Matematik B STX eksamen 27. maj 2014 | Oversigt
Svar på opgave 1:
En lineær funktion kan skrives: f(x) = a·x + b, hvor a og b er konstanter. Man finder a som hældningen af kurven mellem A og B:
a = (13-1)/(4-(-2)) = 12/6 = 2. Til sidst finder man b ved at indsætte A i f(x) = 2x + b:
f(-2) = 1 = 2·(-2) + b ⇒ b = 1 + 4 = 5. Dette giver det færdige udtryk:
f(x) = 2x - 3
(Som prøve kan man indsætte B: venstre side af udtrykket giver: f(4) = 13, højre side giver: 2·4 + 5 = 13, det vil sige prøven stemmer.)
Svar på opgave 2:
Skaleringsfaktoren mellem de to trekanter er |EF|/|BC| = 6/2 = 3.
Dette giver, at |DE| = 3·|AB| = 3·1,5 = 4,5
Svar på opgave 3:
f(x) = 2x3 + 4x + 7.
f´(x) = 6x2 + 4
Dette giver, at f´(1) = 6·12 + 4 = 10
Svar på opgave 4:
x koordianten for toppunktet af parablen findes ved at løse ligningen f´(x) = 0 med hensyn til x. Dette giver ligningen:
f´(x) = 0 ⇒ 8x - 8 = 0 ⇒ x = 1
y-koordianten findes ved at indsætte x = 1 i f(x). Dette giver f(1) = 4·12 -8·1 + 2 = 2.
Man har defor, at toppunktet for parablen er (1,-2)
Svar på opgave 5:
Når x og y er omvendt proportionale gælder at x·y = k, hvor k er en konstant. Her ses af første lodrette søjle, at k = 10·4 = 40.
Det vil sige at 20·y = 40 ⇒ y = 2 i anden søjle.
Svar på opgave 6:
En stamfunktion til f(x) kan skrives F(x) = ∫f(x)dx
Dette giver at F(x) = ∫f(x) dx = ∫(6x2-8x) dx = 2x3 - 4x2 + k.
Man skal finde k, så F(2) = 13. Man får:
F(2) = 13 ⇒ 2·23 - 4·22 + k = 13 ⇒ k = 13 - 16 + 16 ⇒ k = 13.
Den søgte stamfunktion bliver: F(x) = 2x3 - 4x2 + 13
Svar på opgave 7:
Man opretter en liste årefter med år efter 2006 i Ti-Nspire:
årefter:={2006,2007,2008,2009,2010,2011,2012}-2006 ▸ {0,1,2,3,4,5,6}
Man opretter en anden liste procentdel med procentdele:
procentdel:={36.5,37.8,39.,40.7,41.1,42.2,43.2} ▸ {36.5,37.8,39.,40.7,41.1,42.2,43.2}
På disse lister bruger man kommandoen for lineær regression:
LinRegMx årefter,procentdel,1: CopyVar stat.RegEqn,f1: stat.results ▸
(Kommandoen findes under menuen statistik ▸ statistiske beregninger ▸ Lineær regression (mx+b)...)
Af dette resultat fremgår det, at a = 1,107 og b = 36,75
Man skal bestemme f(2015 - 2006) = f(9). Man får procentdelen: 1,107·9 + 36,75 = 46,7
Man skal dernæst løse ligningen: f(x) = 50 med hensyn til x. Man får i Ti-Nspire:
solve(f1(x)=50,x) ▸ x=11.9677
(Bemærk: f1(x) er det automatiske navn for løsningsfunktionen i 7a). Man kan også selv definere en funktion f(x):=1.107*x+36.75) og regne på den.
Resultatet rundes op til 12 og lægges til 2006, så man får, at 50 % passeres i år 2018
(Er man i tvivl om hvorvidt, man skal runde op eller ned, kan man regne f(x) ud for x = 11 og x = 12 og se, hvilken værdi, der giver en værdi højere end 50.)
Svar på opgave 8:
Kald afstanden mellem sæde og gulv for h. Af tegningen nedenunder fremgår det, at h er katete i en retvinklet trekant, hvor hypotenusen er 50 og den anden katete er 15. (Det sidste ses af, at h også er højden i en ligebenet trekant, hvor førnævnte katete indgår som halvdelen af grundlinjen.)
Man finder h ved hjælp af Pythagoras læresætning: h = √(502 - 152) cm = 47,7 cm
Der gælder at (50 cm)·cos(v) = 15 cm. Dvs. v = cos-1(15/50) ⇒ v = 72,5°
Vinklen, der er kaldet u på ovenstående tegning, kan findes ved hjælp af cosinusrelationen. I Ti-Nspire gøres det ved hjælp af følgende kommando, hvor det forudsættes, at u ligger mellem 0 og 180°:
solve(cos(u*1.°)=(502 + 302 - 612)/(2*30*50))|0<u<180 ▸ u=96.14
(Bemærk: udtrykket u*1.° sikrer, at resultatet bliver i grader, men man skal ikke skrive gradtegn i betingelsen |0<u<180.)
Dermed er vinklen mellem sædet og ryglænet: 96,1°
Svar på opgave 9:
Man skal beregne f(2015 - 1950) = f(65) = 2586·1,01765 = 7735,5 mio mennesker, som er verdens befolkning i 2015 i følge modellen.
2586 mio. er startværdien, dvs. antallet af mennekser i verden år 1950. 1,017 er fremskrivningsfaktoren, dvs. det tal som verdens befolknings skal ganges med hvert år for at få tallet for det nye år.
Svar på opgave 10:
Grafen er tegnet i Geogebra og vist nedenunder (x er anvendt i stedet for t for grafen):
Man skal løse ligningen n(t) = 4000 (for 0 ≤ t ≤ 40). Det gøres i Ti-Nspire:
n(t):=5000/(1+0.85t) ▸ Udført
solve(n(t)=4000,t)|0≤t≤40 ▸ t=8.5300
Det vil sige, at man når op på 4000 individer efter 8,5 uger
Man finder N'(10) i Ti-Nspire:
derivative(n(x),x)|x=10 ▸ 111.678
N'(t) = 111,6 viser vækstraten i antal individer pr uge efter 10 uger.
Svar på opgave 11:
Arealet af M er integralet af f(x) fra x=0 til x=2. Dette findes i Ti-Nspire:
integral(0.25*x3-0.75*x2+2,x,0,2) ▸ 3.
Det vil sige at arealet af M er 3
Svar på opgave 12:
Nulhypotesen er, at vaccinens virkning, som ses henad i skemaet, er uafhæng af forsøgsgruppen, som ses nedad.
Man opretter en 3×3 matrix i Ti-Nspire emd tallene:
Man laver en uafhængighedstest på matrixen med kommandoen:
χ²2way dosis_test: stat.results ▸
(Kommandoen findes under menuen statistik ▸ statistiske tests ▸ χ²-uafhængighedstest...)
Det ses, at PVal = 0,0124 = 1,24 %. Da dette er større end 1 % accepteres nul-hypotesen.
Svar på opgave 13:
Man løser ligningen f(x) = 0 i Ti-Nspire:
f(x):=x3-2*x2-11*x+12 ▸ Udført
solve(f(x)=0,x) ▸ x=−3 or x=1 or x=4
Det vil sige, f(x) = 0 for x= −3 ∨ x=1 ∨ x=4
Man skal løse ligningen f´(x) = 9 for x. Dette giver i Ti-Nspire:
solve(derivative(f(x),x)=9.,x) ▸ x=−2. or x=3.333
Det vil sige, at første koordinaterne er x = -2 ∨ x = 3,333