Matematik B STX eksamen 15. august 2017 · Opgavesæt | Oversigt
Svar på opgave 1:
Man har to ligninger med to ubekendte, der skal løses med hensyn til a og b (x og y er her kendte):
a·1 + b = 2 ∧ a·3 + b = 8 ⇔
a = 2 - b ∧ (2 - b)·3 + b = 8 ⇔
a = 2 - b ∧ 6 - b·3 + b = 8 ⇔
a = 2 - b ∧ -b·2 = 8 - 6 ⇔
a = 2 - b ∧ b = -2/2 ⇔
a = 2 - (-1) ∧ b = -1 ⇔
a = 3 ∧ b = -1
Svar på opgave 2:
Løsning:
x2 - 10·x + 21 = 0 ⇔
x = 10/2 ± (1/2)·√[102 - 4·1·21] ⇔
x = 5 ± (1/2)·√[100 - 84] ⇔
x = 5 ± (1/2)·√16 ⇔
x = 5 ± 2 ⇔
x = 3 ∨ x = 7
Svar på opgave 3:
Siderne AC og AC1 er ensliggende. Forholdet mellem deres længder er derfor lig med skaleringsfaktoren. Man får:
|AC1| = 2·|AC| = 2·5 = 10
Trekant ABC er retvinklet. Derfor kan man bruge Pythagoras læresætning til at finde |BC|, der er den ene katete:
|BC| = √[|AB|2 - |AC|2] = √[62 - 52] = √11
Svar på opgave 4:
Isolering:
h/2 - 10 = m ⇔
h/2 = m + 10 ⇔
h = 2·m + 20
Svar på opgave 5:
Sumkurven viser, hvor stor en procentdel af mændene, der er under eller har en given alder.
Det ses, at 85 % er mindre end eller lig med 50 år og 60 % er mindre end eller lig med 40 år.
Andelen, der er over 40 år og mindre end eller lig med 50 år, er: 85 % - 60 % = 25 %.
Dermed er der (25 %)·80 mænd = 20 mænd i det pågældende aldersinterval.
Svar på opgave 6:
Formlen for tangenten gennen (2,f(2)) er: y = f´(2)·(x-2) + f(2).
f´(x) = 3·x2 - 16·x + 3. Dette giver følgende ligning for tangenten gennem (2,f(2)):
y = (3·22 - 16·2 + 3)·(x - 2) + 23 - 8·22 + 3·2 + 2 ⇔
y = -17x + 18
Svar på opgave 7:
Man opretter lister med antal år efter 2010 og antal hunde i tusinder. Dette gøres her i Ti-Nspire:
årstal:={2010,2011,2012,2013,2014,2015}-2010 ▸ {0,1,2,3,4,5}
antal:={411,449,487,524,560,584} ▸ {411,449,487,524,560,584}
Man bruger kommandoen: Beregninger ▸ Statistik ▸ Statistiske beregninger ▸ Lineær regression...(mx + b) og vælger listerne, som man har oprettet. Man får følgende resultat:
LinRegMx årstal,antal,1: CopyVar stat.RegEqn,f1: stat.results ▸
[["Titel","Lineær regression (mx+b)"]
["RegEqn","m*x+b"]
["m",35.2857]
["b",414.286]
["r²",0.995587]
["r",0.997791]
["Resid","{...}"]]
(Regressionsfunktionen kan udskrives: f1(x) ▸ 35.2857*x+414.286).
Heraf ses at, a = 35,3 og b = 414, idet Ti-Nspire bruger m i stedet for a som i opgaven.
Tallet a er den årlige tilvækst i antallet af hunde i Danmark målt i tusinder.
Svar på opgave 8:
Man kan opstille følgende model
f(x) = 4500·(1,05)x, hvor f(x) er antallet af individer, x er antal måneder siden start, 4500 er antallet af individer fra start og 1,05 er fremskrivningsfaktoren = 1 + den månedlige vækstrate.
Formlen for fordoblingstiden er ln(2) /ln(a), hvor a er fremskrivningsfaktoren.
Man får: ln(2)/ln(1,05) = 14,2.
Dvs. fordoblingstiden er 14,2 måneder
Svar på opgave 9:
Man bruger en cosinusrelation til at finde |BC|, der kaldes x. Dette løses i Ti-Nspire:
solve(cos(40.°)=(52+72-x2)/(2*5*7) and x>0,x) ▸ x=4.51408
Dvs. |BC| = 4,51
Arealet er 0,5·h·g, hvor h er højden af trekant BDC og g er grundlinjen.
h = |AB|·sin(40°) = 3,2139.
g = |CD| = |BC| = 4,5141. Dette er vist nedenunder:
Arealet af BDC er 0,5·3,2139·4,5141 = 7,25
Svar på opgave 10:
Man opretter funktionen og tegner den i Ti-Nspire:
f(x):=4378449*exp(−15.43*exp(−0.384*x)) ▸ Udført
Antallet af artikler i 2003 er f(3):
f(3) ▸ 33398.3
Dvs. der er 33398 artikler i 2003
Man skal løse ligningen f(x) = 500000 med hensyn til x. Dette tal lægges til 2000 for at få årstallet.
solve(f(x)=500000,x) ▸ x=5.1085
Dvs. det år, hvor 500000 artikler overstiges, er 2006
(Prøve: f(5) = 455914 og f(6) = 937889. Dvs. når man regner med hele år, så er svaret 2006. Regner man med decimaltal, så er svaret 2005).
f´(10) er ændringen pr. måned i 2010. Værdien af f´(10) beregnes i Ti-Nspire:
derivative(f(x),x)|x=10 ▸ 400216
Dvs. ændringen pr. måned i 2010 er 400216 artikler
Svar på opgave 11:
Man opretter f(x) i Ti-Nspire:
f(x):=x2-8*ln(x) ▸ Udført
Man løser laver en fortegnsundersøgelse for f(x). Først løses ligningen: f´(x) = 0:
solve(derivative(f(x),x)=0 and x>0,x) ▸ x=2
Dernæst undersøger man fortegn for f´(x) på begge sider af x = 2:
derivative(f(x),x)|x=1 ▸ −6
derivative(f(x),x)|x=3. ▸ 3.33333
Dette viser, at der gælder følgende monotoniforhold for f(x):
f(x) er aftagende for 0 < x < 2 og voksende for x > 2
Svar på opgave 12:
De 100 balloner er stikprøven, mens partiet (af ukendt størrelse) er populationen.
Nulhypotesen er, at der er lige mange af hver farve ballon i partiet.
Det forventede antal balloner af hver farve er 100/5 = 20, hvis der skal være lige mange af hver.
Man laver en Chi-i-anden goodness of fit test.
Testsstørrelse: ((20-20)2+(28-20)2+(21-20)2+(13-20)2+(18-20)2)/20. ▸ 5.9
Der er 4 frihedsgrader = antal farver minus 1.
Den kritiske værdi beregnes i Ti-Nspire: solve(χ²Cdf(x,∞,4)=0.05,x) ▸ x=9.48773
Da teststørrelsen er mindre end den kritiske værdi, så accepteres nulhypotesen.
Nedenunder er den kritiske værdi beregnet i Geogebras sandsynligheds-lommeregner som alternativ til Ti-Nspire:
Svar på opgave 13:
Arealet under kurven er integralet af f(x) mellem nulpunkterne for f(x).
Man opretter f(x) i Ti-Nspire:
f(x):=−x2+6*x ▸ Udført
Dernæst findes nulpunkterne:
solve(f(x)=0,x) ▸ x=0 or x=6
Dvs. man skal integrere f(x) fra x=0 til x=6:
integral(f(x),x,0,6) ▸ 36
Dvs. arealet af M er 36
En tredjedel af arealet af M er 36/3 = 12.
Man skal løse ligningen F(k) = 12 for 0<k< 6. F(k) er en stamfunktion til f(k).
Man finder F(k): integral(f(k),k) ▸ 3·k2-k3/3
Dernæst løses F(k) = 12 (0<k<6) med hensyn til k:
solve(3*k2-k3/3=12 and 0<k<6,k) ▸ k=2.32178
Dvs. k = 2,322