← Alle løsningsforslag

Løsningsforslag — Eksempelsett 2027, 10. trinn (MAT0015)

Udir har laget et eksempelsett som viser hvordan eksamen i matematikk for 10. trinn kan se ut fra 2027. Her er et løsningsforslag til hele settet, med utregningen vist steg for steg.

Oppgaver · 19

DEL 1 – Uten hjelpemidler

Oppgave 1

a)

Vi leser av diagrammet at antall arbeidsledige kvinner var ca. 23 000 i 2021 og ca. 18 000 i 2022.

Formel (nedgang):

nedgang=gammel verdi−ny verdi\text{nedgang} = \text{gammel verdi} - \text{ny verdi}

Gammel verdi er antallet i 2021 (ca. 23 000), og ny verdi er antallet i 2022 (ca. 18 000):

nedgang≈23 000−18 000=5 000\text{nedgang} \approx 23\,000 - 18\,000 = 5\,000

Nedgangen i antall arbeidsledige kvinner fra 2021 til 2022 var ca. 5 000.

b)

Vi leser av diagrammet antall arbeidsledige i 2018 og i 2024 for begge kjønn, og noterer de viktigste tallene i en liten tabell:

2018 2024
Menn ca. 20 000 ca. 28 000
Kvinner ca. 15 000 ca. 24 000

Formel (økning):

økning=ny verdi−gammel verdi\text{økning} = \text{ny verdi} - \text{gammel verdi}

Ny verdi er antallet i 2024, og gammel verdi er antallet i 2018:

Økning menn≈28 000−20 000=8 000\text{Økning menn} \approx 28\,000 - 20\,000 = 8\,000

Økning kvinner≈24 000−15 000=9 000\text{Økning kvinner} \approx 24\,000 - 15\,000 = 9\,000

Kvinner har hatt en økning på ca. 9 000, mens menn har hatt en økning på ca. 8 000. Forskjellen mellom økningene er:

9 000−8 000=1 0009\,000 - 8\,000 = 1\,000

Økningen er altså ca. 1 000 større for kvinner enn for menn.

Påstanden stemmer ikke. Kvinner har hatt en større økning enn menn fra 2018 til 2024.


Oppgave 2

a)

Metode 1: rabatt i kroner

Formel (rabatt i prosent):

rabatt i prosent=rabatt i kroneropprinnelig pris⋅100 %\text{rabatt i prosent} = \dfrac{\text{rabatt i kroner}}{\text{opprinnelig pris}} \cdot 100\,\%

Rabatten i kroner er differansen mellom opprinnelig pris (800 kr) og tilbudspris (640 kr):

rabatt i kroner=800 kr−640 kr=160 kr\text{rabatt i kroner} = 800 \text{ kr} - 640 \text{ kr} = 160 \text{ kr}

Opprinnelig pris er 800 kr:

rabatt i prosent=160800⋅100 %\text{rabatt i prosent} = \frac{160}{800} \cdot 100\,\%

Brøken blir lettest å gjøre om til prosent hvis vi får 100 i nevneren, for da er telleren lik prosenten. Vi deler teller og nevner på 8:

160800=160:8800:8=20100=20 %\frac{160}{800} = \frac{160 : 8}{800 : 8} = \frac{20}{100} = 20\,\%

Metode 2: vekstfaktor

Mange oppgaver om prosent, rabatt, prisøkning og rente kan løses med én og samme formel. Vi bruker den igjen i b) og i oppgave 8.

Formel (vekstfaktor):

N=G⋅VN = G \cdot V

der NN er ny verdi, GG er gammel verdi (grunnverdien) og VV er vekstfaktoren. Her kjenner vi NN og GG og skal finne VV. Vi deler begge sider på GG:

N=G⋅VNG=V\begin{aligned} N &= G \cdot V \\[0.9em] \frac{N}{G} &= V \end{aligned}

Ny verdi NN er tilbudsprisen (640 kr), og gammel verdi GG er prisen før (800 kr). Igjen deler vi teller og nevner på 8 for å få 100 i nevneren:

V=640800V=640:8800:8V=80100V=0,8\begin{aligned} V &= \frac{640}{800} \\[0.9em] V &= \frac{640 : 8}{800 : 8} \\[0.9em] V &= \frac{80}{100} \\[0.9em] V &= 0{,}8 \end{aligned}

Vekstfaktoren 0,8 betyr at prisen er 80 % av prisen før. Prisen har altså gått ned med

100 %−80 %=20 %100\,\% - 80\,\% = 20\,\%

Riktig alternativ er 20 %.

Rabatten er 20 %.

b)

Vi bruker samme formel som i a):

N=G⋅VN = G \cdot V

Høyttaleren selges med 40 % rabatt. Da betaler man 100 %−40 %=60 %100\,\% - 40\,\% = 60\,\% av prisen før, så vekstfaktoren er V=0,60V = 0{,}60. Ny verdi NN er prisen etter rabatten (660 kr). Vi skal finne gammel verdi GG, så vi deler begge sider på VV:

N=G⋅VNV=G\begin{aligned} N &= G \cdot V \\[0.9em] \frac{N}{V} &= G \end{aligned}

Vi setter inn N=660N = 660 kr og V=0,60V = 0{,}60:

G=660 kr0,60G = \dfrac{660 \text{ kr}}{0{,}60}

Det er lettere å dele på et helt tall enn på et desimaltall. Vi ganger derfor teller og nevner med 10. Nullen bakerst i 0,60 betyr ingenting, så 0,60⋅10=60{,}60 \cdot 10 = 6:

G=660⋅100,60⋅10 krG=6 6006 krG=1 100 kr\begin{aligned} G &= \dfrac{660 \cdot 10}{0{,}60 \cdot 10} \text{ kr} \\[0.9em] G &= \dfrac{6\,600}{6} \text{ kr} \\[0.9em] G &= 1\,100 \text{ kr} \end{aligned}

Høyttaleren kostet 1 100 kr før rabatten ble trukket fra.


Oppgave 3

a)

Vi regner ut differansene mellom tallene i mønsteret:

6−2=4,12−6=6,20−12=86 - 2 = 4, \quad 12 - 6 = 6, \quad 20 - 12 = 8

Differansene øker med 2 for hvert steg. De neste differansene er derfor 10 og 12.

Tall 5=20+10=30\text{Tall 5} = 20 + 10 = 30

Tall 6=30+12=42\text{Tall 6} = 30 + 12 = 42

De to neste tallene er 30 og 42.

b)

Merknad: I oppgavesettet er også denne deloppgaven merket a). Det er trolig en trykkfeil, så vi kaller den b).

Steg 1: Hva slags formel leter vi etter? I a) fant vi at differansene er 4, 6 og 8. Differansene er ikke like, så formelen er ikke av typen «legg til like mye hver gang». Men differansene øker med like mye hver gang (2). Det samme gjelder kvadrattallene n2n^2:

1,  4,  9,  16har differansene3,  5,  71, \; 4, \; 9, \; 16 \quad \text{har differansene} \quad 3, \; 5, \; 7

Det er derfor et godt første forsøk å sammenligne tallmønsteret med n2n^2.

Steg 2: Sammenlign med n2n^2. Vi setter opp plassnummeret nn, kvadrattallet n2n^2 og tallet i mønsteret, og regner ut hvor mye som mangler fra n2n^2 opp til tallet:

nn n2n^2 Tall nn Tall nn minus n2n^2
1 1⋅1=11 \cdot 1 = 1 2 2−1=12 - 1 = 1
2 2⋅2=42 \cdot 2 = 4 6 6−4=26 - 4 = 2
3 3⋅3=93 \cdot 3 = 9 12 12−9=312 - 9 = 3
4 4⋅4=164 \cdot 4 = 16 20 20−16=420 - 16 = 4

Den siste kolonnen er akkurat plassnummeret nn. Tall nn er altså n2n^2 pluss nn.

Steg 3: Skriv formelen.

Tall n=n2+n\text{Tall } n = n^2 + n

Vi kan sette nn utenfor en parentes, siden begge leddene inneholder nn:

Tall n=n(n+1)\text{Tall } n = n(n + 1)

Slike tall kalles rektangeltall. Tall nn er nemlig arealet av et rektangel med sidene nn og n+1n + 1, for eksempel 4⋅5=204 \cdot 5 = 20.

Kontroll for tall 4:

4⋅(4+1)=4⋅5=204 \cdot (4 + 1) = 4 \cdot 5 = 20

Dette stemmer med tall 4 i tabellen.

Formelen for tall nn er n(n+1)n(n + 1), og den gir 20 for tall 4.


Oppgave 4

La ss være sidelengden i den opprinnelige plantekassen.

Den opprinnelige plantekassen er et kvadrat, der lengde og bredde begge er ss.

Formel (areal av kvadrat):

A=s⋅s=s2A = s \cdot s = s^2

Den nye plantekassen er et rektangel. Lengden er dobbelt så lang, altså 2s2s, og bredden er 1,5 ganger så bred, altså 1,5s1{,}5s.

Den opprinnelige kvadratiske plantekassen med side s, og den nye på 2s ganger 1,5s, delt opp i tre deler som hver har arealet s²

Figuren viser svaret før vi regner: den nye kassen rommer to kvadrater på s⋅ss \cdot s og en stripe på 2s⋅0,5s2s \cdot 0{,}5s, som også har arealet s2s^2.

Formel (areal av rektangel):

A=l⋅bA = l \cdot b

Lengden er l=2sl = 2s og bredden er b=1,5sb = 1{,}5s:

Any=2s⋅1,5s=2⋅1,5⋅s⋅s=3s2A_{\text{ny}} = 2s \cdot 1{,}5s = 2 \cdot 1{,}5 \cdot s \cdot s = 3s^2

Vi finner hvor mange ganger større det nye arealet er ved å dele nytt areal på gammelt areal:

AnyAgammel=3s2s2=3\dfrac{A_{\text{ny}}}{A_{\text{gammel}}} = \dfrac{3s^2}{s^2} = 3

Arealet av den nye plantekassen blir 3 ganger så stort.


Oppgave 5

La bb = prisen for én barnebillett og vv = prisen for én voksenbillett.

Vi setter opp et likningssett ut fra opplysningene i oppgaven.

I:3b+2v=2 850II:2b+2v=2 300\begin{array}{lrcl} \text{I:} & 3b + 2v & = & 2\,850 \\ \text{II:} & 2b + 2v & = & 2\,300 \end{array}

Vi bruker addisjonsmetoden og trekker likning II fra likning I. Vi setter likningene under hverandre, slik vi gjør med et oppstilt minusstykke. Begge likningene har 2v2v, så leddene med vv forsvinner:

3b+2v=2 850−  (2b+2v)=2 300b=550\begin{array}{rcrcr} 3b & + & \cancel{2v} & = & 2\,850 \\ -\;(2b & + & \cancel{2v}) & = & 2\,300 \\ \hline b & & & = & 550 \end{array}

Skrevet ut ledd for ledd:

3b−2b+2v−2v=2 850−2 300b+0=550b=550\begin{aligned} 3b - 2b + 2v - 2v &= 2\,850 - 2\,300 \\ b + 0 &= 550 \\ b &= 550 \end{aligned}

Nå kjenner vi bb. Vi setter b=550b = 550 inn i likning II og finner vv:

2⋅550+2v=2 3001 100+2v=2 3002v=2 300−1 1002v=1 200v=1 2002v=600\begin{aligned} 2 \cdot 550 + 2v &= 2\,300 \\ 1\,100 + 2v &= 2\,300 \\ 2v &= 2\,300 - 1\,100 \\ 2v &= 1\,200 \\[0.9em] v &= \frac{1\,200}{2} \\[0.9em] v &= 600 \end{aligned}

Prøve: Vi skriver opp likning I og setter inn b=550b = 550 og v=600v = 600:

3b+2v=2 8503⋅550+2⋅600=2 8501 650+1 200=2 8502 850=2 850\begin{aligned} 3b + 2v &= 2\,850 \\ 3 \cdot 550 + 2 \cdot 600 &= 2\,850 \\ 1\,650 + 1\,200 &= 2\,850 \\ 2\,850 &= 2\,850 \end{aligned}

Venstre side er lik høyre side, så svaret stemmer.

Én voksenbillett koster 600 kr.


Oppgave 6

Formel (stigningstall):

a=ΔyΔx=y2−y1x2−x1a = \dfrac{\Delta y}{\Delta x} = \dfrac{y_2 - y_1}{x_2 - x_1}

Linja går gjennom det første og det siste punktet, mens punktene imellom ligger litt over eller under linja. Vi bruker derfor de to endepunktene. (x1,y1)=(0,  40)(x_1, y_1) = (0,\; 40) er vekten ved fødselen, og (x2,y2)=(6,  280)(x_2, y_2) = (6,\; 280) er vekten etter 6 måneder:

a=280 kg−40 kg6 mnd−0 mnd=240 kg6 mnd=40 kg per ma˚ned\begin{aligned} a &= \dfrac{280 \text{ kg} - 40 \text{ kg}}{6 \text{ mnd} - 0 \text{ mnd}} \\[0.9em] &= \dfrac{240 \text{ kg}}{6 \text{ mnd}} \\[0.9em] &= 40 \text{ kg per måned} \end{aligned}

Punktene ligger ikke nøyaktig på linja, så kalven har ikke økt nøyaktig like mye hver måned. Stigningstallet gir den gjennomsnittlige økningen per måned.

Stigningstallet er 40. Kalven økte i gjennomsnitt 40 kg per måned fra fødselen til den var seks måneder.


Oppgave 7

a)

Formel (sannsynlighet):

P=antall gunstige utfallantall mulige utfallP = \dfrac{\text{antall gunstige utfall}}{\text{antall mulige utfall}}

En terning har seks like sannsynlige utfall: 1, 2, 3, 4, 5 og 6. Maya går ut med søpla ved partall, altså 2, 4 og 6. Det gir 3 gunstige utfall av 6 mulige:

P(Maya)=36=12P(\text{Maya}) = \dfrac{3}{6} = \dfrac{1}{2}

Sannsynligheten for at Maya skal gå ut med søpla er 12\tfrac{1}{2}, altså 50 %.

b)

Oppgaven sier at Lars trekker to kuler, men ikke om den første legges tilbake. Vi antar at han trekker to kuler og holder dem, slik at den første kula ikke er i posen når den andre trekkes (uten tilbakelegging). Det er den naturlige tolkningen, siden han skal sammenligne fargene på to kuler.

Metode 1: trekk for trekk

Fargen på den første kula spiller ingen rolle, for den blir alltid gul eller rosa. Det som avgjør, er om den andre kula har samme farge som den første. Etter første trekk er det 3 kuler igjen i posen, og bare 1 av dem har samme farge som den første kula:

P(lik farge)=13P(\text{lik farge}) = \frac{1}{3}

Lik og ulik farge er de eneste mulighetene, så:

P(ulik farge)=1−13=23P(\text{ulik farge}) = 1 - \frac{1}{3} = \frac{2}{3}

Metode 2: liste over alle utfall

Vi kaller kulene G1, G2 (gule) og R1, R2 (rosa). Rekkefølgen spiller ingen rolle, så vi lister opp alle mulige par:

Utfall Farger
G1, G2 Lik (gul og gul)
G1, R1 Ulik
G1, R2 Ulik
G2, R1 Ulik
G2, R2 Ulik
R1, R2 Lik (rosa og rosa)

Det er 6 mulige utfall. 4 av dem gir ulik farge (Lars går ut), og 2 gir lik farge (Maya går ut):

P(Lars)=46=23P(Maya)=26=13P(\text{Lars}) = \frac{4}{6} = \frac{2}{3} \qquad P(\text{Maya}) = \frac{2}{6} = \frac{1}{3}

Lars har dobbelt så stor sannsynlighet som Maya for å gå ut med søpla.

Lars og Maya har ikke like stor sannsynlighet: Lars har 23≈67 %\tfrac{2}{3} \approx 67\,\% og Maya har 13≈33 %\tfrac{1}{3} \approx 33\,\%.


Oppgave 8

a)

Her er programmet med en forklaring på hver linje:

sparebeløp = 6000          # Startbeløpet Zara setter i banken
vekstfaktor = 1.10         # Beløpet øker med 10 % hvert år
år = 0                     # Teller som holder styr på hvor mange år som har gått

while år < 5:                              # Løkka gjentas så lenge år er mindre enn 5
    sparebeløp = sparebeløp * vekstfaktor  # Legger til ett års rente
    år = år + 1                            # Ett år til har gått
    print(sparebeløp)                      # Skriver ut det nye beløpet

Programmet starter med 6 000 kr, en vekstfaktor på 1,10 (10 % rente per år) og år lik 0.

Løkka while år < 5 kjører så lenge år er mindre enn 5. Den kjører derfor 5 ganger, én gang for hver av verdiene 0, 1, 2, 3 og 4. I hvert gjennomløp blir sparebeløpet ganget med vekstfaktoren, telleren øker med 1, og det nye beløpet skrives ut. Når år har blitt 5, er betingelsen ikke lenger sann, og programmet stopper.

Fordi startbeløp, vekstfaktor og antall år ligger i egne variabler, kan Zara enkelt endre dem og se hvordan sparingen blir med andre tall.

Programmet regner ut og skriver ut sparebeløpet etter hvert av de fem første årene.

b)

Metode 1: følge programmet

Etter a˚r 1:6 000 kr⋅1,10=6 600 kr\text{Etter år 1:} \quad 6\,000 \text{ kr} \cdot 1{,}10 = 6\,600 \text{ kr}

Etter a˚r 2:6 600 kr⋅1,10=7 260 kr\text{Etter år 2:} \quad 6\,600 \text{ kr} \cdot 1{,}10 = 7\,260 \text{ kr}

Metode 2: eksponent

Dette er samme formel som i oppgave 2, N=G⋅VN = G \cdot V. Forskjellen er at programmet ganger med vekstfaktoren én gang per år. Etter 2 år er startbeløpet ganget med VV to ganger, altså G⋅V⋅V=G⋅V2G \cdot V \cdot V = G \cdot V^2. Etter tt år er det ganget med VV tt ganger.

Formel (eksponentiell vekst):

N=G⋅VtN = G \cdot V^t

der

N=6 000 kr⋅1,102N = 6\,000 \text{ kr} \cdot 1{,}10^2

Først regner vi ut potensen. Å opphøye i andre betyr å gange tallet med seg selv:

1,102=1,1⋅1,1=1,211{,}10^2 = 1{,}1 \cdot 1{,}1 = 1{,}21

6 000⋅1,216\,000 \cdot 1{,}21 er lettest å regne ut i deler, fordi 1,21=1+0,2+0,011{,}21 = 1 + 0{,}2 + 0{,}01:

6 000⋅1=6 0006 000⋅0,2=1 2006 000⋅0,01=60\begin{aligned} 6\,000 \cdot 1 &= 6\,000 \\ 6\,000 \cdot 0{,}2 &= 1\,200 \\ 6\,000 \cdot 0{,}01 &= 60 \end{aligned}

Så legger vi sammen delene:

N=6 000 kr+1 200 kr+60 kr=7 260 krN = 6\,000 \text{ kr} + 1\,200 \text{ kr} + 60 \text{ kr} = 7\,260 \text{ kr}

Etter to år har Zara 7 260 kr.


Oppgave 9

Likesidet trekant ABC med alle sider 1. Høyden h er tegnet stiplet fra C ned til AB, med rettvinkelsymbol der høyden treffer AB.

Steg 1: Del trekanten i to. Høyden hh står vinkelrett på ABAB. Trekanten er likesidet, så høyden treffer midt på ABAB og deler trekanten i to like store, rettvinklede trekanter.

Steg 2: Finn sidene i den ene lille trekanten.

Den høyre halvdelen av trekanten er markert. Hypotenusen BC er 1, den ene kateten langs AB er en halv, og den andre kateten er høyden h.

Steg 3: Bruk Pytagoras' setning.

Formel (Pytagoras' setning):

a2+b2=c2a^2 + b^2 = c^2

Her er aa og bb katetene (hh og 12\frac{1}{2}), og cc er hypotenusen (1):

h2+(12)2=12h2+12⋅12=1⋅1h2+14=1h2=1−14h2=44−14h2=34\begin{aligned} h^2 + \left(\dfrac{1}{2}\right)^2 &= 1^2 \\[0.9em] h^2 + \dfrac{1}{2} \cdot \dfrac{1}{2} &= 1 \cdot 1 \\[0.9em] h^2 + \dfrac{1}{4} &= 1 \\[0.9em] h^2 &= 1 - \dfrac{1}{4} \\[0.9em] h^2 &= \dfrac{4}{4} - \dfrac{1}{4} \\[0.9em] h^2 &= \dfrac{3}{4} \end{aligned}

Steg 4: Ta kvadratrota. En lengde er positiv, så vi tar bare den positive rota. Vi tar rota av teller og nevner hver for seg. 4=2\sqrt{4} = 2, fordi 2⋅2=42 \cdot 2 = 4:

h=34=34=32h = \sqrt{\dfrac{3}{4}} = \dfrac{\sqrt{3}}{\sqrt{4}} = \dfrac{\sqrt{3}}{2}

Høyden hh til trekant ABCABC er 32\tfrac{\sqrt{3}}{2}.


Oppgave 10

Hva hvert mål gir oss:

Mål Gir oss
Gjennomsnitt 5 Summen av tallene er 25 (se under)
Median 6 Det midterste tallet er 6
Typetall 6 Det er minst to seksere, og flere seksere enn av noe annet tall
Variasjonsbredde 5 Største tall er 5 mer enn minste tall

Summen fra gjennomsnittet.

Formel (gjennomsnitt):

gjennomsnitt=summen av talleneantall tall\text{gjennomsnitt} = \dfrac{\text{summen av tallene}}{\text{antall tall}}

Gjennomsnittet er 5 og antallet er 5. Vi ganger begge sider med antallet:

5=summen5summen=5⋅5summen=25\begin{aligned} 5 &= \dfrac{\text{summen}}{5} \\[0.9em] \text{summen} &= 5 \cdot 5 \\ \text{summen} &= 25 \end{aligned}

Hvor lavt kan det minste tallet være? Det største tallet står til høyre for medianen, så det er minst 6. Det minste tallet er 5 mindre enn det største, så det er minst 6−5=16 - 5 = 1. Vi trenger altså ikke prøve med 0 eller negative tall.

Metode 1: prøv og juster

Steg 1: Lås det vi vet. Medianen gir oss at det midterste tallet er 6. Typetallet krever minst én sekser til. Den kan stå rett til venstre eller rett til høyre for midten. Vi setter den til høyre, fordi tallene til venstre bør være lave, som neste steg viser:

□□66□\square \quad \square \quad 6 \quad 6 \quad \square

Steg 2: Hvorfor trenger vi lave tall? De tre tallene fra midten og utover er alle minst 6, så de har til sammen minst 6+6+6=186 + 6 + 6 = 18. Summen skal være 25, så de to tallene til venstre kan til sammen være høyst 25−18=725 - 18 = 7. Vi lar det siste tallet være 6, siden det er det minste det kan være. Til venstre prøver vi med de laveste tallene vi har lov til, altså 1:

116661 \quad 1 \quad 6 \quad 6 \quad 6

Steg 3: Juster summen. Summen er 1+1+6+6+6=201 + 1 + 6 + 6 + 6 = 20, men den skal være 25. Vi mangler 25−20=525 - 20 = 5. Hvor kan vi legge til de 5?

Den eneste plassen igjen er den andre eneren. Den blir 1+5=61 + 5 = 6:

166661 \quad 6 \quad 6 \quad 6 \quad 6

Kontroll: summen er 25, medianen er 6, typetallet er 6 og variasjonsbredden er 6−1=56 - 1 = 5.

En vanlig felle: 3,4,6,6,63, 4, 6, 6, 6 har også sum 25, median 6 og typetall 6. Men variasjonsbredden er bare 6−3=36 - 3 = 3. Husk å sjekke alle fire kravene.

Metode 2: likning

Vi kaller de fem tallene i sortert rekkefølge a,  b,  c,  d,  ea,\; b,\; c,\; d,\; e, der aa er minst og ee er størst.

Tallene er da a,  b,  6,  6,  a+5a,\; b,\; 6,\; 6,\; a + 5. Summen skal være 25:

a+b+6+6+(a+5)=252a+b+17=252a+b=25−172a+b=8\begin{aligned} a + b + 6 + 6 + (a + 5) &= 25 \\ 2a + b + 17 &= 25 \\ 2a + b &= 25 - 17 \\ 2a + b &= 8 \end{aligned}

Vi løser for bb, slik at vi kan prøve med ulike verdier av aa:

b=8−2ab = 8 - 2a

Vi prøver a=2a = 2:

b=8−2⋅2b=4e=2+5e=7\begin{aligned} b &= 8 - 2 \cdot 2 \\ b &= 4 \\ e &= 2 + 5 \\ e &= 7 \end{aligned}

Tallene blir 2, 4, 6, 6, 7.

Kontroll:

Vi prøver a=1a = 1:

b=8−2⋅1b=6e=1+5e=6\begin{aligned} b &= 8 - 2 \cdot 1 \\ b &= 6 \\ e &= 1 + 5 \\ e &= 6 \end{aligned}

Det gir 1, 6, 6, 6, 6, som er svaret fra metode 1.

Finnes det flere løsninger?

Det finnes derfor bare disse to løsningene, og begge er riktige svar.

Fem heltall som passer, er 2, 4, 6, 6 og 7 (eller 1, 6, 6, 6 og 6).


Oppgave 11

Et trapes er en firkant med to parallelle sider. I trapeset ABCDABCD er de parallelle sidene ABAB (nederst, fra AA til BB) og CDCD (øverst, fra CC til DD). Høyden er avstanden mellom dem, og den er markert med stiplet strek.

Trapeset ABCD med grunnlinjen delt i 2, x − 2 og 2, høyden x − 2, kvadratet i midten skravert blått og de to trekantene gule

De to stiplede høydene deler trapeset i et kvadrat (blått) og to trekanter (gule). Den oppdelingen bruker vi i metode 2.

Metode 1: arealformelen for trapes

Formel (areal av trapes):

A=(a+b)⋅h2A = \dfrac{(a + b) \cdot h}{2}

der aa og bb er de parallelle sidene og hh er høyden. Fra figuren:

Vi setter inn:

A=((x+2)+(x−2))⋅(x−2)2A = \dfrac{\big((x + 2) + (x - 2)\big) \cdot (x - 2)}{2}

Først slår vi sammen de to parallelle sidene. +2+2 og −2-2 blir 0:

(x+2)+(x−2)=x+x+2−2=2x(x + 2) + (x - 2) = x + x + 2 - 2 = 2x

Det gir:

A=2x⋅(x−2)2A = \dfrac{2x \cdot (x - 2)}{2}

Vi deler 2 i telleren på 2 i nevneren, og ganger så xx inn i parentesen:

A=x(x−2)A=x⋅x−x⋅2A=x2−2x\begin{aligned} A &= x(x - 2) \\ A &= x \cdot x - x \cdot 2 \\ A &= x^2 - 2x \end{aligned}

Metode 1 gir A=x2−2xA = x^2 - 2x.

Metode 2: dele opp figuren

De stiplede strekene deler trapeset i et kvadrat i midten og to like trekanter på sidene.

Formel (areal av kvadrat):

A=s⋅sA = s \cdot s

Kvadratet har side x−2x - 2. Vi ganger hvert ledd i den første parentesen med hvert ledd i den andre:

Akvadrat=(x−2)(x−2)Akvadrat=x⋅x−x⋅2−2⋅x+2⋅2Akvadrat=x2−2x−2x+4Akvadrat=x2−4x+4\begin{aligned} A_{\text{kvadrat}} &= (x - 2)(x - 2) \\ A_{\text{kvadrat}} &= x \cdot x - x \cdot 2 - 2 \cdot x + 2 \cdot 2 \\ A_{\text{kvadrat}} &= x^2 - 2x - 2x + 4 \\ A_{\text{kvadrat}} &= x^2 - 4x + 4 \end{aligned}

Formel (areal av trekant):

A=g⋅h2A = \dfrac{g \cdot h}{2}

Hver trekant har grunnlinje 2 og høyde x−2x - 2:

Atrekant=2⋅(x−2)2=x−2A_{\text{trekant}} = \dfrac{2 \cdot (x - 2)}{2} = x - 2

Det er to like trekanter, så vi ganger arealet av én trekant med 2:

2⋅Atrekant=2(x−2)=2x−42 \cdot A_{\text{trekant}} = 2(x - 2) = 2x - 4

Arealet av trapeset er arealet av kvadratet pluss arealet av de to trekantene:

Atrapes=Akvadrat+2⋅AtrekantAtrapes=(x2−4x+4)+(2x−4)Atrapes=x2−4x+2x+4−4Atrapes=x2−2x\begin{aligned} A_{\text{trapes}} &= A_{\text{kvadrat}} + 2 \cdot A_{\text{trekant}} \\ A_{\text{trapes}} &= (x^2 - 4x + 4) + (2x - 4) \\ A_{\text{trapes}} &= x^2 - 4x + 2x + 4 - 4 \\ A_{\text{trapes}} &= x^2 - 2x \end{aligned}

Begge metodene gir samme uttrykk.

Et uttrykk for arealet til trapeset ABCDABCD er x2−2xx^2 - 2x.


Oppgave 12

To uttrykk har lik verdi uansett hva aa er, dersom de kan skrives om til nøyaktig samme uttrykk. Vi forenkler derfor hvert uttrykk så langt det går:

Uttrykk Slik forenkler vi Forenklet
A: 4(a+3)4(a + 3) Ganger 4 inn i parentesen: 4⋅a+4⋅34 \cdot a + 4 \cdot 3 4a+124a + 12
B: 4a+124\frac{4a + 12}{4} Deler hvert ledd i telleren på 4: 4a4+124\frac{4a}{4} + \frac{12}{4} a+3a + 3
C: 4a4a Kan ikke forenkles 4a4a
D: 8a+242\frac{8a + 24}{2} Deler hvert ledd i telleren på 2: 8a2+242\frac{8a}{2} + \frac{24}{2} 4a+124a + 12
E: 4a+124a + 12 Kan ikke forenkles 4a+124a + 12
F: 12a3\frac{12a}{3} Deler 12 på 3 4a4a

Resultat:

A, D og E har lik verdi (4a+12)(4a + 12), og C og F har lik verdi (4a)(4a).


Oppgave 13

Formel (lineær funksjon):

y=ax+by = ax + b

der aa er stigningstallet og bb er konstantleddet. Konstantleddet er der grafen krysser yy-aksen. Fortegnet til stigningstallet forteller om grafen går oppover (positivt) eller nedover (negativt) mot høyre.

For funksjonen vår:

y=0,5x−2y = 0{,}5x - 2

a=0,5b=−2a = 0{,}5 \qquad b = -2

Steg 1: konstantleddet.

Grafen skal krysse yy-aksen i y=−2y = -2. Bare de to nederste grafene gjør det. Grafen øverst til venstre krysser i y=1y = 1, og grafen øverst til høyre krysser langt under −2-2.

Steg 2: stigningstallet.

a=0,5a = 0{,}5 er positivt, så grafen skal gå oppover mot høyre. Grafen nederst til høyre går nedover, så den faller bort. Grafen nederst til venstre går oppover.

Kontroll:

Vi kan sjekke svaret med et punkt til. Alle punkter på xx-aksen har yy-verdi 0. Setter vi y=0y = 0 i funksjonsuttrykket, finner vi derfor hvilken xx-verdi grafen har der den krysser xx-aksen:

0=0,5x−22=0,5xx=20,5x=4\begin{aligned} 0 &= 0{,}5x - 2 \\ 2 &= 0{,}5x \\[0.9em] x &= \frac{2}{0{,}5} \\[0.9em] x &= 4 \end{aligned}

20,5=4\frac{2}{0{,}5} = 4, fordi 0,5⋅4=20{,}5 \cdot 4 = 2. Å dele på 0,5 er det samme som å gange med 2.

Grafen skal altså krysse xx-aksen i x=4x = 4. Grafen nederst til venstre gjør det, så svaret stemmer.

Grafen nederst til venstre representerer y=0,5x−2y = 0{,}5x - 2.


DEL 2 – Med hjelpemidler

Udirs nye ordning uten PC på del 2 fra 2027 gjelder videregående. På 10. trinn er digitale verktøy som regneark, GeoGebra og CAS fortsatt tillatt (eksamensveiledningen for MAT0015). Der en metode med digitale verktøy er klart raskest, står den først. Der metodene er omtrent like gode, står metoden for hånd først. Det er en god vane å kunne begge, og videregående har allerede gått over til del 2 uten PC.

Oppgave 1

a)

Metode 1: for hånd

Vi sorterer først tallene i stigende rekkefølge. Da blir median og variasjonsbredde lette å finne, og vi kan telle at vi har fått med alle tallene.

Gutter: 7, 4, 4, 10, 6, 9, 2, 10, 12, 8, 8 og 4

Sortert: 2, 4, 4, 4, 6, 7, 8, 8, 9, 10, 10, 12 (12 tall)

Jenter: 7, 6, 11, 6, 10, 9, 8, 8, 8, 9, 9 og 5

Sortert: 5, 6, 6, 7, 8, 8, 8, 9, 9, 9, 10, 11 (12 tall)

Formel (gjennomsnitt):

gjennomsnitt=summen av alle verdieneantall verdier\text{gjennomsnitt} = \dfrac{\text{summen av alle verdiene}}{\text{antall verdier}}

Summen er alle timene lagt sammen, og antall verdier er antall elever (12 gutter og 12 jenter). Vi regner ut summen først:

summen gutter=2+4+4+4+6+7=  +8+8+9+10+10+12=84 timer\begin{aligned} \text{summen gutter} &= 2 + 4 + 4 + 4 + 6 + 7 \\ &\phantom{=}\; + 8 + 8 + 9 + 10 + 10 + 12 \\ &= 84 \text{ timer} \end{aligned}

summen jenter=5+6+6+7+8+8=  +8+9+9+9+10+11=96 timer\begin{aligned} \text{summen jenter} &= 5 + 6 + 6 + 7 + 8 + 8 \\ &\phantom{=}\; + 8 + 9 + 9 + 9 + 10 + 11 \\ &= 96 \text{ timer} \end{aligned}

Så deler vi på antallet:

gjennomsnitt gutter=84 timer12=7 timergjennomsnitt jenter=96 timer12=8 timer\begin{aligned} \text{gjennomsnitt gutter} &= \dfrac{84 \text{ timer}}{12} = 7 \text{ timer} \\[0.9em] \text{gjennomsnitt jenter} &= \dfrac{96 \text{ timer}}{12} = 8 \text{ timer} \end{aligned}

Median: Medianen er tallet i midten når tallene er sortert. Med 12 tall finnes det ikke ett tall i midten. Midten ligger mellom tall nr. 6 og tall nr. 7, siden det er 5 tall foran nr. 6 og 5 tall etter nr. 7. Medianen er da gjennomsnittet av disse to.

Gutter: tall nr. 6 er 7 og tall nr. 7 er 8.

median gutter=7 timer+8 timer2=15 timer2=7,5 timer\begin{aligned} \text{median gutter} &= \dfrac{7 \text{ timer} + 8 \text{ timer}}{2} \\[0.9em] &= \dfrac{15 \text{ timer}}{2} \\[0.9em] &= 7{,}5 \text{ timer} \end{aligned}

Jenter: tall nr. 6 er 8 og tall nr. 7 er 8.

median jenter=8 timer+8 timer2=16 timer2=8 timer\begin{aligned} \text{median jenter} &= \dfrac{8 \text{ timer} + 8 \text{ timer}}{2} \\[0.9em] &= \dfrac{16 \text{ timer}}{2} \\[0.9em] &= 8 \text{ timer} \end{aligned}

Formel (variasjonsbredde):

variasjonsbredde=største verdi−minste verdi\text{variasjonsbredde} = \text{største verdi} - \text{minste verdi}

Største og minste verdi står sist og først i de sorterte listene:

variasjonsbredde gutter=12 timer−2 timer=10 timer\begin{aligned} \text{variasjonsbredde gutter} &= 12 \text{ timer} - 2 \text{ timer} \\ &= 10 \text{ timer} \end{aligned}

variasjonsbredde jenter=11 timer−5 timer=6 timer\begin{aligned} \text{variasjonsbredde jenter} &= 11 \text{ timer} - 5 \text{ timer} \\ &= 6 \text{ timer} \end{aligned}

Metode 2: regneark

Vi skriver guttenes timer i kolonne B (celle B2 til B13) og jentenes i kolonne C (C2 til C13). Kolonne A bruker vi til elevnummer og navn på radene.

Søvntimene til de 12 guttene i kolonne B og de 12 jentene i kolonne C

Under tallene bruker vi regnearkets egne funksjoner: GJENNOMSNITT, MEDIAN, og STØRST minus MIN for variasjonsbredden. Her står formlene i en egen kolonne ved siden av svarene:

Gjennomsnitt, median og variasjonsbredde i regnearket, med formelen ved siden av hvert svar

Her viser formelkolonnen hvilke formler som er brukt. På eksamen skal du ta to skjermbilder av regnearket: ett med svarene og ett der formlene vises (Ctrl + '). Rad- og kolonneoverskriftene (A, B, C og 1, 2, 3) skal være med på begge.

Sammenligning:

Jentene sov mest. Forskjellen i gjennomsnitt og i median:

gjennomsnitt: 8 timer−7 timer=1 timemedian: 8 timer−7,5 timer=0,5 time\begin{aligned} \text{gjennomsnitt: } 8 \text{ timer} - 7 \text{ timer} &= 1 \text{ time} \\ \text{median: } 8 \text{ timer} - 7{,}5 \text{ timer} &= 0{,}5 \text{ time} \end{aligned}

Begge målene er høyest for jentene, så begge sier at jentene sov mer.

Gjennomsnittet er lavere enn medianen for guttene (7 mot 7,5). Det kommer av at de lave verdiene ligger lenger under medianen enn de høye ligger over. Den laveste verdien (2) og den høyeste (12) ligger så langt fra medianen:

under: 7,5 timer−2 timer=5,5 timerover: 12 timer−7,5 timer=4,5 timer\begin{aligned} \text{under: } 7{,}5 \text{ timer} - 2 \text{ timer} &= 5{,}5 \text{ timer} \\ \text{over: } 12 \text{ timer} - 7{,}5 \text{ timer} &= 4{,}5 \text{ timer} \end{aligned}

Lave verdier trekker summen og dermed gjennomsnittet ned, men flytter ikke midten av lista.

Søvnen varierte mest blant guttene. Forskjellen i variasjonsbredde:

10 timer−6 timer=4 timer10 \text{ timer} - 6 \text{ timer} = 4 \text{ timer}

Guttene sov fra 2 til 12 timer. Jentene sov mer likt, mellom 5 og 11 timer.

Jentene sov mer enn guttene (gjennomsnitt 8 mot 7 timer, median 8 mot 7,5 timer), og søvnen varierte mindre blant jentene (variasjonsbredde 6 mot 10 timer).

b)

Steg 1: Tell opp elevene i hver gruppe.

Vi bruker de sorterte listene fra a) og teller rett i dem. Tabellen under er bare for å vise tellingen, du trenger ikke lage den. De to andre gruppene er «mindre enn 8» og «mer enn 10», så 8 og 10 er ikke med i dem. Skal alle elevene være med i en gruppe, må 8 og 10 høre til «8 til 10 timer».

Gruppe Gutter Antall Jenter Antall Hele klassen
Under 8 2, 4, 4, 4, 6, 7 6 5, 6, 6, 7 4 6+4=106 + 4 = 10
8 til 10 8, 8, 9, 10, 10 5 8, 8, 8, 9, 9, 9, 10 7 5+7=125 + 7 = 12
Over 10 12 1 11 1 1+1=21 + 1 = 2
Sum 12 12 10+12+2=2410 + 12 + 2 = 24

Summen er 24, så alle elevene er med.

Steg 2: Regn ut andelene.

Formel (andel i prosent):

andel=antall i gruppenantall i hele klassen⋅100 %\text{andel} = \dfrac{\text{antall i gruppen}}{\text{antall i hele klassen}} \cdot 100\,\%

Antall i hele klassen er 24:

Gruppe Andel
Mindre enn 8 timer 1024⋅100 %≈41,7 %\frac{10}{24} \cdot 100\,\% \approx 41{,}7\,\%
8 til 10 timer 1224⋅100 %=50 %\frac{12}{24} \cdot 100\,\% = 50\,\%
Mer enn 10 timer 224⋅100 %≈8,3 %\frac{2}{24} \cdot 100\,\% \approx 8{,}3\,\%

Kontroll: 41,7 %+50 %+8,3 %=100 %41{,}7\,\% + 50\,\% + 8{,}3\,\% = 100\,\%.

Steg 3: Velg diagram.

Oppgaven spør hvor stor andel av klassen som er i hver gruppe. Et sektordiagram (kakediagram) viser nettopp hvordan en helhet er delt opp, så det passer godt.

Hele sirkelen er 360∘360^\circ og står for alle 24 elevene. Hver elev får da

360∘24=15∘\dfrac{360^\circ}{24} = 15^\circ

Gruppe Antall Vinkel i sektordiagrammet
Mindre enn 8 timer 10 10⋅15∘=150∘10 \cdot 15^\circ = 150^\circ
8 til 10 timer 12 12⋅15∘=180∘12 \cdot 15^\circ = 180^\circ
Mer enn 10 timer 2 2⋅15∘=30∘2 \cdot 15^\circ = 30^\circ

Kontroll: 150∘+180∘+30∘=360∘150^\circ + 180^\circ + 30^\circ = 360^\circ.

For hånd: Sektordiagrammet tegnes med passer og gradskive, med vinklene i tabellen over. Hver sektor merkes med gruppe og prosent.

Med regneark (raskere for selve diagrammet): Skriv gruppene og antallet fra tabellen i steg 1 inn i regnearket.

Gruppetabellen i regnearket: antall gutter, jenter og hele klassen i hver søvngruppe, og andelen i prosent

Marker gruppenavnene og antallet for hele klassen, og velg Sett inn, Diagram, Sektor. Slå på dataetiketter med prosent, og gi diagrammet en tittel.

Sektordiagram over hvor mange i 10 C som sov mindre enn 8 timer, 8 til 10 timer og mer enn 10 timer

Vil man vise forskjellen mellom gutter og jenter, kan man i stedet tegne et stolpediagram med de tre gruppene langs den vannrette aksen og to stolper per gruppe (gutter og jenter), med antall elever langs den loddrette aksen. Tallene står i tabellen i steg 1.

Gruppert stolpediagram over søvngruppene for gutter og jenter

Steg 4: Vurder om elevene får nok søvn.

Undersøkelsen gjelder bare én natt, så den sier ikke sikkert hvordan elevene sover til vanlig.

Halvparten av klassen sov anbefalt mengde, men ca. 42 % sov mindre enn 8 timer. Mange i 10 C fikk ikke nok søvn denne natten, særlig guttene.


Oppgave 2

a)

Funksjonen er gitt ved

f(x)=20 000⋅1,04xf(x) = 20\,000 \cdot 1{,}04^x

Den har samme form som formelen for vekst over tid fra del 1 (oppgave 8):

Formel (eksponentiell vekst):

N=G⋅VtN = G \cdot V^t

der NN er ny verdi, GG er gammel verdi (grunnverdien), VV er vekstfaktoren og tt er antall ganger vi ganger med VV. Vi sammenligner ledd for ledd:

20 000 er beløpet Jonas setter inn, 1,04 betyr at beløpet øker med 4 % rente per år, og xx er antall år.

b)

Vi setter x=15x = 15 inn i funksjonen:

f(15)=20 000 kr⋅1,0415f(15) = 20\,000 \text{ kr} \cdot 1{,}04^{15}

På kalkulatoren regner vi ut potensen med potenstasten (xyx^y eller ^): 1,04, potenstasten, 15.

1,0415≈1,801{,}04^{15} \approx 1{,}80

f(15)≈20 000 kr⋅1,80=36 000 krf(15) \approx 20\,000 \text{ kr} \cdot 1{,}80 = 36\,000 \text{ kr}

Taster du hele uttrykket 20 000⋅1,041520\,000 \cdot 1{,}04^{15} inn på én gang, blir svaret litt annerledes:

20 000⋅1,0415=36 018,87 kr≈36 019 kr36 019 kr−36 000 kr=19 kr\begin{aligned} 20\,000 \cdot 1{,}04^{15} &= 36\,018{,}87 \text{ kr} \\ &\approx 36\,019 \text{ kr} \\ 36\,019 \text{ kr} - 36\,000 \text{ kr} &= 19 \text{ kr} \end{aligned}

Forskjellen på 19 kr kommer av at vi rundet 1,04151{,}04^{15} til 1,80. Det er lite i forhold til beløpet.

Etter 15 år har Jonas ca. 36 000 kr på bankkontoen.

c)

Steg 1: Har Jonas nok penger til å betale kontant etter 3 år?

Vi setter x=3x = 3 inn i funksjonen fra a). Potensen kan vi regne ut som 1,04 ganget med seg selv tre ganger:

1,043=1,04⋅1,04⋅1,04=1,1248641{,}04^3 = 1{,}04 \cdot 1{,}04 \cdot 1{,}04 = 1{,}124864

f(3)=20 000 kr⋅1,124864=22 497,28 krf(3) = 20\,000 \text{ kr} \cdot 1{,}124864 = 22\,497{,}28 \text{ kr}

Jonas har 22 497,28 kr etter 3 år. PC-en koster 22 000 kr, så han kan betale kontant. Da betaler han 22 000 kr.

Steg 2: Hvor mye betaler han med lån?

Oppgaven oppgir verken månedsbeløp eller nedbetalingsplan. Jeg antar derfor at hele lånet står med renter i 18 måneder og betales tilbake på én gang til slutt. (Betales lånet ned litt hver måned, blir rentekostnaden lavere, fordi Jonas da skylder mindre etter hvert.)

Vi bruker samme formel som i a):

N=G⋅VtN = G \cdot V^t

N=22 000 kr⋅1,151,5N = 22\,000 \text{ kr} \cdot 1{,}15^{1{,}5}

Her går det ikke å «gange med VV 1,5 ganger». Vi tenker i halvår i stedet. To halvår gir ett år, så vekstfaktoren for et halvt år ganget med seg selv er 1,15. Halvårsfaktoren er derfor 1,15\sqrt{1{,}15}, og 18 måneder er ett helt år pluss et halvt år:

1,151,5=1,15⋅1,15≈1,15⋅1,0724≈1,2332\begin{aligned} 1{,}15^{1{,}5} &= 1{,}15 \cdot \sqrt{1{,}15} \\ &\approx 1{,}15 \cdot 1{,}0724 \\ &\approx 1{,}2332 \end{aligned}

Har kalkulatoren en potenstast, kan du også taste 1,151,51{,}15^{1{,}5} direkte. Vi taster inn hele uttrykket på én gang:

N=22 000 kr⋅1,151,5≈27 131 krN = 22\,000 \text{ kr} \cdot 1{,}15^{1{,}5} \approx 27\,131 \text{ kr}

Her lar vi kalkulatoren regne uten å runde underveis. Vi skal trekke fra 22 000 kr etterpå, og da betyr en liten avrunding mye for svaret. Runder vi potensen til to desimaler, blir svaret 71 kr for lite:

1,151,5≈1,2322 000 kr⋅1,23=27 060 kr27 131 kr−27 060 kr=71 kr\begin{aligned} 1{,}15^{1{,}5} &\approx 1{,}23 \\ 22\,000 \text{ kr} \cdot 1{,}23 &= 27\,060 \text{ kr} \\ 27\,131 \text{ kr} - 27\,060 \text{ kr} &= 71 \text{ kr} \end{aligned}

Vil du skrive ned potensen, bør du ta med fire desimaler. Da blir svaret bare 1 kr fra:

1,151,5≈1,233222 000 kr⋅1,2332≈27 130 kr\begin{aligned} 1{,}15^{1{,}5} &\approx 1{,}2332 \\ 22\,000 \text{ kr} \cdot 1{,}2332 &\approx 27\,130 \text{ kr} \end{aligned}

Steg 3: Finn forskjellen.

Formel (merkostnad):

merkostnad=betalt med la˚n−betalt kontant\text{merkostnad} = \text{betalt med lån} - \text{betalt kontant}

Betalt med lån er ca. 27 131 kr, og betalt kontant er 22 000 kr:

merkostnad≈27 131 kr−22 000 kr=5 131 kr\text{merkostnad} \approx 27\,131 \text{ kr} - 22\,000 \text{ kr} = 5\,131 \text{ kr}

Med lån betaler Jonas ca. 5 131 kr mer enn ved å betale kontant, hvis hele lånet betales tilbake etter 18 måneder.


Oppgave 3

Vi gir hvert tilbud en funksjon, der xx er antall timer Silje jobber. Hun får betalt for høyst 12 timer, så 0≤x≤120 \leq x \leq 12.

Tilbud 1: 186 kr per time. Lønnen er 186 ganger antall timer:

T1(x)=186xT_1(x) = 186x

Tilbud 2: 1 000 kr ved oppmøte og 50 kr per time. Dette er en lineær funksjon y=ax+by = ax + b med stigningstall a=50a = 50 (kroner per time) og konstantledd b=1 000b = 1\,000 (oppmøtebeløpet):

T2(x)=50x+1 000T_2(x) = 50x + 1\,000

Tilbud 3: Gitt i oppgaven som f(x)=1⋅2xf(x) = 1 \cdot 2^x. Vi kaller den T3T_3:

T3(x)=1⋅2xT_3(x) = 1 \cdot 2^x

Dette er samme formel som i oppgave 2, N=G⋅VtN = G \cdot V^t. Grunnverdien er G=1G = 1 krone ved oppmøte. At beløpet dobles, betyr at det blir 2 ganger så stort hver time, så vekstfaktoren er V=2V = 2. Antall ganger det dobles, er antall timer, t=xt = x.

a)

Metode 1: GeoGebra (raskest)

Skriv inn funksjonene i algebrafeltet med definisjonsområdet 0≤x≤120 \leq x \leq 12:

Juster aksene så hele området vises, for eksempel xx fra 0 til 12 og yy fra 0 til 4 500. Gi aksene navn (timer og kroner), og la funksjonsuttrykkene stå synlige på grafene. Ta så skjermbilde.

Grafene til T₁(x) = 186x, T₂(x) = 50x + 1000 og T₃(x) = 2^x i GeoGebra, med skjæringspunktene (7,35; 1 367,65), (10,58; 1 528,91) og (11; 2 045,7)

Skjæringspunktene i figuren hører til oppgave b).

Metode 2: for hånd

Steg 1: Verditabell.

Tilbud 1 og 2 er lineære, så grafene er rette linjer. En rett linje er bestemt av to punkter, så vi regner ut start (x=0x = 0) og slutt (x=12x = 12), og tar med x=6x = 6 som kontroll på at punktene ligger på linje:

xx (timer) T1(x)=186xT_1(x) = 186x (kr) T2(x)=50x+1 000T_2(x) = 50x + 1\,000 (kr)
0 186⋅0=0186 \cdot 0 = 0 50⋅0+1 000=1 00050 \cdot 0 + 1\,000 = 1\,000
6 186⋅6=1 116186 \cdot 6 = 1\,116 50⋅6+1 000=1 30050 \cdot 6 + 1\,000 = 1\,300
12 186⋅12=2 232186 \cdot 12 = 2\,232 50⋅12+1 000=1 60050 \cdot 12 + 1\,000 = 1\,600

Tilbud 3 er ikke en rett linje, så her trenger vi mange punkter. De er raske å finne, fordi hver verdi er den forrige ganget med 2:

xx 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
T3(x)T_3(x) (kr) 1 2 4 8 16 32 64 128 256 512 1 024 2 048 4 096

Steg 2: Tegn koordinatsystemet.

Steg 3: Tegn grafene.

Merk hver graf med navnet på tilbudet. Slik kan det se ut:

Håndtegnede grafer på ruteark: T₁(x) = 186x og T₂(x) = 50x + 1000 som rette linjer og T₃(x) = 2^x som kurve, for 0 ≤ x ≤ 12

b)

Slik leser vi grafene: Det tilbudet som har grafen øverst for et antall timer, gir mest lønn for så mange timer. Der to grafer krysser hverandre, gir de to tilbudene like mye. Skjæringspunktene deler derfor tidslinja i områder der ett tilbud er best.

Metode 1: GeoGebra (raskest)

Vi bruker kommandoen Skjæring på grafene fra a):

Skjæringspunktene er markert på grafen i a). Grafen som ligger øverst mellom skjæringspunktene, er det beste tilbudet der. Det gir oppsummeringen nederst i oppgaven.

Metode 2: for hånd

På grafen fra a) kan vi se svaret: følg førsteaksen fra venstre mot høyre, og se hvilken graf som ligger øverst. Linja for tilbud 1 krysser linja for tilbud 2 litt etter 7 timer, og kurven for tilbud 3 krysser linja for tilbud 1 rundt 11 timer.

De håndtegnede grafene med skjæringspunktene ved ca. 7,4 og ca. 11 timer markert, og hvilket tilbud som ligger øverst i hvert område

En håndtegnet graf gir bare omtrentlige verdier, så vi regner ut skjæringspunktene nøyaktigere.

Tilbud 1 mot tilbud 2: Lønnen er lik når T1(x)=T2(x)T_1(x) = T_2(x):

186x=50x+1 000186x−50x=1 000136x=1 000x=1 000136x≈7,35\begin{aligned} 186x &= 50x + 1\,000 \\ 186x - 50x &= 1\,000 \\ 136x &= 1\,000 \\[0.9em] x &= \frac{1\,000}{136} \\[0.9em] x &\approx 7{,}35 \end{aligned}

Linjene krysser ved ca. 7,4 timer. Der gir tilbud 1 og 2 like mye, så ingen av dem lønner seg mer akkurat der. Funksjonene regner med at Silje får betalt også for deler av en time. Oppgaven sier ikke om hun gjør det, så vi sjekker også hele timer i tabellen under. Før ca. 7,4 timer ligger linja for tilbud 2 øverst (oppmøtebeløpet gir et forsprang). Etter det ligger linja for tilbud 1 øverst, fordi den stiger med 186 kr per time mot bare 50 kr.

Kontroll med hele timer:

xx T1(x)=186xT_1(x) = 186x (kr) T2(x)=50x+1 000T_2(x) = 50x + 1\,000 (kr) Best
7 186⋅7=1 302186 \cdot 7 = 1\,302 50⋅7+1 000=1 35050 \cdot 7 + 1\,000 = 1\,350 Tilbud 2
8 186⋅8=1 488186 \cdot 8 = 1\,488 50⋅8+1 000=1 40050 \cdot 8 + 1\,000 = 1\,400 Tilbud 1

Tilbud 1 mot tilbud 3: Her måtte vi løst likningen 186x=2x186x = 2^x. Den kan ikke løses med regneregler vi har på 10. trinn, så vi sammenligner verdiene rundt der grafene krysser:

xx T1(x)=186xT_1(x) = 186x (kr) T3(x)=2xT_3(x) = 2^x (kr) Differanse
10 186⋅10=1 860186 \cdot 10 = 1\,860 1 024 Tilbud 1 gir 1 860−1 024=8361\,860 - 1\,024 = 836 kr mer
11 186⋅11=2 046186 \cdot 11 = 2\,046 2 048 Tilbud 3 gir 2 048−2 046=22\,048 - 2\,046 = 2 kr mer
12 186⋅12=2 232186 \cdot 12 = 2\,232 4 096 Tilbud 3 gir 4 096−2 232=1 8644\,096 - 2\,232 = 1\,864 kr mer

Ved 10 timer er tilbud 1 klart best. Verditabellen i a) viser at tilbud 3 også ligger under tilbud 1 for alle timetall fra 7 til 10, fordi 2x2^x først er 1 024 ved 10 timer. Ved 11 timer har tilbud 3 akkurat gått forbi, med bare 2 kr. Fordi beløpet i tilbud 3 dobles hver time, øker forspranget raskt etter det: ved 12 timer er det 1 864 kr.

Tilbud 3 krysser også tilbud 2 mellom 10 og 11 timer (1 024<1 5001\,024 < 1\,500 ved 10 timer og 2 048>1 5502\,048 > 1\,550 ved 11 timer). Det spiller ingen rolle for valget, fordi tilbud 1 er bedre enn tilbud 2 i hele det området.

Oppsummering:

Antall timer Best tilbud Hvorfor
Under ca. 7,4 Tilbud 2 Oppmøtebeløpet på 1 000 kr gir et forsprang
Fra ca. 7,4 til ca. 11 Tilbud 1 Høyest timelønn (186 kr)
Fra ca. 11 til 12 Tilbud 3 Beløpet dobles hver time og vokser raskest til slutt

Regnet i hele timer: tilbud 2 er best for opptil 7 timer, tilbud 1 for 8 til 10 timer og tilbud 3 for 11 og 12 timer.

Tilbud 2 lønner seg hvis jobben tar under ca. 7,4 timer, tilbud 1 fra ca. 7,4 til ca. 11 timer, og tilbud 3 fra ca. 11 til 12 timer.


Oppgave 4

La kk være antall kakestykker og bb antall boller.

Likning I (antall solgt): Til sammen ble det solgt 131 kakestykker og boller.

k+b=131k + b = 131

Likning II (inntekt): Et kakestykke kostet 30 kr og en bolle 20 kr, og til sammen kom det inn 3 210 kr.

30k+20b=3 21030k + 20b = 3\,210

Samlet er likningssettet:

I:k+b=131II:30k+20b=3 210\begin{array}{lrcl} \text{I:} & k + b & = & 131 \\ \text{II:} & 30k + 20b & = & 3\,210 \end{array}

Metode 1: innsettingsmetoden

Vi løser likning I med hensyn på bb ved å trekke fra kk på begge sider:

k+b=131b=131−k\begin{aligned} k + b &= 131 \\ b &= 131 - k \end{aligned}

Vi setter 131−k131 - k inn for bb i likning II:

30k+20(131−k)=3 21030k+20⋅131−20⋅k=3 21030k+2 620−20k=3 21010k+2 620=3 21010k=3 210−2 62010k=590k=59010k=59\begin{aligned} 30k + 20(131 - k) &= 3\,210 \\ 30k + 20 \cdot 131 - 20 \cdot k &= 3\,210 \\ 30k + 2\,620 - 20k &= 3\,210 \\ 10k + 2\,620 &= 3\,210 \\ 10k &= 3\,210 - 2\,620 \\ 10k &= 590 \\[0.9em] k &= \frac{590}{10} \\[0.9em] k &= 59 \end{aligned}

Vi setter k=59k = 59 inn i uttrykket for bb:

b=131−59b=72\begin{aligned} b &= 131 - 59 \\ b &= 72 \end{aligned}

Prøve: Vi skriver opp begge likningene og setter inn k=59k = 59 og b=72b = 72:

k+b=13159+72=131131=131\begin{aligned} k + b &= 131 \\ 59 + 72 &= 131 \\ 131 &= 131 \end{aligned}

30k+20b=3 21030⋅59+20⋅72=3 2101 770+1 440=3 2103 210=3 210\begin{aligned} 30k + 20b &= 3\,210 \\ 30 \cdot 59 + 20 \cdot 72 &= 3\,210 \\ 1\,770 + 1\,440 &= 3\,210 \\ 3\,210 &= 3\,210 \end{aligned}

Venstre side er lik høyre side i begge likningene, så svaret stemmer.

Metode 2: CAS

Vi skriver hver likning på sin egen linje i CAS i GeoGebra, og løser dem samlet i linje 3:

Linje Skriv inn
1 k + b = 131
2 30k + 20b = 3210
3 Løs({$1, $2}, {k, b})

$1 og $2 viser til linje 1 og 2. Linje 3 får du også ved å markere linje 1 og 2 og trykke på Løs-knappen. CAS gir {{k=59,b=72}}\{\{k = 59, b = 72\}\}. Ta skjermbilde av CAS-linjene og skriv konklusjonen med ord.

CAS i GeoGebra: likningene k + b = 131 og 30k + 20b = 3210 i linje 1 og 2, og Løs i linje 3 gir k = 59 og b = 72

Metode 3: tenk deg at alt var boller

Denne metoden viser hva som skjer i metode 1, og den er en god kontroll. Hvis alle 131 var boller, ville inntekten vært

131⋅20 kr=2 620 kr131 \cdot 20 \text{ kr} = 2\,620 \text{ kr}

Den faktiske inntekten var høyere enn det:

3 210 kr−2 620 kr=590 kr3\,210 \text{ kr} - 2\,620 \text{ kr} = 590 \text{ kr}

Hver gang en bolle byttes ut med et kakestykke, øker inntekten med forskjellen i pris:

30 kr−20 kr=10 kr30 \text{ kr} - 20 \text{ kr} = 10 \text{ kr}

Antall kakestykker er derfor

590 kr10 kr=59\dfrac{590 \text{ kr}}{10 \text{ kr}} = 59

og antall boller er

131−59=72131 - 59 = 72 Det er de samme tallene som i metode 1 (2 620, 590 og 10).

Elevbedriften solgte 59 kakestykker og 72 boller.


Oppgave 5

a)

Modellen er gitt ved

f(x)=200x−30 000,0≤x≤300f(x) = 200x - 30\,000, \quad 0 \leq x \leq 300

der xx er antall personer og f(x)f(x) er overskuddet i kroner. Stigningstallet 200 betyr at overskuddet øker med 200 kr for hver person som kommer. Det stemmer med billettprisen på 200 kr som Maiken nevner. Konstantleddet er overskuddet når ingen kommer, f(0)=−30 000f(0) = -30\,000. Det er utgiften til leie av lokalet, som må betales uansett hvor mange som kommer.

Vi setter inn x=200x = 200:

f(200)=200 kr⋅200−30 000 kr=40 000 kr−30 000 kr=10 000 kr\begin{aligned} f(200) &= 200 \text{ kr} \cdot 200 - 30\,000 \text{ kr} \\ &= 40\,000 \text{ kr} - 30\,000 \text{ kr} \\ &= 10\,000 \text{ kr} \end{aligned}

Vi ser det samme i grafen: over 200 på førsteaksen ligger linja på 10 000.

Med 200 personer blir overskuddet 10 000 kr.

b)

Om ulikheter og definisjonsområde

Maikens forslag: billettpris 300 kr i samme lokale

Jeg antar at leien fortsatt er 30 000 kr, siden de beholder lokalet. Da blir modellen

g(x)=300x−30 000g(x) = 300x - 30\,000

Med fullt lokale, 150 personer:

g(150)=300 kr⋅150−30 000 kr=45 000 kr−30 000 kr=15 000 kr\begin{aligned} g(150) &= 300 \text{ kr} \cdot 150 - 30\,000 \text{ kr} \\ &= 45\,000 \text{ kr} - 30\,000 \text{ kr} \\ &= 15\,000 \text{ kr} \end{aligned}

Hvor mange må komme for at overskuddet skal bli minst 12 000 kr? Vi løser ulikheten g(x)≥12 000g(x) \geq 12\,000:

300x−30 000≥12 000300x≥12 000+30 000300x≥42 000x≥42 000300x≥140\begin{aligned} 300x - 30\,000 &\geq 12\,000 \\ 300x &\geq 12\,000 + 30\,000 \\ 300x &\geq 42\,000 \\[0.9em] x &\geq \frac{42\,000}{300} \\[0.9em] x &\geq 140 \end{aligned}

Minst 140 personer må kjøpe billett. Lokalet har plass til 150, så de har en margin på 150−140=10150 - 140 = 10 billetter.

Magnus' forslag: billettpris 200 kr i et større og billigere lokale

Leien LL for det nye lokalet er ukjent. Jeg antar at de selger 200 billetter, slik Magnus sier. Da er billettinntekten 200 kr⋅200=40 000 kr200 \text{ kr} \cdot 200 = 40\,000 \text{ kr}, og overskuddet er 200⋅200−L200 \cdot 200 - L. Overskuddet skal være minst 12 000 kr:

200⋅200−L≥12 00040 000−L≥12 00040 000−12 000≥L28 000≥L\begin{aligned} 200 \cdot 200 - L &\geq 12\,000 \\ 40\,000 - L &\geq 12\,000 \\ 40\,000 - 12\,000 &\geq L \\ 28\,000 &\geq L \end{aligned}

(Fra andre til tredje linje la vi til LL og trakk fra 12 000 på begge sider.)

Det nye lokalet må altså ha plass til minst 200 personer og koste høyst 28 000 kr. Koster det akkurat 28 000 kr, må de selge minst 200 billetter:

200x−28 000≥12 000200x≥40 000x≥40 000200x≥200\begin{aligned} 200x - 28\,000 &\geq 12\,000 \\ 200x &\geq 40\,000 \\[0.9em] x &\geq \frac{40\,000}{200} \\[0.9em] x &\geq 200 \end{aligned}

Vurdering

Maiken Magnus
Lokale Har det (150 plasser, 30 000 kr) Nytt: 200 plasser, høyst 28 000 kr
Fullt hus gir 15 000 kr Minst 12 000 kr
Må selge 140 av 150 Alle 200
Usikkert Kommer 140 til 300 kr? Finnes lokalet?

Tallene for Magnus gjelder hvis leien er 28 000 kr. Er leien lavere, må de selge litt færre billetter.

Maikens forslag bygger på et lokale de allerede har, og gir 10 billetter i margin. Magnus' forslag krever et lokale som er både større og billigere enn det de har, og det er ikke sikkert at det finnes. Jeg velger derfor Maikens forslag. Jeg antar da at minst 140 vil betale 300 kr for billetten.

Definisjonsområde for Maikens modell:

(I virkeligheten er xx et helt tall, siden man ikke selger en halv billett.)

Jeg velger Maikens forslag: g(x)=300x−30 000g(x) = 300x - 30\,000, 0≤x≤1500 \leq x \leq 150. Overskuddet blir minst 12 000 kr hvis minst 140 personer kommer.


Oppgave 6

a)

Vi prøver med både små og store tall. I påstand 3 starter vi rekkene på både partall og oddetall.

Påstand 1: Summen av to oddetall er et partall.

Påstand 2: Summen av to påfølgende heltall er et partall.

Påstand 3: Summen av tre påfølgende heltall er et oddetall.

Påstand 1 stemte i alle eksemplene, påstand 2 i ingen, og påstand 3 i noen.

b)

Påstand 1 stemmer alltid, påstand 2 stemmer aldri, og påstand 3 stemmer noen ganger.

c)

For å vise at noe gjelder for alle tall, bruker vi bokstaver i stedet for bestemte tall. Da trenger vi en måte å skrive partall og oddetall på.

Partall og oddetall med bokstaver

Partall Som 2 ganger et heltall Oddetall Som partall + 1
2 2⋅12 \cdot 1 3 2⋅1+12 \cdot 1 + 1
4 2⋅22 \cdot 2 5 2⋅2+12 \cdot 2 + 1
6 2⋅32 \cdot 3 7 2⋅3+12 \cdot 3 + 1
8 2⋅42 \cdot 4 9 2⋅4+12 \cdot 4 + 1

Påstand 1

De to oddetallene kan være forskjellige, så vi bruker to ulike bokstaver: 2m+12m + 1 og 2n+12n + 1, der mm og nn er heltall. Summen er

(2m+1)+(2n+1)=2m+2n+2=2(m+n+1)\begin{aligned} (2m + 1) + (2n + 1) &= 2m + 2n + 2 \\ &= 2(m + n + 1) \end{aligned}

I andre linje setter vi 2 utenfor en parentes, siden alle tre leddene kan deles på 2. m+n+1m + n + 1 er et heltall, fordi en sum av heltall er et heltall. Summen er altså 2 ganger et heltall, og dermed et partall.

Kontroll med m=1m = 1 og n=2n = 2 (oddetallene 3 og 5): 2(1+2+1)=2⋅4=82(1 + 2 + 1) = 2 \cdot 4 = 8, og 3+5=83 + 5 = 8.

Summen av to oddetall er alltid et partall: (2m+1)+(2n+1)=2(m+n+1)(2m + 1) + (2n + 1) = 2(m + n + 1).

Påstand 2

To påfølgende heltall er et heltall nn og tallet rett etter, n+1n + 1. Her kan nn være både partall og oddetall. Summen er

n+(n+1)=n+n+1=2n+1\begin{aligned} n + (n + 1) &= n + n + 1 \\ &= 2n + 1 \end{aligned}

2n2n er et partall, og 2n+12n + 1 er 1 mer enn et partall. Summen er altså alltid et oddetall, og aldri et partall.

Kontroll med n=3n = 3: 2⋅3+1=72 \cdot 3 + 1 = 7, og 3+4=73 + 4 = 7.

Summen av to påfølgende heltall er alltid et oddetall: n+(n+1)=2n+1n + (n + 1) = 2n + 1. Påstand 2 stemmer aldri.

Påstand 3

Tre påfølgende heltall er nn, n+1n + 1 og n+2n + 2. Summen er

n+(n+1)+(n+2)=n+n+n+1+2=3n+3=3(n+1)\begin{aligned} n + (n + 1) + (n + 2) &= n + n + n + 1 + 2 \\ &= 3n + 3 \\ &= 3(n + 1) \end{aligned}

Summen er altså 3 ganger det midterste tallet. For eksempel er 2+3+4=3⋅3=92 + 3 + 4 = 3 \cdot 3 = 9.

Om summen er partall eller oddetall, avhenger av det første tallet nn. Vi ser på de to tilfellene hver for seg:

Når nn er et partall, kan vi skrive n=2kn = 2k:

3(n+1)=3(2k+1)=6k+3=6k+2+1=2(3k+1)+1\begin{aligned} 3(n + 1) &= 3(2k + 1) \\ &= 6k + 3 \\ &= 6k + 2 + 1 \\ &= 2(3k + 1) + 1 \end{aligned}

Det er 2 ganger et heltall pluss 1, altså et oddetall.

Når nn er et oddetall, kan vi skrive n=2k+1n = 2k + 1:

3(n+1)=3(2k+1+1)=3(2k+2)=6k+6=2(3k+3)\begin{aligned} 3(n + 1) &= 3(2k + 1 + 1) \\ &= 3(2k + 2) \\ &= 6k + 6 \\ &= 2(3k + 3) \end{aligned}

Det er 2 ganger et heltall, altså et partall.

Kontroll: 2+3+4=92 + 3 + 4 = 9 starter på et partall og gir oddetall. 1+2+3=61 + 2 + 3 = 6 starter på et oddetall og gir partall.

Summen av tre påfølgende heltall er 3(n+1)3(n + 1). Den er et oddetall når det første tallet er et partall, og et partall når det første tallet er et oddetall. Påstand 3 stemmer noen ganger.