1P eksamenHøst 2021

Matematikk 1P eksamen – høst 2021

ifingo
Norsk (Bokmål)

Matematikk 1P eksamen Høst 2021 (LK06) – løsningsforslag

Fullstendig, trinnvis løsning på hele settet. Oppgavetekstene er skrevet på bokmål, og løsningene følger praktisk 1P-nivå med korte forklaringer, tolkning, vanlige feil og digital kontroll der det passer.

Del 1 — uten hjelpemidler

Del 1 · Oppgave 1Prosent

Oppgave 1

Oppgave:

I en klasse har 15 av elevene vært på tur i høstferien. Sverre har regnet ut at det betyr at 60 % av elevene i klassen har vært på tur. Hvor mange elever er det i klassen?

Vis løsning

Hva spør oppgaven om? Vi skal finne hele elevtallet når vi vet at 15 elever utgjør 60 %.

Steg 1 — Skriv prosent som desimaltall

Vi bruker at \(60\,\% = 0{,}60\).

Steg 2 — Sett opp likningen

Hvis \(x\) er antall elever i klassen, får vi

\[0{,}60x=15\]

Dette betyr at 60 % av klassen er 15 elever.

Steg 3 — Løs likningen

\[x=\dfrac{15}{0{,}60}=25\]

Vi deler på 0,60 for å finne 100 %.

Tolkning

Klassen må ha 25 elever, fordi 60 % av 25 er 15.

Vanlig feil: Å regne 60 % av 15 i stedet for å finne hele mengden.
Fasit: Det er \(25\) elever i klassen.
Del 1 · Oppgave 2Prosent og vekstfaktor

Oppgave 2

Oppgave:

Sara har fått oppgaven nedenfor. For tre år siden kjøpte mormor en bil. I dag er bilens verdi 400 000 kroner. Bilens verdi har gått ned med 10 % hvert år. Hva var bilens verdi da mormor kjøpte den? Sara har tenkt slik: 10 % av 400 000 kroner er 40 000 kroner. Verdien har avtatt med 40 000 kroner hvert år. Det blir til sammen 120 000 kroner. Da mormor kjøpte bilen, var verdien 520 000 kroner. Forklar Sara hvorfor dette ikke er riktig, og vis henne hvordan hun kan sette opp et regnestykke som vil gi riktig svar.

Vis løsning

Hva spør oppgaven om? Vi skal forklare hvorfor Sara ikke kan trekke fra like mange kroner hvert år, og finne riktig opprinnelig verdi.

Steg 1 — Forklar feilen

Et verdifall på 10 % hvert år betyr 10 % av verdien bilen har akkurat det året, ikke 10 % av dagens verdi hvert år.

Steg 2 — Bruk vekstfaktor

Når verdien går ned med 10 %, er vekstfaktoren

\[1-0{,}10=0{,}90\]

Etter tre år er verdien multiplisert med \(0{,}90^3\).

Steg 3 — Sett opp riktig regnestykke

La \(V\) være bilens verdi da mormor kjøpte den.

\[V\cdot 0{,}90^3=400000\]

Dette regnestykket tar hensyn til prosentvis nedgang år for år.

Steg 4 — Finn startverdien

\[V=\dfrac{400000}{0{,}90^3}\approx 548697\]

Vi deler på den samlede vekstfaktoren for tre år.

Tolkning

Bilen kostet omtrent 548 700 kroner for tre år siden.

Vanlig feil: Å behandle prosentvis nedgang som et fast kronebeløp.
Fasit: Riktig regnestykke er \(V=\dfrac{400000}{0{,}90^3}\), så bilen var verdt omtrent \(548697\) kroner.
Del 1 · Oppgave 3a-bFunksjoner

Oppgave 3

Oppgave:

Morten har kjøpt ny varmtvannstank. Han fyller varmtvannstanken med kaldt vann og kobler til strømmen. Formelen \(T=9t+7\) kan brukes for å beregne temperaturen \(T\) grader celsius (°C) i vannet, \(t\) timer etter strømmen er koblet til. a) Hvor lang tid vil det gå før temperaturen i vannet er 52 °C? b) Gi en praktisk tolkning av tallene 9 og 7 i formelen ovenfor.

Vis løsning

Hva spør oppgaven om? Vi skal bruke formelen \(T=9t+7\) til å finne tiden når temperaturen er 52 °C, og tolke tallene i modellen.

Steg 1 — Sett inn ønsket temperatur

\[52=9t+7\]

Vi setter \(T=52\), fordi vi skal finne tidspunktet for 52 °C.

Steg 2 — Løs likningen

\[52-7=9t\]

\[45=9t\]

\[t=5\]

Vi isolerer \(t\).

Steg 3 — Tolk tallene 9 og 7

Tallet \(7\) er temperaturen i vannet da strømmen ble koblet til. Tallet \(9\) betyr at temperaturen øker med 9 °C per time.

Tolkning

Det tar 5 timer før vannet er 52 °C.

Vanlig feil: Å svare 52 timer fordi man ikke setter temperaturen inn i formelen.
Fasit: a) \(5\) timer. b) \(7\) er starttemperaturen, og \(9\) er temperaturøkningen per time.
Del 1 · Oppgave 4Fart og tid

Oppgave 4

Oppgave:

En tunell er 24 kilometer lang. Audun kjører gjennom halve tunnelen med en gjennomsnittsfart på 80 km/h. På grunn av veiarbeid må han så bremse ned, og kjører med en gjennomsnittsfart på 60 km/h gjennom resten av tunellen. Hvor mange minutter bruker Audun på å kjøre gjennom tunellen?

Vis løsning

Hva spør oppgaven om? Vi skal finne samlet kjøretid gjennom tunnelen når farten er ulik på de to halvdelene.

Steg 1 — Finn lengden av hver halvdel

\[\dfrac{24}{2}=12\]

Audun kjører 12 km med hver fart.

Steg 2 — Finn tiden for første halvdel

\[\dfrac{12}{80}=0{,}15\text{ timer}=9\text{ minutter}\]

Vi bruker \(\text{tid}=\dfrac{\text{strekning}}{\text{fart}}\).

Steg 3 — Finn tiden for andre halvdel

\[\dfrac{12}{60}=0{,}20\text{ timer}=12\text{ minutter}\]

Lavere fart gir lengre tid på samme strekning.

Steg 4 — Legg sammen tidene

\[9+12=21\]

Vi summerer tiden for de to delene.

Tolkning

Audun bruker 21 minutter gjennom hele tunnelen.

Vanlig feil: Å ta gjennomsnittet av 80 og 60 og bruke det som gjennomsnittsfart for hele turen.
Fasit: Audun bruker \(21\) minutter.
Del 1 · Oppgave 5a-bLineære funksjoner og areal

Oppgave 5

Oppgave:

I koordinatsystemet ovenfor ser du grafene til to lineære funksjoner \(f\) og \(g\). a) Bestem \(f(x)\) og \(g(x)\). b) Bestem arealet av den grønne trekanten.

(0, 3)(0, -2)(2, -1) fg
Grafskisse basert på punktene i oppgaven: trekanten har grunnlinje langs y-aksen og høyde fram til skjæringspunktet.
Vis løsning

Hva spør oppgaven om? Vi skal bestemme to lineære funksjoner fra punktene i koordinatsystemet og finne arealet av trekanten.

Steg 1 — Finn funksjonen \(f\)

Grafen til \(f\) går gjennom \((0,3)\) og \((2,-1)\). Stigningstallet er

\[a_f=\dfrac{-1-3}{2-0}=-2\]

Konstantleddet er \(3\), fordi grafen skjærer y-aksen i \((0,3)\).

Steg 2 — Skriv \(f(x)\)

\[f(x)=-2x+3\]

Steg 3 — Finn funksjonen \(g\)

Grafen til \(g\) går gjennom \((0,-2)\) og \((2,-1)\). Stigningstallet er

\[a_g=\dfrac{-1-(-2)}{2-0}=\dfrac{1}{2}\]

Konstantleddet er \(-2\).

Steg 4 — Skriv \(g(x)\) og finn arealet

\[g(x)=\dfrac{1}{2}x-2\]

Den grønne trekanten har grunnlinje \(3-(-2)=5\) langs y-aksen og høyde \(2\).

\[A=\dfrac{5\cdot 2}{2}=5\]

Tolkning

Arealet av trekanten er 5 arealenheter.

Vanlig feil: Å bruke lengden mellom de skrå linjene som grunnlinje i stedet for den loddrette avstanden på y-aksen.
Fasit: \(f(x)=-2x+3\), \(g(x)=\dfrac{1}{2}x-2\), og arealet er \(5\) arealenheter.

Del 2 — med hjelpemidler

Del 2 · Oppgave 1a-bFunksjoner og graftegner

Oppgave 1

Oppgave:

En nettbutikk vil starte salg av en ny type ski 1. november 2022. Anta at funksjonen \(S\) gitt ved \[S(x)=0{,}75x^3-59{,}5x^2+1200x,\quad 0\le x\le 52\] kan brukes som en modell for hvor mange par ski \(S(x)\) butikken vil kunne selge per uke \(x\) uker etter salgsstart. a) Hvor mange uker vil butikken kunne selge mer enn 5000 par ski, ifølge modellen? b) Bestem stigningstallet til den rette linjen som går gjennom punktene \((0,S(0))\) og \((12,S(12))\). Gi en praktisk tolkning av svaret.

Vis løsning

Hva spør oppgaven om? Vi skal bruke modellen for ukentlig skisalg til å finne når salget er over 5000 par, og tolke gjennomsnittlig endring de første 12 ukene.

Steg 1 — Sett opp ulikheten

Vi må løse

\[0{,}75x^3-59{,}5x^2+1200x>5000\]

Dette finner ukene der modellen ligger over 5000 par ski.

Steg 2 — Bruk graf/CAS til skjæringspunktene

GeoGebra · CAS
1
S(x):=0.75*x^3-59.5*x^2+1200*x
\(S(x)=0{,}75x^3-59{,}5x^2+1200x\)
2
NLøs(S(x)=5000)
\(xpprox 5{,}624\ \lor\ xpprox 23{,}710\ \lor\ x=50\)

Grafen viser at \(S(x)>5000\) fra omtrent \(5{,}6\) til \(23{,}7\), og igjen fra \(50\) til \(52\).

Steg 3 — Finn antall uker

\[(23{,}710-5{,}624)+(52-50)\approx 20{,}1\]

Vi legger sammen lengdene av intervallene i modellens gyldighetsområde.

Steg 4 — Finn stigningstallet mellom \((0,S(0))\) og \((12,S(12))\)

\[S(0)=0\]

\[S(12)=0{,}75\cdot 12^3-59{,}5\cdot 12^2+1200\cdot 12=7128\]

\[a=\dfrac{7128-0}{12-0}=594\]

Python-kontroll

Python-kode

from sympy import symbols, Rational, nroots

x = symbols('x')
S = Rational(3, 4)*x**3 - Rational(119, 2)*x**2 + 1200*x
likning = S - 5000

print("Røtter til S(x) = 5000:")
for rot in nroots(likning):
    print(rot)

S0 = S.subs(x, 0)
S12 = S.subs(x, 12)
stigningstall = (S12 - S0) / 12

print("S(0) =", S0)
print("S(12) =", S12)
print("Stigningstall =", stigningstall)

Utskrift når koden kjøres

Røtter til S(x) = 5000:
5.62356002249964
23.7097733108337
50.0000000000000
S(0) = 0
S(12) = 7128
Stigningstall = 594

Tolkning

Butikken selger mer enn 5000 par ski i omtrent 20 uker ifølge modellen. Stigningstallet 594 betyr at det ukentlige salget i gjennomsnitt øker med 594 par per uke fra uke 0 til uke 12.

Vanlig feil: Å bare ta med det første intervallet over 5000 og glemme at modellen også er over 5000 nær slutten av perioden.
Fasit: a) Omtrent \(20{,}1\) uker. b) Stigningstallet er \(594\), altså en gjennomsnittlig økning på 594 par ski per uke.
Del 2 · Oppgave 2a-bEnergi og prosent

Oppgave 2

Oppgave:

Energiinnholdet i matvarer blir vanligvis oppgitt i kilojoule (kJ) eller kilokalorier (kcal). Tabellen viser energiinnholdet i noen næringsstoffer: Fett: 37 kJ per gram og 9 kcal per gram. Protein: 17 kJ per gram og 4 kcal per gram. Karbohydrater: 17 kJ per gram og 4 kcal per gram. Tobias har lest at 100 g kokt egg inneholder 10,2 g fett, 12,4 g protein og 0,3 g karbohydrater. Resten av egget er vitaminer og vann, og inneholder ikke energi. a) Hva er energiinnholdet i 100 g kokt egg? Oppgi svaret i kcal. Tobias har funnet ut at han har et energibehov på 3000 kcal per dag. En dag spiser han to egg. Eggene veier til sammen 125 g med skall. Den spiselige delen av egg er 88 % av totalvekten til egget. b) Hvor mange prosent av Tobias’ energibehov utgjorde eggene han spiste denne dagen?

Vis løsning

Hva spør oppgaven om? Vi skal beregne energiinnhold fra gram næringsstoffer, og deretter finne hvor stor del av dagsbehovet eggene dekker.

Steg 1 — Regn energi i 100 g kokt egg

\[10{,}2\cdot 9+12{,}4\cdot 4+0{,}3\cdot 4=142{,}6\]

Vi bruker kcal per gram fra tabellen.

Steg 2 — Finn spiselig masse

\[125\cdot 0{,}88=110\]

Bare 88 % av vekten er spiselig.

Steg 3 — Finn energi i 110 g egg

\[142{,}6\cdot \dfrac{110}{100}=156{,}86\]

Energiinnholdet skaleres fra 100 g til 110 g.

Steg 4 — Finn prosent av energibehovet

\[\dfrac{156{,}86}{3000}\cdot 100\approx 5{,}23\,\%\]

Python-kontroll

Python-kode

fett = 10.2
protein = 12.4
karbohydrater = 0.3

kcal_per_100g = fett*9 + protein*4 + karbohydrater*4
spiselig_masse = 125*0.88
kcal_egg = kcal_per_100g * spiselig_masse / 100
prosent_av_behov = kcal_egg / 3000 * 100

print("Energi i 100 g kokt egg:", kcal_per_100g, "kcal")
print("Spiselig masse:", spiselig_masse, "g")
print("Energi i eggene:", kcal_egg, "kcal")
print("Andel av dagsbehov:", prosent_av_behov, "%")

Utskrift når koden kjøres

Energi i 100 g kokt egg: 142.6 kcal
Spiselig masse: 110.0 g
Energi i eggene: 156.86 kcal
Andel av dagsbehov: 5.228666666666667 %

Tolkning

De to eggene dekker litt over 5 % av Tobias sitt energibehov denne dagen.

Vanlig feil: Å bruke 125 g direkte uten å trekke fra skallet.
Fasit: a) \(142{,}6\) kcal per 100 g. b) Eggene utgjorde omtrent \(5{,}2\,\%\) av dagsbehovet.
Del 2 · Oppgave 3a-dModellering

Oppgave 3

Oppgave:

En dyrebestand består i dag av 500 dyr. En forsker antar at bestanden vil doble seg i løpet av de ti neste årene. a) Sett opp en modell \(L(x)\) som viser hvor mange dyr det vil være i bestanden om \(x\) år, dersom vi antar at bestanden øker lineært. b) Sett opp en modell \(E(x)\) som viser hvor mange dyr det vil være i bestanden om \(x\) år, dersom vi antar at bestanden øker eksponentielt. c) Tegn grafen til funksjonen \(F\) gitt ved \[F(x)=L(x)-E(x),\quad 0\le x\le 13\] d) Bestem toppunktet på grafen til \(F\) og skjæringspunktene mellom grafen til \(F\) og hver av de rette linjene \(x=12\) og \(y=12\). Gi en praktisk tolkning av svarene du får.

Vis løsning

Hva spør oppgaven om? Vi skal lage en lineær og en eksponentiell modell for samme situasjon og undersøke forskjellen mellom dem.

Steg 1 — Lag lineær modell

Bestanden går fra 500 til 1000 dyr på 10 år. Økningen per år blir

\[\dfrac{1000-500}{10}=50\]

Dermed er

\[L(x)=500+50x\]

Steg 2 — Lag eksponentiell modell

Dobling på 10 år betyr at vekstfaktoren over 10 år er \(2\).

\[E(x)=500\cdot 2^{\frac{x}{10}}\]

Dette gir \(E(0)=500\) og \(E(10)=1000\).

Steg 3 — Definer forskjellsfunksjonen

\[F(x)=L(x)-E(x)\]

Grafen viser hvor mange flere dyr den lineære modellen gir enn den eksponentielle modellen.

Steg 4 — Bruk graftegner/CAS

GeoGebra · CAS
1
L(x):=500+50*x
\(L(x)=500+50x\)
2
E(x):=500*2^(x/10)
\(E(x)=500\cdot 2^{x/10}\)
3
F(x):=L(x)-E(x)
\(F(x)=L(x)-E(x)\)
4
Ekstremalpunkt(F,0,13)
\((5{,}288,43{,}036)\)
5
Skjæring(F, y=12)
\((0{,}838,12)\) og \((9{,}323,12)\)
6
F(12)
\(-48{,}698\)
toppunktx = 12y = 12 xF
Skissen viser at forskjellen mellom lineær og eksponentiell modell først øker, før den avtar.

Python-kontroll

Python-kode

from sympy import symbols, diff, nsolve

x = symbols('x')
L = 500 + 50*x
E = 500*2**(x/10)
F = L - E

topp_x = nsolve(diff(F, x), 5)
topp_y = F.subs(x, topp_x)
y12_1 = nsolve(F - 12, 1)
y12_2 = nsolve(F - 12, 9)
F12 = F.subs(x, 12)

print("L(x) =", L)
print("E(x) = 500*2**(x/10)")
print("Toppunkt:", float(topp_x), float(topp_y))
print("Skjæring med y = 12:", float(y12_1), float(y12_2))
print("Skjæring med x = 12: y =", float(F12))

Utskrift når koden kjøres

L(x) = 50*x + 500
E(x) = 500*2**(x/10)
Toppunkt: 5.287663729448975 43.035666027967125
Skjæring med y = 12: 0.8382205380879483 9.322507842341416
Skjæring med x = 12: y = -48.698354997035004

Tolkning

Toppunktet betyr at den lineære modellen gir størst overskudd sammenliknet med den eksponentielle modellen etter omtrent 5,3 år, med cirka 43 flere dyr. Ved \(x=12\) gir den eksponentielle modellen omtrent 49 flere dyr enn den lineære. Når \(F(x)=12\), gir lineær modell 12 flere dyr enn eksponentiell modell.

Vanlig feil: Å bruke \(500\cdot 2x\) som eksponentiell modell. Dobling på 10 år må skrives med eksponenten \(x/10\).
Fasit: \(L(x)=500+50x\), \(E(x)=500\cdot 2^{x/10}\). Toppunktet er omtrent \((5{,}29,43{,}04)\). Skjæring med \(x=12\): \((12,-48{,}70)\). Skjæring med \(y=12\): omtrent \((0{,}84,12)\) og \((9{,}32,12)\).
Del 2 · Oppgave 4Proporsjonalitet

Oppgave 4

Oppgave:

Avgjør hvilken eller hvilke av påstandene nedenfor som er riktig(e). Husk å begrunne svarene dine. Påstand 1: Dersom utgiftene til en klassefest skal deles likt mellom elevene som er med på festen, vil beløpet hver elev må betale alltid være omvendt proporsjonalt med antall elever. Påstand 2: To størrelser er alltid proporsjonale dersom det er slik at når den ene øker, så øker den andre også. Påstand 3: To størrelser er alltid omvendt proporsjonale dersom den ene størrelsen dobler seg når den andre halveres. Påstand 4: Arealet av en sirkel er alltid proporsjonalt med omkretsen av sirkelen.

Vis løsning

Hva spør oppgaven om? Vi skal vurdere fire påstander om proporsjonalitet og omvendt proporsjonalitet.

Steg 1 — Vurder påstand 1

Hvis totalutgiften er fast, og \(n\) elever deler utgiften \(U\), betaler hver elev

\[\dfrac{U}{n}\]

Dette er omvendt proporsjonalt med antall elever. Påstand 1 er riktig.

Steg 2 — Vurder påstand 2

At to størrelser øker samtidig, betyr ikke at forholdet mellom dem er konstant. For eksempel øker både \(x\) og \(x+10\), men de er ikke proporsjonale. Påstand 2 er feil.

Steg 3 — Vurder påstand 3

For omvendt proporsjonale størrelser er produktet konstant. Da vil den ene størrelsen dobles når den andre halveres. Påstand 3 er riktig når dette gjelder som fast sammenheng mellom størrelsene.

Steg 4 — Vurder påstand 4

For en sirkel er

\[A=\pi r^2\]

og

\[O=2\pi r\]

Arealet vokser med \(r^2\), mens omkretsen vokser med \(r\). Påstand 4 er feil.

Tolkning

Riktige påstander er 1 og 3.

Vanlig feil: Å tro at «øker samtidig» alltid betyr proporsjonalitet.
Fasit: Påstand \(1\) og \(3\) er riktige. Påstand \(2\) og \(4\) er feil.
Del 2 · Oppgave 5Prosent

Oppgave 5

Oppgave:

Angelica har laget blåbærsaft. Saften inneholder 10 % sukker. Angelica synes saften er sur og vil lage en ny saftblanding med 50 % mer sukker. Hvor mange prosent sukker vil den nye saftblandingen inneholde?

Vis løsning

Hva spør oppgaven om? Vi skal øke sukkerinnholdet med 50 % av det opprinnelige sukkerinnholdet.

Steg 1 — Finn økningen

\[50\,\%\text{ av }10\,\%=5\,\%\]

Økningen er 5 prosentpoeng.

Steg 2 — Legg til økningen

\[10\,\%+5\,\%=15\,\%\]

Den nye saften har 50 % mer sukker enn før.

Tolkning

Sukkerandelen blir 15 %, ikke 60 %.

Vanlig feil: Å tolke 50 % mer som 50 prosentpoeng mer.
Fasit: Den nye saftblandingen vil inneholde \(15\,\%\) sukker.
Del 2 · Oppgave 6a-cØkonomi og regneark

Oppgave 6

Oppgave:

Teksten ovenfor er hentet fra smartepenger.no. Mathilde har kjøpt ny bil. Bilen kostet 390 000 kroner. Mathilde vil lage en oversikt som viser bilens verdifall i prosent de første seks årene. Hvert år vil hun sammenlikne bilens verdi med verdien året før. I tillegg vil hun hvert år sammenlikne bilens verdi med verdien da den var ny. Hun har brukt tallene fra smartepenger.no og satt opp et regneark som vist nedenfor. a) Vis hvordan Mathilde kan ha kommet fram til 31 % i celle C4. b) Lag regnearket og legg inn formler for å regne ut verdier i de grønne cellene. Mathilde vil også ha en oversikt som viser verdifallet i kroner for bilen hun kjøpte. Hvert år skal oversikten vise verdifallet i kroner fra året før. I tillegg skal den for hvert år vise verdifallet i kroner fra da bilen var ny. c) Utvid regnearket fra oppgave b) slik at du også får med en slik oversikt.

Vis løsning

Hva spør oppgaven om? Vi skal vise hvordan regnearket beregner samlet verdifall i prosent, og deretter utvide det med kroner.

Steg 1 — Vis hvordan celle C4 kan bli 31 %

Etter første år er bilen verdt 80 % av ny verdi. Etter andre år er den verdt 86 % av verdien året før.

\[1-0{,}80\cdot 0{,}86=0{,}312\]

Dette er \(31{,}2\,\%\), som rundes til 31 %.

Steg 2 — Regnearkformler for prosentdelen

En mulig løsning er å skrive satsene i kolonne B. I C3 kan vi skrive =B3. I C4 kan vi skrive =1-(1-C3)*(1-B4) og kopiere nedover.

Da får vi samlet verdifall fra ny verdi.

Steg 3 — Utvid med kroner

Hvis nypris står i for eksempel celle E2, kan vi bruke disse kolonnene:

Verdi etter år, Verdifall fra året før og Verdifall fra ny.

Eksempel: Første år blir verdifallet

\[390000\cdot 0{,}20=78000\]

Steg 4 — Kontroller med Python

Python-kode

pris_ny = 390000
satser = [0.20, 0.14, 0.13, 0.12, 0.11, 0.10]
verdi = pris_ny

print("År | Verditap fra året før | Verdi etter året | Verditap fra ny")
for aar, sats in enumerate(satser, start=1):
    tap_forrige = verdi * sats
    verdi = verdi - tap_forrige
    tap_fra_ny = pris_ny - verdi
    print(aar, round(tap_forrige, 2), round(verdi, 2), round(tap_fra_ny, 2))

Utskrift når koden kjøres

År | Verditap fra året før | Verdi etter året | Verditap fra ny
1 78000.0 312000.0 78000.0
2 43680.0 268320.0 121680.0
3 34881.6 233438.4 156561.6
4 28012.61 205425.79 184574.21
5 22596.84 182828.95 207171.05
6 18282.9 164546.06 225453.94

Tolkning

Etter seks år er bilen verdt omtrent 164 546 kroner. Samlet verdifall fra nypris er omtrent 225 454 kroner, altså omtrent 58 %.

Vanlig feil: Å legge sammen prosentsatsene direkte. Prosentene skal regnes av synkende verdi, ikke av nyprisen hver gang.
Fasit: Celle C4 kommer fra \(1-0{,}80\cdot 0{,}86=0{,}312pprox31\,\%\). Etter seks år er samlet verdifall omtrent \(225454\) kroner, og bilen er verdt omtrent \(164546\) kroner.
Del 2 · Oppgave 7a-dMønster og tallfølger

Oppgave 7

Oppgave:

Marius og Maria arbeider i en dagligvarebutikk. De skal stable bokser med erter. Marius stabler boksene som vist i figur 1. I figur 1 har han laget et tårn med fire etasjer. a) Hvor mange bokser trenger Marius for å lage et tårn med 20 etasjer dersom han stabler boksene på denne måten? Marius har 400 bokser. b) Hvor mange etasjer vil det være i det største tårnet han kan lage? Maria vil stable boksene som vist i figur 2. I figur 2 har hun laget et tårn med tre etasjer. c) Hvor mange bokser trenger Maria for å lage et tårn med 20 etasjer dersom hun stabler boksene på denne måten? Maria har 4000 bokser. d) Hvor mange etasjer vil det være i det største tårnet hun kan lage?

Vis løsning

Hva spør oppgaven om? Vi skal kjenne igjen to mønstre for stabling av bokser og bruke dem til å finne antall bokser og største mulige antall etasjer.

Steg 1 — Marius sitt mønster

Figur 1 viser trekanttall: \(1+2+3+\cdots+n\).

For 20 etasjer får vi

\[\dfrac{20\cdot 21}{2}=210\]

Steg 2 — Marius med 400 bokser

\[\dfrac{27\cdot 28}{2}=378\]

\[\dfrac{28\cdot 29}{2}=406\]

Han kan derfor lage 27 etasjer, men ikke 28.

Steg 3 — Maria sitt mønster

Figur 2 viser kvadrattall i lag: \(1^2+2^2+3^2+\cdots+n^2\).

For 20 etasjer får vi

\[1^2+2^2+\cdots+20^2=2870\]

Steg 4 — Maria med 4000 bokser

\[1^2+2^2+\cdots+22^2=3795\]

\[1^2+2^2+\cdots+23^2=4324\]

Hun kan derfor lage 22 etasjer, men ikke 23.

Python-kontroll

Python-kode

from math import floor, sqrt

marius_20 = 20*21//2
marius_max = floor((sqrt(1 + 8*400) - 1)/2)

maria_20 = sum(k*k for k in range(1, 21))
maria_max = 0
while sum(k*k for k in range(1, maria_max + 2)) <= 4000:
    maria_max += 1

print("Marius 20 etasjer:", marius_20)
print("Marius maks med 400 bokser:", marius_max)
print("Maria 20 etasjer:", maria_20)
print("Maria maks med 4000 bokser:", maria_max)

Utskrift når koden kjøres

Marius 20 etasjer: 210
Marius maks med 400 bokser: 27
Maria 20 etasjer: 2870
Maria maks med 4000 bokser: 22

Tolkning

Marius sitt tårn vokser som trekanttall, mens Maria sitt tårn vokser mye raskere fordi lagene er kvadrater.

Vanlig feil: Å bruke samme formel for begge figurene.
Fasit: a) \(210\) bokser. b) \(27\) etasjer. c) \(2870\) bokser. d) \(22\) etasjer.
Del 2 · Oppgave 8a-cMønster og argumentasjon

Oppgave 8

Oppgave:

I tabellen ovenfor har vi fargelagt to kvadrater. a) Bestem differansen mellom tallet nederst til venstre og tallet øverst til høyre, og differansen mellom tallet nederst til høyre og tallet øverst til venstre. Bestem så produktet av de to differansene. Du skal altså regne ut \((11-2)\cdot(12-1)\) for det blå kvadratet og \((37-28)\cdot(38-27)\) for det grønne kvadratet. b) Gjør tilsvarende beregninger som i oppgave a) for flere kvadrater med samme størrelse som i oppgave a). Forklar hva du oppdager, og argumenter for at dette er riktig. c) Gjør tilsvarende beregninger som i oppgave a) for kvadrater med ulike størrelser. Lag en oversikt der du presenterer resultatene på en systematisk måte. Forklar hva du oppdager, og argumenter for at dette er riktig.

Vis løsning

Hva spør oppgaven om? Vi skal undersøke et tallmønster i en 10-ganger-10-tabell og argumentere for hvorfor mønsteret gjelder.

Steg 1 — Regn ut for de to viste kvadratene

For det blå kvadratet:

\[(11-2)\cdot(12-1)=9\cdot 11=99\]

For det grønne kvadratet:

\[(37-28)\cdot(38-27)=9\cdot 11=99\]

Steg 2 — Forklar samme størrelse

I et \(2\times2\)-kvadrat er tallet nederst til venstre alltid 10 større enn tallet øverst til venstre, mens tallet øverst til høyre er 1 større.

Derfor blir den ene differansen alltid \(10-1=9\), og den andre alltid \(11\). Produktet blir alltid \(99\).

Steg 3 — Undersøk større kvadrater

Hvis avstanden mellom hjørnene er \(k\) ruter bortover og nedover, blir differansene

\[10k-k=9k\]

og

\[11k\]

Produktet blir

\[(9k)(11k)=99k^2\]

Steg 4 — Lag oversikt

For \(k=1,2,3,4,5\) får vi produktene \(99\), \(396\), \(891\), \(1584\) og \(2475\).

Python-kontroll

Python-kode

def produkt_for_kvadrat(k):
    # k er avstanden i ruter mellom hjørnene.
    # k=1 gir et 2 x 2-kvadrat, k=2 gir et 3 x 3-kvadrat.
    return (10*k - k) * (11*k)

for k in range(1, 6):
    print("k =", k, "produkt =", produkt_for_kvadrat(k))

Utskrift når koden kjøres

k = 1 produkt = 99
k = 2 produkt = 396
k = 3 produkt = 891
k = 4 produkt = 1584
k = 5 produkt = 2475

Tolkning

Produktet av differansene er bestemt av størrelsen på kvadratet, ikke av hvor i tabellen kvadratet ligger.

Vanlig feil: Å tro at produktet endrer seg når kvadratet flyttes, selv om størrelsen er den samme.
Fasit: a) Begge produktene er \(99\). b) Alle \(2\times2\)-kvadrater gir \(99\). c) For større kvadrater med avstand \(k\) mellom hjørnene blir produktet \(99k^2\).