1P eksamenHøst 2009

Matematikk 1P eksamen – høst 2009

ifingo
Norsk (Bokmål)

Matematikk 1P – Høst 2009 eksempeloppgave (LK06) – løsningsforslag

Fullstendig, trinnvis løsningsforslag på bokmål. Del 1 er løst uten hjelpemidler. Del 2 viser digitale kontrollsteg med GeoGebra/Python der det passer.

Del 1 — uten hjelpemidler

Del 1 · Oppgave 1a 1Overslag og valuta

Oppgave 1a 1

Oppgave:

Bruk overslagsregning til å løse oppgave 1) nedenfor. På flyplassen i Amsterdam koster en mp3-spiller \(210\) euro. En euro koster \(8{,}33\) norske kroner. Gjør et overslag over hvor mye mp3-spilleren koster i norske kroner.

Vis løsning

Hva spør oppgaven om? Vi skal gjøre et raskt og rimelig overslag, ikke finne en helt nøyaktig pris.

Steg 1 — Rund av tallene

\[210 \approx 200 \quad \text{og} \quad 8{,}33 \approx 8\]

Overslag blir enklere når vi runder til tall som er lette å regne med.

Steg 2 — Multipliser

\[200\cdot 8=1600\]

Vi multipliserer antall euro med kursen i kroner per euro.

Steg 3 — Vurder størrelsen

Den nøyaktige verdien ligger litt over \(1600\), fordi både \(210\) og \(8{,}33\) er litt større enn avrundingene.

Tolkning

Mp3-spilleren koster omtrent \(1600\)–\(1800\) kroner.

Vanlig feil: Å bruke presis regning når oppgaven ber om overslag. Her er avrunding poenget.

Kontroll

Presist regnet er \(210\cdot 8{,}33=1749{,}3\), så overslaget er rimelig.

Fasit: Omtrent \(1700\) kroner.
Del 1 · Oppgave 1a 2Måling og volum

Oppgave 1a 2

Oppgave:

Bruk overslagsregning til å løse oppgave 2) nedenfor. En tilhenger har følgende mål: lengde \(3{,}2\) m, bredde \(1{,}9\) m og høyde \(45\) cm. Gjør et overslag over hvor mange \(\text{m}^3\) tilhengeren rommer.

Vis løsning

Hva spør oppgaven om? Vi skal anslå volumet av tilhengeren i kubikkmeter.

Steg 1 — Gjør høyden om til meter

\[45\text{ cm}=0{,}45\text{ m}\]

Alle lengdene må være i samme enhet når vi regner volum.

Steg 2 — Rund av til enkle tall

\[3{,}2\approx 3,\quad 1{,}9\approx 2,\quad 0{,}45\approx 0{,}5\]

Dette passer godt for overslagsregning.

Steg 3 — Regn overslaget

\[3\cdot 2\cdot 0{,}5=3\]

Volumet er omtrent lengde ganger bredde ganger høyde.

Tolkning

Tilhengeren rommer omtrent \(3\) kubikkmeter.

Vanlig feil: Å bruke \(45\) som meter. \(45\) cm er bare \(0{,}45\) m.
Fasit: Omtrent \(3\text{ m}^3\).
Del 1 · Oppgave 1bForhold

Oppgave 1b

Oppgave:

Siri skal blande saft og vann i forholdet \(1:4\). Hun skal lage \(1\) liter ferdig saftblanding. PÅSTAND: Siri må da blande \(2{,}5\) dL saft og \(7{,}5\) dL vann. Er påstanden ovenfor sann eller usann? Begrunn svaret ditt.

Vis løsning

Hva spør oppgaven om? Vi skal kontrollere om mengdene passer til forholdet \(1:4\).

Steg 1 — Finn antall deler

\[1+4=5\]

Forholdet betyr \(1\) del saft og \(4\) deler vann.

Steg 2 — Gjør \(1\) liter om til dL

\[1\text{ L}=10\text{ dL}\]

Påstanden er gitt i desiliter.

Steg 3 — Finn én del

\[\dfrac{10}{5}=2\]

Én del er \(2\) dL.

Steg 4 — Finn saft og vann

\[\text{saft}=2\text{ dL},\qquad \text{vann}=4\cdot 2=8\text{ dL}\]

Dette gir forholdet \(2:8=1:4\).

Tolkning

Siri skal bruke mindre saft og mer vann enn påstanden sier.

Vanlig feil: Å tro at \(1:4\) betyr \(25\%\) saft og \(75\%\) vann. Det blir egentlig \(1\) av \(5\) deler.
Fasit: Påstanden er usann. Riktig blanding er \(2\) dL saft og \(8\) dL vann.
Del 1 · Oppgave 1cProporsjonalitet

Oppgave 1c

Oppgave:

Strekningen \(s\) meter som en radiostyrt bil har tilbakelagt, er proporsjonal med tiden \(t\) sekunder. Tegn av tabellen nedenfor. Gjør beregninger og fyll ut det som mangler. Tabellen har \(s=3,5,9\) og en ukjent verdi, og \(t=0{,}6\), to ukjente verdier og \(12\).

Vis løsning

Hva spør oppgaven om? Vi skal bruke at forholdet \(\dfrac{s}{t}\) er konstant.

Steg 1 — Finn konstanten

\[\dfrac{s}{t}=\dfrac{3}{0{,}6}=5\]

Bilen kjører \(5\) meter per sekund.

Steg 2 — Finn tidene når \(s=5\) og \(s=9\)

\[t=\dfrac{s}{5}\]

Vi deler strekningen på farten.

\[t=\dfrac{5}{5}=1 \quad \text{og} \quad t=\dfrac{9}{5}=1{,}8\]

Steg 3 — Finn strekningen når \(t=12\)

\[s=5\cdot 12=60\]

Vi multipliserer farten med tiden.

\(s\)\(3\)\(5\)\(9\)\(60\)
\(t\)\(0{,}6\)\(1\)\(1{,}8\)\(12\)

Tolkning

Bilen holder konstant fart: \(5\) meter per sekund.

Vanlig feil: Å legge til samme tall i stedet for å bruke samme forhold.
Fasit: De manglende verdiene er \(1\), \(1{,}8\) og \(60\).
Del 1 · Oppgave 1dGeometri

Oppgave 1d

Oppgave:

På figuren til høyre ser du en likesidet trekant og to kvadrater. Kari skal prøve å dekke en flate. Hvilke ulike typer regulære mangekanter kan Kari legge i det hjørnet pilen peker på?

Vis løsning

Hva spør oppgaven om? Vi skal finne hvilken regulær mangekant som fyller vinkelen som mangler rundt hjørnet.

Steg 1 — Finn vinklene som allerede ligger i hjørnet

En likesidet trekant har vinkel \(60^\circ\). Hvert kvadrat har vinkel \(90^\circ\).

Steg 2 — Summer vinklene

\[60^\circ+90^\circ+90^\circ=240^\circ\]

Disse figurene dekker allerede \(240^\circ\) rundt punktet.

Steg 3 — Finn vinkelen som mangler

\[360^\circ-240^\circ=120^\circ\]

Rundt et punkt er det \(360^\circ\).

Steg 4 — Knytt vinkelen til en regulær mangekant

En regulær sekskant har innvendig vinkel \(120^\circ\).

Tolkning

Kari kan fylle hjørnet med en regulær sekskant.

Vanlig feil: Å bruke ytre vinkel i stedet for innvendig vinkel.
Fasit: En regulær sekskant.
Del 1 · Oppgave 1ePytagoras

Oppgave 1e

Oppgave:

Frode har satt opp en \(7\) meter høy stolpe. Et tau skal gå fra toppen av stolpen til et festepunkt nede på bakken. Festepunktet ligger \(5\) meter fra stolpen, og vinkelen mellom stolpen og underlaget er \(90^\circ\). Frode har et tau på \(9\) meter. Er dette tauet langt nok?

Vis løsning

Hva spør oppgaven om? Tauet er hypotenusen i en rettvinklet trekant.

Steg 1 — Bruk Pytagoras

\[\text{tau}^2=7^2+5^2\]

Stolpen og bakken danner de to katetene.

Steg 2 — Regn ut

\[\text{tau}^2=49+25=74\]

Vi summerer kvadratene av katetene.

Steg 3 — Ta kvadratroten

\[\text{tau}=\sqrt{74}\approx 8{,}6\]

Dette er lengden tauet minst må ha.

Steg 4 — Sammenlikn med \(9\) meter

\[8{,}6<9\]

Tauet er litt lengre enn nødvendig.

Tolkning

Frode har nok tau, med omtrent \(0{,}4\) meter ekstra.

Vanlig feil: Å legge sammen \(7+5=12\). Tauet er ikke summen av de to rette sidene.
Fasit: Ja, tauet er langt nok. Det må være omtrent \(8{,}6\) m.
Del 1 · Oppgave 1fLineære funksjoner

Oppgave 1f

Oppgave:

I koordinatsystemet til høyre er det tegnet en rett linje \(l\). Finn likningen for linjen.

32l
Skisse av linjen som skjærer y-aksen i \(3\) og x-aksen i \(2\).
Vis løsning

Hva spør oppgaven om? Vi skal finne stigningstall og konstantledd for linjen.

Steg 1 — Les av skjæringene

Linjen skjærer omtrent y-aksen i \(3\) og x-aksen i \(2\).

Steg 2 — Bruk to punkter

\[(0,3) \quad \text{og} \quad (2,0)\]

Disse punktene kan brukes til å finne stigningstallet.

Steg 3 — Finn stigningstallet

\[a=\dfrac{0-3}{2-0}=-\dfrac{3}{2}\]

Stigningstallet viser hvor mye \(y\) endrer seg når \(x\) øker med \(1\).

Steg 4 — Skriv likningen

\[y=-\dfrac{3}{2}x+3\]

Konstantleddet er \(3\), fordi linjen skjærer y-aksen der.

Tolkning

Linjen synker med \(1{,}5\) for hver gang \(x\) øker med \(1\).

Vanlig feil: Å bruke positivt stigningstall selv om linjen går nedover mot høyre.
Fasit: \(y=-\dfrac{3}{2}x+3\).
Del 1 · Oppgave 1gPerspektivtegning

Oppgave 1g

Oppgave:

Mia har tatt et bilde av et gjerde. I vedlegg 1 bak i eksempeloppgaven finner du det samme bildet. Bruk bildet i vedlegg 1 og tegn inn forsvinningspunkt og horisontlinje. Ser Mia opp, ned eller rett på gjerdet?

Vis løsning

Hva spør oppgaven om? Vi skal bruke perspektivlinjene i gjerdet til å finne forsvinningspunkt og horisontlinje.

Steg 1 — Forleng kantlinjene

Forleng rette kanter i gjerdet som egentlig er parallelle i virkeligheten.

Der linjene møtes på tegningen, ligger forsvinningspunktet.

Steg 2 — Tegn horisontlinjen

Horisontlinjen går gjennom forsvinningspunktet.

I ettpunktsperspektiv er dette øyehøyden til personen som ser.

Steg 3 — Tolk plasseringen

På bildet ser vi gjerdet omtrent fra normal ståhøyde, og horisontlinjen ligger omtrent i øyehøyden for gjerdets retning.

Tolkning

Mia ser omtrent rett på gjerdet.

Vanlig feil: Å tegne horisontlinjen som en kant på gjerdet. Den skal gå gjennom forsvinningspunktet.
Fasit: Forsvinningspunktet finnes ved å forlenge gjerdelinjene. Mia ser omtrent rett på gjerdet.
Del 1 · Oppgave 2aAreal

Oppgave 2a

Oppgave:

Se de tre figurene ovenfor. Vis at hver av figurene har arealet \(54\).

Vis løsning

Hva spør oppgaven om? Vi skal vise arealet for et trapes, en sammensatt figur og en trekant.

Steg 1 — Trapeset

\[A=\dfrac{(6+12)\cdot 6}{2}=54\]

Trapeset har parallelle sider \(6\) og \(12\), og høyde \(6\).

Steg 2 — Den sammensatte figuren

\[A=10\cdot 7-4\cdot 4=70-16=54\]

Vi kan se figuren som et stort rektangel minus et utskåret rektangel.

Steg 3 — Trekanten

\[A=\dfrac{18\cdot 6}{2}=54\]

Trekanten har grunnlinje \(18\) og høyde \(6\).

Tolkning

Figurene ser ulike ut, men har samme areal.

Vanlig feil: Å bruke skrå side som høyde. Høyden må stå vinkelrett på grunnlinjen.
Fasit: Alle tre figurene har arealet \(54\).
Del 1 · Oppgave 2bAreal

Oppgave 2b

Oppgave:

Tegn et trapes som har arealet \(54\). Høyden i trapeset skal være \(9\).

Vis løsning

Hva spør oppgaven om? Vi skal lage ett mulig trapes med areal \(54\) og høyde \(9\).

Steg 1 — Bruk arealformelen

\[A=\dfrac{(a+b)h}{2}\]

Her er \(a\) og \(b\) de parallelle sidene.

Steg 2 — Sett inn areal og høyde

\[54=\dfrac{(a+b)\cdot 9}{2}\]

Vi trenger bare at summen av de parallelle sidene blir riktig.

Steg 3 — Finn summen

\[a+b=\dfrac{54\cdot 2}{9}=12\]

De parallelle sidene må altså ha sum \(12\).

Steg 4 — Velg to sider

Et mulig valg er \(a=4\) og \(b=8\).

Tolkning

Et trapes med parallelle sider \(4\) og \(8\), og høyde \(9\), passer.

Vanlig feil: Å tro at det bare finnes ett riktig trapes. Mange trapeser kan ha samme areal.
Fasit: For eksempel et trapes med parallelle sider \(4\) og \(8\), og høyde \(9\).
Del 1 · Oppgave 3Funksjonsforståelse

Oppgave 3

Oppgave:

Nedenfor finner du en beskrivelse av fire ulike situasjoner. Fire av grafene A, B, C, D, E og F i Figur 1 beskriver hver sin situasjon. Hvilke grafer passer til situasjonene? Målestokken på y-aksen kan variere fra koordinatsystem til koordinatsystem. Begrunn svaret ditt.

Vis løsning

Hva spør oppgaven om? Vi skal koble hver praktisk situasjon til riktig graf-form.

Steg 1 — Folketall som avtar med fast antall

Fast nedgang per år gir en rett linje som synker.

Det passer med graf C.

Steg 2 — Bilverdi som synker med \(15\%\) per år

Prosentvis nedgang gir eksponentiell nedgang.

Det passer med graf F.

Steg 3 — Arealet av et kvadrat

\[A=x^2\]

Arealet øker raskere og raskere når siden øker. Det passer med graf A.

Steg 4 — Ball som kastes opp

\[h(x)=-4{,}9x^2+12x+1{,}8\]

Dette er en parabel som vender nedover. Den passer best med graf E.

Tolkning

Vi bruker formen på funksjonen, ikke nøyaktig målestokk på y-aksen.

Vanlig feil: Å velge graf bare etter høyden i koordinatsystemet. I denne oppgaven kan målestokken variere.
Fasit: \(1\to C\), \(2\to F\), \(3\to A\), \(4\to E\).

Del 2 — med hjelpemidler

Del 2 · Oppgave 4aFormelregning

Oppgave 4a

Oppgave:

I skihopping er total poengsum summen av poengene for lengde og poengene for stil. Poengene \(P\) for hoppets lengde kan beregnes ved \(P=(h-k)\cdot m+60\). Den store Lysgårdsbakken har \(k=120\) og \(m=1{,}8\). Beregn total poengsum for et hopp på \(130\) meter med stilkarakterene \(18,18,18,19,19\).

Vis løsning

Hva spør oppgaven om? Vi skal finne lengdepoeng, stilpoeng og total poengsum.

Steg 1 — Lengdepoeng

\[P=(130-120)\cdot 1{,}8+60=78\]

Hoppet er \(10\) meter over K-punktet.

Steg 2 — Stilpoeng

Laveste og høyeste karakter strykes. Da bruker vi \(18,18,19\).

\[18+18+19=55\]

Steg 3 — Total poengsum

\[78+55=133\]

Totalen er lengdepoeng pluss stilpoeng.

Tolkning

Hoppet gir \(133\) poeng totalt.

Vanlig feil: Å summere alle fem stilkarakterene i stedet for å stryke laveste og høyeste.

Kontroll (GeoGebra CAS / Python)

GeoGebra · CAS
1
P := (130 - 120) * 1.8 + 60
\(78\)
2
18 + 18 + 19
\(55\)
3
78 + 55
\(133\)

Python

# Kontroll av skihopp, oppgave 4a
h = 130
k = 120
m = 1.8
stilkarakterer = [18, 18, 18, 19, 19]

lengdepoeng = (h - k) * m + 60
sorterte = sorted(stilkarakterer)
stilpoeng = sum(sorterte[1:-1])
total = lengdepoeng + stilpoeng

print("Lengdepoeng:", lengdepoeng)
print("Stilpoeng:", stilpoeng)
print("Total poengsum:", total)
Fasit: \(133\) poeng.
Del 2 · Oppgave 4bFormelregning

Oppgave 4b

Oppgave:

Roar fikk \(136\) poeng for et hopp i den store Lysgårdsbakken. Hvor langt hoppet han når han fikk stilkarakterene \(17,18,18,18,19\)?

Vis løsning

Hva spør oppgaven om? Vi kjenner totalpoeng og stilkarakterer, og skal finne hopplengden.

Steg 1 — Finn stilpoeng

Laveste \(17\) og høyeste \(19\) strykes.

\[18+18+18=54\]

Steg 2 — Finn lengdepoeng

\[136-54=82\]

Resten av poengene må komme fra lengden.

Steg 3 — Løs for \(h\)

\[(h-120)\cdot 1{,}8+60=82\]

Vi setter lengdepoengene lik \(82\).

\[h=120+\dfrac{22}{1{,}8}\approx 132{,}2\]

Tolkning

Roar hoppet litt over \(132\) meter.

Vanlig feil: Å bruke totalpoeng direkte i formelen uten å trekke fra stilpoengene først.

Kontroll (GeoGebra CAS / Python)

GeoGebra · CAS
1
Løs((h - 120) * 1.8 + 60 = 82, h)
\(h=132{,}222\ldots\)

Python

# Kontroll av skihopp, oppgave 4b
from sympy import symbols, Eq, solve

h = symbols('h')
k = 120
m = 1.8
totalpoeng = 136
stilkarakterer = [17, 18, 18, 18, 19]

sorterte = sorted(stilkarakterer)
stilpoeng = sum(sorterte[1:-1])
lengdepoeng = totalpoeng - stilpoeng
losning = solve(Eq((h - k) * m + 60, lengdepoeng), h)[0]

print("Stilpoeng:", stilpoeng)
print("Lengdepoeng:", lengdepoeng)
print("Hopplengde:", float(losning), "meter")
Fasit: \(132{,}2\) meter, avrundet.
Del 2 · Oppgave 5aKostnadsfunksjon

Oppgave 5a

Oppgave:

En fabrikk produserer CD-stativer. Det koster \(K(x)\) kroner å produsere \(x\) stativer per måned, der \(K(x)=12000+60x+0{,}2x^2\). Tegn grafen til \(K\) i et koordinatsystem. Velg x-verdier fra \(0\) til \(800\).

Vis løsning

Hva spør oppgaven om? Vi skal tegne kostnadsfunksjonen for \(0\le x\le 800\).

Steg 1 — Skriv inn funksjonen

\[K(x)=12000+60x+0{,}2x^2\]

Dette er en andregradsfunksjon som vender oppover.

Steg 2 — Velg intervall

\[0\le x\le 800\]

Oppgaven bestemmer x-området.

Steg 3 — Tegn i GeoGebra

Bruk funksjonen og begrens visningen til intervallet.

Tolkning

Kostnadene øker mer og mer fordi leddet \(0{,}2x^2\) blir større når produksjonen øker.

Vanlig feil: Å tegne grafen for negative x-verdier. Produksjon kan ikke være negativ.

Kontroll (GeoGebra CAS / Python)

GeoGebra · CAS
1
K(x) := 12000 + 60x + 0.2x^2
\(K(x)=0{,}2x^2+60x+12000\)
2
Funksjon(K, 0, 800)
graf for \(0\le x\le 800\)

Python

# Kontrollpunkter for grafen til K
from sympy import symbols

x = symbols('x')
K = 12000 + 60*x + 0.2*x**2
punkter = [0, 200, 400, 600, 800]

print("Kostnadsfunksjon:", K)
for verdi in punkter:
    print("x =", verdi, "gir K(x) =", K.subs(x, verdi))
Fasit: Grafen til \(K(x)=12000+60x+0{,}2x^2\) tegnes for \(0\le x\le 800\).
Del 2 · Oppgave 5bLikning

Oppgave 5b

Oppgave:

Hvor mange stativer kan produseres for \(68000\) kroner?

Vis løsning

Hva spør oppgaven om? Vi skal finne \(x\) når kostnaden er \(68000\).

Steg 1 — Sett opp likningen

\[12000+60x+0{,}2x^2=68000\]

Kostnaden skal være \(68000\) kroner.

Steg 2 — Flytt alt til én side

\[0{,}2x^2+60x-56000=0\]

Da kan vi løse andregradslikningen.

Steg 3 — Løs likningen

\[x=400 \quad \text{eller} \quad x=-700\]

Negativ produksjon gir ikke mening.

Tolkning

Fabrikken kan produsere \(400\) stativer for \(68000\) kroner.

Vanlig feil: Å beholde den negative løsningen som praktisk svar.

Kontroll (GeoGebra CAS / Python)

GeoGebra · CAS
1
Løs(12000 + 60x + 0.2x^2 = 68000)
\(x=-700 \lor x=400\)

Python

# Løser kostnadslikningen K(x) = 68000
from sympy import symbols, Eq, solve

x = symbols('x')
K = 12000 + 60*x + 0.2*x**2
losninger = solve(Eq(K, 68000), x)
praktiske_losninger = [verdi for verdi in losninger if verdi >= 0]

print("Alle løsninger:", losninger)
print("Praktisk mulig løsning:", praktiske_losninger[0])
Fasit: \(400\) stativer.
Del 2 · Oppgave 5cInntektsfunksjon

Oppgave 5c

Oppgave:

Fabrikken regner med å selge de \(x\) stativene for \(I(x)\) kroner per måned, der \(I(x)=200x\). Tegn grafen til \(I\) i samme koordinatsystem som grafen til \(K\).

Vis løsning

Hva spør oppgaven om? Vi skal tegne inntektsgrafen sammen med kostnadsgrafen.

Steg 1 — Skriv inn inntektsfunksjonen

\[I(x)=200x\]

Inntekten øker lineært med antall solgte stativer.

Steg 2 — Bruk samme akser

Bruk samme x-intervall som for kostnaden: \(0\le x\le 800\).

Steg 3 — Sammenlikn grafene

Der \(I(x)\) ligger over \(K(x)\), er inntekten større enn kostnaden.

Tolkning

Grafene gjør det mulig å lese av når produksjonen gir overskudd.

Vanlig feil: Å bruke ulike akser for \(K\) og \(I\). Da blir sammenlikningen feil.

Kontroll (GeoGebra CAS / Python)

GeoGebra · CAS
1
I(x) := 200x
\(I(x)=200x\)
2
Funksjon(I, 0, 800)
graf for \(0\le x\le 800\)

Python

# Kontrollpunkter for inntektsgrafen I
from sympy import symbols

x = symbols('x')
I = 200*x
punkter = [0, 200, 400, 600, 800]

print("Inntektsfunksjon:", I)
for verdi in punkter:
    print("x =", verdi, "gir I(x) =", I.subs(x, verdi))
Fasit: Grafen til \(I(x)=200x\) tegnes i samme koordinatsystem som \(K\).
Del 2 · Oppgave 5dOverskudd

Oppgave 5d

Oppgave:

Gjør nødvendige beregninger og kom med forslag til hvor mange CD-stativer fabrikken må produsere for å gå med overskudd.

Vis løsning

Hva spør oppgaven om? Overskudd betyr at inntekten er større enn kostnaden.

Steg 1 — Sett opp ulikheten

\[200x>12000+60x+0{,}2x^2\]

Inntekten må være større enn kostnaden.

Steg 2 — Finn nullpunktene for forskjellen

\[200x=12000+60x+0{,}2x^2\]

Dette gir skjæringspunktene mellom grafene.

Steg 3 — Løs likningen

\[x=100 \quad \text{eller} \quad x=600\]

Dette er punktene der fabrikken går akkurat i null.

Steg 4 — Velg intervallet med overskudd

\[100

Mellom skjæringspunktene ligger inntektsgrafen over kostnadsgrafen.

Tolkning

Fabrikken bør produsere mer enn \(100\), men mindre enn \(600\), stativer per måned.

Vanlig feil: Å ta med \(100\) og \(600\) som overskudd. Der er resultatet akkurat \(0\).

Kontroll (GeoGebra CAS / Python)

GeoGebra · CAS
1
Løs(200x = 12000 + 60x + 0.2x^2)
\(x=100 \lor x=600\)
2
Løs(200x > 12000 + 60x + 0.2x^2)
\(100

Python

# Finner produksjonsintervallet som gir overskudd
from sympy import symbols, solve, Eq

x = symbols('x')
K = 12000 + 60*x + 0.2*x**2
I = 200*x
overskudd = I - K
nullpunkter = solve(Eq(overskudd, 0), x)

print("Overskuddsfunksjon:", overskudd)
print("Nullpunkter:", nullpunkter)
print("Overskudd når produksjonen er mellom", nullpunkter[0], "og", nullpunkter[1])
Fasit: Fabrikken går med overskudd når \(100
Del 2 · Oppgave 6aØkonomi og skatt

Oppgave 6a

Oppgave:

Enkel skatteutregning: Alminnelig inntekt er personinntekt minus fradrag. Grunnlag for toppskatt er personinntekt minus \(400000\) kroner, men settes til \(0\) hvis personinntekten er lavere enn \(400000\). Inntektsskatt er \(28\%\) av alminnelig inntekt, trygdeavgift er \(7{,}8\%\) av personinntekten, og toppskatt er \(9\%\) av grunnlaget for toppskatt. Per hadde i 2006 en personinntekt på \(450000\) kroner og fradrag på \(63800\) kroner. Vis at nettolønnen til Per i 2006 var \(302264\) kroner.

Vis løsning

Hva spør oppgaven om? Vi skal regne skatt og trekke den fra personinntekten.

Steg 1 — Alminnelig inntekt og toppskattegrunnlag

\[450000-63800=386200\]

\[450000-400000=50000\]

Steg 2 — Regn skattene

\[0{,}28\cdot 386200=108136\]

\[0{,}078\cdot 450000=35100\]

\[0{,}09\cdot 50000=4500\]

Steg 3 — Finn total skatt og nettolønn

\[108136+35100+4500=147736\]

\[450000-147736=302264\]

Tolkning

Etter skatt sitter Per igjen med \(302264\) kroner.

Vanlig feil: Å regne toppskatt av hele personinntekten i stedet for bare beløpet over \(400000\).

Kontroll (Python)

Python

# Skatteutregning for Per i 2006
personinntekt = 450000
fradrag = 63800

alminnelig_inntekt = personinntekt - fradrag
grunnlag_toppskatt = max(0, personinntekt - 400000)
inntektsskatt = 0.28 * alminnelig_inntekt
trygdeavgift = 0.078 * personinntekt
toppskatt = 0.09 * grunnlag_toppskatt
skatt_totalt = inntektsskatt + trygdeavgift + toppskatt
nettolonn = personinntekt - skatt_totalt

print("Alminnelig inntekt:", alminnelig_inntekt)
print("Grunnlag for toppskatt:", grunnlag_toppskatt)
print("Inntektsskatt:", inntektsskatt)
print("Trygdeavgift:", trygdeavgift)
print("Toppskatt:", toppskatt)
print("Skatt totalt:", skatt_totalt)
print("Nettolønn:", nettolonn)
Fasit: \(302264\) kroner.
Del 2 · Oppgave 6bØkonomi og skatt

Oppgave 6b

Oppgave:

I 2007 økte personinntekten til Per med \(5{,}5\%\). Fradraget var det samme som i 2006. Hvor stor var nettolønnen til Per i 2007?

Vis løsning

Hva spør oppgaven om? Vi må først øke personinntekten, og deretter bruke samme skatteregler.

Steg 1 — Finn personinntekt i 2007

\[450000\cdot 1{,}055=474750\]

Vekstfaktoren for \(5{,}5\%\) økning er \(1{,}055\).

Steg 2 — Finn skattegrunnlag

\[474750-63800=410950\]

\[474750-400000=74750\]

Steg 3 — Regn skatt og nettolønn

\[0{,}28\cdot 410950=115066\]

\[0{,}078\cdot 474750=37030{,}5\]

\[0{,}09\cdot 74750=6727{,}5\]

\[474750-(115066+37030{,}5+6727{,}5)=315926\]

Tolkning

Nettolønnen økte, men ikke med hele \(5{,}5\%\), fordi skatten også økte.

Vanlig feil: Å øke nettolønnen fra 2006 direkte med \(5{,}5\%\). Skatten må regnes på nytt.

Kontroll (Python)

Python

# Skatteutregning for Per i 2007
personinntekt_2006 = 450000
vekst = 1.055
fradrag = 63800

personinntekt_2007 = personinntekt_2006 * vekst
alminnelig_inntekt = personinntekt_2007 - fradrag
grunnlag_toppskatt = max(0, personinntekt_2007 - 400000)
inntektsskatt = 0.28 * alminnelig_inntekt
trygdeavgift = 0.078 * personinntekt_2007
toppskatt = 0.09 * grunnlag_toppskatt
skatt_totalt = inntektsskatt + trygdeavgift + toppskatt
nettolonn_2007 = personinntekt_2007 - skatt_totalt

print("Personinntekt 2007:", personinntekt_2007)
print("Alminnelig inntekt:", alminnelig_inntekt)
print("Grunnlag for toppskatt:", grunnlag_toppskatt)
print("Skatt totalt:", skatt_totalt)
print("Nettolønn 2007:", nettolonn_2007)
Fasit: \(315926\) kroner.
Del 2 · Oppgave 6cProsent

Oppgave 6c

Oppgave:

Hvor mange prosent økte nettolønnen med fra 2006 til 2007?

Vis løsning

Hva spør oppgaven om? Vi skal finne prosentvis endring fra \(302264\) til \(315926\).

Steg 1 — Finn økningen i kroner

\[315926-302264=13662\]

Dette er den absolutte økningen.

Steg 2 — Del på startverdien

\[\dfrac{13662}{302264}\approx 0{,}0452\]

Prosentvis økning måles i forhold til gammel verdi.

Steg 3 — Gjør om til prosent

\[0{,}0452\cdot 100\%\approx 4{,}5\%\]

Tolkning

Nettolønnen økte med omtrent \(4{,}5\%\).

Vanlig feil: Å dele på ny verdi i stedet for gammel verdi.

Kontroll (Python)

Python

# Prosentvis økning i nettolønn
netto_2006 = 302264
netto_2007 = 315926

okning_kroner = netto_2007 - netto_2006
prosent_okning = okning_kroner / netto_2006 * 100

print("Økning i kroner:", okning_kroner)
print("Prosentvis økning:", prosent_okning)
Fasit: Omtrent \(4{,}5\%\).
Del 2 · Oppgave 6dKonsumprisindeks

Oppgave 6d

Oppgave:

I 2006 var konsumprisindeksen \(117{,}7\). I 2007 var den \(118{,}6\). Gjør nødvendige beregninger og vurder om Per hadde mer eller mindre penger å handle for i 2007 enn i 2006.

Vis løsning

Hva spør oppgaven om? Vi skal sammenlikne lønnsøkningen med prisøkningen.

Steg 1 — Finn prisveksten

\[\dfrac{118{,}6}{117{,}7}\approx 1{,}00765\]

Prisene økte med omtrent \(0{,}765\%\).

Steg 2 — Finn 2006-lønn målt i 2007-priser

\[302264\cdot 1{,}00765\approx 304577\]

Per måtte hatt omtrent \(304577\) kroner i 2007 for å ha samme kjøpekraft som i 2006.

Steg 3 — Sammenlikn

\[315926>304577\]

Nettolønnen i 2007 var høyere enn det som trengtes for å dekke prisveksten.

Tolkning

Per hadde mer penger å handle for i 2007 enn i 2006.

Vanlig feil: Å sammenlikne bare kroner uten å ta hensyn til prisveksten.

Kontroll (Python)

Python

# Kjøpekraft fra 2006 til 2007
netto_2006 = 302264
netto_2007 = 315926
kpi_2006 = 117.7
kpi_2007 = 118.6

prisfaktor = kpi_2007 / kpi_2006
samme_kjopekraft = netto_2006 * prisfaktor
forskjell = netto_2007 - samme_kjopekraft

print("Prisfaktor:", prisfaktor)
print("2006-nettolønn omregnet til 2007-priser:", samme_kjopekraft)
print("Forskjell i kroner:", forskjell)
Fasit: Per hadde mer å handle for i 2007.
Del 2 · Oppgave 6eØkonomi og skatt

Oppgave 6e

Oppgave:

Hvor stor personinntekt måtte Per ha hatt i 2007 dersom han skulle ha like mye å handle for som i 2006?

Vis løsning

Hva spør oppgaven om? Vi skal finne personinntekten som gir nettolønn med samme kjøpekraft som i 2006.

Steg 1 — Finn nødvendig nettolønn

\[302264\cdot \dfrac{118{,}6}{117{,}7}\approx 304577\]

Dette er nettolønn i 2007-kroner med samme kjøpekraft som i 2006.

Steg 2 — Sett opp nettolønn som funksjon av personinntekt

Når personinntekten er over \(400000\), blir

\[\text{netto}=x-\left(0{,}28(x-63800)+0{,}078x+0{,}09(x-400000)\right)\]

Steg 3 — Løs likningen

\[x-\left(0{,}28(x-63800)+0{,}078x+0{,}09(x-400000)\right)=304577\]

\[x\approx 454190\]

Tolkning

Per måtte hatt omtrent \(454000\) kroner i personinntekt i 2007 for å ha samme kjøpekraft som i 2006.

Vanlig feil: Å øke personinntekten med KPI alene uten å ta hensyn til skatten.

Kontroll (Python)

Python

# Personinntekt som gir samme kjøpekraft i 2007
from sympy import symbols, Eq, solve

x = symbols('x')
fradrag = 63800
netto_2006 = 302264
kpi_2006 = 117.7
kpi_2007 = 118.6

nodvendig_netto = netto_2006 * kpi_2007 / kpi_2006
skatt = 0.28*(x - fradrag) + 0.078*x + 0.09*(x - 400000)
netto = x - skatt
losning = solve(Eq(netto, nodvendig_netto), x)[0]

print("Nødvendig nettolønn i 2007:", float(nodvendig_netto))
print("Nødvendig personinntekt:", float(losning))
Fasit: Omtrent \(454190\) kroner.
Del 2 · Oppgave 7aSannsynlighet

Oppgave 7a

Oppgave:

I klasse 1A er det \(30\) elever. \(12\) av disse elevene har valgt kjemi, og \(21\) har valgt matematikk neste skoleår. \(7\) elever har valgt begge fagene. Illustrer dette med et venndiagram. Hvor mange elever har verken valgt matematikk eller kjemi?

KjemiMatematikk57144
Venndiagrammet viser \(5\) bare kjemi, \(7\) begge fag, \(14\) bare matematikk og \(4\) verken matematikk eller kjemi.
Vis løsning

Hva spør oppgaven om? Vi skal fordele elevene i et venndiagram.

Steg 1 — Finn bare kjemi og bare matematikk

\[\text{bare kjemi}=12-7=5\]

\[\text{bare matematikk}=21-7=14\]

Steg 2 — Finn antall som har minst ett fag

\[5+7+14=26\]

Steg 3 — Finn verken matematikk eller kjemi

\[30-26=4\]

Tolkning

Fire elever har ikke valgt noen av disse to fagene.

Vanlig feil: Å telle de \(7\) som har begge fag to ganger.
Fasit: \(4\) elever har verken valgt matematikk eller kjemi.
Del 2 · Oppgave 7bSannsynlighet

Oppgave 7b

Oppgave:

Vi velger en tilfeldig elev i klassen. Hva er sannsynligheten for at eleven har valgt matematikk, men ikke kjemi?

Vis løsning

Hva spør oppgaven om? Vi skal finne sannsynligheten for området «bare matematikk».

Steg 1 — Finn antall gunstige

\[21-7=14\]

Det er \(14\) elever som har matematikk, men ikke kjemi.

Steg 2 — Del på antall elever

\[P=\dfrac{14}{30}=\dfrac{7}{15}\]

Steg 3 — Gjør om til desimaltall om ønskelig

\[\dfrac{7}{15}\approx 0{,}467\]

Tolkning

Sannsynligheten er omtrent \(46{,}7\%\).

Vanlig feil: Å bruke \(21\) som gunstige, selv om de \(7\) som også har kjemi skal trekkes fra.

Kontroll (Python)

Python

# Sannsynlighet for matematikk, men ikke kjemi
fractions_resultat = 14 / 30

print("Gunstige elever:", 14)
print("Mulige elever:", 30)
print("Sannsynlighet:", fractions_resultat)
print("Prosent:", fractions_resultat * 100)
Fasit: \(\dfrac{7}{15}\), altså omtrent \(46{,}7\%\).
Del 2 · Oppgave 7cSannsynlighet uten tilbakelegging

Oppgave 7c

Oppgave:

Vi velger nå to tilfeldige elever i klassen. Hva er sannsynligheten for at begge har valgt matematikk?

Vis løsning

Hva spør oppgaven om? Vi trekker to elever uten tilbakelegging.

Steg 1 — Første elev

\[P(\text{matematikk først})=\dfrac{21}{30}\]

Steg 2 — Andre elev

Hvis første elev hadde matematikk, er det \(20\) matematikk-elever igjen av \(29\).

\[P(\text{matematikk nummer to})=\dfrac{20}{29}\]

Steg 3 — Multipliser

\[P=\dfrac{21}{30}\cdot \dfrac{20}{29}=\dfrac{14}{29}\approx 0{,}483\]

Tolkning

Sannsynligheten er omtrent \(48{,}3\%\).

Vanlig feil: Å bruke \(21/30\) to ganger. Etter første trekk er det én elev mindre.

Kontroll (Python)

Python

# To elever trekkes uten tilbakelegging
from fractions import Fraction

sannsynlighet = Fraction(21, 30) * Fraction(20, 29)

print("Eksakt sannsynlighet:", sannsynlighet)
print("Desimaltall:", float(sannsynlighet))
print("Prosent:", float(sannsynlighet) * 100)
Fasit: \(\dfrac{14}{29}\), altså omtrent \(48{,}3\%\).
Del 2 · Oppgave 7dSannsynlighet

Oppgave 7d

Oppgave:

I klasse 1B er det \(4\) elever som har valgt matematikk neste skoleår. Dersom vi velger to tilfeldige elever fra denne klassen, er sannsynligheten for at begge har valgt matematikk \(0{,}05\). Hvor mange elever er det i klasse 1B?

Vis løsning

Hva spør oppgaven om? Vi kjenner sannsynligheten og skal finne klassestørrelsen.

Steg 1 — Sett \(n\) for antall elever

Da er sannsynligheten for to matematikk-elever

\[\dfrac{4}{n}\cdot \dfrac{3}{n-1}=0{,}05\]

Steg 2 — Forenkle

\[\dfrac{12}{n(n-1)}=0{,}05\]

Steg 3 — Løs

\[n(n-1)=240\]

\[16\cdot 15=240\]

Tolkning

Klassen må ha \(16\) elever.

Vanlig feil: Å trekke med tilbakelegging. Her velger vi to ulike elever.

Kontroll (GeoGebra CAS / Python)

GeoGebra · CAS
1
Løs(4/n * 3/(n - 1) = 0.05, n)
\(n=-15 \lor n=16\)

Python

# Finner antall elever i klasse 1B
from sympy import symbols, Eq, solve

n = symbols('n')
losninger = solve(Eq((4/n) * (3/(n - 1)), 0.05), n)
praktiske = [verdi for verdi in losninger if verdi > 4]

print("Alle løsninger:", losninger)
print("Praktisk mulig klassestørrelse:", praktiske[0])
Fasit: \(16\) elever.
Del 2 · Oppgave 8 Alternativ I aVolum av kule

Oppgave 8 Alternativ I a

Oppgave:

I denne oppgaven skal du velge enten alternativ I eller alternativ II. Ola selger marsipankuler i to størrelser. De store kulene har diameter \(2{,}0\) cm og koster \(2\) kroner per stykk. De små kulene har diameter \(1{,}5\) cm og koster \(1\) krone per stykk. Regn ut volumet av kulene.

Vis løsning

Hva spør oppgaven om? Vi skal bruke formelen for volum av en kule.

Steg 1 — Finn radiene

\[r_{stor}=1{,}0\text{ cm},\qquad r_{liten}=0{,}75\text{ cm}\]

Radius er halvparten av diameteren.

Steg 2 — Bruk kuleformelen

\[V=\dfrac{4}{3}\pi r^3\]

Steg 3 — Regn volumene

\[V_{stor}=\dfrac{4}{3}\pi\cdot 1^3\approx 4{,}19\text{ cm}^3\]

\[V_{liten}=\dfrac{4}{3}\pi\cdot 0{,}75^3\approx 1{,}77\text{ cm}^3\]

Tolkning

Den store kulen har mer enn dobbelt så stort volum som den lille.

Vanlig feil: Å bruke diameteren som radius.

Kontroll (Python)

Python

# Volum av store og små marsipankuler
from math import pi

radius_stor = 1.0
radius_liten = 0.75

volum_stor = 4/3 * pi * radius_stor**3
volum_liten = 4/3 * pi * radius_liten**3

print("Volum stor kule:", volum_stor, "cm^3")
print("Volum liten kule:", volum_liten, "cm^3")
Fasit: Stor kule: ca. \(4{,}19\text{ cm}^3\). Liten kule: ca. \(1{,}77\text{ cm}^3\).
Del 2 · Oppgave 8 Alternativ I bSammenlikning

Oppgave 8 Alternativ I b

Oppgave:

Får du får mest marsipan for pengene ved å kjøpe store eller små marsipankuler?

Vis løsning

Hva spør oppgaven om? Vi skal sammenlikne volum per krone.

Steg 1 — Stor kule per krone

\[\dfrac{4{,}19}{2}\approx 2{,}09\text{ cm}^3/\text{kr}\]

Steg 2 — Liten kule per krone

\[\dfrac{1{,}77}{1}=1{,}77\text{ cm}^3/\text{kr}\]

Steg 3 — Sammenlikn

\[2{,}09>1{,}77\]

Store kuler gir mer marsipan per krone.

Tolkning

Det lønner seg å kjøpe store marsipankuler dersom målet er mest marsipan for pengene.

Vanlig feil: Å sammenlikne bare prisene uten å ta hensyn til volumet.

Kontroll (Python)

Python

# Sammenlikner volum per krone
from math import pi

volum_stor = 4/3 * pi * 1.0**3
volum_liten = 4/3 * pi * 0.75**3
pris_stor = 2
pris_liten = 1

per_krone_stor = volum_stor / pris_stor
per_krone_liten = volum_liten / pris_liten

print("Stor kule, cm^3 per krone:", per_krone_stor)
print("Liten kule, cm^3 per krone:", per_krone_liten)
print("Mest marsipan per krone:", "stor kule" if per_krone_stor > per_krone_liten else "liten kule")
Fasit: Store marsipankuler gir mest marsipan for pengene.
Del 2 · Oppgave 8 Alternativ I cOverflate

Oppgave 8 Alternativ I c

Oppgave:

Kulene selges også i esker. Du kan få esker med \(64\) små kuler og esker med \(27\) store kuler. Alle kulene er dekket av et tynt sjokoladelag. I hvilken av eskene er det mest sjokolade?

Vis løsning

Hva spør oppgaven om? Når sjokoladelaget er tynt, kan vi sammenlikne total overflate.

Steg 1 — Bruk overflateformelen

\[O=4\pi r^2\]

Steg 2 — Total overflate for små kuler

\[64\cdot 4\pi\cdot 0{,}75^2=144\pi\]

Steg 3 — Total overflate for store kuler

\[27\cdot 4\pi\cdot 1^2=108\pi\]

Steg 4 — Sammenlikn

\[144\pi>108\pi\]

Esken med små kuler har størst samlet overflate.

Tolkning

Det er mest sjokolade i esken med \(64\) små kuler.

Vanlig feil: Å sammenlikne volum i stedet for overflate når det handler om et tynt lag utenpå kulene.

Kontroll (Python)

Python

# Sammenlikner sjokolademengde via samlet overflate
from math import pi

radius_stor = 1.0
radius_liten = 0.75

flate_liten_eske = 64 * 4 * pi * radius_liten**2
flate_stor_eske = 27 * 4 * pi * radius_stor**2

print("Samlet overflate, små kuler:", flate_liten_eske)
print("Samlet overflate, store kuler:", flate_stor_eske)
print("Mest sjokolade:", "små kuler" if flate_liten_eske > flate_stor_eske else "store kuler")
Fasit: Det er mest sjokolade i esken med \(64\) små kuler.
Del 2 · Oppgave 8 Alternativ IIStigningstall

Oppgave 8 Alternativ II

Oppgave:

I denne oppgaven kan det være en fordel å bruke dynamisk programvare. a) Tegn tre rette linjer i tre forskjellige koordinatsystemer og finn stigningstallet til hver av linjene. b) Tegn linjer som står vinkelrett på linjene i a) og finn stigningstallene til disse linjene også. c) Multipliser sammen stigningstallene til linjene som står vinkelrett på hverandre. Lag en hypotese om sammenhengen mellom stigningstallene til to linjer som står vinkelrett på hverandre.

Vis løsning

Hva spør oppgaven om? Vi skal undersøke sammenhengen mellom stigningstallene til vinkelrette linjer.

Steg 1 — Velg tre linjer

\[l_1:y=2x+1,\quad l_2:y=-x+3,\quad l_3:y=0{,}5x-2\]

Stigningstallene er \(2\), \(-1\) og \(0{,}5\).

Steg 2 — Tegn vinkelrette linjer

\[m_1:y=-0{,}5x+1,\quad m_2:y=x+1,\quad m_3:y=-2x+1\]

Disse har stigningstall \(-0{,}5\), \(1\) og \(-2\).

Steg 3 — Multipliser stigningstallene

\[2\cdot (-0{,}5)=-1\]

\[(-1)\cdot 1=-1\]

\[0{,}5\cdot (-2)=-1\]

Steg 4 — Lag hypotese

Hvis to ikke-loddrette linjer står vinkelrett på hverandre, er produktet av stigningstallene \(-1\).

Tolkning

En vinkelrett linje har negativt omvendt stigningstall.

Vanlig feil: Å bare bytte fortegn. Man må også ta den omvendte verdien.

Kontroll (GeoGebra / Python)

GeoGebra · CAS
1
y = 2x + 1
stigningstall \(2\)
2
y = -0.5x + 1
stigningstall \(-0{,}5\)
3
2 * (-0.5)
\(-1\)

Python

# Undersøker stigningstall for vinkelrette linjer
linjer = [
    ("l1", 2, "m1", -0.5),
    ("l2", -1, "m2", 1),
    ("l3", 0.5, "m3", -2),
]

for navn1, a1, navn2, a2 in linjer:
    produkt = a1 * a2
    print(navn1, "har stigningstall", a1)
    print(navn2, "har stigningstall", a2)
    print("Produkt:", produkt)
    print("---")

print("Hypotese: For vinkelrette linjer er produktet av stigningstallene -1.")
Fasit: Produktet av stigningstallene er \(-1\) for vinkelrette linjer.