad der er x og y. "Hvor meget er vægten af et dyr (x), når vægtens af dets hjerne (y) er mindst 75 gram?"
Man skal her løse ligningen 75 = 0,0635·x0,822 med hensyn til x:
solve(75=0.0635*x0.822,x) ▸ x=5464.82
Dvs. dyret skal mindst veje 5465 g
Her skal man bruge procent-procent vækst formlen for potensfunktioner: (1 + ry) = (1 + rx)0,822, hvor man skal finde ry = vækstprocenten for dyrets hjerne og rx = vækstprocenten for dyrets vægt = 25 %.
Man får: ry = ((1 + 25 %)0.822 - 1)·100 % = (1,250.822 - 1)·100 % = 20,1 %
Dvs. vægten af dyrets hjerne vokser med 20,1 %
Svar på opgave 9:
Højden er 35 m, det er det konstante led i andengradspolynomiet.
Bredden findes ud fra diskriminanten (D) til andengradsligningen -(1/35)x2 + 35 = 0. Her er D = (-4)·(-1/35)·35 = 4.
Der gælder at bredden er lig med afstanden mellem de to løsninger til andengradsligningen. Generelt gælder, at for andengradsligningen ax2 + bx + c = 0 er denne afstand lig med 2·(1/2·|a|)·√D = (1/|a|)·√D.
Her gælder at a = -1/35 og D = 4. Man får derfor bredden: (1/|-1/35|)·√4 m = 35·2 m = 70 m
Arealet af en parabel (eller parabelafsnit) er (2/3)·højde·bredde.
Dette giver her, at arealet er (2/3)·35·70 m2 = 1633,3 m2
Svar på opgave 10:
f(70) = 2200/(1 + 200·e−0,1·(70-25) agern = 682,8 agern = 683 agern
Dette er antallet af agern, som et 70-årigt træ producerer.
Man skal løse ligningen f(x) = 1000. Man får:
solve(2200/(1+200*exp(−0.1*(x-25)))=1000,x) ▸ x=76.16
Dvs. træet skal være 76,2 år gammelt
Svar på opgave 11:
distance:={2300,2500,2700,2900,3100,3300,3500,3700} ▸ {2300,2500,2700,2900,3100,3300,3500,3700}
kondital:={40,45,49,54,58,62,67,71} ▸ {40,45,49,54,58,62,67,71}
LinRegMx distance,kondital,1: CopyVar stat.RegEqn,f1: stat.results ▸
[["Titel","Lineær regression (mx+b)"]
["RegEqn","m*x+b"]
["m",0.022024]
["b",−10.3214]
["r²",0.999241]
["r",0.99962]
["Resid","{...}"]]
Heraf ses at a = 0,0220 og b = 10,32
(a i opgaven svarer til m i Ti-Nspire).
Hans kondital er steget: 450·0,022024 = 9,9
(Når sammenhængen er y = ax + b, vil en stigning af x på 450 føre til en stigning af y på a·x.)
Svar på opgave 12:
Man opretter f(x).
f(x):=0.25*x4-x3+x2 ▸ Udført
Man skal lave en fortegnsundersøgelse af f´(x). Først løser man ligningen f´(x) = 0.
solve(derivative(f(x),x)=0,x) ▸ x=0. or x=1. or x=2. (f´(x)=0 ⇒ x=0, x=1 eller x=2)
Man undersøger fortegnet for f´(x) omkring nulpunkterne:
derivative(f(x),x)|x=−1 ▸ −6.
derivative(f(x),x)|x=0.5 ▸ 0.375
derivative(f(x),x)|x=1.5 ▸ −0.375
derivative(f(x),x)|x=2.5 ▸ 1.875
Dette viser, at f er aftagende for x < 0, voksende for 0 < x < 1, aftagende for 1 < x < 2 og voksende for x > 2,
Tangentens ligning er y = f´(3)·(x - 3) + f(3). Man finder f´(3) og f(3):
derivative(f(x),x)|x=3 ▸ 6. (f´(3) = 6)
f(3) ▸ 2.25
Dette giver følgende ligning for tangenten: y = 6·(x - 3) + 2,25 ⇔ y = 6x - 15,75
(I Ti-Nspire kan man benytte tangentLine-kommandoen: y=tangentLine(f(x),x,3) ▸ y=6*x-15.75)
Man skal løse lignigen f´(x) = 0,375. Man får:
solve(derivative(f(x),x)=0.375,x) ▸ x=0.348612 or x=0.5 or x=2.15139
Dvs. første koordinaterne er x = 0,3486, x = 0,500 eller x = 2,151.