1P eksamenVår 2015

Matematikk 1P eksamen – vår 2015

ifingo
Norsk (Bokmål)

Matematikk 1P eksempeloppgave våren 2015 – løsningsforslag

Fullstendig, originalt løsningsforslag på bokmål. Del 1 er løst uten digitale hjelpemidler. Del 2 viser regnearkoppsett, GeoGebra-kommandoer og Python-kontroll der det er naturlig.

Del 1 — uten hjelpemidler

Del 1 · Oppgave 1Overslag og lønn

Oppgave 1

Oppgave:

Lasse skal arbeide fem uker i sommerferien. Han regner med å arbeide 37,5 timer hver uke. Timelønnen er 115,75 kroner.

Gjør overslag og bestem omtrent hvor mye Lasse vil tjene i løpet av de fem ukene.

Vis løsning

Hva spør oppgaven om? Vi skal gjøre et overslag, ikke finne eksakt lønn. Derfor runder vi av tallene slik at hoderegningen blir enkel.

Steg 1 — Rund av timene

37,5 timer per uke er omtrent 40 timer per uke.

Steg 2 — Rund av timelønnen

115,75 kroner er omtrent 110–120 kroner. Vi kan bruke 110 kroner for et forsiktig overslag.

Steg 3 — Regn omtrent

Arbeidstiden blir omtrent \\(5\cdot 40=200\\) timer.

Omtrentlig lønn blir

\[200\cdot 110=22\,000\]

Tolkning

Lasse vil tjene omtrent 22 000 kroner i sommerferien. Det eksakte tallet ville ligge litt under eller rundt dette, avhengig av avrundingen.

Vanlig feil: Å bruke altfor grove avrundinger, for eksempel 100 timer eller 100 kroner, slik at overslaget blir for langt unna.
Fasit: Omtrent \\(22\,000\\) kroner.
Del 1 · Oppgave 2Volum og enheter

Oppgave 2

Oppgave:

Truls har to esker. Den ene esken har et volum på 1 dm3. Den andre har et volum på 125 cm3.

Lag en skisse som viser hvordan hver av de to eskene kan se ut. Sett mål på skissen. Bestem det samlede volumet av de to eskene.

Vis løsning

Hva spør oppgaven om? Vi skal vise mulige mål på eskene og finne samlet volum. Først må vi bruke samme volumenhet.

Steg 1 — Lag mål for den store esken

En kube med sider 10 cm har volum

\[10\cdot10\cdot10=1000\text{ cm}^3=1\text{ dm}^3\]

Steg 2 — Lag mål for den lille esken

En kube med sider 5 cm har volum

\[5\cdot5\cdot5=125\text{ cm}^3\]

Steg 3 — Finn samlet volum

\[1000\text{ cm}^3+125\text{ cm}^3=1125\text{ cm}^3\]

Tolkning

De to eskene rommer til sammen 1125 cm3, altså 1,125 dm3.

Vanlig feil: Å legge sammen \\(1\\) og \\(125\\) uten å gjøre om til samme enhet.
Fasit: Mulige mål er 10 cm × 10 cm × 10 cm og 5 cm × 5 cm × 5 cm. Samlet volum er \\(1125\text{ cm}^3=1{,}125\text{ dm}^3\\).
Del 1 · Oppgave 3a–bFormler

Oppgave 3

Oppgave:

Formelen \\(C=\dfrac{5}{9}(F-32)\\) gir antall grader celsius \\(C\\) uttrykt ved antall grader fahrenheit \\(F\\).

a) En dag er det 86 °F i New York. Hvor mange grader celsius tilsvarer dette?

b) Lag en formel for \\(F\\) uttrykt ved \\(C\\).

Vis løsning

Hva spør oppgaven om? I a skal vi sette inn \\(F=86\\). I b skal vi løse formelen med hensyn på \\(F\\).

Steg 1 — Sett inn fahrenheitverdien

\[C=\dfrac{5}{9}(86-32)\]

Steg 2 — Regn ut parentesen

\[C=\dfrac{5}{9}\cdot54=30\]

Steg 3 — Løs formelen for \\(F\\)

\[C=\dfrac{5}{9}(F-32)\]

Multipliser med \\(\dfrac{9}{5}\\):

\[\dfrac{9}{5}C=F-32\]

Legg til 32:

\[F=\dfrac{9}{5}C+32\]

Tolkning

86 °F tilsvarer 30 °C, altså en varm dag.

Vanlig feil: Å glemme at 32 skal trekkes fra før vi multipliserer med \\(\dfrac{5}{9}\\).
Fasit: a) \\(30^\circ\text{C}\\). b) \\(F=\dfrac{9}{5}C+32\\).
Del 1 · Oppgave 4Reallønn og indeks

Oppgave 4

Oppgave:

I 2013 var Eiriks nominelle lønn 536 800 kroner. Konsumprisindeksen i 2013 var 134,2.

Bestem Eiriks reallønn i 2013.

Vis løsning

Hva spør oppgaven om? Reallønn viser hva lønnen tilsvarer målt i basisårets kroneverdi. Vi deler nominell lønn på indeksen og multipliserer med 100.

Steg 1 — Skriv formelen

\[\text{reallønn}=\dfrac{\text{nominell lønn}}{\text{KPI}}\cdot100\]

Steg 2 — Sett inn tall

\[\text{reallønn}=\dfrac{536\,800}{134{,}2}\cdot100\]

Steg 3 — Regn ut

\[\text{reallønn}=400\,000\]

Tolkning

Eiriks lønn i 2013 tilsvarer 400 000 kroner i basisårets kroneverdi.

Vanlig feil: Å multiplisere med 134,2 i stedet for å dividere med indeksen.
Fasit: \\(400\,000\\) kroner.
Del 1 · Oppgave 5a–bProsentpoeng og prosent

Oppgave 5

Oppgave:

Nedenfor ser du hvor stor oppslutning partiet Høyre hadde ved de to siste stortingsvalgene og hvor mange mandater partiet fikk på Stortinget.

Stortingsvalg20092013
Oppslutning17,2 %26,8 %
Antall mandater3048

a) Hvor mange prosentpoeng gikk Høyres oppslutning fram fra 2009 til 2013?

b) Hvor stor prosentvis framgang hadde Høyre i antall mandater fra 2009 til 2013?

Vis løsning

Hva spør oppgaven om? I a skal vi finne forskjellen mellom to prosentsatser. I b skal vi finne prosentvis økning fra gammelt antall mandater.

Steg 1 — Prosentpoeng

\[26{,}8-17{,}2=9{,}6\]

Steg 2 — Økning i mandater

\[48-30=18\]

Steg 3 — Prosentvis framgang

\[\dfrac{18}{30}\cdot100\%=60\%\]

Tolkning

Oppslutningen økte med 9,6 prosentpoeng, mens antall mandater økte med 60 %.

Vanlig feil: Å svare 9,6 % i a. Det riktige er prosentpoeng når vi sammenlikner to prosentsatser direkte.
Fasit: a) 9,6 prosentpoeng. b) \\(60\%\\).
Del 1 · Oppgave 6Forhold

Oppgave 6

Oppgave:

I ferdigblandet solbærsaft er forholdet mellom ren saft og vann 1 : 4

Hvor mye ren saft og hvor mye vann er det i 20 dL ferdigblandet solbærsaft?

Vis løsning

Hva spør oppgaven om? Forholdet 1 : 4 betyr 1 del ren saft og 4 deler vann. Til sammen er det 5 deler.

Steg 1 — Finn én del

\[20\text{ dL}:5=4\text{ dL}\]

Steg 2 — Finn ren saft

Ren saft er 1 del, altså 4 dL.

Steg 3 — Finn vann

Vann er 4 deler:

\[4\cdot4=16\text{ dL}\]

Tolkning

Blandingen består av 4 dL ren saft og 16 dL vann.

Vanlig feil: Å tro at forholdet 1 : 4 betyr at vannet er \\(\dfrac{4}{4}\\) av blandingen. Totalen er 5 deler.
Fasit: 4 dL ren saft og 16 dL vann.
Del 1 · Oppgave 7Volum av kule

Oppgave 7

Oppgave:

Volumet \\(V\\) av en kule er gitt ved \\(V=\dfrac{4}{3}\pi r^3\\).

Bestem radien \\(r\\) i en kule med volum \\(V=36\pi\\).

Vis løsning

Hva spør oppgaven om? Vi skal finne radien når volumet er kjent. Derfor setter vi volumet inn i formelen og løser likningen.

Steg 1 — Sett inn volumet

\[36\pi=\dfrac{4}{3}\pi r^3\]

Steg 2 — Del på \\(\pi\\)

\[36=\dfrac{4}{3}r^3\]

Steg 3 — Finn \\(r^3\\)

\[r^3=36\cdot\dfrac{3}{4}=27\]

Steg 4 — Ta tredjeroten

\[r=3\]

Tolkning

Kulen har radius 3 lengdeenheter.

Vanlig feil: Å ta kvadratrot i stedet for tredjerot, siden formelen inneholder \\(r^3\\).
Fasit: \\(r=3\\).
Del 1 · Oppgave 8a–cPytagoras og formlikhet

Oppgave 8

Oppgave:

\(\triangle ABC\) og \(\triangle ADE\) er gitt som vist på skissen. \\(AD=5{,}0\text{ m}\\), \\(BD=3{,}0\text{ m}\\) og \\(BC=6{,}0\text{ m}\\).

a) Bestem lengden \\(AC\\) ved regning.

b) Forklar hvorfor \\(\triangle ABC\\) og \\(\triangle ADE\\) er formlike og bestem lengden \\(DE\\) ved regning.

c) Bestem arealet av \\(DBCE\\) ved regning.

Vis løsning

Hva spør oppgaven om? Først bruker vi Pytagoras i den store trekanten. Deretter bruker vi formlikhet for å finne \\(DE\\), og til slutt trekker vi arealene fra hverandre.

Steg 1 — Finn \\(AB\\)

\[AB=AD+BD=5{,}0+3{,}0=8{,}0\text{ m}\]

Steg 2 — Bruk Pytagoras i \\(\triangle ABC\\)

\[AC^2=AB^2+BC^2=8^2+6^2=100\]

\[AC=10\text{ m}\]

Steg 3 — Bruk formlikhet

Trekanter med like vinkler er formlike. Her ligger sidene langs de samme rette linjene, og begge trekantene er rettvinklede.

Forholdet mellom liten og stor trekant er

\[\dfrac{AD}{AB}=\dfrac{5}{8}\]

Steg 4 — Finn \\(DE\\)

\[\dfrac{DE}{BC}=\dfrac{5}{8}\]

\[DE=6\cdot\dfrac{5}{8}=3{,}75\text{ m}\]

Steg 5 — Finn arealet av \\(DBCE\\)

\[A_{ABC}=\dfrac{8\cdot6}{2}=24\text{ m}^2\]

\[A_{ADE}=\dfrac{5\cdot3{,}75}{2}=9{,}375\text{ m}^2\]

\[A_{DBCE}=24-9{,}375=14{,}625\text{ m}^2\]

Tolkning

Området \\(DBCE\\) er delen av den store trekanten som ligger utenfor den lille trekanten.

Vanlig feil: Å bruke \\(BD=3\\) som hele grunnlinjen i den store trekanten. Hele \\(AB\\) er \\(8\\) m.
Fasit: a) \\(AC=10\\) m. b) \\(DE=3{,}75\\) m. c) \\(A_{DBCE}=14{,}625\text{ m}^2\\).
Del 1 · Oppgave 9a–cLineær funksjon

Oppgave 9

Oppgave:

Funksjonen \\(T\\) gitt ved

\[T(x)=20x+50,\quad x\ge0\]

viser prisen \\(T(x)\\) kroner for en taxitur på \\(x\\) km.

a) Tegn grafen til \\(T\\).

b) Gi en praktisk tolkning av tallene 20 og 50 i funksjonsuttrykket.

c) Avgjør om prisen for taxituren og antall kilometer er proporsjonale størrelser.

x kmkr5051015
Vis løsning

Hva spør oppgaven om? Vi skal tegne en rett linje og tolke tallene i modellen.

Steg 1 — Finn startpunktet

Når \\(x=0\\), er

\[T(0)=20\cdot0+50=50\]

Steg 2 — Finn et punkt til

Når \\(x=10\\), er

\[T(10)=20\cdot10+50=250\]

Steg 3 — Tegn linjen

Grafen er en rett linje gjennom punktene \\((0,50)\\) og \\((10,250)\\).

Steg 4 — Tolk tallene

Tallet 50 er startpris. Tallet 20 betyr at prisen øker med 20 kroner per kilometer.

Steg 5 — Vurder proporsjonalitet

Proporsjonale størrelser må ha graf gjennom origo. Her starter grafen i \\((0,50)\\), ikke \\((0,0)\\).

Tolkning

Du må betale 50 kroner selv om turen er 0 km, og deretter 20 kroner for hver kilometer.

Vanlig feil: Å si at modellen er proporsjonal bare fordi grafen er rett. Den må også gå gjennom origo.
Fasit: Grafen er linjen \\(T(x)=20x+50\\). 20 er pris per km, 50 er startpris. Størrelsene er ikke proporsjonale.
Del 1 · Oppgave 10a–bSannsynlighet

Oppgave 10

Oppgave:

Lise snurrer et lykkehjul én gang.

a) Bestem sannsynligheten for at pilen peker på blått eller grønt felt når hjulet stopper.

Lotte snurrer lykkehjulet to ganger.

b) Bestem sannsynligheten for at pilen vil peke én gang på blått felt og én gang på grønt felt.

Vis løsning

Hva spør oppgaven om? Vi leser av hvor stor del av lykkehjulet som er blått og grønt. Figuren viser at blått felt utgjør \\(\dfrac{3}{8}\\) og grønt felt \\(\dfrac{2}{8}\\) av hjulet.

Steg 1 — Blått eller grønt

\[P(\text{blå eller grønn})=\dfrac{3}{8}+\dfrac{2}{8}=\dfrac{5}{8}\]

Steg 2 — Én blå og én grønn på to spinn

Rekkefølgen kan være blå-grønn eller grønn-blå:

\[P=\dfrac{3}{8}\cdot\dfrac{2}{8}+\dfrac{2}{8}\cdot\dfrac{3}{8}=\dfrac{12}{64}=\dfrac{3}{16}\]

Tolkning

Det er større sjanse for blått eller grønt på ett spinn enn for akkurat én av hver farge på to spinn.

Vanlig feil: Å bare regne blå-grønn og glemme rekkefølgen grønn-blå.
Fasit: a) \\(\dfrac{5}{8}\\). b) \\(\dfrac{3}{16}\\).
Del 1 · Oppgave 11Fart og tid

Oppgave 11

Oppgave:

Axel og Benedicte starter samtidig og går i samme retning langs samme vei. Benedicte har et forsprang på 50 m. Axel går med en jevn fart på 1,3 m/s. Benedicte går med en jevn fart på 1,1 m/s.

Hvor lang tid tar det før Axel har tatt igjen Benedicte?

Vis løsning

Hva spør oppgaven om? Axel tar innpå Benedicte fordi han går raskere. Vi bruker relativ fart.

Steg 1 — Finn fartsforskjellen

\[1{,}3-1{,}1=0{,}2\text{ m/s}\]

Steg 2 — Bruk tid lik avstand delt på fart

\[t=\dfrac{50}{0{,}2}=250\text{ s}\]

Steg 3 — Gjør om til minutter

\[250\text{ s}=4\text{ min }10\text{ s}\]

Tolkning

Etter 4 minutter og 10 sekunder har Axel tatt igjen forspranget på 50 meter.

Vanlig feil: Å dele 50 m på Axels fart 1,3 m/s. Det er bare fartsforskjellen som tar igjen forspranget.
Fasit: \\(250\\) s, altså 4 min 10 s.

Del 2 — med hjelpemidler

Del 2 · Oppgave 1a–cOmvendt proporsjonalitet

Oppgave 1

Oppgave:

Det koster 360 kroner per måned å trene ved et bestemt treningssenter. Da kan du trene så mange ganger du vil.

a) Skriv av tabellen nedenfor og fyll inn tallene som mangler.

Antall treningsøkter, \\(x\\)15910182030
Pris per treningsøkt, \\(T(x)\\)

b) Forklar at pris per treningsøkt og antall treningsøkter er omvendt proporsjonale størrelser. Bestem en funksjon \\(T\\) som viser sammenhengen mellom prisen \\(T(x)\\) kroner per treningsøkt og antall treningsøkter \\(x\\).

c) Bruk graftegner til å bestemme de \\(x\\)-verdiene som er slik at \\(18<T(x)<30\\). Gi en praktisk tolkning av løsningen.

Vis løsning

Hva spør oppgaven om? Totalprisen er fast, 360 kroner. Pris per økt blir derfor totalpris delt på antall økter.

Steg 1 — Lag funksjonen

\[T(x)=\dfrac{360}{x}\]

Steg 2 — Fyll ut tabellen

\(x\)15910182030
\(T(x)\)360724036201812

Steg 3 — Forklar omvendt proporsjonalitet

Produktet er konstant:

\[x\cdot T(x)=360\]

Steg 4 — Løs ulikheten

\[18<\dfrac{360}{x}<30\]

Dette gir

\[12<x<20\]

Tolkning

Hvis medlemmet trener mer enn 12 ganger og mindre enn 20 ganger i måneden, blir prisen per økt mellom 18 og 30 kroner.

Vanlig feil: Å inkludere \\(x=12\\) eller \\(x=20\\). Ulikheten er streng, så endepunktene er ikke med.

Kontroll (GeoGebra CAS)

GeoGebra · CAS
1
T(x):=360/x
\(T(x)=\dfrac{360}{x}\)
2
Løs(18 < T(x) < 30)
\(12<x<20\)

💻 Python

from sympy import symbols, reduce_inequalities

x = symbols('x', positive=True)
T = 360/x

print("Funksjon:")
print("T(x) =", T)

print("Tabell:")
for antall in [1, 5, 9, 10, 18, 20, 30]:
    print(f"x = {antall:2d}, T(x) = {T.subs(x, antall)} kroner per økt")

losning = reduce_inequalities([T > 18, T < 30], x)
print("Løsning på 18 < T(x) < 30:")
print(losning)
Fasit: \\(T(x)=\dfrac{360}{x}\\), tabellen er \\(360,72,40,36,20,18,12\\), og \\(12<x<20\\).
Del 2 · Oppgave 2a–cKrysstabell og sannsynlighet

Oppgave 2

Oppgave:

I klasse 1C er det 27 elever. Læreren har undersøkt hvor mange elever som bruker Facebook og hvor mange elever som bruker Twitter. Nedenfor ser du en krysstabell med noen av resultatene.

TwitterIkke TwitterSum
Facebook1224
Ikke Facebook3
Sum13

a) Tegn krysstabellen ovenfor i besvarelsen din og fyll inn tallene som mangler.

Vi trekker tilfeldig en av elevene fra klassen. Eleven bruker Facebook.

b) Bestem sannsynligheten for at denne eleven også bruker Twitter.

Vi trekker tilfeldig to av elevene fra klassen.

c) Bestem sannsynligheten for at minst én av disse elevene bruker Twitter.

Vis løsning

Hva spør oppgaven om? Først fyller vi ut totalsummer. Deretter bruker vi betinget sannsynlighet og komplementregelen.

Steg 1 — Fyll ut tabellen

TwitterIkke TwitterSum
Facebook121224
Ikke Facebook123
Sum131427

Steg 2 — Sannsynlighet når vi vet at eleven bruker Facebook

\[P(\text{Twitter} \mid \text{Facebook})=\dfrac{12}{24}=\dfrac{1}{2}\]

Steg 3 — Bruk komplement i c

Minst én bruker Twitter er det motsatte av at ingen bruker Twitter:

\[P=1-\dfrac{14}{27}\cdot\dfrac{13}{26}\]

Steg 4 — Regn ut

\[P=1-\dfrac{182}{702}=\dfrac{260}{351}\approx0{,}741\]

Tolkning

Sannsynligheten for at minst én av de to bruker Twitter er omtrent 74,1 %.

Vanlig feil: Å regne med tilbakelegging i c. To elever trekkes fra samme klasse, så antallet endrer seg etter første trekk.

Kontroll (Python)

💻 Python

from fractions import Fraction

facebook_twitter = 12
facebook_sum = 24
ikke_twitter = 14
elever = 27

p_b = Fraction(facebook_twitter, facebook_sum)
p_minst_en_twitter = 1 - Fraction(ikke_twitter, elever) * Fraction(ikke_twitter - 1, elever - 1)

print("Oppgave b:")
print("P(Twitter | Facebook) =", p_b)
print("Som desimaltall:", float(p_b))

print("Oppgave c:")
print("P(minst én Twitter) =", p_minst_en_twitter)
print("Som desimaltall:", round(float(p_minst_en_twitter), 3))
Fasit: b) \\(\dfrac{1}{2}\\). c) \\(\dfrac{260}{351}\approx0{,}741\\), altså omtrent 74,1 %.
Del 2 · Oppgave 3a–cFunksjoner og graftegner

Oppgave 3

Oppgave:

Funksjonen \\(h\\) gitt ved

\[h(x)=3{,}25x^3-50x^2+170x+700\]

er en god modell for antall hjort i en kommune i perioden 2000–2010. Ifølge modellen var det \\(h(x)\\) hjort i kommunen \\(x\\) år etter 1. januar 2000.

a) Bruk graftegner og bestem når hjortebestanden var størst, og hvor mange hjort det var i kommunen da.

b) Bruk graftegner og løs likningen \\(h(x)=850\\). Forklar hva løsningen forteller om hjortebestanden.

c) Bruk graftegner og bestem likningen for den rette linjen som går gjennom punktene \\((4,h(4))\\) og \\((8,h(8))\\). Hva forteller stigningstallet til denne linjen om hjortebestanden?

Vis løsning

Hva spør oppgaven om? Vi bruker graftegner på modellen i intervallet \\(0\le x\le10\\), siden perioden er 2000–2010.

Steg 1 — Finn maksimum

Graftegneren gir toppunkt omtrent ved

\[x\approx2{,}15,\quad h(x)\approx866{,}7\]

Steg 2 — Tolk maksimum

Dette er omtrent tidlig i 2002. Da var hjortebestanden omtrent 867 hjort.

Steg 3 — Løs \\(h(x)=850\\)

I perioden \\(0\le x\le10\\) får vi

\[x\approx1{,}42\quad \text{og}\quad x\approx2{,}95\]

Det betyr at bestanden var 850 hjort omtrent i 2001 og omtrent i 2003.

Steg 4 — Finn linjen gjennom \\((4,h(4))\\) og \\((8,h(8))\\)

\[h(4)=788,\quad h(8)=524\]

Stigningstallet er

\[a=\dfrac{524-788}{8-4}=-66\]

Linjen blir

\[y=-66x+1052\]

Tolkning

Stigningstallet \\(-66\\) betyr at bestanden i gjennomsnitt sank med 66 hjort per år fra 2004 til 2008.

Vanlig feil: Å ta med løsningen \\(x\approx11{,}02\\) for \\(h(x)=850\\). Den ligger utenfor modellperioden 2000–2010.

Kontroll (GeoGebra CAS)

GeoGebra · CAS
1
h(x):=3.25x^3-50x^2+170x+700
\(h(x)=3{,}25x^3-50x^2+170x+700\)
2
Ekstremalpunkt(h,0,10)
\((2{,}15,866{,}7)\)
3
Skjæring(h,y=850)
\(x\approx1{,}42 \lor x\approx2{,}95\)
4
Linje((4,h(4)),(8,h(8)))
\(y=-66x+1052\)

💻 Python

from sympy import symbols, Eq, nroots, diff

x = symbols('x')
h = 3.25*x**3 - 50*x**2 + 170*x + 700

print("Modell:")
print("h(x) =", h)

kritiske_punkter = nroots(diff(h, x))
print("Kritiske punkter:")
for punkt in kritiske_punkter:
    if abs(punkt.as_real_imag()[1]) < 1e-10 and 0 <= float(punkt) <= 10:
        print("x =", round(float(punkt), 3), "h(x) =", round(float(h.subs(x, punkt)), 1))

print("Løsninger av h(x) = 850:")
for rot in nroots(Eq(h, 850)):
    if abs(rot.as_real_imag()[1]) < 1e-10:
        print("x =", round(float(rot), 3))

h4 = h.subs(x, 4)
h8 = h.subs(x, 8)
stigningstall = (h8 - h4)/(8 - 4)
konstantledd = h4 - stigningstall*4
print("Punkt 1: (4,", h4, ")")
print("Punkt 2: (8,", h8, ")")
print("Linje: y =", stigningstall, "* x +", konstantledd)
Fasit: a) Størst omtrent i 2002 med ca. 867 hjort. b) \\(x\approx1{,}42\\) og \\(x\approx2{,}95\\) i modellperioden. c) \\(y=-66x+1052\\); bestanden sank i snitt med 66 hjort per år fra 2004 til 2008.
Del 2 · Oppgave 4a–bLønn og regneark

Oppgave 4

Oppgave:

Tommy har en ordinær timelønn på 168 kroner.

En måned arbeidet han 37,5 timer innenfor ordinær arbeidstid, 10 timer med et overtidstillegg på 50 % og 4 timer med et overtidstillegg på 100 %.

Tommy har et pensjonstrekk på 2 %, og han betaler 1,4 % i fagforeningskontingent. Han har prosentkort og betaler 36 % skatt.

Fagforeningskontingent trekkes av bruttolønn, men det skal ikke trekkes pensjon av lønn for overtidsarbeid.

a) Lag et regneark som beregner Tommys nettolønn denne måneden. Vis hvilke formler du har brukt.

Tina har en ordinær timelønn på 172 kroner.

En måned arbeidet hun 37,5 timer innenfor ordinær arbeidstid, 13 timer med et overtidstillegg på 50 % og 15 timer med et overtidstillegg på 100 %.

Tina har et pensjonstrekk på 2 %, og hun betaler 200 kroner i fagforeningskontingent. Hun har prosentkort og betaler 42 % skatt.

Det skal ikke trekkes pensjon av lønn for overtidsarbeid.

b) Gjør endringer i regnearket fra oppgave a) slik at det også kan brukes til å bestemme Tinas nettolønn denne måneden.

Vis løsning

Hva spør oppgaven om? Vi skal sette opp et regneark som skiller mellom ordinær lønn, overtid, pensjonstrekk, fagforening, skatt og nettolønn.

Steg 1 — Tommys bruttolønn

\[37{,}5\cdot168=6300\]

\[10\cdot168\cdot1{,}5=2520\]

\[4\cdot168\cdot2=1344\]

\[\text{bruttolønn}=10\,164\]

Steg 2 — Tommys trekk

Pensjon trekkes bare av ordinær lønn:

\[0{,}02\cdot6300=126\]

Fagforening:

\[0{,}014\cdot10\,164=142{,}30\]

Skatt av grunnlaget etter trekk:

\[0{,}36(10\,164-126-142{,}30)=3562{,}45\]

Steg 3 — Tommys nettolønn

\[10\,164-126-142{,}30-3562{,}45=6333{,}25\]

Steg 4 — Tinas nettolønn

For Tina får vi bruttolønn

\[37{,}5\cdot172+13\cdot172\cdot1{,}5+15\cdot172\cdot2=14\,964\]

Netto blir

\[14\,964-129-200-6146{,}70=8488{,}30\]

Regnearkformler

Eksempel på celleformler: ordinær lønn =B2*B3, 50 % overtid =B4*B2*1,5, 100 % overtid =B5*B2*2, bruttolønn =SUM(B6:B8), pensjon =B6*2%, skatt =(B9-B10-B11)*B12, nettolønn =B9-B10-B11-B13.

Tolkning

Regnearket kan brukes for begge ved å endre timelønn, overtidstimer, fagforeningstrekk og skatteprosent.

Vanlig feil: Å trekke pensjon av overtidslønn. Oppgaven sier at pensjon bare skal trekkes av ordinær lønn.

Kontroll (Python)

💻 Python

def beregn_nettolonn(navn, timelonn, ordinare_timer, timer_50, timer_100,
                    pensjon_prosent, fagforening, skatt_prosent,
                    fagforening_er_prosent=True):
    ordinar_lonn = ordinare_timer * timelonn
    overtid_50 = timer_50 * timelonn * 1.5
    overtid_100 = timer_100 * timelonn * 2
    bruttolonn = ordinar_lonn + overtid_50 + overtid_100
    pensjon = ordinar_lonn * pensjon_prosent

    if fagforening_er_prosent:
        fagforeningstrekk = bruttolonn * fagforening
    else:
        fagforeningstrekk = fagforening

    skattegrunnlag = bruttolonn - pensjon - fagforeningstrekk
    skatt = skattegrunnlag * skatt_prosent
    nettolonn = bruttolonn - pensjon - fagforeningstrekk - skatt

    print(navn)
    print("Ordinær lønn:", round(ordinar_lonn, 2))
    print("Overtid 50 %:", round(overtid_50, 2))
    print("Overtid 100 %:", round(overtid_100, 2))
    print("Bruttolønn:", round(bruttolonn, 2))
    print("Pensjonstrekk:", round(pensjon, 2))
    print("Fagforening:", round(fagforeningstrekk, 2))
    print("Skatt:", round(skatt, 2))
    print("Nettolønn:", round(nettolonn, 2))
    print()

beregn_nettolonn("Tommy", 168, 37.5, 10, 4, 0.02, 0.014, 0.36, True)
beregn_nettolonn("Tina", 172, 37.5, 13, 15, 0.02, 200, 0.42, False)
Fasit: Tommy får omtrent 6333,25 kroner i nettolønn. Tina får omtrent 8488,30 kroner i nettolønn.
Del 2 · Oppgave 5a–bSkatt og avgifter

Oppgave 5

Oppgave:

På Skatteetatens nettsider finner vi opplysninger om trygdeavgift, toppskatt og inntektsskatt i 2013 og 2014.

I 2013 hadde Hanna en personinntekt på 550 000 kroner og fradrag på til sammen 140 450 kroner.

a) Lag et regneark som beregner trygdeavgift, toppskatt, trekkgrunnlag, inntektsskatt og nettoinntekt for Hanna. Vis hvilke formler du har brukt.

Hanna regner med å få en personinntekt på 925 000 kroner og fradrag på til sammen 280 950 kroner i 2014.

b) Hvor mye må Hanna betale i skatter og avgifter i 2014?

Vis løsning

Hva spør oppgaven om? Vi skal beregne ulike skatter og avgifter. Toppskatt regnes bare av den delen av inntekten som ligger over grensene.

Steg 1 — 2013-regnearket

Trygdeavgift:

\[0{,}078\cdot550\,000=42\,900\]

Toppskatt:

\[0{,}09(550\,000-509\,600)=3636\]

Trekkgrunnlag:

\[550\,000-140\,450=409\,550\]

Inntektsskatt:

\[0{,}28\cdot409\,550=114\,674\]

Steg 2 — 2013 nettoinntekt

\[550\,000-42\,900-3636-114\,674=388\,790\]

Steg 3 — 2014 skatter og avgifter

Trygdeavgift:

\[0{,}082\cdot925\,000=75\,850\]

Toppskatt:

\[0{,}09(857\,300-527\,400)+0{,}12(925\,000-857\,300)=37\,815\]

Inntektsskatt:

\[0{,}27(925\,000-280\,950)=173\,893{,}50\]

Steg 4 — Total skatt og avgift i 2014

\[75\,850+37\,815+173\,893{,}50=287\,558{,}50\]

Regnearkformler

Eksempler: trygdeavgift =B2*8,2%, trekkgrunnlag =B2-B3, inntektsskatt =B6*27%, toppskatt trinn 1 =(857300-527400)*9%, toppskatt trinn 2 =(B2-857300)*12%.

Tolkning

I 2014 må Hanna betale 287 558,50 kroner i skatter og avgifter.

Vanlig feil: Å beregne toppskatt av hele inntekten. Den skal bare beregnes av delen over grensebeløpene.

Kontroll (Python)

💻 Python

def skatt_2014(personinntekt, fradrag):
    trygdeavgift = personinntekt * 0.082
    toppskatt_trinn_1 = max(0, min(personinntekt, 857300) - 527400) * 0.09
    toppskatt_trinn_2 = max(0, personinntekt - 857300) * 0.12
    toppskatt = toppskatt_trinn_1 + toppskatt_trinn_2
    trekkgrunnlag = personinntekt - fradrag
    inntektsskatt = trekkgrunnlag * 0.27
    total_skatt = trygdeavgift + toppskatt + inntektsskatt
    nettoinntekt = personinntekt - total_skatt

    print("Trygdeavgift:", round(trygdeavgift, 2))
    print("Toppskatt trinn 1:", round(toppskatt_trinn_1, 2))
    print("Toppskatt trinn 2:", round(toppskatt_trinn_2, 2))
    print("Toppskatt i alt:", round(toppskatt, 2))
    print("Trekkgrunnlag:", round(trekkgrunnlag, 2))
    print("Inntektsskatt:", round(inntektsskatt, 2))
    print("Skatter og avgifter i alt:", round(total_skatt, 2))
    print("Nettoinntekt:", round(nettoinntekt, 2))

skatt_2014(925000, 280950)
Fasit: Hanna må betale \\(287\,558{,}50\\) kroner i skatter og avgifter i 2014.
Del 2 · Oppgave 6a–dSparing og vekstfaktor

Oppgave 6

Oppgave:

Geir oppretter en konto i banken. Han setter inn 60 000 kroner. Pengene skal stå urørt i 10 år.

Nedenfor ser du et regneark som viser hvor mye Geir vil ha på kontoen ved begynnelsen og slutten av hvert år dersom renten er 5 % per år.

a) Lag et regneark som vist ovenfor. Her skal Geir kunne legge inn sparebeløp og rente i de lyseblå cellene. Du skal sette inn formler i de mørkeblå cellene. Vis hvilke formler du har brukt.

b) Utvid regnearket fra oppgave a) og bestem hvor lang tid det vil ta før Geir har 150 000 kroner på kontoen dersom sparebeløpet er 60 000 kroner og renten er 5 % per år.

c) Løs oppgave b) ved hjelp av en graftegner.

For fem år siden stod det 60 000 kroner på en konto med en fast prosentvis årlig rente. Kontoen har stått urørt. I dag står det 75 201,21 kroner på kontoen

d) Bestem den prosentvise årlige renten.

Vis løsning

Hva spør oppgaven om? Vi bruker vekstfaktor ved sparing. Ved 5 % rente er vekstfaktoren \\(1{,}05\\).

Steg 1 — Regnearkformler

Hvis sparebeløpet står i B1 og renten i B2, kan første sluttbeløp beregnes med =B1*(1+$B$2). Neste års startbeløp er forrige års sluttbeløp, og neste sluttbeløp er =forrige_slutt*(1+$B$2).

Steg 2 — Modell for saldo

\[K(n)=60\,000\cdot1{,}05^n\]

Steg 3 — Finn når saldoen passerer 150 000

Graf/regneark viser

\[60\,000\cdot1{,}05^{18}\approx144\,397\]

\[60\,000\cdot1{,}05^{19}\approx151\,617\]

Det tar derfor 19 år.

Steg 4 — Graftegner

Skjæringen mellom \\(y=60\,000\cdot1{,}05^x\\) og \\(y=150\,000\\) ligger ved \\(x\approx18{,}78\\). Siden rentene settes inn én gang per år, må vi vente til 19 år.

Steg 5 — Finn renten i d

\[60\,000\cdot(1+r)^5=75\,201{,}21\]

\[(1+r)^5=\dfrac{75\,201{,}21}{60\,000}\]

\[r\approx0{,}0462=4{,}62\%\]

Tolkning

Geir passerer 150 000 kroner etter 19 år. Den andre kontoen har hatt en årlig rente på omtrent 4,62 %.

Vanlig feil: Å regne 5 % som 0,5 eller å bruke lineær økning i stedet for vekstfaktor.

Kontroll (GeoGebra CAS)

GeoGebra · CAS
1
f(x):=60000*1.05^x
\(f(x)=60000\cdot1{,}05^x\)
2
Skjæring(f,y=150000)
\(x\approx18{,}78\)
3
NLøs(60000*(1+r)^5=75201.21,r)
\(r\approx0{,}0462\)

💻 Python

from math import log

sparebelop = 60000
rente = 0.05
mal = 150000

print("Saldo år for år:")
for aar in range(0, 25):
    saldo = sparebelop * (1 + rente)**aar
    print(f"År {aar:2d}: {saldo:,.2f} kr".replace(",", " "))
    if saldo >= mal:
        print("Første hele år med minst 150 000 kr:", aar)
        break

kontobelop_for = 60000
kontobelop_na = 75201.21
r = (kontobelop_na / kontobelop_for)**(1/5) - 1

print("Årlig rente i oppgave d:")
print("r =", round(r, 6))
print("Rente i prosent =", round(r*100, 2), "%")
Fasit: b) 19 år. c) Grafen gir \\(x\approx18{,}78\\), altså 19 hele år. d) Omtrent \\(4{,}62\%\\) årlig rente.
Del 2 · Oppgave 7a–dMålestokk, areal og volum

Oppgave 7

Oppgave:

Overflaten i et svømmebasseng har form som et rektangel. Bassenget har to ulike dybder. Mellom de to dybdene er det et skråplan \\(ABCD\\) med form som et rektangel.

a) Tegn overflaten av bassenget sett rett ovenfra i målestokk 1 : 250.

b) Bestem lengden \\(AB\\) og arealet av skråplanet \\(ABCD\\).

c) Bestem volumet av bassenget.

Svømmebassenget er helt fullt. Det skal tappes for vann. Det tappes ut 300 L per minutt.

d) Hvor mange centimeter har vannstanden sunket etter 2 h og 15 min?

Vis løsning

Hva spør oppgaven om? Vi bruker målestokk i a, Pytagoras og areal i b, volum av tre deler i c og volum delt på overflateareal i d.

Steg 1 — Målestokk

Overflaten er \\(25{,}0\text{ m}\\) lang og \\(12{,}5\text{ m}\\) bred. I målestokk 1 : 250 blir tegningen

\[25{,}0\text{ m}:250=0{,}10\text{ m}=10\text{ cm}\]

\[12{,}5\text{ m}:250=0{,}05\text{ m}=5\text{ cm}\]

Steg 2 — Finn \\(AB\\)

Den horisontale lengden til skråplanet er

\[25{,}0-6{,}25-12{,}5=6{,}25\text{ m}\]

Dybdeforskjellen er

\[3{,}5-1{,}2=2{,}3\text{ m}\]

\[AB=\sqrt{6{,}25^2+2{,}3^2}\approx6{,}66\text{ m}\]

Steg 3 — Arealet av skråplanet

\[A_{ABCD}=12{,}5\cdot6{,}66\approx83{,}3\text{ m}^2\]

Steg 4 — Volumet av bassenget

Venstre del:

\[6{,}25\cdot12{,}5\cdot3{,}5=273{,}4375\]

Skrådel, med gjennomsnittsdybde \\(\dfrac{3{,}5+1{,}2}{2}=2{,}35\\):

\[6{,}25\cdot12{,}5\cdot2{,}35=183{,}59375\]

Høyre del:

\[12{,}5\cdot12{,}5\cdot1{,}2=187{,}5\]

Totalt:

\[V\approx644{,}53\text{ m}^3\]

Steg 5 — Hvor mye synker vannstanden?

2 h og 15 min er 135 min. Vannet som tappes ut er

\[300\cdot135=40\,500\text{ L}=40{,}5\text{ m}^3\]

Overflatearealet er

\[25{,}0\cdot12{,}5=312{,}5\text{ m}^2\]

Vannstanden synker

\[\dfrac{40{,}5}{312{,}5}=0{,}1296\text{ m}=12{,}96\text{ cm}\]

Tolkning

Vannstanden synker omtrent 13 cm etter 2 timer og 15 minutter.

Vanlig feil: Å bruke arealet av skråplanet som overflateareal i d. Vannflaten sett ovenfra er hele rektangelet på \\(25{,}0\cdot12{,}5\\).

Kontroll (Python)

💻 Python

from math import sqrt

lengde = 25.0
bredde = 12.5
venstre_lengde = 6.25
hoyre_lengde = 12.5
dyp = 3.5
grunn = 1.2

skra_horisontal = lengde - venstre_lengde - hoyre_lengde
dybdeforskjell = dyp - grunn
AB = sqrt(skra_horisontal**2 + dybdeforskjell**2)
areal_skraplan = bredde * AB

volum_venstre = venstre_lengde * bredde * dyp
volum_skra = skra_horisontal * bredde * ((dyp + grunn) / 2)
volum_hoyre = hoyre_lengde * bredde * grunn
volum_total = volum_venstre + volum_skra + volum_hoyre

minutter = 2*60 + 15
tappet_liter = 300 * minutter
tappet_m3 = tappet_liter / 1000
overflate = lengde * bredde
senkning_m = tappet_m3 / overflate
senkning_cm = senkning_m * 100

print("Tegning i målestokk 1:250:")
print("Lengde på tegning: 10 cm")
print("Bredde på tegning: 5 cm")
print("AB =", round(AB, 2), "m")
print("Areal av skråplanet =", round(areal_skraplan, 1), "m^2")
print("Volum venstre del =", round(volum_venstre, 2), "m^3")
print("Volum skrå del =", round(volum_skra, 2), "m^3")
print("Volum høyre del =", round(volum_hoyre, 2), "m^3")
print("Volum totalt =", round(volum_total, 2), "m^3")
print("Vannstanden synker =", round(senkning_cm, 1), "cm")
Fasit: a) Tegning 10 cm × 5 cm. b) \\(AB\approx6{,}66\\) m og areal \\(\approx83{,}3\text{ m}^2\\). c) Volum \\(\approx644{,}5\text{ m}^3\\). d) Vannstanden synker omtrent 13 cm.