← Alle løsningsforslag

Løsningsforslag — Eksamen 2P Høst 2023 (MAT1023)

Oppgaver · 12

DEL 1 – Uten hjelpemidler

Oppgave 1

a)

Selma betaler 25 kr per enkeltbillett og 415 kr for et fleksikort med 20 reiser. Lar nn være antall reiser. Fleksikortet lønner seg når prisen for nn enkeltbilletter overstiger prisen for fleksikortet:

25n>41525n > 415

n>41525=16,6n > \frac{415}{25} = 16{,}6

Siden nn må være et helt tall, sjekkes n=16n=16 og n=17n=17: 16⋅25=40016\cdot25=400 kr (mindre enn 415 kr, fleksikort lønner seg ikke), 17⋅25=42517\cdot25=425 kr (mer enn 415 kr).

Fleksikortet lønner seg fra og med den 17.17. reisen.

b)

20 enkeltbilletter koster 20⋅25=50020\cdot25=500 kr.

Formel (prosentvis besparelse): besparelse=gammel pris−ny prisgammel pris⋅100 %\text{besparelse} = \frac{\text{gammel pris} - \text{ny pris}}{\text{gammel pris}}\cdot100\,\%

Gammel pris er 20 enkeltbilletter (500 kr), ny pris er fleksikortet (415 kr):

besparelse=500−415500⋅100 %=85500⋅100 %=17 %‾\begin{aligned}\text{besparelse} &= \frac{500-415}{500}\cdot100\,\% \\[0.9em] &= \frac{85}{500}\cdot100\,\% \\[0.9em] &= \underline{17\,\%}\end{aligned}

Selma sparer 17 % ved å bruke fleksikortet fremfor 20 enkeltbilletter.

Oppgave 2

Formel (målestokk): ma˚lestokk=kartavstand:virkelig avstand\text{målestokk} = \text{kartavstand} : \text{virkelig avstand}

Kartavstanden er 40 cm. Den virkelige avstanden er 20 km, omregnet til cm:

20 km=20⋅100 000 cm=2 000 000 cm20\text{ km} = 20\cdot100\,000\text{ cm} = 2\,000\,000\text{ cm}

Målestokken er forholdet mellom kartavstand og virkelig avstand, forkortet slik at første tall blir 1:

40:2 000 000=1:50 00040 : 2\,000\,000 = 1 : 50\,000

Målestokken på kartet er 1:50 0001:50\,000.

Oppgave 3

Kravene til datasettet (10 dager) er: typetall 5 km, median 8 km, gjennomsnitt 9 km, altså sum =9⋅10=90= 9\cdot10=90 km.

Alternativ 1, bruker 8 km minst én dag

Sortert liste: 5, 5, 5, 6, 8, 8, 9, 10, 12, 225,\ 5,\ 5,\ 6,\ 8,\ 8,\ 9,\ 10,\ 12,\ 22

Kontroll av kravene:

Alternativ 1: 5, 5, 5, 6, 8, 8, 9, 10, 12, 225,\ 5,\ 5,\ 6,\ 8,\ 8,\ 9,\ 10,\ 12,\ 22 (km).

Alternativ 2, bruker aldri 8 km, minst halvparten av tallene skal være tall som ikke ble brukt i alternativ 1

Sortert liste: 3, 5, 5, 5, 5, 11, 13, 14, 14, 153,\ 5,\ 5,\ 5,\ 5,\ 11,\ 13,\ 14,\ 14,\ 15

Kontroll av kravene:

Alternativ 2: 3, 5, 5, 5, 5, 11, 13, 14, 14, 153,\ 5,\ 5,\ 5,\ 5,\ 11,\ 13,\ 14,\ 14,\ 15 (km).

Oppgave 4

Kommentar til Selma og Tobine:

Selma har rett. Nullproduktsetningen sier at et produkt av to faktorer er null hvis og bare hvis minst én av faktorene er null. Siden (x+4)(x−1)=0(x+4)(x-1)=0 har null på høyre side, kan setningen brukes direkte: x+4=0x+4=0 eller x−1=0x-1=0, altså x=−4x=-4 eller x=1x=1.

Tobine tar feil. Nullproduktsetningen gjelder kun når produktet er lik null, ikke lik et vilkårlig tall som −6-6. At (x+2)(x−3)=−6(x+2)(x-3)=-6 betyr ikke at x+2=−6x+2=-6 eller x−3=−6x-3=-6 hver for seg, fordi det finnes uendelig mange par av faktorer som multiplisert gir −6-6 (for eksempel 2⋅(−3)2\cdot(-3), 1⋅(−6)1\cdot(-6), 6⋅(−1)6\cdot(-1), osv.), ikke bare de to hun prøvde.

Riktig løsning av (x+2)(x−3)=−6(x+2)(x-3)=-6:

Ligningen må først skrives om slik at høyre side er null, ved å gange ut venstre side:

(x+2)(x−3)=−6(x+2)(x-3) = -6

x2−3x+2x−6=−6x^2-3x+2x-6 = -6

x2−x−6=−6x^2-x-6 = -6

x2−x=0x^2-x = 0

Nå er høyre side null, og nullproduktsetningen kan brukes etter faktorisering:

x(x−1)=0x(x-1) = 0

x=0ellerx−1=0⇒x=1x=0 \quad \text{eller} \quad x-1=0 \Rightarrow x=1

Kontroll for x=0x=0:

(0+2)(0−3)=2⋅(−3)=−6✓(0+2)(0-3)=2\cdot(-3)=-6 \quad ✓

Kontroll for x=1x=1:

(1+2)(1−3)=3⋅(−2)=−6✓(1+2)(1-3)=3\cdot(-2)=-6 \quad ✓

Løsningen av (x+2)(x−3)=−6(x+2)(x-3)=-6 er x=0x=0 eller x=1x=1.


DEL 2 – Med hjelpemidler

Oppgave 1

Bildet viser tre kjøp: 1 vase + 3 roser for 261 kr, 2 vaser + 2 roser for 474 kr, og 3 vaser + 6 roser for 747 kr. La vv = prisen på én vase (kr), rr = prisen på én rose (kr).

Likning I: v+3r=261v+3r=261 Likning II: 2v+2r=4742v+2r=474 Likning III: 3v+6r=7473v+6r=747

Bruker addisjonsmetoden på Likning I og II. Deler først Likning II på 2:

v+r=237v+r=237

Trekker denne fra Likning I for å eliminere vv:

(v+3r)−(v+r)=261−237(v+3r)-(v+r) = 261-237

2r=242r = 24

r=12‾r = \underline{12}

Setter r=12r=12 inn i v+r=237v+r=237:

v=237−12=225‾v = 237-12 = \underline{225}

Kontroll mot Likning III: 3⋅225+6⋅12=675+72=7473\cdot225+6\cdot12=675+72=747 ✓, stemmer med det tredje kjøpet.

En vase koster 225 kr225\text{ kr}, og en rose koster 12 kr12\text{ kr}.

Oppgave 2

Formel (ny pris ut fra prisindeks): ny pris=gammel pris⋅ny indeksgammel indeks\text{ny pris} = \text{gammel pris}\cdot\frac{\text{ny indeks}}{\text{gammel indeks}}

Gammel pris er 35,90 kr (2019), gammel indeks er 99,9 (2019), ny indeks er 119,8 (2022):

ny pris=35,90⋅119,899,9≈35,90⋅1,1992≈43,05‾ kr\begin{aligned}\text{ny pris} &= 35{,}90\cdot\frac{119{,}8}{99{,}9} \\[0.9em] &\approx 35{,}90\cdot1{,}1992 \\ &\approx \underline{43{,}05}\text{ kr}\end{aligned}

Dette er prisen produktet skulle hatt i 2022 dersom det hadde fulgt prisindeksen nøyaktig. Den faktiske prisen i 2022 var 39,90 kr.

Siden 39,90 kr<43,05 kr39{,}90\text{ kr} < 43{,}05\text{ kr}, har den faktiske prisen økt mindre enn prisindeksen tilsier. Som kontroll, den faktiske prosentvise økningen var:

39,90−35,9035,90⋅100 %≈11,1 %\frac{39{,}90-35{,}90}{35{,}90}\cdot100\,\% \approx 11{,}1\,\%

mens prisindeksen økte:

119,8−99,999,9⋅100 %≈19,9 %\frac{119{,}8-99{,}9}{99{,}9}\cdot100\,\% \approx 19{,}9\,\%

Nei, dette merket av sjokoladepålegg steg ikke mer enn prisindeksen. Prisen økte med ca. 11,1 %, mens prisindeksen økte med ca. 19,9 % i samme periode.

Oppgave 3

Sortert antall mål stigende: 11, 11, 12, 12, 13, 14, 15, 15, 15, 16, 2511,\ 11,\ 12,\ 12,\ 13,\ 14,\ 15,\ 15,\ 15,\ 16,\ 25 (11 spillere).

a)

Typetall: 15 forekommer 3 ganger, oftere enn noe annet tall ⇒\Rightarrow typetall =15 ma˚l‾=\underline{15\text{ mål}}.

Formel (variasjonsbredde): variasjonsbredde=høyeste verdi−laveste verdi\text{variasjonsbredde} = \text{høyeste verdi} - \text{laveste verdi}

variasjonsbredde=25−11=14 ma˚l‾\text{variasjonsbredde} = 25-11 = \underline{14\text{ mål}}

Median: 11 verdier (oddetall), medianen er den midterste, altså den 6. verdien i den sorterte listen:

median=14 ma˚l‾\text{median} = \underline{14\text{ mål}}

b)

Formel (gjennomsnitt): gjennomsnitt=sum av verdieneantall verdier\text{gjennomsnitt} = \frac{\text{sum av verdiene}}{\text{antall verdier}}

Summen av alle verdiene:

25+16+15+15+15+14+13+12+12+11+11=159\begin{aligned}&25+16+15+15+15+14 \\ &+13+12+12+11+11 = 159\end{aligned}

Delt på antall verdier (11):

gjennomsnitt=15911≈14,5 ma˚l‾\begin{aligned}\text{gjennomsnitt} &= \frac{159}{11} \\[0.9em] &\approx \underline{14{,}5\text{ mål}}\end{aligned}

Standardavviket regner vi ut med GeoGebra. Legg de 11 verdiene inn i regnearket og velg Enkeltvariabelanalyse. Les av standardavviket σ\sigma i resultatet:

σ≈3,7 ma˚l‾\sigma \approx \underline{3{,}7\text{ mål}}

Gjennomsnittlig antall mål for toppscorerne var ca. 14,5 mål, med et standardavvik på ca. 3,7 mål.

c)

Sammenligning 2021 mot 2022:

År Median Gjennomsnitt Standardavvik
2021 11 14,5 6,7
2022 14 14,5 3,7

Gjennomsnittet er tilnærmet likt begge år (ca. 14,5 mål), men de to andre målene er ganske forskjellige. I 2021 er medianen (11) betydelig lavere enn gjennomsnittet (14,5), noe som tyder på en skjev fordeling der noen få spillere med svært mange mål trekker gjennomsnittet opp, mens de fleste av de øvrige toppscorerne lå lavere. I 2022 ligger medianen (14) tett opptil gjennomsnittet (14,5), noe som tyder på en jevnere fordeling blant de 11 toppscorerne.

Dette bekreftes av standardavviket: 2021 hadde et standardavvik på 6,7 mål, nesten dobbelt så høyt som 2022 sitt standardavvik på 3,7 mål. Det betyr at målforskjellene mellom toppscorerne var langt større i 2021 enn i 2022, altså var 2022-sesongens toppscorerliste mer jevnbyrdig.

Oppgave 4

Adam har et lån på 2 500 000 kr, med rente 0,33 % per måned og et gebyr på 50 kr per termin. Terminbeløpet er fast, 13 385 kr per måned.

Formel (rente per termin): rente=gjensta˚ende la˚n⋅0,0033\text{rente} = \text{gjenstående lån}\cdot0{,}0033

Formel (avdrag per termin): avdrag=terminbeløp−rente−gebyr\text{avdrag} = \text{terminbeløp} - \text{rente} - \text{gebyr}

Formel (nytt lånebeløp): nytt la˚n=gjensta˚ende la˚n−avdrag\text{nytt lån} = \text{gjenstående lån} - \text{avdrag}

For måned 1: gjenstående lån er 2 500 000 kr.

rente1=2 500 000⋅0,0033=8 250,00 kr\text{rente}_1 = 2\,500\,000\cdot0{,}0033 = 8\,250{,}00\text{ kr}

avdrag1=13 385−8 250,00−50=5 085,00 kr\text{avdrag}_1 = 13\,385-8\,250{,}00-50 = 5\,085{,}00\text{ kr}

nytt la˚n1=2 500 000−5 085,00=2 494 915,00 kr\text{nytt lån}_1 = 2\,500\,000-5\,085{,}00 = 2\,494\,915{,}00\text{ kr}

Samme beregning gjentas for hver etterfølgende måned, med forrige måneds "nytt lån" som ny startverdi (bruker GeoGebra regneark til å gjennomføre beregningen for alle 24 månedene):

Regneark med nedbetalingsplanen for de 24 første månedene: måned, lån ved start, rente, avdrag og lån ved slutt. Måned 1: rente 8 250,00, avdrag 5 085,00, lån ved slutt 2 494 915,00. Måned 24: lån ved slutt 2 373 214,52

Formlene i regnearket: rente =AVRUND(B6*<span class=BB3;2), avdrag =BB1-C6-BB2, lån ved slutt =B6-D6">

Etter de to første årene, 24 terminer, er lånet redusert fra 2 500 000 kr til 2 373 214,52 kr2\,373\,214{,}52\text{ kr}. Legg merke til at avdraget øker litt for hver måned, siden renten regnes av et stadig lavere lånebeløp mens terminbeløpet holdes fast, dette er kjennetegnet på et annuitetslån (i motsetning til et serielån, der avdraget er fast og terminbeløpet synker).

Oppgave 5

Læreren ber elevene tegne en trekant ABCABC der ∠B=60°\angle B=60°, BC=8BC=8 cm og AC=6AC=6 cm. Trym og Torgeir mener begge at trekantene deres oppfyller kravene, men trekantene er ulike.

Undersøker om en slik trekant i det hele tatt finnes:

Vi konstruerer i GeoGebra:

  1. Tegn BCBC med lengde 8 cm.
  2. Tegn en stråle fra BB som danner 60°60° med BCBC. Punktet AA må ligge på denne strålen.
  3. Mål den korteste avstanden fra CC til strålen med verktøyet Avstand.

Avstanden blir:

h≈6,93 cmh \approx 6{,}93\text{ cm}

Dette er den minste avstanden ACAC kan ha, uansett hvor på strålen AA ligger.

Oppgaven krever AC=6AC=6 cm. Det er kortere enn 6,936{,}93 cm.

Da finnes det ikke noe punkt AA som gir AC=6AC=6 cm samtidig som ∠B=60°\angle B=60° og BC=8BC=8 cm.

Sirkelen med radius 6 cm rundt CC (alle punkter med AC=6AC=6 cm) når heller ikke strålen. Se figuren under.

Konstruksjon: BC = 8 cm, stråle fra B som danner 60° med BC, høyden fra C til strålen h = 6,93 cm (stiplet) og sirkel med radius 6 cm rundt C som ikke når strålen

Skisse av situasjonen: tegn BC=8BC=8 cm, og en stråle fra BB som danner 60°60° med BCBC. Punktet AA må ligge på denne strålen. Fotpunktet for høyden fra CC ned på strålen ligger i avstand 6,936{,}93 cm fra CC, og dette er nærmeste punkt på strålen. Uansett hvor AA flyttes langs strålen, blir ACAC minst 6,936{,}93 cm, aldri 6 cm. (Se H23-oppg5-trekant-umulig.ggb for figur: stråle, høyde og sirkel r=6 som ikke når strålen. Se figuren under.)

Nei, ikke begge kan ha tegnet riktig. Det finnes ingen trekant med ∠B=60°\angle B=60°, BC=8BC=8 cm og AC=6AC=6 cm samtidig, siden korteste mulige ACAC i en slik trekant er ca. 6,93 cm6{,}93\text{ cm}, som er lengre enn de oppgitte 6 cm. Minst én av dem, sannsynligvis begge, har derfor målt eller tegnet minst én av lengdene eller vinkelen unøyaktig, det er derfor trekantene deres ser forskjellige ut.

Merknad om trykkfeil: Sensorveiledningen opplyser at det var en trykkfeil i denne oppgaven — vinkelen skulle vært ∠B=30°\angle B=30°, ikke 60°60°. Alle kandidater fikk automatisk 2 poeng på oppgaven som følge av dette. Med den tiltenkte vinkelen 30°30° gir samme konstruksjon i GeoGebra en korteste avstand h=4h=4 cm. Det er mindre enn AC=6AC=6 cm, og AC<BC=8AC<BC=8 cm — da finnes det to ulike trekanter som oppfyller kravene (det tvetydige SSA-tilfellet), og både Trym og Torgeir kan ha rett samtidig. Det er dette tvetydige tilfellet oppgaven egentlig var ment å illustrere. Resonnementet ovenfor med den trykte vinkelen 60°60° er matematisk korrekt for de oppgitte tallene, men altså basert på en feil i oppgaveteksten.

Oppgave 6

Datamaterialet viser antall helsefagarbeidere i Norge 2015–2022, fordelt på menn og kvinner.

Totalt antall og kjønnsfordeling per år:

Formel (kvinneandel): kvinneandel=antall kvinnerantall menn+antall kvinner⋅100 %\text{kvinneandel} = \frac{\text{antall kvinner}}{\text{antall menn}+\text{antall kvinner}}\cdot100\,\%

Regneark med antall helsefagarbeidere per år: menn, kvinner, totalt og kvinneandel. 2015: 2 232 menn, 17 493 kvinner, totalt 19 725, kvinneandel 88,7 %. 2022: 7 317 menn, 40 472 kvinner, totalt 47 789, kvinneandel 84,7 %

Formlene i regnearket: totalt =B2+C2, kvinneandel =C2/D2

Linjediagram med felles y-akse: antall kvinner øker fra 17 493 i 2015 til 40 472 i 2022, antall menn fra 2 232 til 7 317

Stolpediagram: kvinneandelen synker fra 88,7 % i 2015 til 84,7 % i 2022

Vekst fra 2015 til 2022:

Formel (vekstfaktor): vekstfaktor=ny verdigammel verdi\text{vekstfaktor} = \frac{\text{ny verdi}}{\text{gammel verdi}}

Menn, ny verdi er 2022-tallet (7 317), gammel verdi er 2015-tallet (2 232):

vekstfaktormenn=7 3172 232≈3,28‾\text{vekstfaktor}_{\text{menn}} = \frac{7\,317}{2\,232} \approx \underline{3{,}28}

Dette tilsvarer en økning på ca. 228 %228\,\%.

Kvinner, ny verdi er 40 472, gammel verdi er 17 493:

vekstfaktorkvinner=40 47217 493≈2,31‾\text{vekstfaktor}_{\text{kvinner}} = \frac{40\,472}{17\,493} \approx \underline{2{,}31}

Dette tilsvarer en økning på ca. 131 %131\,\%.

Sammenligning: antall menn i yrket har vokst mye raskere enn antall kvinner i perioden, vekstfaktoren for menn (3,28) er nesten halvannen gang så høy som for kvinner (2,31). Likevel er kvinner fortsatt klart i flertall gjennom hele perioden. Kvinneandelen har sunket jevnt fra 88,7 % i 2015 til 84,7 % i 2022, en nedgang på 4 prosentpoeng, noe som direkte følger av at mannsandelen har vokst raskere enn kvinneandelen.

Presentasjonen viser at antall helsefagarbeidere av begge kjønn har økt kraftig fra 2015 til 2022, sterkest for menn (vekstfaktor 3,28) sammenlignet med kvinner (vekstfaktor 2,31). Kvinner utgjør likevel fortsatt et klart flertall i yrket, selv om kvinneandelen har sunket noe, fra 88,7 % til 84,7 %, i perioden.

Oppgave 7

a)

Det største kvadratet har sidekant s1=10s_1=10 cm. Hvert neste kvadrat har en sidekant som er 10 %10\,\% kortere enn det forrige, altså en vekstfaktor på 0,900{,}90:

s1=10 cms_1 = 10\text{ cm}

s2=10⋅0,90=9 cms_2 = 10\cdot0{,}90 = 9\text{ cm}

s3=9⋅0,90=8,1 cms_3 = 9\cdot0{,}90 = 8{,}1\text{ cm}

Formel (omkrets av kvadrat): O=4⋅sO=4\cdot s

O1=4⋅10=40 cmO_1 = 4\cdot10 = 40\text{ cm}

O2=4⋅9=36 cmO_2 = 4\cdot9 = 36\text{ cm}

O3=4⋅8,1=32,4 cmO_3 = 4\cdot8{,}1 = 32{,}4\text{ cm}

Samlet omkrets for de tre første kvadratene:

O1+O2+O3=40+36+32,4=108,4 cm‾O_1+O_2+O_3 = 40+36+32{,}4 = \underline{108{,}4\text{ cm}}

Dette stemmer med det oppgaven skulle vise, samlet omkrets av de tre første kvadratene er 108,4 cm.

b)

Sidekantene danner en geometrisk følge med startverdi s=10s=10 og vekstfaktor 0,900{,}90, så omkretsene danner også en geometrisk følge med startverdi O1=40O_1=40 og samme vekstfaktor. Et program som summerer omkretsen til svært mange kvadrater kan skrives slik (pseudokode):

# startverdier
s = 10              # sidekant i det største kvadratet (cm)
vekstfaktor = 0.90  # hver sidekant er 90 % av forrige
antall = 1000000    # svært mange kvadrater
sum_omkrets = 0     # summen starter på 0

# gjenta for hvert kvadrat
for i fra 1 til antall:
    omkrets = 4 * s                         # omkretsen til dette kvadratet
    sum_omkrets = sum_omkrets + omkrets     # legg omkretsen til summen
    s = s * vekstfaktor                     # neste kvadrat har kortere sidekant

# vis resultatet
skriv ut sum_omkrets

Kjøres programmet med disse verdiene, konvergerer summen mot 400 cm400\text{ cm} (se utledning i c) og d)), siden sidekanten, og dermed omkretsen til hvert nye kvadrat, blir stadig mindre og bidraget til summen etter hvert blir neglisjerbart.

c)

Undersøker sammenhengen mellom sidekanten ss i det største kvadratet og samlet omkrets TT for hele (uendelige) serien, med 10 %10\,\% reduksjon for hvert kvadrat som i a) og b). Kjører programmet fra b) for flere ulike startverdier av ss:

ss (cm) TT (cm)
5 200
10 400
20 800
40 1 600

Formel (stigningstall): a=ΔTΔs=T2−T1s2−s1=800−40020−10=40‾a = \frac{\Delta T}{\Delta s} = \frac{T_2-T_1}{s_2-s_1} = \frac{800-400}{20-10} = \underline{40}

Sammenhengen er lineær og går gjennom origo: T=40sT=40s. Dobles ss, dobles TT, samlet omkrets er altså direkte proporsjonal med sidekanten i det største kvadratet, når reduksjonen mellom hvert kvadrat holdes fast på 10 %10\,\%.

d)

Ole påstår at T=(4⋅sp)⋅100T=\left(\frac{4\cdot s}{p}\right)\cdot100, der ss er sidekanten i det største kvadratet og pp er hvor mange prosent kortere hvert neste kvadrat er.

Omkretsene O1,O2,O3,…O_1, O_2, O_3,\dots danner en geometrisk rekke med startverdi O1=4sO_1=4s og vekstfaktor k=1−p100k=1-\frac{p}{100} (sidekanten reduseres med p %p\,\% for hvert ledd).

Formel (sum av uendelig geometrisk rekke): T=O11−kT = \frac{O_1}{1-k}, gyldig når 0<k<10<k<1

Setter inn O1=4sO_1=4s og k=1−p100k=1-\frac{p}{100}:

T=4s1−(1−p100)=4sp100=4s⋅100p=(4sp)⋅100T = \frac{4s}{1-\left(1-\frac{p}{100}\right)} = \frac{4s}{\frac{p}{100}} = \frac{4s\cdot100}{p} = \left(\frac{4s}{p}\right)\cdot100

Dette er nøyaktig Oles formel. Kontroll med tallene fra a)–c), s=10s=10, p=10p=10:

T=(4⋅1010)⋅100=4⋅100=400 cmT = \left(\frac{4\cdot10}{10}\right)\cdot100 = 4\cdot100 = 400\text{ cm}

som stemmer med tabellen i c).

Ja, Oles sammenheng T=(4sp)⋅100T=\left(\frac{4s}{p}\right)\cdot100 stemmer. Den følger av formelen for summen av en uendelig geometrisk rekke, og er gyldig så lenge 0<p<1000<p<100, altså at hvert nye kvadrat faktisk er mindre enn det forrige, men ikke krymper til null eller vokser.

Oppgave 8

Norges klimagassutslipp var 51,3 mill. tonn CO2-ekvivalenter i 1990 og 48,9 mill. tonn i 2022. Målet er 55 % reduksjon innen 2030, sammenlignet med 1990.

a)

Formel (mål for 2030): ma˚l2030=utslipp1990⋅(1−0,55)\text{mål}_{2030} = \text{utslipp}_{1990}\cdot(1-0{,}55)

ma˚l2030=51,3⋅0,45=23,085‾ mill. tonn\text{mål}_{2030} = 51{,}3\cdot0{,}45 = \underline{23{,}085}\text{ mill. tonn}

Arne antar en fast årlig prosentvis reduksjon fra 2022-nivået. La xx være antall år etter 2022, og la U(x)U(x) være utslippet i mill. tonn CO2-ekvivalenter xx år etter 2022:

U(x)=48,9⋅axU(x) = 48{,}9\cdot a^x

der aa er den årlige vekstfaktoren. År 2030 tilsvarer x=2030−2022=8x=2030-2022=8. Bestemmer aa ved å kreve at modellen treffer målet i a), U(8)=23,085U(8)=23{,}085:

48,9⋅a8=23,08548{,}9\cdot a^8 = 23{,}085

a8=23,08548,9≈0,4720a^8 = \frac{23{,}085}{48{,}9} \approx 0{,}4720

a=0,472018≈0,910‾a = 0{,}4720^{\frac{1}{8}} \approx \underline{0{,}910}

Modellen for Norges klimagassutslipp xx år etter 2022, forutsatt en fast årlig reduksjon som treffer 55 %-målet i 2030, er U(x)=48,9⋅0,910xU(x)=48{,}9\cdot0{,}910^{x} (mill. tonn CO2-ekvivalenter). Vekstfaktoren 0,9100{,}910 svarer til en årlig reduksjon på ca. 9,0 %9{,}0\,\%.

b)

Norges langsiktige mål er 90–95 % reduksjon innen 2050, sammenlignet med 1990.

Formel (mål-intervall for 2050): ma˚l2050=utslipp1990⋅(1−reduksjon)\text{mål}_{2050} = \text{utslipp}_{1990}\cdot(1-\text{reduksjon})

ma˚l2050, 90 %=51,3⋅0,10=5,13 mill. tonn\text{mål}_{2050,\ 90\,\%} = 51{,}3\cdot0{,}10 = 5{,}13\text{ mill. tonn}

ma˚l2050, 95 %=51,3⋅0,05=2,565 mill. tonn\text{mål}_{2050,\ 95\,\%} = 51{,}3\cdot0{,}05 = 2{,}565\text{ mill. tonn}

Målet for 2050 er altså et utslipp mellom 2,565 og 5,13 mill. tonn.

Setter x=2050−2022=28x=2050-2022=28 inn i modellen fra a):

U(28)=48,9⋅0,91028≈3,49‾ mill. tonnU(28) = 48{,}9\cdot0{,}910^{28} \approx \underline{3{,}49}\text{ mill. tonn}

Siden 2,565<3,49<5,132{,}565 < 3{,}49 < 5{,}13, ligger modellens verdi for 2050 innenfor mål-intervallet. Regnet fra 1990-nivået tilsvarer dette en reduksjon på:

51,3−3,4951,3⋅100 %≈93,2 %\frac{51{,}3-3{,}49}{51{,}3}\cdot100\,\% \approx 93{,}2\,\%

Arnes modell, en fast årlig reduksjon på ca. 9,0 % fra 2022-nivået, treffer ikke bare 2030-målet, men gir også et utslipp i 2050 (ca. 3,49 mill. tonn, en reduksjon på ca. 93,2 % fra 1990) som ligger innenfor Norges langsiktige mål om 90–95 % reduksjon innen 2050. Modellen er likevel bare én av mange mulige antakelser, det er ikke gitt at utslippsreduksjonen i virkeligheten vil følge en jevn, fast prosentvis nedgang år for år.