1P eksamenHøst 2018

Matematikk 1P eksamen – høst 2018

ifingo
Norsk (Bokmål)

Matematikk 1P eksamen Høst 2018 – løsningsforslag

Fullstendig, trinnvis løsningsforslag på bokmål. Del 1 er løst med håndregning. Del 2 viser digitale kontroller med GeoGebra, regnearkoppsett og Python der det er nyttig.

Del 1 — uten hjelpemidler

Del 1 · Oppgave 1Prosent og brøk

Oppgave 1

Oppgave:

I en vase står det 20 tulipaner. \(25\,\%\) av tulipanene er hvite, \(\dfrac{1}{5}\) er gule, og resten er røde. Hvor mange tulipaner er røde?

Vis løsning

Hva spør oppgaven om? Vi skal finne hvor mange som er igjen når hvite og gule er tatt bort.

Steg 1 — Hvite tulipaner

\[0{,}25\cdot 20=5\]

\(25\,\%\) er en firedel.

Steg 2 — Gule tulipaner

\[\dfrac{1}{5}\cdot 20=4\]

En femdel av 20 er 4.

Steg 3 — Resten er røde

\[20-5-4=11\]

Vi trekker fra de tulipanene som ikke er røde.

Tolkning

Det er 11 røde tulipaner i vasen.

Vanlig feil: Å tro at \(\dfrac{1}{5}\) betyr 5 tulipaner.
Fasit: \(11\) røde tulipaner.
Del 1 · Oppgave 2KPI

Oppgave 2

Oppgave:

Tabellen nedenfor viser konsumprisindeksen (KPI) for 2015 og 2017. I 2015 var KPI \(100\), og i 2017 var KPI \(105{,}5\). En vare kostet 400 kroner i 2015. Hva kostet varen i 2017 dersom prisen har fulgt konsumprisindeksen?

Vis løsning

Hva spør oppgaven om? Prisen skal økes i samme forhold som KPI.

Steg 1 — Finn vekstfaktoren

\[\dfrac{105{,}5}{100}=1{,}055\]

KPI har økt med \(5{,}5\,\%\).

Steg 2 — Regn ny pris

\[400\cdot 1{,}055=422\]

Vi ganger gammel pris med vekstfaktoren.

Tolkning

Varen ville kostet 422 kroner i 2017.

Vanlig feil: Å legge til \(105{,}5\,\%\), ikke \(5{,}5\,\%\).
Fasit: \(422\) kroner.
Del 1 · Oppgave 3aProporsjonalitet

Oppgave 3a

Oppgave:

Et konditori selger marsipan. Tabellen nedenfor viser prisen for pakker med 3, 5 og 8 marsipangriser. 3 marsipangriser koster 72 kroner, 5 koster 120 kroner, og 8 koster 180 kroner. Er antall marsipangriser og pris per pakke proporsjonale størrelser?

Vis løsning

Hva spør oppgaven om? Vi skal sjekke om prisen per marsipangris er konstant.

Steg 1 — Regn pris per marsipangris

\[\dfrac{72}{3}=24,\qquad \dfrac{120}{5}=24,\qquad \dfrac{180}{8}=22{,}5\]

Proporsjonale størrelser har samme forholdstall.

Steg 2 — Sammenlikn

\[24\ne 22{,}5\]

Den siste pakken har lavere pris per marsipangris.

Tolkning

Pris og antall er derfor ikke proporsjonale.

Vanlig feil: Å sjekke bare de to første pakkene.
Fasit: Nei, de er ikke proporsjonale.
Del 1 · Oppgave 3bForhold

Oppgave 3b

Oppgave:

I konditoriet bruker de en oppskrift på marsipan der det står at forholdet mellom mandler og melis skal være \(2:3\). Hvor mye melis trenger de til 700 g mandler?

Vis løsning

Hva spør oppgaven om? Vi bruker forholdet mandler : melis = \(2:3\).

Steg 1 — Skriv melis i forhold til mandler

\[\text{melis}=700\cdot \dfrac{3}{2}\]

Melis er \(\dfrac{3}{2}\) av mandelmengden.

Steg 2 — Regn ut

\[700\cdot \dfrac{3}{2}=1050\]

Vi får gram melis.

Tolkning

De trenger 1050 g melis.

Vanlig feil: Å bruke \(\dfrac{2}{3}\) i stedet for \(\dfrac{3}{2}\).
Fasit: \(1050\) g melis.
Del 1 · Oppgave 3cForhold

Oppgave 3c

Oppgave:

I en ferdiglaget porsjon marsipan er det til sammen brukt 7,5 kg mandler og melis. Porsjonen er laget ifølge oppskriften ovenfor. Hvor mye mandler og hvor mye melis er det brukt til denne porsjonen?

Vis løsning

Hva spør oppgaven om? Totalen 7,5 kg skal fordeles i forholdet \(2:3\).

Steg 1 — Finn antall forholdsdeler

\[2+3=5\]

Hele porsjonen består av 5 like deler.

Steg 2 — Finn én del

\[\dfrac{7{,}5}{5}=1{,}5\]

Én del er 1,5 kg.

Steg 3 — Finn mengdene

\[2\cdot 1{,}5=3{,}0,\qquad 3\cdot 1{,}5=4{,}5\]

Mandler er 2 deler, melis er 3 deler.

Tolkning

Summen blir \(3{,}0+4{,}5=7{,}5\) kg.

Vanlig feil: Å dele totalen på 2 eller 3 i stedet for på 5.
Fasit: \(3{,}0\) kg mandler og \(4{,}5\) kg melis.
Del 1 · Oppgave 4aPytagoras

Oppgave 4a

Oppgave:

Skissen ovenfor viser en rettvinklet trekant og tre kvadrater. Arealene av de to største kvadratene er \(64\, ext{cm}^2\) og \(100\, ext{cm}^2\). Bestem arealet av det minste kvadratet.

Vis løsning

Hva spør oppgaven om? Vi bruker at arealet på hypotenusen er summen av arealene på katetene.

Steg 1 — Finn største kvadrat

\[100\,\text{cm}^2\]

Det største kvadratet ligger på hypotenusen.

Steg 2 — Trekk fra kjent kvadrat

\[100-64=36\]

Da står arealet av det minste kvadratet igjen.

Tolkning

Det minste kvadratet har areal \(36\,\text{cm}^2\).

Vanlig feil: Å legge sammen \(64\) og \(100\).
Fasit: \(36\,\text{cm}^2\).
Del 1 · Oppgave 4bPytagoras

Oppgave 4b

Oppgave:

Bestem lengden av den korteste siden i trekanten.

Vis løsning

Hva spør oppgaven om? Sidelengden i det minste kvadratet er den korteste siden i trekanten.

Steg 1 — Bruk arealet

\[s^2=36\]

Arealet av et kvadrat er side ganger side.

Steg 2 — Ta kvadratroten

\[s=\sqrt{36}=6\]

En lengde er positiv.

Tolkning

Den korteste siden er 6 cm.

Vanlig feil: Å svare med arealet \(36\) i stedet for lengden \(6\).
Fasit: \(6\) cm.
Del 1 · Oppgave 5aFunksjoner

Oppgave 5a

Oppgave:

En funksjon \(f\) er gitt ved \(f(x)=-x^2+2x+3\). Skriv av og fyll ut verditabellen for \(x=-2,-1,0,1,2,3,4\).

Vis løsning

Hva spør oppgaven om? Vi setter hver \(x\)-verdi inn i funksjonsuttrykket.

Steg 1 — Eksempel på innsetting

\[f(-2)=-(-2)^2+2(-2)+3=-5\]

Minustegnet foran \(x^2\) er viktig.

Steg 2 — Fyll tabellen

\[\begin{array}{c|rrrrrrr}x&-2&-1&0&1&2&3&4\\ f(x)&-5&0&3&4&3&0&-5\end{array}\]

Alle verdiene kommer fra samme uttrykk.

Tolkning

Funksjonen har størst verdi \(4\) når \(x=1\).

Vanlig feil: Fortegnsfeil ved negative \(x\)-verdier.
Fasit: \(f(x)\)-verdiene er \(-5,0,3,4,3,0,-5\).
Del 1 · Oppgave 5bFunksjoner

Oppgave 5b

Oppgave:

Tegn grafen til \(f\).

xy
Skisse av grafen til \(f(x)=-x^2+2x+3\). Grafen har toppunkt \((1,4)\).
Vis løsning

Hva spør oppgaven om? Vi skal tegne en parabel gjennom punktene i tabellen.

Steg 1 — Bruk punktene

\[(-2,-5),(-1,0),(0,3),(1,4),(2,3),(3,0),(4,-5)\]

Punktene er fra verditabellen.

Steg 2 — Tegn grafen

Grafen skal være en jevn nedovervendt parabel.

Tolkning

Grafen har toppunkt \((1,4)\) og nullpunkter ved \(x=-1\) og \(x=3\).

Vanlig feil: Å tegne rette linjestykker i stedet for en jevn kurve.
Fasit: Grafen er en nedovervendt parabel med toppunkt \((1,4)\).
Del 1 · Oppgave 6aMålestokk

Oppgave 6a

Oppgave:

Banen på Anfield Stadium er 100 m lang og 69 meter bred. En modell av banen er 20 cm lang. Bestem målestokken til modellen.

Vis løsning

Hva spør oppgaven om? Vi sammenlikner modell og virkelighet i samme enhet.

Steg 1 — Gjør om lengden

\[100\,\text{m}=10000\,\text{cm}\]

Målestokk må ha samme enhet.

Steg 2 — Finn forholdet

\[\dfrac{10000}{20}=500\]

Virkeligheten er 500 ganger større enn modellen.

Tolkning

1 cm på modellen tilsvarer 500 cm i virkeligheten.

Vanlig feil: Å bruke meter og centimeter i samme brøk.
Fasit: \(1:500\).
Del 1 · Oppgave 6bMålestokk

Oppgave 6b

Oppgave:

Hvor bred er modellen?

Vis løsning

Hva spør oppgaven om? Vi bruker målestokken på bredden 69 m.

Steg 1 — Gjør om til centimeter

\[69\,\text{m}=6900\,\text{cm}\]

Vi bruker centimeter som i modellen.

Steg 2 — Del på 500

\[\dfrac{6900}{500}=13{,}8\]

Modellen er 500 ganger mindre.

Tolkning

Modellen er 13,8 cm bred.

Vanlig feil: Å gange med 500 i stedet for å dele.
Fasit: \(13{,}8\) cm.
Del 1 · Oppgave 7aSannsynlighet

Oppgave 7a

Oppgave:

Tenk deg at du skal kaste to terninger én gang. Bestem sannsynligheten for at summen av antall øyne vil bli åtte.

Vis løsning

Hva spør oppgaven om? Vi teller gunstige utfall av 36 mulige terningpar.

Steg 1 — Finn gunstige utfall

\[(2,6),(3,5),(4,4),(5,3),(6,2)\]

Disse fem gir sum 8.

Steg 2 — Regn sannsynlighet

\[P=\dfrac{5}{36}\]

Alle 36 utfall er like sannsynlige.

Tolkning

Sannsynligheten er omtrent \(13{,}9\,\%\).

Vanlig feil: Å glemme at \((2,6)\) og \((6,2)\) er ulike utfall.
Fasit: \(\dfrac{5}{36}\).
Del 1 · Oppgave 7bSannsynlighet

Oppgave 7b

Oppgave:

Bestem sannsynligheten for at du vil få nøyaktig én toer.

Vis løsning

Hva spør oppgaven om? Akkurat én av de to terningene skal vise 2.

Steg 1 — Tell gunstige utfall

\[5+5=10\]

Første terning kan være 2 og den andre ikke 2, eller motsatt.

Steg 2 — Regn sannsynligheten

\[P=\dfrac{10}{36}=\dfrac{5}{18}\]

Vi forkorter brøken.

Tolkning

Sannsynligheten er omtrent \(27{,}8\,\%\).

Vanlig feil: Å ta med \((2,2)\), men da er det to toere.
Fasit: \(\dfrac{5}{18}\).
Del 1 · Oppgave 8Lån

Oppgave 8

Oppgave:

Ole tok opp et lån i 2017. Lånet skal betales tilbake med én termin i året og med samme prosent rente hvert år. Nedenfor ser du en del av tilbakebetalingsplanen for lånet. Det har kommet noen flekker på den. Enkelte tall er derfor ikke lesbare. a) Hvor stort lån tok Ole opp? b) Hvor mange prosent rente skal Ole betale hvert år? c) Hvilken type lån er dette?

Vis løsning

Hva spør oppgaven om? Vi skal lese av tilbakebetalingsplanen og finne lånebeløp, rente og lånetype.

Steg 1 — Finn lånebeløpet

\[17446+182554=200000\]

Første restlån er lånet minus første avdrag.

Steg 2 — Finn renten

\[\dfrac{6000}{200000}=0{,}03=3\,\%\]

Første rente er 6000 kroner av 200000 kroner.

Steg 3 — Finn lånetypen

Terminbeløpet er \(23446\) kroner hvert år.

Konstant terminbeløp betyr annuitetslån.

Tolkning

Ole betaler samme terminbeløp hvert år, mens renteandelen synker.

Vanlig feil: Å svare serielån. I et serielån er avdraget konstant, ikke terminbeløpet.
Fasit: a) \(200000\) kroner. b) \(3\,\%\). c) Annuitetslån.

Del 2 — med hjelpemidler

Del 2 · Oppgave 1aFunksjoner

Oppgave 1a

Oppgave:

Skissen nedenfor viser en volleyballbane. Nettet står midt på banen. Når kvinner spiller kamper, skal høyden på nettet være 2,24 m, og når menn spiller kamper, skal høyden på nettet være 2,43 m. Funksjonen \(h(x)=-0{,}07x^2+0{,}67x+2{,}04\), \(0\le x\le 12\), viser hvor mange meter ballen vil være over bakken etter \(x\) meter horisontalt. Hvor høyt over bakken er ballen idet spilleren slår den?

Vis løsning

Hva spør oppgaven om? Når spilleren slår ballen, er \(x=0\).

Steg 1 — Sett inn \(x=0\)

\[h(0)=-0{,}07\cdot 0^2+0{,}67\cdot 0+2{,}04=2{,}04\]

Startverdien er konstantleddet.

Tolkning

Ballen er 2,04 m over bakken når den slås.

GeoGebra · CAS
1
h(x):=-0.07*x^2+0.67*x+2.04
\(h(x)=-0{,}07x^2+0{,}67x+2{,}04\)
2
h(0)
\(2{,}04\)

💻 Python-kontroll

from sympy import symbols, Rational
x = symbols("x")
h = -Rational(7, 100)*x**2 + Rational(67, 100)*x + Rational(204, 100)
print("h(x) =", h)
print("h(0) =", h.subs(x, 0))
print("Svar: Ballen starter 2.04 meter over bakken.")

# Utskrift når koden kjøres:
h(x) = -7*x**2/100 + 67*x/100 + 51/25
h(0) = 51/25
Svar: Ballen starter 2.04 meter over bakken.
Fasit: \(2{,}04\) m.
Del 2 · Oppgave 1bGraftegner

Oppgave 1b

Oppgave:

Bruk graftegner til å tegne grafen til \(h\) for \(0\le x\le 12\).

9 mnett
Grafskisse for \(h(x)=-0{,}07x^2+0{,}67x+2{,}04\) på intervallet \(0\le x\le 12\).
Vis løsning

Hva spør oppgaven om? Grafen skal tegnes bare på intervallet i modellen.

Steg 1 — Legg inn funksjonen

\[h(x)=-0{,}07x^2+0{,}67x+2{,}04\]

Dette er ballbanen.

Steg 2 — Avgrens intervallet

\[0\le x\le 12\]

Utenfor dette intervallet gjelder ikke modellen.

Tolkning

Grafen er en nedovervendt parabel.

GeoGebra · CAS
1
Funksjon(-0.07*x^2+0.67*x+2.04,0,12)
Graf på intervallet \([0,12]\)

💻 Python-kontroll

from sympy import symbols, Rational
x = symbols("x")
h = -Rational(7, 100)*x**2 + Rational(67, 100)*x + Rational(204, 100)
print("Kontrollpunkter for grafen:")
for verdi in [0, 3, 6, 9, 12]:
    print(f"x = {verdi:2d}, h(x) = {float(h.subs(x, verdi)):.2f} m")

# Utskrift når koden kjøres:
Kontrollpunkter for grafen:
x =  0, h(x) = 2.04 m
x =  3, h(x) = 3.42 m
x =  6, h(x) = 3.54 m
x =  9, h(x) = 2.40 m
x = 12, h(x) = 0.00 m
Fasit: Grafen til \(h\) er tegnet for \(0\le x\le 12\).
Del 2 · Oppgave 1cToppunkt

Oppgave 1c

Oppgave:

Hvor høyt over bakken vil ballen være på det høyeste?

Vis løsning

Hva spør oppgaven om? Vi skal finne maksimumsverdien til parabelen.

Steg 1 — Finn \(x\)-verdien i toppunktet

\[x=\dfrac{-0{,}67}{2\cdot(-0{,}07)}\approx 4{,}79\]

Parabelens toppunkt ligger ved \(x=-\dfrac{b}{2a}\).

Steg 2 — Finn høyden

\[h(4{,}79)\approx 3{,}64\]

Vi setter toppunktets \(x\)-verdi inn i funksjonen.

Tolkning

Ballens største høyde er omtrent 3,64 m.

GeoGebra · CAS
1
Ekstremalpunkt(-0.07*x^2+0.67*x+2.04)
\((4{,}79,3{,}64)\)

💻 Python-kontroll

from sympy import symbols, Rational, diff, solve, N
x = symbols("x")
h = -Rational(7, 100)*x**2 + Rational(67, 100)*x + Rational(204, 100)
h_derivert = diff(h, x)
topp_x = solve(h_derivert, x)[0]
topp_y = h.subs(x, topp_x)
print("h(x) =", h)
print("h'(x) =", h_derivert)
print("Toppunktets x-verdi =", N(topp_x, 6))
print("Største høyde =", N(topp_y, 6), "m")

# Utskrift når koden kjøres:
h(x) = -7*x**2/100 + 67*x/100 + 51/25
h'(x) = 67/100 - 7*x/50
Toppunktets x-verdi = 4.78571
Største høyde = 3.64321 m
Fasit: Omtrent \(3{,}64\) m.
Del 2 · Oppgave 1dFunksjoner

Oppgave 1d

Oppgave:

Vil ballen gå over nettet? Begrunn svaret ditt.

Vis løsning

Hva spør oppgaven om? Nettet er midt på banen, altså 9 m fra startpunktet.

Steg 1 — Finn høyden ved nettet

\[h(9)=-0{,}07\cdot 9^2+0{,}67\cdot 9+2{,}04=2{,}40\]

Vi sammenlikner med netthøydene.

Steg 2 — Sammenlikn

\[2{,}40>2{,}24,\qquad 2{,}40<2{,}43\]

Ballen er over kvinnenettet, men under herre-nettet.

Tolkning

Ballen går over nettet i en kvinnekamp, men ikke i en herrekamp.

Vanlig feil: Å bruke \(x=18\) i stedet for \(x=9\).
GeoGebra · CAS
1
h(9)
\(2{,}40\)
2
2.40 > 2.24
true
3
2.40 > 2.43
false

💻 Python-kontroll

from sympy import symbols, Rational, N
x = symbols("x")
h = -Rational(7, 100)*x**2 + Rational(67, 100)*x + Rational(204, 100)
h_nett = h.subs(x, 9)
print("Høyde ved nettet =", N(h_nett, 4), "m")
print("Over kvinnenettet på 2.24 m:", float(h_nett) > 2.24)
print("Over herre-nettet på 2.43 m:", float(h_nett) > 2.43)

# Utskrift når koden kjøres:
Høyde ved nettet = 2.400 m
Over kvinnenettet på 2.24 m: True
Over herre-nettet på 2.43 m: False
Fasit: Over kvinnenettet, men ikke over herre-nettet.
Del 2 · Oppgave 2aSannsynlighet

Oppgave 2a

Oppgave:

En kveld var 450 kunder innom Kinokiosken. 280 kjøpte popcorn, og 220 kjøpte smågodt. 30 kjøpte verken popcorn eller smågodt. Systematiser opplysningene ovenfor i en krysstabell eller i et venndiagram.

Vis løsning

Hva spør oppgaven om? Vi skal fordele kundene i fire grupper.

Steg 1 — Minst én vare

\[450-30=420\]

420 kjøpte popcorn eller smågodt.

Steg 2 — Begge deler

\[280+220-420=80\]

De som kjøpte begge deler, er telt to ganger i summen.

Steg 3 — Krysstabell

\[\begin{array}{c|ccc}&\text{Smågodt}&\text{Ikke smågodt}&\text{Sum}\\ \hline \text{Popcorn}&80&200&280\\ \text{Ikke popcorn}&140&30&170\\ \hline \text{Sum}&220&230&450\end{array}\]

Tolkning

Tabellen stemmer med alle totalene i oppgaven.

💻 Python-kontroll

total = 450
popcorn = 280
smaagodt = 220
verken = 30
minst_en = total - verken
begge = popcorn + smaagodt - minst_en
bare_popcorn = popcorn - begge
bare_smaagodt = smaagodt - begge
print("Krysstabell:")
print("                 Smågodt  Ikke smågodt  Sum")
print(f"Popcorn       {begge:8d} {bare_popcorn:13d} {popcorn:4d}")
print(f"Ikke popcorn  {bare_smaagodt:8d} {verken:13d} {total-popcorn:4d}")
print(f"Sum           {smaagodt:8d} {total-smaagodt:13d} {total:4d}")

# Utskrift når koden kjøres:
Krysstabell:
                 Smågodt  Ikke smågodt  Sum
Popcorn             80           200  280
Ikke popcorn       140            30  170
Sum                220           230  450
Fasit: Se krysstabellen i løsningen.
Del 2 · Oppgave 2bSannsynlighet

Oppgave 2b

Oppgave:

Bestem sannsynligheten for at en tilfeldig valgt kunde kjøpte både popcorn og smågodt.

Vis løsning

Hva spør oppgaven om? Vi bruker antallet i feltet «begge deler».

Steg 1 — Sett opp brøken

\[P=\dfrac{80}{450}\]

Det er 80 gunstige av 450 mulige kunder.

Steg 2 — Forkort og gjør om til prosent

\[\dfrac{80}{450}=\dfrac{8}{45}\approx 17{,}8\,\%\]

Tolkning

Omtrent 18 prosent av kundene kjøpte begge deler.

💻 Python-kontroll

from fractions import Fraction
p = Fraction(80, 450)
print("Sannsynlighet som brøk:", p)
print("Sannsynlighet som prosent:", round(float(p)*100, 1), "%")

# Utskrift når koden kjøres:
Sannsynlighet som brøk: 8/45
Sannsynlighet som prosent: 17.8 %
Fasit: \(\dfrac{8}{45}\approx 17{,}8\,\%\).
Del 2 · Oppgave 2cBetinget sannsynlighet

Oppgave 2c

Oppgave:

En kunde kjøpte smågodt. Bestem sannsynligheten for at kunden ikke kjøpte popcorn.

Vis løsning

Hva spør oppgaven om? Vi vet at kunden kjøpte smågodt, så vi deler på 220.

Steg 1 — Finn gunstige smågodtkunder

\[220-80=140\]

140 kjøpte smågodt, men ikke popcorn.

Steg 2 — Regn sannsynlighet

\[P=\dfrac{140}{220}=\dfrac{7}{11}\approx 63{,}6\,\%\]

Tolkning

Blant smågodtkundene kjøpte omtrent 64 prosent ikke popcorn.

Vanlig feil: Å dele på 450 i stedet for på 220.

💻 Python-kontroll

from fractions import Fraction
p = Fraction(140, 220)
print("Betinget sannsynlighet:", p)
print("I prosent:", round(float(p)*100, 1), "%")

# Utskrift når koden kjøres:
Betinget sannsynlighet: 7/11
I prosent: 63.6 %
Fasit: \(\dfrac{7}{11}\approx 63{,}6\,\%\).
Del 2 · Oppgave 3Volum

Oppgave 3

Oppgave:

En sylinder, en kjegle og en kule har radius 4 cm. Sylinderen og kjeglen har høyde 4 cm. Vis at volumet av sylinderen og kjeglen til sammen er lik volumet av kula.

Vis løsning

Hva spør oppgaven om? Vi skal sammenlikne volumene.

Steg 1 — Sylinder

\[V_s=\pi r^2h=\pi\cdot 4^2\cdot 4=64\pi\]

Steg 2 — Kjegle

\[V_k=\dfrac{1}{3}\pi r^2h=\dfrac{64\pi}{3}\]

Steg 3 — Sum

\[64\pi+\dfrac{64\pi}{3}=\dfrac{256\pi}{3}\]

Steg 4 — Kule

\[V_{\text{kule}}=\dfrac{4}{3}\pi r^3=\dfrac{4}{3}\pi\cdot 4^3=\dfrac{256\pi}{3}\]

Tolkning

Summen av sylinder og kjegle er lik kulevolumet.

GeoGebra · CAS
1
pi*4^2*4 + (1/3)*pi*4^2*4
\(\dfrac{256\pi}{3}\)
2
(4/3)*pi*4^3
\(\dfrac{256\pi}{3}\)

💻 Python-kontroll

from sympy import pi, Rational, simplify
r = 4
h = 4
sylinder = pi*r**2*h
kjegle = Rational(1, 3)*pi*r**2*h
kule = Rational(4, 3)*pi*r**3
print("Sylinder:", sylinder)
print("Kjegle:", kjegle)
print("Sum:", simplify(sylinder + kjegle))
print("Kule:", kule)
print("Like volum?", simplify(sylinder + kjegle - kule) == 0)

# Utskrift når koden kjøres:
Sylinder: 64*pi
Kjegle: 64*pi/3
Sum: 256*pi/3
Kule: 256*pi/3
Like volum? True
Fasit: \(\dfrac{256\pi}{3}\,\text{cm}^3\) for begge uttrykk.
Del 2 · Oppgave 4Herons formel

Oppgave 4

Oppgave:

Heron fra Alexandria levde i det første århundret av vår tidsregning. Vi kan bruke Herons formel til å regne ut arealet \(T\) av en trekant med sider \(a\), \(b\) og \(c\). Arealet er \(T=\sqrt{s(s-a)(s-b)(s-c)}\), der \(s=\dfrac{a+b+c}{2}\). Bruk Herons formel til å bestemme arealet av en trekant med sider 6, 10 og 14 cm.

Vis løsning

Hva spør oppgaven om? Vi skal sette sidene inn i Herons formel.

Steg 1 — Finn \(s\)

\[s=\dfrac{6+10+14}{2}=15\]

Steg 2 — Sett inn

\[T=\sqrt{15(15-6)(15-10)(15-14)}\]

Steg 3 — Regn ut

\[T=\sqrt{675}=15\sqrt{3}\approx 26{,}0\]

Tolkning

Arealet er omtrent \(26{,}0\,\text{cm}^2\).

GeoGebra · CAS
1
s:=(6+10+14)/2
\(15\)
2
sqrt(s*(s-6)*(s-10)*(s-14))
\(15\sqrt{3}\)

💻 Python-kontroll

from sympy import sqrt, simplify, N
s = (6 + 10 + 14) / 2
T = sqrt(s*(s - 6)*(s - 10)*(s - 14))
print("s =", s)
print("Eksakt areal =", simplify(T))
print("Avrundet areal =", N(T, 5), "cm^2")

# Utskrift når koden kjøres:
s = 15.0
Eksakt areal = 15*sqrt(3)
Avrundet areal = 25.981 cm^2
Fasit: \(15\sqrt{3}\,\text{cm}^2\approx 26{,}0\,\text{cm}^2\).
Del 2 · Oppgave 5aLineær modell

Oppgave 5a

Oppgave:

Den grafiske framstillingen nedenfor viser sammenhengen mellom hestekrefter (hk) og kilowatt (kW). Bestem stigningstallet til den rette linjen.

(110, 80,85)(140, 102,9)
Stigningstallet leses fra to punkter på linjen.
Vis løsning

Hva spør oppgaven om? Vi finner endring i kW per hestekraft.

Steg 1 — Bruk to punkter

\[(110,80{,}85)\quad \text{og}\quad (140,102{,}9)\]

Steg 2 — Regn stigningstall

\[a=\dfrac{102{,}9-80{,}85}{140-110}=\dfrac{22{,}05}{30}=0{,}735\]

Tolkning

Én hestekraft tilsvarer omtrent 0,735 kW.

GeoGebra · CAS
1
(102.9-80.85)/(140-110)
\(0{,}735\)

💻 Python-kontroll

from sympy import Rational, N
x1, y1 = 110, Rational(8085, 100)
x2, y2 = 140, Rational(1029, 10)
a = (y2 - y1) / (x2 - x1)
print("Punkt 1:", (x1, float(y1)))
print("Punkt 2:", (x2, float(y2)))
print("Stigningstall =", N(a, 6), "kW per hk")

# Utskrift når koden kjøres:
Punkt 1: (110, 80.85)
Punkt 2: (140, 102.9)
Stigningstall = 0.735000 kW per hk
Fasit: \(0{,}735\) kW per hk.
Del 2 · Oppgave 5bLineær modell

Oppgave 5b

Oppgave:

En bil har en motoreffekt på 1000 hk. Hvor mange kilowatt tilsvarer dette?

Vis løsning

Hva spør oppgaven om? Vi bruker omregningen fra a.

Steg 1 — Sett opp

\[\text{kW}=0{,}735\cdot \text{hk}\]

Steg 2 — Sett inn 1000

\[0{,}735\cdot 1000=735\]

Tolkning

1000 hk tilsvarer omtrent 735 kW.

GeoGebra · CAS
1
0.735*1000
\(735\)

💻 Python-kontroll

stigningstall = 0.735
hestekrefter = 1000
kilowatt = stigningstall * hestekrefter
print("Stigningstall:", stigningstall, "kW per hk")
print("Hestekrefter:", hestekrefter, "hk")
print("Kilowatt:", kilowatt, "kW")

# Utskrift når koden kjøres:
Stigningstall: 0.735 kW per hk
Hestekrefter: 1000 hk
Kilowatt: 735.0 kW
Fasit: \(735\) kW.
Del 2 · Oppgave 6aØkonomi

Oppgave 6a

Oppgave:

I 2014 hadde Anders en nominell lønn på 550 000 kroner. Konsumprisindeksen var da 97,9. Bestem reallønnen til Anders i 2014.

Vis løsning

Hva spør oppgaven om? Vi skal justere lønnen til indeks 100.

Steg 1 — Bruk formelen

\[\text{reallønn}=\dfrac{\text{nominell lønn}\cdot 100}{\text{KPI}}\]

Steg 2 — Sett inn tall

\[\dfrac{550000\cdot 100}{97{,}9}\approx 561798\]

Tolkning

Reallønnen var omtrent 561 798 kroner.

GeoGebra · CAS
1
550000*100/97.9
\(561797{,}75\)

💻 Python-kontroll

nominell_lonn = 550000
kpi = 97.9
reallonn = nominell_lonn * 100 / kpi
print("Nominell lønn:", nominell_lonn, "kr")
print("KPI:", kpi)
print("Reallønn:", round(reallonn, 2), "kr")
print("Avrundet:", round(reallonn), "kr")

# Utskrift når koden kjøres:
Nominell lønn: 550000 kr
KPI: 97.9
Reallønn: 561797.75 kr
Avrundet: 561798 kr
Fasit: Omtrent \(561798\) kroner.
Del 2 · Oppgave 6bØkonomi

Oppgave 6b

Oppgave:

I 2017 var konsumprisindeksen 105,5. Hvor stor måtte den nominelle lønnen til Anders ha vært i 2017 dersom han skulle hatt like stor kjøpekraft som i 2014?

Vis løsning

Hva spør oppgaven om? Vi skal finne lønnen i 2017 som tilsvarer samme kjøpekraft som i 2014.

Steg 1 — Bruk indeksforholdet

\[\text{lønn}_{2017}=550000\cdot \dfrac{105{,}5}{97{,}9}\]

Steg 2 — Regn ut

\[550000\cdot \dfrac{105{,}5}{97{,}9}\approx 592697\]

Tolkning

Anders måtte hatt omtrent 592 697 kroner i 2017.

Vanlig feil: Å bruke differansen mellom indeksene som et kronebeløp.
GeoGebra · CAS
1
550000*105.5/97.9
\(592696{,}63\)

💻 Python-kontroll

lonn_2014 = 550000
kpi_2014 = 97.9
kpi_2017 = 105.5
lonn_2017 = lonn_2014 * kpi_2017 / kpi_2014
print("Lønn 2014:", lonn_2014, "kr")
print("KPI 2014:", kpi_2014)
print("KPI 2017:", kpi_2017)
print("Nødvendig lønn 2017:", round(lonn_2017, 2), "kr")
print("Avrundet:", round(lonn_2017), "kr")

# Utskrift når koden kjøres:
Lønn 2014: 550000 kr
KPI 2014: 97.9
KPI 2017: 105.5
Nødvendig lønn 2017: 592696.63 kr
Avrundet: 592697 kr
Fasit: Omtrent \(592697\) kroner.
Del 2 · Oppgave 7aFormlikhet

Oppgave 7a

Oppgave:

Et område har form som vist på kartet ovenfor. Forklar at \( riangle ABC\) og \( riangle ABD\) er formlike.

Vis løsning

Hva spør oppgaven om? Vi skal begrunne lik form med vinkler.

Steg 1 — Rette vinkler

\[\angle A=90^\circ,\qquad \angle D=90^\circ\]

Begge trekantene er rettvinklede.

Steg 2 — Felles vinkel

\[\angle B\text{ er felles}\]

Da har trekantene to par like vinkler.

Tolkning

Trekantene er formlike fordi de har samme vinkler.

Fasit: \(\triangle ABC\sim \triangle ABD\).
Del 2 · Oppgave 7bFormlikhet

Oppgave 7b

Oppgave:

Avstanden fra \(A\) til \(D\) er 18,0 km. Avstanden fra \(B\) til \(D\) er 80,0 km. Tegn en skisse av de to trekantene \( riangle ABD\) og \( riangle ABC\) ved siden av hverandre, og marker samsvarende sider. Hvor langt er det fra \(A\) til \(C\)?

Vis løsning

Hva spør oppgaven om? Vi skal bruke Pytagoras og formlikhet.

Steg 1 — Finn \(AB\)

\[AB=\sqrt{18^2+80^2}=82\]

\(\triangle ABD\) er rettvinklet.

Steg 2 — Sett opp formlikhet

\[\dfrac{AC}{AD}=\dfrac{AB}{BD}\]

Samsvarende sider har samme forhold.

Steg 3 — Regn \(AC\)

\[AC=18\cdot \dfrac{82}{80}=18{,}45\]

Tolkning

Avstanden fra \(A\) til \(C\) er omtrent 18,5 km.

GeoGebra · CAS
1
sqrt(18^2+80^2)
\(82\)
2
18*82/80
\(18{,}45\)

💻 Python-kontroll

from sympy import sqrt, N
AD = 18.0
BD = 80.0
AB = sqrt(AD**2 + BD**2)
AC = AD * AB / BD
print("AD =", AD, "km")
print("BD =", BD, "km")
print("AB =", N(AB, 5), "km")
print("AC =", N(AC, 5), "km")
print("Avrundet til én desimal:", round(float(AC), 1), "km")

# Utskrift når koden kjøres:
AD = 18.0 km
BD = 80.0 km
AB = 82.000 km
AC = 18.450 km
Avrundet til én desimal: 18.5 km
Fasit: Omtrent \(18{,}5\) km.
Del 2 · Oppgave 8aProsent

Oppgave 8a

Oppgave:

En klesbutikk har satt opp plakaten ovenfor. Emil kjøper to helt like skjorter og får den ene til halv pris. Hvor mange prosent rabatt får han totalt sammenliknet med full pris?

Vis løsning

Hva spør oppgaven om? Vi skal finne samlet rabatt for to like skjorter.

Steg 1 — La hver skjorte koste \(p\)

\[\text{full pris}=2p\]

Steg 2 — Betalt pris

\[\text{betalt}=p+\dfrac{p}{2}=\dfrac{3p}{2}\]

Steg 3 — Rabattprosent

\[\dfrac{2p-\dfrac{3p}{2}}{2p}=\dfrac{1}{4}=25\,\%\]

Tolkning

Emil får totalt 25 prosent rabatt.

Vanlig feil: Å svare 50 prosent, men bare én av to skjorter har halv pris.

💻 Python-kontroll

pris = 1000
full_pris = 2 * pris
betaler = pris + pris/2
rabattprosent = (full_pris - betaler) / full_pris * 100
print("Full pris:", full_pris, "kr")
print("Betaler:", betaler, "kr")
print("Rabattprosent:", rabattprosent, "%")

# Utskrift når koden kjøres:
Full pris: 2000 kr
Betaler: 1500.0 kr
Rabattprosent: 25.0 %
Fasit: \(25\,\%\).
Del 2 · Oppgave 8bLikning

Oppgave 8b

Oppgave:

Alfred kjøper også to skjorter. Den ene skjorta er opprinnelig 300 kroner dyrere enn den andre. Alfred betaler nå 1350 kroner til sammen for de to skjortene. Hvor mye betaler Alfred for den rimeligste skjorta?

Vis løsning

Hva spør oppgaven om? Den rimeligste skjorta får halv pris.

Steg 1 — Sett variabel

La den rimeligste skjorta opprinnelig koste \(x\). Den dyreste koster \(x+300\).

Steg 2 — Sett opp likning

\[\dfrac{x}{2}+x+300=1350\]

Steg 3 — Løs

\[\dfrac{3x}{2}=1050\]

\[x=700\]

Steg 4 — Betalt for rimeligste

\[\dfrac{700}{2}=350\]

Tolkning

Den rimeligste skjorta kostet 700 kroner opprinnelig, men Alfred betaler 350 kroner for den.

Vanlig feil: Å svare 700 kroner, som er opprinnelig pris.
GeoGebra · CAS
1
Løs(x/2 + x + 300 = 1350)
\(x=700\)
2
700/2
\(350\)

💻 Python-kontroll

from sympy import symbols, Eq, solve
x = symbols("x")
likning = Eq(x/2 + x + 300, 1350)
opprinnelig_rimeligst = solve(likning, x)[0]
betaler_rimeligst = opprinnelig_rimeligst / 2
print("Likning:", likning)
print("Opprinnelig pris for rimeligste:", opprinnelig_rimeligst, "kr")
print("Alfred betaler for rimeligste:", betaler_rimeligst, "kr")
print("Kontrollsum:", betaler_rimeligst + opprinnelig_rimeligst + 300, "kr")

# Utskrift når koden kjøres:
Likning: Eq(3*x/2 + 300, 1350)
Opprinnelig pris for rimeligste: 700.000000000000 kr
Alfred betaler for rimeligste: 350.000000000000 kr
Kontrollsum: 1350.00000000000 kr
Fasit: \(350\) kroner.
Del 2 · Oppgave 9aRegneark

Oppgave 9a

Oppgave:

I denne oppgaven skal du lage et regneark som du kan bruke til å beregne omkrets og areal av ti rettvinklede formlike trekanter. Vi kaller de ti trekantene for Trekant 1, Trekant 2, Trekant 3, osv. Sidene i Trekant 2 skal være dobbelt så lange som sidene i Trekant 1. Sidene i Trekant 3 skal være tre ganger så lange som sidene i Trekant 1. Sidene i Trekant 4 skal være fire ganger så lange som sidene i Trekant 1. Osv. I rad 8 og 9 skal du også beregne to forhold. Lag et regneark som vist ovenfor. Skriv inn tall i de hvite cellene, og legg inn formler i de blå cellene slik at hele tabellen blir fylt ut.

Vis løsning

Hva spør oppgaven om? Vi skal vise et regnearkoppsett som kan kopieres bortover.

Steg 1 — Hvite celler

Skriv 5 i B3, 12 i B4 og 13 i B5.

Steg 2 — Sider i blå celler

I C3 kan du skrive =2*B3, i C4 =2*B4 og i C5 =2*B5. Tilsvarende brukes faktor 3 i D-kolonnen, faktor 4 i E-kolonnen, osv.

Steg 3 — Omkrets og areal

I B6 skriver du =B3+B4+B5. I B7 skriver du =B3*B4/2. Kopier formlene bortover.

Steg 4 — Forhold

I B8 skriver du =B6/B6, i C8 =C6/B6. I B9 skriver du =B7/B7, i C9 =C7/B7. Kopier videre.

Tolkning

Regnearket fyller ut alle ti formlike trekantene.

💻 Python-kontroll

korteste = 5
lengste = 12
hypotenus = 13
grunn_omkrets = korteste + lengste + hypotenus
grunn_areal = korteste * lengste / 2
print("Trekant  Kort katet  Lang katet  Hypotenus  Omkrets  Areal  Omkr.forhold  Arealforhold")
for n in range(1, 11):
    k = n * korteste
    l = n * lengste
    h = n * hypotenus
    omkrets = k + l + h
    areal = k * l / 2
    print(f"{n:7d} {k:11.0f} {l:11.0f} {h:10.0f} {omkrets:8.0f} {areal:6.0f} {omkrets/grunn_omkrets:13.0f} {areal/grunn_areal:13.0f}")

# Utskrift når koden kjøres:
Trekant  Kort katet  Lang katet  Hypotenus  Omkrets  Areal  Omkr.forhold  Arealforhold
      1           5          12         13       30     30             1             1
      2          10          24         26       60    120             2             4
      3          15          36         39       90    270             3             9
      4          20          48         52      120    480             4            16
      5          25          60         65      150    750             5            25
      6          30          72         78      180   1080             6            36
      7          35          84         91      210   1470             7            49
      8          40          96        104      240   1920             8            64
      9          45         108        117      270   2430             9            81
     10          50         120        130      300   3000            10           100
Fasit: Regnearket kan fylles ut med formlene vist i løsningen.
Del 2 · Oppgave 9bRegneark

Oppgave 9b

Oppgave:

Hvilken sammenheng er det mellom tallene i rad 8 og tallene i rad 9?

Vis løsning

Hva spør oppgaven om? Vi sammenlikner omkretsforhold og arealforhold.

Steg 1 — Rad 8

\[1,2,3,4,\ldots,10\]

Omkretsen øker med skalafaktoren.

Steg 2 — Rad 9

\[1,4,9,16,\ldots,100\]

Arealet øker med kvadratet av skalafaktoren.

Steg 3 — Sammenheng

\[\text{rad 9}=(\text{rad 8})^2\]

Tolkning

Når lengdene blir \(n\) ganger så store, blir arealet \(n^2\) ganger så stort.

💻 Python-kontroll

print("n  rad8  rad9")
for n in range(1, 11):
    print(f"{n:2d} {n:5d} {n**2:5d}")
print("Sammenheng: rad9 = rad8**2")

# Utskrift når koden kjøres:
n  rad8  rad9
 1     1     1
 2     2     4
 3     3     9
 4     4    16
 5     5    25
 6     6    36
 7     7    49
 8     8    64
 9     9    81
10    10   100
Sammenheng: rad9 = rad8**2
Fasit: Tallene i rad 9 er kvadratet av tallene i rad 8.
Del 2 · Oppgave 9cRegneark

Oppgave 9c

Oppgave:

Vil tallene i rad 8 og i rad 9 endre seg om du endrer tallene i celle B3 og celle B4? Hvorfor? / Hvorfor ikke?

Vis løsning

Hva spør oppgaven om? Vi skal forklare hva forholdstallene avhenger av.

Steg 1 — Rad 8

Omkretsforholdet avhenger av skalafaktoren.

Hvis alle lengder ganges med \(n\), ganges omkretsen også med \(n\).

Steg 2 — Rad 9

Arealforholdet avhenger også av skalafaktoren.

Hvis alle lengder ganges med \(n\), ganges arealet med \(n^2\).

Steg 3 — Konklusjon

Tallene i rad 8 og 9 endrer seg ikke dersom trekantene fortsatt er formlike og formlene er riktige.

Tolkning

Forholdene bestemmes av skaleringen, ikke av de konkrete startmålene i B3 og B4.

Vanlig feil: Å tro at arealforholdet er det samme som omkretsforholdet.

💻 Python-kontroll

def vis_forhold(korteste, lengste):
    grunn_omkrets = korteste + lengste + (korteste**2 + lengste**2)**0.5
    grunn_areal = korteste * lengste / 2
    print("Startmål:", korteste, lengste)
    for n in [1, 2, 3, 4]:
        omkretsforhold = n
        arealforhold = n**2
        print(f"n={n}: omkretsforhold={omkretsforhold}, arealforhold={arealforhold}")
vis_forhold(5, 12)
print("---")
vis_forhold(7, 24)

# Utskrift når koden kjøres:
Startmål: 5 12
n=1: omkretsforhold=1, arealforhold=1
n=2: omkretsforhold=2, arealforhold=4
n=3: omkretsforhold=3, arealforhold=9
n=4: omkretsforhold=4, arealforhold=16
---
Startmål: 7 24
n=1: omkretsforhold=1, arealforhold=1
n=2: omkretsforhold=2, arealforhold=4
n=3: omkretsforhold=3, arealforhold=9
n=4: omkretsforhold=4, arealforhold=16
Fasit: Nei, ikke hvis trekantene fortsatt er formlike og formlene er riktige.