2P eksamenVår 2023LK20

Matematikk 2P eksamen – vår 2023

ifingo
Norsk (Bokmål)

ifingo · offisiell eksamen

Matematikk 2P eksamen Vår 2023 – løsningsforslag

Fullstendig, originalt løsningsforslag på bokmål. Hver deloppgave har transkribert oppgavetekst, plan, trinnvis løsning, tolkning, vanlig feil og digital kontroll der det passer.

MAT1023Matematikk 2P
LK20Vår 2023
4 + 7oppgaver
CAS + Pythonkontroll

Del 1 — uten hjelpemidler

Del 1 løses med håndregning, graflesing og korte argumenter.

Del 1 · Oppgave 1aprosent og indeks

Oppgave 1a

Oppgave:

Tabellen nedenfor viser prisindeksen for brød i perioden 2015-2021.

År2015201620172018201920202021
Prisindeks for brød100,0102,5104,5107,3109,2111,8113,3

a) Hvor mange prosent steg prisen for brød med fra 2015 til 2021?

Vis løsning

Hva spør oppgaven om? Vi skal tolke en indeks der 2015 er basisåret med indeks 100.

Steg 1 - Les av start- og sluttindeks

I 2015 er indeksen \(100{,}0\). I 2021 er indeksen \(113{,}3\).

Steg 2 - Bruk prosentvis endring

\[\dfrac{113{,}3-100{,}0}{100{,}0}\cdot100\ \% =13{,}3\ \%\]

Vi sammenlikner økningen med startverdien.

Steg 3 - Tolk indeksen

Indeks \(113{,}3\) betyr at prisnivået er \(13{,}3\ \%\) høyere enn i basisåret.

Tolkning

Brødprisene steg med litt over tretten prosent fra 2015 til 2021.

Vanlig feil: Å svare \(113{,}3\ \%\). Det er ikke økningen, men sluttindeksen relativt til basisåret.

Kontroll

GeoGebra · CAS
1
(113.3-100)/100*100
\(13{,}3\)

💻 Python

increase = (113.3 - 100.0)/100.0*100
print(increase)
Fasit: Prisen for brød steg med \(13{,}3\ \%\).
Del 1 · Oppgave 1bprosent og indeks

Oppgave 1b

Oppgave:

Prisen for ett bestemt brød steg fra 40 kroner i 2017 til 42 kroner i 2019.

b) Gjør beregninger og finn ut om prisen for dette brødet steg mer enn prisindeksen for brød.

Vis løsning

Hva spør oppgaven om? Vi skal sammenlikne prosentvis prisøkning for ett brød med prosentvis økning i prisindeksen fra 2017 til 2019.

Steg 1 - Finn prosentøkningen for brødet

\[\dfrac{42-40}{40}\cdot100\ \%=5\ \%\]

Prisen økte med 2 kroner fra 40 kroner.

Steg 2 - Finn prosentøkningen for indeksen

Indeksen gikk fra \(104{,}5\) i 2017 til \(109{,}2\) i 2019.

\[\dfrac{109{,}2-104{,}5}{104{,}5}\cdot100\ \%\approx4{,}5\ \%\]

Steg 3 - Sammenlikn

\(5\ \%\) er større enn omtrent \(4{,}5\ \%\).

Tolkning

Dette bestemte brødet steg litt mer i pris enn prisindeksen for brød i samme periode.

Vanlig feil: Å sammenlikne indeksdifferansen \(4{,}7\) direkte med kroner eller prosent. Indeksen må regnes om til prosentvis endring.

Kontroll

GeoGebra · CAS
1
(42-40)/40*100
\(5\)
2
(109.2-104.5)/104.5*100
\(4{,}50\)

💻 Python

bread = (42-40)/40*100
index = (109.2-104.5)/104.5*100
print(round(bread, 2), round(index, 2))
Fasit: Ja. Brødet steg med \(5\ \%\), mens indeksen steg med omtrent \(4{,}5\ \%\).
Del 1 · Oppgave 2formlikhet og areal

Oppgave 2

Oppgave:

Du får vite følgende om \(\triangle ABC\) og \(\triangle DEF\)

  • \(\triangle ABC\) er likebeint
  • \(\triangle DEF\) er formlik med \(\triangle ABC\)
  • Arealet av \(\triangle DEF\) er fire ganger så stort som arealet av \(\triangle ABC\)

Lag en skisse som viser hvordan trekantene kan se ut. Argumenter for at skissen er riktig.

Vis løsning

Hva spør oppgaven om? Vi skal lage en mulig skisse og begrunne den med forholdet mellom lengder og arealer.

△ABC△DEFh2hgrunnlinje bgrunnlinje 2b
Skissen viser en mulig løsning: alle lengder i den store trekanten er dobbelt så store som i den lille.

Steg 1 - Bruk at trekantene er formlike

Formlike trekanter har samme vinkler og samme form. Derfor kan \(\triangle DEF\) være en forstørret kopi av \(\triangle ABC\).

Steg 2 - Knytt arealforhold til lengdeforhold

Når alle lengder multipliseres med en faktor \(k\), multipliseres arealet med \(k^2\).

Her er arealforholdet \(4\), så

\[k^2=4\]

\[k=2\]

Steg 3 - Lag en konkret skisse

En riktig skisse kan vise en likebeint trekant og en annen likebeint trekant der alle sider er dobbelt så lange.

Tolkning

Den store trekanten får fire ganger så stort areal fordi både grunnlinje og høyde blir dobbelt så store.

Vanlig feil: Å gjøre sidene fire ganger så lange. Da blir arealet \(4^2=16\) ganger så stort.

Kontroll

GeoGebra · CAS
1
sqrt(4)
\(2\)
2
(2*b*2*h/2)/(b*h/2)
\(4\)

💻 Python

k = 2
area_factor = k**2
print(area_factor)
Fasit: En riktig skisse er to formlike likebeinte trekanter der \(\triangle DEF\) har dobbelt så lange sider som \(\triangle ABC\).
Del 1 · Oppgave 3nominell lønn og reallønn

Oppgave 3

Oppgave:

Truls og Thea diskuterer økonomi.

Truls sier: «I løpet av de seks siste årene har lønnen min økt med 16 %. Er ikke det bra?»

Thea spør: «Er det den nominelle lønnen eller reallønnen du mener?»

Truls svarer: «Hva mener du? Hva er reallønn?»

Hjelp Thea med å svare Truls og forklare hva han må ta hensyn til når han vurderer om han skal være fornøyd med hvor mye lønnen har økt.

Vis løsning

Hva spør oppgaven om? Vi skal forklare forskjellen på nominell lønn og reallønn og bruke dette til å vurdere lønnsøkningen.

Steg 1 - Forklar nominell lønn

Nominell lønn er lønnen målt i kroner. Hvis lønnen har økt med \(16\ \%\), har kronebeløpet økt med \(16\ \%\).

Steg 2 - Forklar reallønn

Reallønn handler om kjøpekraft: hvor mye varer og tjenester lønnen faktisk kan kjøpe.

Steg 3 - Ta hensyn til prisvekst

Truls må sammenlikne lønnsøkningen med prisveksten i samme seksårsperiode. En modell for reallønnsendring er

\[\dfrac{\text{lønn etter økning}}{\text{prisnivå etter økning}}-1\]

Hvis prisnivået for eksempel har økt med \(20\ \%\), blir reallønnsendringen

\[\dfrac{1{,}16}{1{,}20}-1\approx -0{,}033\]

Da har kjøpekraften gått ned med omtrent \(3{,}3\ \%\).

Steg 4 - Gi et presist svar til Truls

Thea kan si at \(16\ \%\) nominell lønnsøkning bare er bra dersom prisene har økt mindre enn \(16\ \%\).

Tolkning

Det avgjørende er ikke bare hvor mange kroner Truls tjener, men hvor mye lønnen er verdt i praksis.

Vanlig feil: Å tro at høyere nominell lønn alltid betyr bedre økonomi. Det stemmer ikke hvis prisene har økt mer enn lønnen.

Kontroll med eksempel

GeoGebra · CAS
1
1.16/1.20-1
\(-0{,}0333\)

💻 Python

real_change = 1.16/1.20 - 1
print(round(real_change*100, 1))
Fasit: Truls må sammenlikne lønnsøkningen med prisveksten. Reallønn er lønn målt som kjøpekraft.
Del 1 · Oppgave 4agrafisk likningsløsning

Oppgave 4a

Oppgave:

I koordinatsystemet nedenfor ser du grafene til tre funksjoner \(f\), \(g\) og \(h\).

\[f(x)=x+1\]

\[g(x)=x^2-4x+5\]

\[h(x)=-x+5\]

a) Bruk en eller flere av funksjonene til å lage en likning som har to løsninger. Bruk den grafiske framstillingen til å løse likningen. Husk å argumentere for at løsningene dine er riktige.

Vis løsning

Hva spør oppgaven om? Vi skal lage en likning med to løsninger ved å sette to funksjoner lik hverandre.

xy0-11234612345f=hf=gg=hg=h
Skissen viser de sentrale skjæringspunktene: blant annet får likningen \(f(x)=g(x)\) løsningene \(x=1\) og \(x=4\), mens ulikheten \(h(x)>g(x)\) gjelder for \(0

Steg 1 - Velg to grafer som skjærer hverandre to ganger

Linjen \(f\) og parabelen \(g\) skjærer hverandre to steder.

Steg 2 - Lag likningen

\[f(x)=g(x)\]

Det betyr

\[x+1=x^2-4x+5\]

Steg 3 - Les av løsningene grafisk

Av grafen ser vi at skjæringspunktene har \(x\)-verdiene \(1\) og \(4\).

Steg 4 - Kontroller algebraisk

\[x+1=x^2-4x+5\]

\[0=x^2-5x+4\]

\[0=(x-1)(x-4)\]

Dermed er \(x=1\) eller \(x=4\).

Tolkning

Løsningene er de \(x\)-verdiene der grafene til \(f\) og \(g\) har samme \(y\)-verdi.

Vanlig feil: Å oppgi skjæringspunktene som bare \(y\)-verdier. En likning løses med \(x\)-verdiene.

Kontroll

GeoGebra · CAS
1
Løs(x+1=x^2-4x+5)
\(x=1\lor x=4\)

💻 Python

from sympy import symbols, solve
x = symbols("x")
print(solve((x+1) - (x**2 - 4*x + 5), x))
Fasit: Et mulig svar er likningen \(x+1=x^2-4x+5\), med løsningene \(x=1\) og \(x=4\).
Del 1 · Oppgave 4bgrafisk ulikhet

Oppgave 4b

Oppgave:

b) Bruk en eller flere av funksjonene til å lage en ulikhet som bare har positive løsninger. Bruk den grafiske framstillingen til å løse ulikheten. Husk å argumentere for at løsningene dine er riktige.

Vis løsning

Hva spør oppgaven om? Vi skal lage en ulikhet der løsningsmengden bare består av positive \(x\)-verdier.

Steg 1 - Velg to grafer med skjæring i \(x=0\) og \(x=3\)

Grafene til \(h\) og \(g\) skjærer hverandre ved \(x=0\) og \(x=3\).

Steg 2 - Lag en ulikhet

Vi kan velge

\[h(x)>g(x)\]

Altså

\[-x+5>x^2-4x+5\]

Steg 3 - Les av grafisk

Mellom skjæringspunktene ligger grafen til \(h\) over grafen til \(g\). Derfor er løsningen

\[0

Steg 4 - Kontroller algebraisk

\[-x+5>x^2-4x+5\]

\[0>x^2-3x\]

\[0>x(x-3)\]

Produktet er negativt mellom nullpunktene. Derfor er \(0

Tolkning

Alle løsningene er positive, fordi intervallet starter rett etter \(0\).

Vanlig feil: Å ta med \(x=0\) eller \(x=3\). Ulikheten er streng, så endepunktene er ikke med.

Kontroll

GeoGebra · CAS
1
Løs(-x+5>x^2-4x+5)
\(0

💻 Python

from sympy import symbols, solve_univariate_inequality
x = symbols("x")
print(solve_univariate_inequality(-x + 5 > x**2 - 4*x + 5, x))
Fasit: Et mulig svar er ulikheten \(-x+5>x^2-4x+5\), med løsning \(0

Del 2 — med hjelpemidler

Del 2 bruker likninger, regneark, diagrammer, statistikk, programmering og modellargumenter.

Del 2 · Oppgave 1likningssystem

Oppgave 1

Oppgave:

Bildet viser at to T-skjorter og to bukser koster 1496 kroner, mens tre T-skjorter og én bukse koster 1046 kroner.

Hvor mye koster en T-skjorte? Hvor mye koster en bukse?

Vis løsning

Hva spør oppgaven om? Vi skal finne to ukjente priser fra to opplysninger.

2 T-skjorter + 2 bukser = 1496 kroner 3 T-skjorter + 1 bukse = 1046 kroner
Bildet kan modelleres med to lineære likninger.

Steg 1 - Definer ukjente

La \(T\) være prisen for én T-skjorte og \(B\) være prisen for én bukse.

Steg 2 - Sett opp likninger

Fra bildet får vi

\[2T+2B=1496\]

\[3T+B=1046\]

Den første likningen kan deles på 2:

\[T+B=748\]

Steg 3 - Løs systemet

Fra \(T+B=748\) får vi \(B=748-T\). Sett dette inn i den andre likningen:

\[3T+748-T=1046\]

\[2T=298\]

\[T=149\]

Steg 4 - Finn bukseprisen

\[B=748-149=599\]

Tolkning

Prisene passer i begge bildene: \(2\cdot149+2\cdot599=1496\) og \(3\cdot149+599=1046\).

Vanlig feil: Å dele hele opplysningen \(3T+B=1046\) på 4. Plaggene har ikke nødvendigvis samme pris.

Kontroll

GeoGebra · CAS
1
Løs({2T+2B=1496, 3T+B=1046},{T,B})
\(T=149,\ B=599\)

💻 Python

from sympy import symbols, solve
T, B = symbols("T B")
print(solve([2*T+2*B-1496, 3*T+B-1046], [T, B]))
Fasit: En T-skjorte koster \(149\) kroner, og en bukse koster \(599\) kroner.
Del 2 · Oppgave 2gjennomsnitt og ukjent verdi

Oppgave 2

Oppgave:

En morgen spør Tore 12 kolleger om hvor mange kopper kaffe de drakk dagen før. Resultatene ser du nedenfor. Dessverre har Tore sølt kaffe på arket sitt, men han antar at gjennomsnittet er mer enn fire.

\(4,\ 5,\ 0,\ 4,\ 2,\ 6,\ \text{ukjent},\ 5,\ 7,\ 5,\ 5,\ 3\)

Gjør beregninger og kommenter antakelsen til Tore.

Vis løsning

Hva spør oppgaven om? Vi skal undersøke hvor stor den manglende verdien må være for at gjennomsnittet skal bli større enn 4.

Steg 1 - Summer de kjente verdiene

\[4+5+0+4+2+6+5+7+5+5+3=46\]

Steg 2 - La den skjulte verdien være \(x\)

Da er summen av alle 12 verdiene \(46+x\).

Steg 3 - Sett opp kravet til gjennomsnitt

Tore antar at gjennomsnittet er mer enn 4:

\[\dfrac{46+x}{12}>4\]

\[46+x>48\]

\[x>2\]

Steg 4 - Kommenter antakelsen

Hvis den skjulte verdien er større enn 2, er gjennomsnittet mer enn 4. Hvis den skjulte verdien er 0, 1 eller 2, stemmer ikke antakelsen.

Tolkning

Tore kan ikke vite sikkert at gjennomsnittet er mer enn 4 uten å vite tallet som er skjult av kaffeflekken.

Vanlig feil: Å regne gjennomsnittet av bare de 11 synlige tallene. Oppgaven sier at det er 12 kolleger.

Kontroll

GeoGebra · CAS
1
Løs((46+x)/12>4,x)
\(x>2\)

💻 Python

known = [4,5,0,4,2,6,5,7,5,5,3]
print(sum(known))
for x in [2,3]:
    print(x, (sum(known)+x)/12)
Fasit: Antakelsen stemmer bare dersom det skjulte tallet er større enn \(2\). Den er derfor mulig, men ikke sikkert riktig.
Del 2 · Oppgave 3eksponentiell vekst og nedgang

Oppgave 3

Oppgave:

Malin og Gunnvor arbeider med en oppgave. De har fått opplysningene nedenfor.

  • I mai kostet to varer, A og B, like mye.
  • Prisen for vare A har økt med 7 % hver måned siden januar, og vi antar at den vil fortsette å øke med 7 % hver måned framover.
  • Prisen for vare B har gått ned med 7 % hver måned siden januar, og vi antar at den vil fortsette å gå ned med 7 % hver måned framover.

Malin påstår at dette betyr at vare A vil koste det samme om tre måneder som vare B kostet for tre måneder siden. Gunnvor er ikke enig.

Gjør beregninger og undersøk om Malins påstand er riktig.

Vis løsning

Hva spør oppgaven om? Vi skal sammenlikne prisen på A tre måneder etter mai med prisen på B tre måneder før mai.

Steg 1 - Velg en felles pris i mai

La begge varene koste \(P\) kroner i mai.

Steg 2 - Finn prisen på A om tre måneder

A øker med \(7\ \%\) per måned, altså vekstfaktor \(1{,}07\).

\[A_{\text{om 3 mnd}}=P\cdot1{,}07^3\]

\[A_{\text{om 3 mnd}}\approx1{,}225P\]

Steg 3 - Finn prisen på B for tre måneder siden

B har gått ned med \(7\ \%\) per måned, altså vekstfaktor \(0{,}93\) framover i tid. Hvis prisen i mai er \(P\), må prisen tre måneder før mai ha vært

\[B_{\text{for 3 mnd siden}}\cdot0{,}93^3=P\]

Dermed

\[B_{\text{for 3 mnd siden}}=\dfrac{P}{0{,}93^3}\approx1{,}243P\]

Steg 4 - Sammenlikn

\(1{,}225P\) er ikke lik \(1{,}243P\). Prisen til B for tre måneder siden var litt høyere.

Tolkning

Malin blander sammen \(7\ \%\) opp og \(7\ \%\) ned som om de var motsatte handlinger. Det er de ikke, fordi vekstfaktorene \(1{,}07\) og \(0{,}93\) ikke er inverse.

Vanlig feil: Å tro at \(+7\ \%\) og \(-7\ \%\) opphever hverandre. Den inverse faktoren til \(1{,}07\) er \(\dfrac{1}{1{,}07}\), ikke \(0{,}93\).

Kontroll

GeoGebra · CAS
1
1.07^3
\(1{,}225\)
2
1/(0.93^3)
\(1{,}243\)

💻 Python

A = 1.07**3
B = 1/(0.93**3)
print(round(A, 4), round(B, 4), round((B/A-1)*100, 2))
Fasit: Malins påstand er ikke riktig. \(P\cdot1{,}07^3\neq \dfrac{P}{0{,}93^3}\).
Del 2 · Oppgave 4statistikk og diagram

Oppgave 4

Oppgave:

Hver morgen venter Madelen noen minutter på skolebussen. En uke undersøkte hun hvor mange syklister som brukte sykkelhjelm. Resultatene ser du i tabellen nedenfor.

UkedagSyklisterSyklister med hjelm
Mandag107
Tirsdag159
Onsdag116
Torsdag127
Fredag1512

Madelen skal fortelle klassen sin om resultatene fra undersøkelsen. Gjør beregninger og vis Madelen hvordan hun kan presentere datamaterialet. Presentasjonen skal inneholde både beregninger og diagrammer.

Vis løsning

Hva spør oppgaven om? Vi skal lage en ryddig presentasjon av datamaterialet med både beregninger og diagram.

Steg 1 - Finn totalt antall syklister

\[10+15+11+12+15=63\]

Steg 2 - Finn totalt antall med hjelm

\[7+9+6+7+12=41\]

Antall uten hjelm er

\[63-41=22\]

Steg 3 - Finn samlet prosentandel med hjelm

\[\dfrac{41}{63}\cdot100\ \%\approx65{,}1\ \%\]

Steg 4 - Finn prosentandel per dag

UkedagAndel med hjelm
Mandag\(70{,}0\ \%\)
Tirsdag\(60{,}0\ \%\)
Onsdag\(54{,}5\ \%\)
Torsdag\(58{,}3\ \%\)
Fredag\(80{,}0\ \%\)
0481216ManTirOnsTorFreLyse søyler: syklister totaltLilla søyler: med hjelm
Et gruppert stolpediagram viser både totalt antall syklister og antall med hjelm.

Steg 5 - Vurder diagramvalg

Et gruppert stolpediagram passer godt fordi hun kan sammenlikne totalt antall syklister og antall med hjelm for hver dag. Et sektordiagram kan brukes for samlet fordeling: \(41\) med hjelm og \(22\) uten hjelm.

Tolkning

Omtrent to av tre syklister brukte hjelm denne uken. Fredag hadde høyest hjelmprosent, mens onsdag hadde lavest.

Vanlig feil: Å beregne gjennomsnittet av dagsprosentene og bruke det som samlet andel. Siden antall syklister varierer fra dag til dag, er \(\dfrac{41}{63}\) det riktige samletallet.

Kontroll i regneark / Python

Regneark: =SUMMER(B2:B6), =SUMMER(C2:C6), =C2/B2.

GeoGebra · CAS
1
41/63*100
\(65{,}08\)

💻 Python

days = ["Mandag", "Tirsdag", "Onsdag", "Torsdag", "Fredag"]
total = [10, 15, 11, 12, 15]
helmet = [7, 9, 6, 7, 12]
print(sum(total), sum(helmet), round(sum(helmet)/sum(total)*100, 1))
for d, t, h in zip(days, total, helmet):
    print(d, round(h/t*100, 1))
Fasit: Totalt brukte \(41\) av \(63\) syklister hjelm, altså omtrent \(65{,}1\ \%\).
Del 2 · Oppgave 5agruppert statistikk

Oppgave 5a

Oppgave:

En bedrift vil gi ut en brosjyre som blant annet skal vise lønnsnivået til de ansatte. Tabellen viser årslønnen til de ansatte i bedriften.

Årslønn i tusen kronerFrekvens
\([250,350)\)8
\([350,450)\)42
\([450,500)\)40
\([500,550)\)20
\([550,600)\)15
\([600,650)\)3
\([650,750)\)2
\([750,1000)\)1
\([1000,2000)\)15

a) Gjør nødvendige forutsetninger og bestem gjennomsnittet og medianen for datamaterialet.

Vis løsning

Hva spør oppgaven om? Vi skal beregne sentralmål fra grupperte data. Derfor må vi gjøre forutsetninger om hvordan lønningene er fordelt inne i hvert intervall.

Steg 1 - Gjør forutsetning

For gjennomsnitt antar vi at alle ansatte i et intervall kan representeres ved midtpunktet i intervallet. For median antar vi jevn fordeling innenfor medianintervallet.

010203040Årslønn i tusen kronerFrekvens25035045055065010002000
Fordelingen har mange ansatte i vanlige lønnsintervaller og en liten gruppe med svært høy lønn.

Steg 2 - Finn antall ansatte

\[8+42+40+20+15+3+2+1+15=146\]

Steg 3 - Bruk midtpunkter til gjennomsnitt

IntervallMidtpunktFrekvensProdukt
\([250,350)\)30082400
\([350,450)\)4004216800
\([450,500)\)4754019000
\([500,550)\)5252010500
\([550,600)\)575158625
\([600,650)\)62531875
\([650,750)\)70021400
\([750,1000)\)8751875
\([1000,2000)\)15001522500

Summen av produktene er \(83\ 975\) tusen kroner.

\[\bar{x}=\dfrac{83\ 975}{146}\approx575\]

Gjennomsnittet er omtrent \(575\ 000\) kroner.

Steg 4 - Finn medianintervallet

Det er \(146\) ansatte. Medianen ligger mellom observasjon nummer \(73\) og \(74\).

Kumulativ frekvens etter de to første intervallene er \(8+42=50\). Etter neste intervall er kumulativ frekvens \(90\). Medianen ligger derfor i intervallet \([450,500)\).

Steg 5 - Anslå medianen

Medianposisjonen er omtrent nummer \(73\). Det er \(23\) observasjoner inn i medianintervallet etter de første \(50\).

\[450+\dfrac{23}{40}\cdot50=478{,}75\]

Medianen er omtrent \(479\ 000\) kroner.

Tolkning

Gjennomsnittet blir mye høyere enn medianen fordi noen ansatte har svært høy lønn.

Vanlig feil: Å bruke øvre eller nedre intervallgrenser direkte som lønn. Ved grupperte data må vi gjøre en tydelig forutsetning, for eksempel bruke midtpunkter.

Kontroll i regneark / Python

Regneark for gjennomsnitt: =SUMMERPRODUKT(midtpunkter;frekvenser)/SUMMER(frekvenser).

GeoGebra · CAS
1
83975/146
\(575{,}17\)
2
450+(23/40)*50
\(478{,}75\)

💻 Python

freq = [8,42,40,20,15,3,2,1,15]
mid = [300,400,475,525,575,625,700,875,1500]
mean = sum(f*m for f,m in zip(freq, mid))/sum(freq)
median_est = 450 + (23/40)*50
print(round(mean, 2), round(median_est, 2))
Fasit: Gjennomsnittet er omtrent \(575\ 000\) kroner, og medianen er omtrent \(479\ 000\) kroner, med de viste forutsetningene.
Del 2 · Oppgave 5bsentralmål og skjevfordeling

Oppgave 5b

Oppgave:

b) Argumenter for hvilket sentralmål du mener er best egnet til å beskrive bedriftens lønnsnivå.

Vis løsning

Hva spør oppgaven om? Vi skal vurdere om gjennomsnitt eller median beskriver lønnsnivået best.

Steg 1 - Sammenlikn sentralmålene

Vi fant omtrent

\[\text{gjennomsnitt}\approx575\ 000\]

\[\text{median}\approx479\ 000\]

Forskjellen er stor.

Steg 2 - Se på fordelingen

Det siste intervallet \([1000,2000)\) har \(15\) ansatte. Disse høye lønningene trekker gjennomsnittet opp.

Steg 3 - Vurder hva brosjyren skal beskrive

Hvis målet er å beskrive en typisk ansatt, er medianen bedre. Medianen påvirkes lite av noen få svært høye lønninger.

Steg 4 - Gi begrunnet konklusjon

Jeg mener medianen er best egnet til å beskrive lønnsnivået til de ansatte, fordi lønnsfordelingen er skjev mot høye verdier.

Tolkning

Gjennomsnittet kan være nyttig for totale lønnskostnader, men medianen gir et mer representativt bilde av hva en typisk ansatt tjener.

Vanlig feil: Å velge gjennomsnitt fordi det er mest kjent, uten å vurdere ekstremverdier og skjevhet.

Kontroll med tankeeksperiment

💻 Python

salaries_without_high_group = 83975 - 22500
employees_without_high_group = 146 - 15
print(round(salaries_without_high_group/employees_without_high_group, 1))
print("Når høyinntektsgruppen fjernes, faller gjennomsnittet kraftig.")
Fasit: Medianen er best egnet til å beskrive typisk lønnsnivå, fordi noen høye lønninger trekker gjennomsnittet opp.
Del 2 · Oppgave 6geometri og prosent

Oppgave 6

Oppgave:

En parkeringsplass har form som et rektangel. Parkeringsplassen skal endres. Bredden skal minskes med en gitt prosentandel, og lengden skal økes med den samme prosentandelen.

Avgjør hvilken av de tre påstandene nedenfor som er riktig. Husk å argumentere for hvorfor du mener påstanden er riktig.

  1. Arealet av den nye parkeringsplassen vil bli mindre.
  2. Arealet av den nye parkeringsplassen vil bli større.
  3. Arealet av den nye parkeringsplassen kan bli større eller mindre. Det kommer an på hvilken prosentandel vi bruker.
Vis løsning

Hva spør oppgaven om? Vi skal avgjøre hva som skjer med arealet når én side øker med en prosentandel og den andre siden minker med samme prosentandel.

Steg 1 - Sett opp opprinnelig areal

La opprinnelig lengde være \(L\) og opprinnelig bredde være \(B\). Da er arealet

\[A=L\cdot B\]

Steg 2 - La prosentandelen være \(p\)

Hvis lengden øker med andelen \(p\), blir ny lengde \(L(1+p)\).

Hvis bredden minsker med samme andel, blir ny bredde \(B(1-p)\).

Steg 3 - Finn nytt areal

\[A_{\text{ny}}=L(1+p)\cdot B(1-p)\]

\[A_{\text{ny}}=LB(1+p)(1-p)\]

\[A_{\text{ny}}=LB(1-p^2)\]

Steg 4 - Sammenlikn med opprinnelig areal

Siden \(p^2>0\) for en positiv prosentandel, er

\[1-p^2<1\]

Dermed er

\[LB(1-p^2)

Tolkning

Det nye arealet blir alltid mindre, så lenge prosentandelen er større enn 0.

Vanlig feil: Å tenke at like stor prosentvis økning og reduksjon opphever hverandre. Det gjør de ikke, fordi arealet påvirkes av produktet av sideendringene.

Kontroll med eksempel

Velg \(p=0{,}10\). Da blir arealfaktoren

\[(1+0{,}10)(1-0{,}10)=1{,}1\cdot0{,}9=0{,}99\]

Arealet blir \(1\ \%\) mindre.

GeoGebra · CAS
1
(1+p)(1-p)
\(1-p^2\)
2
(1+0.10)(1-0.10)
\(0{,}99\)

💻 Python

for p in [0.1, 0.25, 0.5]:
    print(p, (1+p)*(1-p))
Fasit: Påstand 1 er riktig: Arealet av den nye parkeringsplassen vil bli mindre.
Del 2 · Oppgave 7aprogrammering og lån

Oppgave 7a

Oppgave:

Sofie har tatt opp et forbrukslån på 100 000 kroner. Rentefoten er 2 % per måned. Hun skal betale ned på lånet hver måned, og terminbeløpet skal være 6378 kroner.

Sofie vil ha en nedbetalingsplan for lånet og har laget et program der linje 12, 13 og 14 foreløpig har tallet null. Programmet skriver bare ut de fire første månedene.

a) Du skal hjelpe Sofie med å endre programmet. Sett inn formler i stedet for tallet null i linje 12, 13 og 14, og gjør endringer slik at hele den riktige nedbetalingsplanen skrives ut.

Vis løsning

Hva spør oppgaven om? Vi skal rette programmet slik at renter, avdrag og restlån beregnes hver måned, og slik at programmet fortsetter til lånet er betalt ned.

Steg 1 - Finn formelen for renter

Rentefoten er \(2\ \%\) per måned, så rentene i en måned er

\[\text{renter}=\text{restlån}\cdot\dfrac{2}{100}\]

Steg 2 - Finn formelen for avdrag

Avdrag er det som blir igjen av terminbeløpet etter at rentene er betalt:

\[\text{avdrag}=\text{terminbeløp}-\text{renter}\]

Steg 3 - Oppdater restlånet

Restlånet skal reduseres med avdraget:

\[\text{restlån}_{\text{ny}}=\text{restlån}_{\text{gammel}}-\text{avdrag}\]

Steg 4 - Endre løkken

I stedet for for måned in range(1, 5): bør programmet bruke en løkke som går til restlånet er betalt. En trygg løsning er while restlan > 0:.

Steg 5 - Unngå negativt restlån i siste måned

Siste betaling kan være mindre enn vanlig terminbeløp. Derfor kan vi bruke min(terminbelop, restlan + renter).

Korrigert program

💻 Python

# Definerer variabler
restlan = 100000
terminbelop = 6378
rentefot = 2

# Overskrifter
print("Måned	Terminbeløp	Renter	Avdrag	Restlån")

maaned = 0
while restlan > 0:
    maaned = maaned + 1
    renter = restlan*rentefot/100
    betaling = min(terminbelop, restlan + renter)
    avdrag = betaling - renter
    restlan = restlan - avdrag
    print(maaned,
          round(betaling, 2),
          round(renter, 2),
          round(avdrag, 2),
          round(restlan, 2), sep="	")

Tolkning

Programmet beregner rentene først, finner avdraget og trekker avdraget fra restlånet. Dette gjentas til restlånet er null.

Vanlig feil: Å trekke hele terminbeløpet fra restlånet. Bare avdraget reduserer restlånet, ikke rentedelen.

Kontroll av første måned

GeoGebra · CAS
1
100000*2/100
\(2000\)
2
6378-2000
\(4378\)
3
100000-4378
\(95622\)
Fasit: Linje 12 kan være renter = restlån*rentefot/100, linje 13 avdrag = terminbeløp - renter, og linje 14 restlån = restlån - avdrag. Løkken må endres slik at hele planen skrives ut.
Del 2 · Oppgave 7bnedbetaling og renter

Oppgave 7b

Oppgave:

b) Hvor mange måneder vil det ta før lånet er betalt ned?

Vis løsning

Hva spør oppgaven om? Vi skal bruke nedbetalingsregelen fra programmet til å telle antall måneder.

MånedRestlån0100 00001020
Restlånet går ned hver måned, men siste betaling må justeres for å unngå negativt restlån.

Steg 1 - Start med restlånet

Før første betaling er restlånet \(100\ 000\) kroner.

Steg 2 - Regn måned for måned

I hver måned beregnes først renter. Deretter trekkes avdraget fra restlånet.

Første måned blir

\[\text{renter}=100\ 000\cdot0{,}02=2000\]

\[\text{avdrag}=6378-2000=4378\]

\[\text{restlån}=100\ 000-4378=95\ 622\]

Steg 3 - Bruk programmet til hele planen

Når vi gjentar beregningen, er restlånet etter 19 ordinære betalinger omtrent \(4{,}03\) kroner.

Steg 4 - Vurder siste måned

Det gjenstår da litt restlån og renter. Det trengs en 20. måned, men siste betaling blir bare omtrent \(4{,}12\) kroner dersom betalingen justeres.

Tolkning

Lånet er ikke helt betalt etter 19 måneder, så svaret blir 20 måneder.

Vanlig feil: Å stoppe etter 19 måneder fordi restlånet nesten er null. Lånet er først betalt ned når restlånet er \(0\) eller lavere etter siste betaling.

Kontroll i Python

💻 Python

restlan = 100000
terminbelop = 6378
rentefot = 2
maaned = 0
while restlan > 0:
    maaned += 1
    renter = restlan*rentefot/100
    betaling = min(terminbelop, restlan + renter)
    avdrag = betaling - renter
    restlan = restlan - avdrag
    print(maaned, round(betaling, 2), round(renter, 2), round(avdrag, 2), round(restlan, 2))
print("Antall måneder:", maaned)
Fasit: Det tar \(20\) måneder før lånet er betalt ned.