Komplett løsningsforslag på bokmål. Hver deloppgave er transkribert, løst trinnvis og kontrollert med GeoGebra CAS og Python der det passer. Python-boksene bruker nøytral/original kodevisning uten rosa markering.
Del 1 — uten hjelpemidler
Del 1 · Oppgave 1a · 5 poengLikning
Oppgave 1a
Oppgave:
Løs likningen \(x^2-5x=0\).
Vis løsning
Hva spør oppgaven om? Vi skal oversette opplysningene til riktig matematisk modell, regne i kontrollerte steg og kontrollere svaret digitalt der det gir mening.
Steg 1 — Faktoriser venstre side
Begge ledd har faktoren \(x\), derfor kan vi skrive \(x^2-5x=x\left(x-5\right)\).
Steg 2 — Bruk nullproduktregelen
Likningen blir \[x\left(x-5\right)=0\] og et produkt er null bare når minst én faktor er null.
Steg 3 — Løs hver faktor
\[x=0 \quad \textext{eller}\quad x-5=0\]
Steg 4 — Finn løsningene
Fra \(x-5=0\) får vi \(x=5\).
Steg 5 — Kontroller
For \(x=0\) blir venstre side \(0\). For \(x=5\) blir \(25-25=0\).
Vanlig feil: Å dele hele likningen på \(x\). Da mister man løsningen \(x=0\).
Tolkning
Svaret er valgt slik at det både oppfyller regningen og gir mening i konteksten i oppgaven.
Kontroll (GeoGebra CAS / Python)
GeoGebra · CAS
1
Faktoriser(x^2-5x)
→ \(x\left(x-5\right)\)
2
Løs(x^2-5x=0)
→ \(x=0 \lor x=5\)
Python-kontroll
from sympy import symbols, Eq, solve, factor, simplify
x = symbols('x')
uttrykk = x**2 - 5*x
print('Faktorisert uttrykk:', factor(uttrykk))
losninger = solve(Eq(uttrykk, 0), x)
print('Løsninger:', losninger)
for verdi in losninger:
print(f'Kontroll for x = {verdi}:', simplify(uttrykk.subs(x, verdi)))
Fasit: \(x=0\) eller \(x=5\) (bekreftet digitalt).
Del 1 · Oppgave 1b · 5 poengEksponentiallikning
Oppgave 1b
Oppgave:
Løs likningen \(3\cdot10^x=3000\).
Vis løsning
Hva spør oppgaven om? Vi skal oversette opplysningene til riktig matematisk modell, regne i kontrollerte steg og kontrollere svaret digitalt der det gir mening.
Steg 1 — Isoler potensen
Del begge sider på \(3\): \[10^x=1000\]
Steg 2 — Skriv \(1000\) som tierpotens
\[1000=10^3\]
Steg 3 — Sammenlikn eksponentene
Når \(10^x=10^3\), må \(x=3\).
Steg 4 — Kontroller
\(3\cdot10^3=3\cdot1000=3000\).
Vanlig feil: Å ta \(3000/10\) i stedet for først å isolere \(10^x\).
Tolkning
Svaret er valgt slik at det både oppfyller regningen og gir mening i konteksten i oppgaven.
Kontroll (GeoGebra CAS / Python)
GeoGebra · CAS
1
Løs(3*10^x=3000)
→ \(x=3\)
Python-kontroll
from sympy import symbols, Eq, solve, Pow, simplify
x = symbols('x')
likning = Eq(3*10**x, 3000)
losninger = solve(likning, x)
print('Likning:', likning)
print('Løsninger:', losninger)
for verdi in losninger:
venstre = 3*10**verdi
print(f'Venstre side når x = {verdi}:', venstre)
print('Differanse fra 3000:', simplify(venstre - 3000))
Fasit: \(x=3\) (bekreftet digitalt).
Del 1 · Oppgave 1c · 5 poengLogaritmelikning
Oppgave 1c
Oppgave:
Løs likningen \(4\lg\left(x+15\right)=8\).
Vis løsning
Hva spør oppgaven om? Vi skal oversette opplysningene til riktig matematisk modell, regne i kontrollerte steg og kontrollere svaret digitalt der det gir mening.
Steg 1 — Finn definisjonsmengden
Vi må ha \(x+15>0\), altså \(x>-15\).
Steg 2 — Del på 4
\[\lg\left(x+15\right)=2\]
Steg 3 — Skriv om logaritmen
\(\lg A=2\) betyr \(A=10^2\). Dermed får vi \[x+15=100\]
Steg 4 — Løs for \(x\)
\[x=100-15=85\]
Steg 5 — Kontroller definisjonsmengden
\(85+15=100>0\), så løsningen er gyldig.
Vanlig feil: Å skrive \(x+15=2\). Husk at \(\lg A=2\) betyr \(A=100\).
Tolkning
Svaret er valgt slik at det både oppfyller regningen og gir mening i konteksten i oppgaven.
Kontroll (GeoGebra CAS / Python)
GeoGebra · CAS
1
Løs(4lg(x+15)=8)
→ \(x=85\)
Python-kontroll
from sympy import symbols, Eq, solve, log, simplify
x = symbols('x')
likning = Eq(4*log(x + 15, 10), 8)
losninger = solve(likning, x)
print('Likning:', likning)
print('Løsninger:', losninger)
for verdi in losninger:
kontroll = 4*log(verdi + 15, 10)
print(f'Venstre side når x = {verdi}:', kontroll)
print('Differanse fra 8:', simplify(kontroll - 8))
Fasit: \(x=85\) (bekreftet digitalt).
Del 1 · Oppgave 2a · 6 poengAlgebra
Oppgave 2a
Oppgave:
Skriv så enkelt som mulig: \(\dfrac{1}{a}-\dfrac{1}{b}+\dfrac{a+1}{ab}\).
Vis løsning
Hva spør oppgaven om? Vi skal oversette opplysningene til riktig matematisk modell, regne i kontrollerte steg og kontrollere svaret digitalt der det gir mening.
Vanlig feil: Å forkorte \(a+1\) mot \(ab\). Bare faktorer kan forkortes, ikke ledd i en sum.
Tolkning
Svaret er valgt slik at det både oppfyller regningen og gir mening i konteksten i oppgaven.
Kontroll (GeoGebra CAS / Python)
GeoGebra · CAS
1
Forenkle(1/a-1/b+(a+1)/(a*b))
→ \(\dfrac{b+1}{ab}\)
Python-kontroll
from sympy import symbols, simplify, together
a, b = symbols('a b', nonzero=True)
uttrykk = 1/a - 1/b + (a + 1)/(a*b)
print('Opprinnelig uttrykk:', uttrykk)
print('Samlet på fellesnevner:', together(uttrykk))
print('Forenklet uttrykk:', simplify(uttrykk))
Fasit: \(\dfrac{b+1}{ab}\) (bekreftet digitalt).
Del 1 · Oppgave 2b · 6 poengPotensregler
Oppgave 2b
Oppgave:
Skriv så enkelt som mulig: \(\dfrac{4a^6b^{-2}a^4}{\left(2ab^{-1}\right)^2}\).
Vis løsning
Hva spør oppgaven om? Vi skal oversette opplysningene til riktig matematisk modell, regne i kontrollerte steg og kontrollere svaret digitalt der det gir mening.
Steg 1 — Samle potenser i telleren
\[4a^6b^{-2}a^4=4a^{10}b^{-2}\]
Steg 2 — Regn ut nevneren
\[\left(2ab^{-1}\right)^2=4a^2b^{-2}\]
Steg 3 — Sett inn
\[\dfrac{4a^{10}b^{-2}}{4a^2b^{-2}}\]
Steg 4 — Forkort like faktorer
Faktorene \(4\) og \(b^{-2}\) forkortes bort.
Steg 5 — Bruk potensregelen
\[\dfrac{a^{10}}{a^2}=a^{8}\]
Vanlig feil: Å skrive \(\left(2ab^{-1}\right)^2=2a^2b^{-2}\). Tallet 2 skal også kvadreres.
Tolkning
Svaret er valgt slik at det både oppfyller regningen og gir mening i konteksten i oppgaven.
Kontroll (GeoGebra CAS / Python)
GeoGebra · CAS
1
Forenkle(4a^6b^(-2)a^4/(2ab^(-1))^2)
→ \(a^8\)
Python-kontroll
from sympy import symbols, simplify
a, b = symbols('a b', nonzero=True)
uttrykk = 4*a**6*b**(-2)*a**4 / (2*a*b**(-1))**2
print('Opprinnelig uttrykk:', uttrykk)
print('Forenklet uttrykk:', simplify(uttrykk))
Fasit: \(a^8\) (bekreftet digitalt).
Del 1 · Oppgave 2c · 6 poengLogaritmeregler
Oppgave 2c
Oppgave:
Skriv så enkelt som mulig: \(\lg 3a-\lg a^3+2\lg a\).
Vis løsning
Hva spør oppgaven om? Vi skal oversette opplysningene til riktig matematisk modell, regne i kontrollerte steg og kontrollere svaret digitalt der det gir mening.
Steg 1 — Splitt første logaritme
\[\lg\left(3a\right)=\lg3+\lg a\]
Steg 2 — Bruk potensregelen
\[\lg a^3=3\lg a\]
Steg 3 — Sett inn
\[\lg3+\lg a-3\lg a+2\lg a\]
Steg 4 — Samle \(\lg a\)-ledd
\(\lg a-3\lg a+2\lg a=0\).
Steg 5 — Krav til \(a\)
Uttrykket er definert for \(a>0\).
Vanlig feil: Å tolke \(\lg 3a\) som \(\lg3\cdot\lg a\). Det riktige er \(\lg\left(3a\right)=\lg3+\lg a\).
Tolkning
Svaret er valgt slik at det både oppfyller regningen og gir mening i konteksten i oppgaven.
Kontroll (GeoGebra CAS / Python)
GeoGebra · CAS
1
Forenkle(lg(3a)-lg(a^3)+2lg(a))
→ \(\lg3\)
Python-kontroll
from sympy import symbols, log, simplify, expand_log
from sympy.assumptions import Q
a = symbols('a', positive=True)
uttrykk = log(3*a, 10) - log(a**3, 10) + 2*log(a, 10)
print('Opprinnelig uttrykk:', uttrykk)
print('Utvidet med logaritmeregler:', expand_log(uttrykk, force=True))
print('Forenklet uttrykk:', simplify(expand_log(uttrykk, force=True)))
Fasit: \(\lg3\) (bekreftet digitalt).
Del 1 · Oppgave 3a · 3 poengLikningssystem
Oppgave 3a
Oppgave:
To familier skal på kino. Familien Hansen kjøper tre barnebilletter og to voksenbilletter. De betaler 290 kroner for billettene. Familien Sørensen kjøper fem barnebilletter og tre voksenbilletter. De betaler 460 kroner. Sett opp to likninger som kan brukes til å bestemme prisen på én barnebillett og én voksenbillett.
Vis løsning
Hva spør oppgaven om? Vi skal oversette opplysningene til riktig matematisk modell, regne i kontrollerte steg og kontrollere svaret digitalt der det gir mening.
Steg 1 — Definer variabler
La \(b\) være prisen for én barnebillett og \(v\) være prisen for én voksenbillett.
Steg 2 — Familien Hansen
Tre barnebilletter og to voksenbilletter koster 290 kroner: \[3b+2v=290\]
Steg 3 — Familien Sørensen
Fem barnebilletter og tre voksenbilletter koster 460 kroner: \[5b+3v=460\]
Steg 4 — Skriv systemet samlet
\[\begin{cases}3b+2v=290\\ 5b+3v=460\end{cases}\]
Vanlig feil: Å bruke samme variabel for barne- og voksenbillett. Prisene kan være ulike.
Tolkning
Svaret er valgt slik at det både oppfyller regningen og gir mening i konteksten i oppgaven.
Kontroll (GeoGebra CAS / Python)
GeoGebra · CAS
1
3b+2v=290
→ Første likning
2
5b+3v=460
→ Andre likning
Python-kontroll
from sympy import symbols, Eq
b, v = symbols('b v')
print('Likning for Hansen:', Eq(3*b + 2*v, 290))
print('Likning for Sørensen:', Eq(5*b + 3*v, 460))
Fasit: \(3b+2v=290\) og \(5b+3v=460\) (bekreftet digitalt).
Del 1 · Oppgave 3b · 3 poengLikningssystem
Oppgave 3b
Oppgave:
Hvor mye koster én barnebillett, og hvor mye koster én voksenbillett?
Vis løsning
Hva spør oppgaven om? Vi skal oversette opplysningene til riktig matematisk modell, regne i kontrollerte steg og kontrollere svaret digitalt der det gir mening.
Steg 1 — Start med systemet
\[\begin{cases}3b+2v=290\\ 5b+3v=460\end{cases}\]
Steg 2 — Eliminer \(v\)
Multipliser første likning med 3 og andre likning med 2: \[9b+6v=870\] \[10b+6v=920\]
Steg 3 — Trekk likningene fra hverandre
\[(10b+6v)-(9b+6v)=920-870\Rightarrow b=50\]
Steg 4 — Finn \(v\)
Sett \(b=50\) inn i \(3b+2v=290\): \[150+2v=290\Rightarrow v=70\]
Steg 5 — Kontroller
\(5\cdot50+3\cdot70=250+210=460\).
Vanlig feil: Å runde av eller gjette priser. Her gir likningssystemet eksakte priser.
Tolkning
Svaret er valgt slik at det både oppfyller regningen og gir mening i konteksten i oppgaven.
Fasit: Én barnebillett koster 50 kroner, og én voksenbillett koster 70 kroner (bekreftet digitalt).
Del 1 · Oppgave 4 · 2 poengUlikhet
Oppgave 4
Oppgave:
Løs ulikheten \(x^2-2x\ge3\).
Vis løsning
Hva spør oppgaven om? Vi skal oversette opplysningene til riktig matematisk modell, regne i kontrollerte steg og kontrollere svaret digitalt der det gir mening.
Steg 1 — Flytt alt til én side
\[x^2-2x-3\ge0\]
Steg 2 — Faktoriser
\[x^2-2x-3=\left(x-3\right)\left(x+1\right)\]
Steg 3 — Finn nullpunkter
Nullpunktene er \(x=3\) og \(x=-1\).
Steg 4 — Fortegnsdrøft
Produktet er positivt utenfor nullpunktene og negativt mellom dem.
Steg 5 — Ta med endepunktene
Siden ulikheten er \(\ge0\), tar vi med \(-1\) og \(3\).
Vanlig feil: Å velge intervallet mellom nullpunktene. Det ville passet for \(\le0\), ikke \(\ge0\).
Tolkning
Svaret er valgt slik at det både oppfyller regningen og gir mening i konteksten i oppgaven.
Fasit: \(x\le -1\) eller \(x\ge3\) (bekreftet digitalt).
Del 1 · Oppgave 5a · 4 poengPascals trekant
Oppgave 5a
Oppgave:
Skriv opp de sju første radene i Pascals trekant.
Vis løsning
Hva spør oppgaven om? Vi skal oversette opplysningene til riktig matematisk modell, regne i kontrollerte steg og kontrollere svaret digitalt der det gir mening.
Steg 1 — Start med toppen
Den første raden er \(1\).
Steg 2 — Bygg hver rad
Hver rad starter og slutter med 1. Tallene inni er summen av de to tallene over.
Steg 3 — Skriv radene
De sju første radene er \(1\), \(1\ 1\), \(1\ 2\ 1\), \(1\ 3\ 3\ 1\), \(1\ 4\ 6\ 4\ 1\), \(1\ 5\ 10\ 10\ 5\ 1\), \(1\ 6\ 15\ 20\ 15\ 6\ 1\).
Steg 4 — Kontroller symmetri
Hver rad er symmetrisk. For eksempel er rad 6: \(1,6,15,20,15,6,1\).
Vanlig feil: Å starte med rad 1 som \(1,1\) og dermed få én rad for lite.
Tolkning
Svaret er valgt slik at det både oppfyller regningen og gir mening i konteksten i oppgaven.
Kontroll (GeoGebra CAS / Python)
GeoGebra · CAS
1
Pascal(0..6)
→ \(1; 1,1; 1,2,1; \ldots; 1,6,15,20,15,6,1\)
Python-kontroll
from math import comb
for n in range(7):
rad = [comb(n, r) for r in range(n + 1)]
print(f'Rad {n}:', rad)
Fasit: De sju radene er skrevet i løsningen (bekreftet digitalt).
Del 1 · Oppgave 5b · 4 poengBinomialkoeffisienter
Oppgave 5b
Oppgave:
Bestem \(\dbinom{6}{3}\) og \(\dbinom{4}{2}\).
Vis løsning
Hva spør oppgaven om? Vi skal oversette opplysningene til riktig matematisk modell, regne i kontrollerte steg og kontrollere svaret digitalt der det gir mening.
Steg 1 — Bruk formelen
\[\dbinom{n}{r}=\dfrac{n!}{r!\left(n-r\right)!}\]
Steg 2 — Regn \(\dbinom{6}{3}\)
\[\dbinom{6}{3}=\dfrac{6!}{3!3!}=20\]
Steg 3 — Regn \(\dbinom{4}{2}\)
\[\dbinom{4}{2}=\dfrac{4!}{2!2!}=6\]
Steg 4 — Kontroller i Pascal
Verdiene finnes også i rad 6 og rad 4 i Pascals trekant.
Vanlig feil: Å bruke \(6\cdot5\cdot4\) uten å dele på \(3!\). Det teller rekkefølger.
Tolkning
Svaret er valgt slik at det både oppfyller regningen og gir mening i konteksten i oppgaven.
Kontroll (GeoGebra CAS / Python)
GeoGebra · CAS
1
Binomial(6,3)
→ \(20\)
2
Binomial(4,2)
→ \(6\)
Python-kontroll
from math import comb
print('C(6, 3) =', comb(6, 3))
print('C(4, 2) =', comb(4, 2))
Fasit: \(\dbinom{6}{3}=20\) og \(\dbinom{4}{2}=6\) (bekreftet digitalt).
Del 1 · Oppgave 5c · 4 poengHypergeometrisk sannsynlighet
Oppgave 5c
Oppgave:
I elevrådet er det fire jenter og to gutter. Blant disse skal det trekkes ut tilfeldig tre personer som skal representere skolen. Bestem sannsynligheten for at det blir to jenter og én gutt som skal representere skolen.
Vis løsning
Hva spør oppgaven om? Vi skal oversette opplysningene til riktig matematisk modell, regne i kontrollerte steg og kontrollere svaret digitalt der det gir mening.
Steg 1 — Velg modell
Dette er hypergeometrisk fordi vi trekker uten tilbakelegging fra en gruppe med jenter og gutter.
Steg 2 — Tell gunstige utvalg
Vi velger 2 av 4 jenter og 1 av 2 gutter: \[\dbinom{4}{2}\dbinom{2}{1}=6\cdot2=12\]
Steg 3 — Tell alle utvalg
Totalt velger vi 3 av 6 personer: \[\dbinom{6}{3}=20\]
Steg 4 — Regn sannsynligheten
\[P=\dfrac{12}{20}=\dfrac{3}{5}=0{,}60\]
Steg 5 — Tolk
Det er 60 prosent sannsynlighet for at gruppen består av to jenter og én gutt.
Vanlig feil: Å bruke binomisk modell. Her endres sannsynligheten etter hvert trekk fordi personer ikke legges tilbake.
Tolkning
Svaret er valgt slik at det både oppfyller regningen og gir mening i konteksten i oppgaven.
Kontroll (GeoGebra CAS / Python)
GeoGebra · CAS
1
Binomial(4,2)*Binomial(2,1)/Binomial(6,3)
→ \(\dfrac{3}{5}\)
Python-kontroll
from math import comb
gunstige = comb(4, 2) * comb(2, 1)
alle = comb(6, 3)
sannsynlighet = gunstige / alle
print('Gunstige utvalg:', gunstige)
print('Alle mulige utvalg:', alle)
print('Sannsynlighet som brøk:', f'{gunstige}/{alle}')
print('Sannsynlighet som desimaltall:', sannsynlighet)
Et område i planet er avgrenset av ulikhetene \(2y+x\ge1\), \(y-x\ge -4\) og \(y\le0\). Skraver området i et koordinatsystem.
Vis løsning
Hva spør oppgaven om? Vi skal oversette opplysningene til riktig matematisk modell, regne i kontrollerte steg og kontrollere svaret digitalt der det gir mening.
Steg 1 — Skriv om første ulikhet
\(2y+x\ge1\) gir \(y\ge\dfrac{1-x}{2}\).
Steg 2 — Skriv om andre ulikhet
\(y-x\ge -4\) gir \(y\ge x-4\).
Steg 3 — Tredje grense
\(y\le0\) betyr at området ligger på eller under x-aksen.
Steg 4 — Finn hjørner
Skjæringene blir \((1,0)\), \((4,0)\) og \((3,-1)\).
Steg 5 — Skravering
Området er trekanten som ligger over de to skrå linjene og under x-aksen.
Vanlig feil: Å skravere under \(y=x-4\). Ulikheten sier \(y\ge x-4\), altså over linjen.
Tolkning
Svaret er valgt slik at det både oppfyller regningen og gir mening i konteksten i oppgaven.
Kontroll (GeoGebra CAS / Python)
GeoGebra · CAS
1
Skjæring(y=(1-x)/2,y=0)
→ \((1,0)\)
2
Skjæring(y=x-4,y=0)
→ \((4,0)\)
3
Skjæring(y=(1-x)/2,y=x-4)
→ \((3,-1)\)
Python-kontroll
from sympy import symbols, Eq, solve
x, y = symbols('x y')
linje1 = Eq(y, (1 - x)/2)
linje2 = Eq(y, x - 4)
linje3 = Eq(y, 0)
print('Skjæring linje1 og linje3:', solve((linje1, linje3), (x, y)))
print('Skjæring linje2 og linje3:', solve((linje2, linje3), (x, y)))
print('Skjæring linje1 og linje2:', solve((linje1, linje2), (x, y)))
Fasit: Området er trekanten med hjørner \((1,0)\), \((4,0)\) og \((3,-1)\) (bekreftet digitalt).
Del 1 · Oppgave 6b · 4 poengLineær optimering
Oppgave 6b
Oppgave:
Bestem den minste verdien størrelsen \(2y-x\) kan ha dersom \(\left(x,y\right)\) skal ligge i det skraverte området.
Vis løsning
Hva spør oppgaven om? Vi skal oversette opplysningene til riktig matematisk modell, regne i kontrollerte steg og kontrollere svaret digitalt der det gir mening.
Steg 1 — Bruk hjørnene
En lineær størrelse får ekstremverdi i et hjørne av det lukkede trekantområdet.
Steg 2 — Regn i \((1,0)\)
\[2\cdot0-1=-1\]
Steg 3 — Regn i \((4,0)\)
\[2\cdot0-4=-4\]
Steg 4 — Regn i \((3,-1)\)
\[2\cdot\left(-1\right)-3=-5\]
Steg 5 — Velg minste verdi
Den minste verdien er \(-5\).
Vanlig feil: Å teste bare ett punkt inne i området. Ved lineær optimering må hjørnene undersøkes.
Tolkning
Svaret er valgt slik at det både oppfyller regningen og gir mening i konteksten i oppgaven.
Kontroll (GeoGebra CAS / Python)
GeoGebra · CAS
1
2*(-1)-3
→ \(-5\)
Python-kontroll
vertices = [(1, 0), (4, 0), (3, -1)]
verdier = []
for x, y in vertices:
verdi = 2*y - x
verdier.append((verdi, x, y))
print(f'Punkt ({x}, {y}): 2y - x = {verdi}')
print('Minste verdi:', min(verdier))
Fasit: Den minste verdien er \(-5\), ved \((3,-1)\) (bekreftet digitalt).
Del 1 · Oppgave 7a · 7 poengGraflesing
Oppgave 7a
Oppgave:
Figuren viser grafen til en andregradsfunksjon \(f\) sammen med tangenten \(t\) til grafen i punktet \((2,f(2))\). Bestem \(f(0)\) og \(f(4)\).
Vis løsning
Hva spør oppgaven om? Vi skal oversette opplysningene til riktig matematisk modell, regne i kontrollerte steg og kontrollere svaret digitalt der det gir mening.
Steg 1 — Les av y-aksen
Grafen skjærer y-aksen ved \(y=4\). Derfor er \(f(0)=4\).
Steg 2 — Les av x-verdien 4
Når \(x=4\), ligger grafen på x-aksen. Derfor er \(f(4)=0\).
Steg 3 — Kontroller med funksjonsform senere
Dette stemmer med funksjonen vi finner i d.
Vanlig feil: Å lese av tangenten i stedet for parabelen. Her spør a om \(f\), ikke \(t\).
Tolkning
Svaret er valgt slik at det både oppfyller regningen og gir mening i konteksten i oppgaven.
Kontroll (GeoGebra CAS / Python)
GeoGebra · CAS
1
f(0)
→ \(4\)
2
f(4)
→ \(0\)
Python-kontroll
from sympy import symbols, Rational, simplify
x = symbols('x')
f = -Rational(1, 2)*x**2 + x + 4
print('Funksjon brukt til kontroll:', f)
print('f(0) =', simplify(f.subs(x, 0)))
print('f(4) =', simplify(f.subs(x, 4)))
Fasit: \(f(0)=4\) og \(f(4)=0\) (bekreftet digitalt).
Del 1 · Oppgave 7b · 7 poengTangent
Oppgave 7b
Oppgave:
Bestem likningen til tangenten \(t\).
Vis løsning
Hva spør oppgaven om? Vi skal oversette opplysningene til riktig matematisk modell, regne i kontrollerte steg og kontrollere svaret digitalt der det gir mening.
Steg 1 — Les av to punkter på tangenten
Tangenten går gjennom \((0,6)\) og \((6,0)\).
Steg 2 — Finn stigningstallet
\[a=\dfrac{0-6}{6-0}=-1\]
Steg 3 — Bruk y-akseskjæringen
Siden linjen skjærer y-aksen i 6, er konstantleddet 6.
Steg 4 — Skriv likningen
\[t: y=-x+6\]
Steg 5 — Kontroller tangentpunktet
Ved \(x=2\) får vi \(y=-2+6=4\), som passer med punktet på grafen.
Vanlig feil: Å bruke punktet \((2,f(2))\) alene. En linje trenger også stigningstall eller et punkt til.
Tolkning
Svaret er valgt slik at det både oppfyller regningen og gir mening i konteksten i oppgaven.
Kontroll (GeoGebra CAS / Python)
GeoGebra · CAS
1
Linje((0,6),(6,0))
→ \(y=-x+6\)
Python-kontroll
from sympy import symbols, Eq, simplify
x = symbols('x')
t = -x + 6
print('Tangenten:', Eq(symbols('y'), t))
print('t(2) =', simplify(t.subs(x, 2)))
print('Stigningstall:', -1)
Fasit: \(t: y=-x+6\) (bekreftet digitalt).
Del 1 · Oppgave 7c · 7 poengDerivasjon
Oppgave 7c
Oppgave:
Bestem \(f^\prime(1)\) og \(f^\prime(2)\).
Vis løsning
Hva spør oppgaven om? Vi skal oversette opplysningene til riktig matematisk modell, regne i kontrollerte steg og kontrollere svaret digitalt der det gir mening.
Steg 1 — Bruk toppunktet
Grafen har toppunkt ved omtrent \(x=1\). Der er stigningstallet 0, så \(f^\prime(1)=0\).
Steg 2 — Bruk tangenten
Tangenten i \(x=2\) har stigningstall \(-1\). Derfor er \(f^\prime(2)=-1\).
Steg 3 — Kontroll med funksjonen
Funksjonen i d gir \(f^\prime(x)=-x+1\).
Steg 4 — Sett inn
\(f^\prime(1)=0\), og \(f^\prime(2)=-1\).
Vanlig feil: Å lese \(f(1)\) i stedet for \(f^\prime(1)\). Den deriverte er stigningstallet, ikke y-verdien.
Tolkning
Svaret er valgt slik at det både oppfyller regningen og gir mening i konteksten i oppgaven.
Kontroll (GeoGebra CAS / Python)
GeoGebra · CAS
1
Derivert(-0.5x^2+x+4)
→ \(-x+1\)
2
f'(1), f'(2)
→ \(0,-1\)
Python-kontroll
from sympy import symbols, Rational, diff, simplify
x = symbols('x')
f = -Rational(1, 2)*x**2 + x + 4
fp = diff(f, x)
print('f(x) =', f)
print("f'(x) =", fp)
print("f'(1) =", simplify(fp.subs(x, 1)))
print("f'(2) =", simplify(fp.subs(x, 2)))
Fasit: \(f^\prime(1)=0\) og \(f^\prime(2)=-1\) (bekreftet digitalt).
Del 1 · Oppgave 7d · 7 poengAndregradsfunksjon
Oppgave 7d
Oppgave:
Bestem funksjonsuttrykket til \(f\).
Vis løsning
Hva spør oppgaven om? Vi skal oversette opplysningene til riktig matematisk modell, regne i kontrollerte steg og kontrollere svaret digitalt der det gir mening.
Steg 1 — Sett opp generell form
La \(f(x)=ax^2+bx+c\).
Steg 2 — Bruk \(f(0)=4\)
Da får vi \(c=4\).
Steg 3 — Bruk \(f(2)=4\)
Tangentpunktet gir \(4a+2b+4=4\), altså \(2a+b=0\).
Steg 4 — Bruk \(f^\prime(2)=-1\)
Siden \(f^\prime(x)=2ax+b\), får vi \(4a+b=-1\).
Steg 5 — Løs systemet
Fra \(2a+b=0\) og \(4a+b=-1\) får vi \(a=-\dfrac12\) og \(b=1\).
Steg 6 — Skriv uttrykket
\[f(x)=-\dfrac12x^2+x+4\]
Vanlig feil: Å bruke tangenten som om den var selve funksjonen. Tangenten og parabelen er bare like i tangentpunktet.
Tolkning
Svaret er valgt slik at det både oppfyller regningen og gir mening i konteksten i oppgaven.
Kontroll (GeoGebra CAS / Python)
GeoGebra · CAS
1
Løs({c=4,4a+2b+c=4,4a+b=-1},{a,b,c})
→ \(a=-\dfrac12,b=1,c=4\)
Python-kontroll
from sympy import symbols, Eq, solve, Rational, diff, simplify
x, a, b, c = symbols('x a b c')
f = a*x**2 + b*x + c
fp = diff(f, x)
likninger = [Eq(f.subs(x, 0), 4), Eq(f.subs(x, 2), 4), Eq(fp.subs(x, 2), -1)]
losning = solve(likninger, (a, b, c), dict=True)[0]
print('Likninger:', likninger)
print('Parametere:', losning)
funksjon = f.subs(losning)
print('f(x) =', funksjon)
print('f(4) =', simplify(funksjon.subs(x, 4)))
Et område er skravert i koordinatsystemet. Bestem tre ulikheter som til sammen avgrenser dette området.
Vis løsning
Hva spør oppgaven om? Vi skal oversette opplysningene til riktig matematisk modell, regne i kontrollerte steg og kontrollere svaret digitalt der det gir mening.
Steg 1 — Les av høyre grense
Den loddrette grensen er \(x=4\), og området ligger til venstre: \(x\le4\).
Steg 2 — Finn øvre skrå linje
Linjen går gjennom \((0,3)\) og \((4,7)\), så stigningstallet er 1 og likningen er \(y=x+3\). Området ligger under: \(y\le x+3\).
Steg 3 — Finn nedre skrå linje
Linjen går gjennom \((0,3)\) og omtrent \((4,0{,}5)\). Stigningstallet er \(-\dfrac58\), så linjen er \(y=3-\dfrac58x\).
Steg 4 — Velg riktig side
Området ligger over den nedre linjen: \(y\ge3-\dfrac58x\).
Steg 5 — Samle ulikhetene
\[x\le4,\quad y\le x+3,\quad y\ge3-\dfrac58x\]
Vanlig feil: Å snu ulikhetstegnet for den nedre linjen. Det skraverte området ligger over denne linjen.
Tolkning
Svaret er valgt slik at det både oppfyller regningen og gir mening i konteksten i oppgaven.
Kontroll (GeoGebra CAS / Python)
GeoGebra · CAS
1
Linje((0,3),(4,7))
→ \(y=x+3\)
2
Linje((0,3),(4,0.5))
→ \(y=3-\dfrac58x\)
Python-kontroll
from sympy import symbols, Rational, simplify
x = symbols('x')
y_ovre = x + 3
y_nedre = 3 - Rational(5, 8)*x
print('Øvre linje:', y_ovre)
print('Nedre linje:', y_nedre)
print('Øvre verdi ved x=4:', simplify(y_ovre.subs(x, 4)))
print('Nedre verdi ved x=4:', simplify(y_nedre.subs(x, 4)))
print('Ulikheter: x <= 4, y <= x + 3, y >= 3 - 5*x/8')
Fasit: \(x\le4\), \(y\le x+3\) og \(y\ge3-\dfrac58x\) (bekreftet digitalt).
Del 1 · Oppgave 9 · 3 poengRasjonal funksjon
Oppgave 9
Oppgave:
Figuren viser grafen til en rasjonal funksjon \(f\). Grafen har asymptotene \(x=1\) og \(y=3\). Funksjonsuttrykket kan skrives på formen \(f(x)=\dfrac{ax+b}{cx-1}\). Bestem \(a\), \(b\) og \(c\).
Vis løsning
Hva spør oppgaven om? Vi skal oversette opplysningene til riktig matematisk modell, regne i kontrollerte steg og kontrollere svaret digitalt der det gir mening.
Steg 1 — Bruk vertikal asymptote
Nevneren er null når \(cx-1=0\), altså \(x=\dfrac1c\). Siden asymptoten er \(x=1\), får vi \(c=1\).
Steg 2 — Bruk horisontal asymptote
For store \(x\) nærmer \(\dfrac{ax+b}{cx-1}\) seg \(\dfrac{a}{c}\). Siden asymptoten er \(y=3\), får vi \(a=3c=3\).
Steg 3 — Les av y-akseskjæringen
Grafen skjærer y-aksen ved \(y=6\). Dermed er \(f(0)=6\).
Steg 4 — Finn \(b\)
\[f(0)=\dfrac{b}{-1}=-b=6\Rightarrow b=-6\]
Steg 5 — Kontroller nullpunktet
Med \(a=3\), \(b=-6\), \(c=1\) får vi teller \(3x-6\), som er null ved \(x=2\), slik figuren viser.
Vanlig feil: Å bruke den horisontale asymptoten som konstantledd. Her er asymptoten forholdet \(a/c\), ikke \(b\).
Tolkning
Svaret er valgt slik at det både oppfyller regningen og gir mening i konteksten i oppgaven.
Kontroll (GeoGebra CAS / Python)
GeoGebra · CAS
1
Løs({1/c=1,a/c=3,-b=6},{a,b,c})
→ \(a=3,b=-6,c=1\)
Python-kontroll
from sympy import symbols, Eq, solve, simplify
x, a, b, c = symbols('x a b c')
losning = solve((Eq(1/c, 1), Eq(a/c, 3), Eq(-b, 6)), (a, b, c), dict=True)[0]
print('Parametere:', losning)
f = (3*x - 6)/(x - 1)
print('f(x) =', f)
print('Vertikal asymptote fra nevner x - 1 = 0: x = 1')
print('Horisontal asymptote a/c =', simplify(3/1))
print('f(0) =', simplify(f.subs(x, 0)))
Vi antar at konsentrasjonen av CO2 i lufta var 280 ppm i året 1800. Tabellen viser utviklingen for noen år mellom 1870 og 2000. La \(x\) være antall år etter 1870. Bruk regresjon til å bestemme en funksjon som tilnærmet beskriver hvordan CO2-konsentrasjonen har økt siden 1870.
Vis løsning
Hva spør oppgaven om? Vi skal oversette opplysningene til riktig matematisk modell, regne i kontrollerte steg og kontrollere svaret digitalt der det gir mening.
Steg 1 — Velg variabler
Vi lar \(x\) være år etter 1870 og bruker økningen siden 1800 som responsvariabel.
Steg 2 — Bruk datapunktene
Punktene er \((0,5)\), \((20,7)\), \((60,15)\), \((80,25)\), \((100,45)\), \((130,85)\).
Steg 3 — Velg eksponentiell regresjon
Dataene øker raskere og raskere, derfor passer en modell \(E(x)=A\cdot B^x\).
Steg 4 — Regresjonsresultat
Eksponentiell regresjon gir omtrent \[E(x)=4{,}55\cdot1{,}0224^x\]
Steg 5 — Koble til CO2-konsentrasjon
Hvis vi vil modellere konsentrasjonen direkte, kan vi skrive \[K(x)=280+E(x)\]
Vanlig feil: Å bruke årstallene direkte samtidig som modellen definerer \(x\) som år etter 1870.
Tolkning
Svaret er valgt slik at det både oppfyller regningen og gir mening i konteksten i oppgaven.
En modell for konsentrasjonen av CO2 i lufta \(x\) år etter 1870 er gitt ved \(K(x)=280+5{,}0\cdot1{,}022^x\). Bruk graftegner til å tegne grafen til \(K\).
Vis løsning
Hva spør oppgaven om? Vi skal oversette opplysningene til riktig matematisk modell, regne i kontrollerte steg og kontrollere svaret digitalt der det gir mening.
Steg 1 — Skriv modellen
\[K(x)=280+5{,}0\cdot1{,}022^x\]
Steg 2 — Velg passende intervall
Siden tabellen går fra 1870 til 2000, er \(0\le x\le130\) naturlig. For prediksjon kan vi utvide til \(x=180\).
Steg 3 — Tegn grafen
I GeoGebra kan vi skrive funksjonen direkte og sette x-aksen til år etter 1870.
Steg 4 — Tolk form
Grafen er voksende og krummer oppover fordi vekstfaktoren \(1{,}022>1\).
Vanlig feil: Å skrive \(1,022x\) i stedet for \(1,022^x\). Modellen er eksponentiell.
Tolkning
Svaret er valgt slik at det både oppfyller regningen og gir mening i konteksten i oppgaven.
Kontroll (GeoGebra CAS / Python)
GeoGebra · CAS
1
K(x):=280+5*1.022^x
→ Funksjon definert
2
Funksjon(K,0,180)
→ Graf tegnet
Python-kontroll
from sympy import symbols
x = symbols('x')
def K(t):
return 280 + 5.0*(1.022**t)
print('K(0) =', K(0))
print('K(130) =', K(130))
print('K(180) =', K(180))
print('Grafen er voksende fordi vekstfaktoren 1.022 er større enn 1.')
Fasit: Grafen til \(K(x)=280+5{,}0\cdot1{,}022^x\) er voksende og krummer oppover (bekreftet digitalt).
Del 2 · Oppgave 1c · 8 poengEksponentialmodell
Oppgave 1c
Oppgave:
Bestem konsentrasjonen av CO2 i 2050 dersom utviklingen følger modellen \(K\).
Vis løsning
Hva spør oppgaven om? Vi skal oversette opplysningene til riktig matematisk modell, regne i kontrollerte steg og kontrollere svaret digitalt der det gir mening.
Steg 1 — Finn \(x\)-verdien
Året 2050 er \(2050-1870=180\) år etter 1870.
Steg 2 — Sett inn i modellen
\[K(180)=280+5{,}0\cdot1{,}022^{180}\]
Steg 3 — Regn digitalt
Dette gir omtrent \(531{,}3\).
Steg 4 — Tolk enhet
Enheten er ppm, altså parts per million.
Vanlig feil: Å bruke \(x=2050\) direkte. Modellen bruker år etter 1870.
Tolkning
Svaret er valgt slik at det både oppfyller regningen og gir mening i konteksten i oppgaven.
Kontroll (GeoGebra CAS / Python)
GeoGebra · CAS
1
K(180)
→ \(531{,}3\)
Python-kontroll
from math import pow
x_2050 = 2050 - 1870
K_2050 = 280 + 5.0 * pow(1.022, x_2050)
print('År etter 1870:', x_2050)
print('K(180) =', K_2050)
print('Avrundet til nærmeste ppm:', round(K_2050))
Fasit: CO2-konsentrasjonen i 2050 blir omtrent \(531\) ppm (bekreftet digitalt).
Del 2 · Oppgave 1d · 8 poengCAS-likning
Oppgave 1d
Oppgave:
Bruk CAS til å bestemme når CO2-konsentrasjonen blir 425 ppm, dersom utviklingen følger modellen \(K\).
Vis løsning
Hva spør oppgaven om? Vi skal oversette opplysningene til riktig matematisk modell, regne i kontrollerte steg og kontrollere svaret digitalt der det gir mening.
Steg 1 — Sett opp likningen
\[280+5{,}0\cdot1{,}022^x=425\]
Steg 2 — Isoler eksponentialleddet
\[5{,}0\cdot1{,}022^x=145\]
Steg 3 — Løs med CAS
CAS gir \(x\approx154{,}7\).
Steg 4 — Regn om til årstall
\(1870+154{,}7\approx2024{,}7\).
Steg 5 — Tolk
Modellen passerer 425 ppm omtrent i løpet av 2025.
Vanlig feil: Å svare \(x=154{,}7\) uten å gjøre om til kalenderår.
Tolkning
Svaret er valgt slik at det både oppfyller regningen og gir mening i konteksten i oppgaven.
Kontroll (GeoGebra CAS / Python)
GeoGebra · CAS
1
Løs(280+5*1.022^x=425)
→ \(x\approx154{,}7\)
2
1870+154.7
→ \(2024{,}7\)
Python-kontroll
from sympy import symbols, Eq, nsolve
x = symbols('x')
likning = Eq(280 + 5.0*1.022**x, 425)
losning = nsolve(likning, 150)
aar = 1870 + float(losning)
print('Løsning i år etter 1870:', losning)
print('Årstall:', aar)
print('Avrundet år:', round(aar))
Fasit: Modellen gir 425 ppm omtrent i år \(2025\) (bekreftet digitalt).
Del 2 · Oppgave 1e · 8 poengMomentan vekstfart
Oppgave 1e
Oppgave:
Bestem den momentane vekstfarten til \(K\) for \(x=120\). Hva forteller dette svaret oss?
Vis løsning
Hva spør oppgaven om? Vi skal oversette opplysningene til riktig matematisk modell, regne i kontrollerte steg og kontrollere svaret digitalt der det gir mening.
Steg 1 — Deriver modellen
For \(K(x)=280+5\cdot1{,}022^x\) er \[K^\prime(x)=5\cdot1{,}022^x\cdot\ln(1{,}022)\]
Rundt året \(1870+120=1990\) økte CO2-konsentrasjonen med omtrent \(1{,}48\) ppm per år ifølge modellen.
Vanlig feil: Å tolke \(K(120)\) som vekstfart. Momentan vekstfart er den deriverte \(K^\prime(120)\).
Tolkning
Svaret er valgt slik at det både oppfyller regningen og gir mening i konteksten i oppgaven.
Kontroll (GeoGebra CAS / Python)
GeoGebra · CAS
1
Derivert(280+5*1.022^x)
→ \(5\cdot1{,}022^x\ln(1{,}022)\)
2
K'(120)
→ \(1{,}48\)
Python-kontroll
from math import log
x = 120
vekstfart = 5.0 * (1.022**x) * log(1.022)
print('x-verdi:', x)
print('År:', 1870 + x)
print('Momentan vekstfart K'(120):', vekstfart)
print('Avrundet:', round(vekstfart, 2), 'ppm per år')
Fasit: \(K^\prime(120)\approx1{,}48\) ppm per år (bekreftet digitalt).
Del 2 · Oppgave 2a · 8 poengBinomisk modell
Oppgave 2a
Oppgave:
Simon passerer 10 lyskryss på vei til skolen. Lyskryssene virker uavhengig av hverandre. Det er grønt lys i 24 s hvert minutt i hvert av lyskryssene. Begrunn at vi kan se på dette som et binomisk forsøk med \(p=0{,}40\).
Vis løsning
Hva spør oppgaven om? Vi skal oversette opplysningene til riktig matematisk modell, regne i kontrollerte steg og kontrollere svaret digitalt der det gir mening.
Steg 1 — Fast antall forsøk
Simon passerer 10 lyskryss, altså \(n=10\).
Steg 2 — To mulige utfall
I hvert kryss kan vi registrere grønt eller ikke grønt.
Steg 3 — Samme sannsynlighet
Det er grønt i 24 av 60 sekunder, så \[p=\dfrac{24}{60}=0{,}40\]
Steg 4 — Uavhengighet
Oppgaven sier at lyskryssene virker uavhengig av hverandre.
Steg 5 — Konklusjon
Alle kravene for binomisk modell er oppfylt.
Vanlig feil: Å bruke \(p=24\). Sannsynlighet må være andel av ett minutt, ikke antall sekunder alene.
Tolkning
Svaret er valgt slik at det både oppfyller regningen og gir mening i konteksten i oppgaven.
Kontroll (GeoGebra CAS / Python)
GeoGebra · CAS
1
24/60
→ \(0{,}40\)
Python-kontroll
sekunder_gront = 24
sekunder_totalt = 60
p = sekunder_gront / sekunder_totalt
n = 10
print('Antall forsøk n:', n)
print('Sannsynlighet p:', p)
print('Binomisk modell: X ~ Bin(n=10, p=0.40)')
Fasit: Dette kan modelleres binomisk med \(n=10\) og \(p=0{,}40\) (bekreftet digitalt).
Del 2 · Oppgave 2b · 8 poengBinomisk sannsynlighet
Oppgave 2b
Oppgave:
Bestem sannsynligheten for at Simon får grønt lys i nøyaktig fem kryss.
Vis løsning
Hva spør oppgaven om? Vi skal oversette opplysningene til riktig matematisk modell, regne i kontrollerte steg og kontrollere svaret digitalt der det gir mening.
Steg 1 — Definer variabel
La \(X\) være antall kryss med grønt lys. Da er \(X\sim\operatorname{Bin}(10,0{,}40)\).
Steg 2 — Bruk binomisk formel
\[P(X=5)=\dbinom{10}{5}0{,}40^5\cdot0{,}60^5\]
Steg 3 — Regn ut
\[P(X=5)\approx0{,}2007\]
Steg 4 — Tolk
Sannsynligheten er omtrent 20,1 prosent.
Vanlig feil: Å glemme faktoren \(\dbinom{10}{5}\), som teller hvilke fem kryss som blir grønne.
Tolkning
Svaret er valgt slik at det både oppfyller regningen og gir mening i konteksten i oppgaven.
Kontroll (GeoGebra CAS / Python)
GeoGebra · CAS
1
Binomial(10,5)*0.4^5*0.6^5
→ \(0{,}2007\)
Python-kontroll
from math import comb
n = 10
p = 0.40
k = 5
sannsynlighet = comb(n, k) * p**k * (1-p)**(n-k)
print('n =', n)
print('p =', p)
print('k =', k)
print('P(X = 5) =', sannsynlighet)
print('Avrundet:', round(sannsynlighet, 4))
Del 2 · Oppgave 2c · 8 poengBinomisk sannsynlighet
Oppgave 2c
Oppgave:
Bestem sannsynligheten for at Simon får grønt lys oftere enn rødt lys.
Vis løsning
Hva spør oppgaven om? Vi skal oversette opplysningene til riktig matematisk modell, regne i kontrollerte steg og kontrollere svaret digitalt der det gir mening.
Steg 1 — Tolk hendelsen
Grønt oftere enn rødt betyr flere enn 5 grønne av 10 kryss, altså \(X\ge6\).
Bestem sannsynligheten for at han får grønt lys i tre kryss etter hverandre og rødt lys i alle de andre kryssene.
Vis løsning
Hva spør oppgaven om? Vi skal oversette opplysningene til riktig matematisk modell, regne i kontrollerte steg og kontrollere svaret digitalt der det gir mening.
Steg 1 — Tolk hendelsen
Det skal være nøyaktig tre grønne kryss, og disse tre skal komme rett etter hverandre.
Steg 2 — Tell plasseringer
En blokk på tre grønne kan starte i kryss 1,2,\ldots,8. Det gir 8 mulige plasseringer.
Steg 3 — Sannsynlighet for én bestemt plassering
For én bestemt blokk er sannsynligheten \[0{,}40^3\cdot0{,}60^7\]
Steg 4 — Multipliser med 8
\[P=8\cdot0{,}40^3\cdot0{,}60^7\approx0{,}0143\]
Steg 5 — Tolk
Sannsynligheten er omtrent 1,43 prosent.
Vanlig feil: Å bruke \(0{,}40^3\cdot0{,}60^7\) uten faktoren 8. Da teller man bare én bestemt plassering av de tre grønne lysene.
Tolkning
Svaret er valgt slik at det både oppfyller regningen og gir mening i konteksten i oppgaven.
Kontroll (GeoGebra CAS / Python)
GeoGebra · CAS
1
8*0.4^3*0.6^7
→ \(0{,}0143\)
Python-kontroll
p = 0.40
q = 1 - p
antall_plasseringer = 8
sannsynlighet_en_plassering = p**3 * q**7
sannsynlighet = antall_plasseringer * sannsynlighet_en_plassering
print('Antall mulige startposisjoner for blokken:', antall_plasseringer)
print('Sannsynlighet for én bestemt blokk:', sannsynlighet_en_plassering)
print('Total sannsynlighet:', sannsynlighet)
print('Avrundet:', round(sannsynlighet, 4))
En kennel tar imot både hunder og katter. De har plass til 20 hunder og 30 katter. Hver hund krever 45 min med stell hver dag. Hver katt krever 30 min med stell hver dag. Kennelen kan høyst bruke 24 arbeidstimer per dag til stell. La \(x\) være antall hunder og \(y\) antall katter. Sett opp ulikheter som beskriver situasjonen, og skraver området.
Vis løsning
Hva spør oppgaven om? Vi skal oversette opplysningene til riktig matematisk modell, regne i kontrollerte steg og kontrollere svaret digitalt der det gir mening.
Steg 1 — Kapasitet hunder
Det er plass til høyst 20 hunder: \(x\le20\).
Steg 2 — Kapasitet katter
Det er plass til høyst 30 katter: \(y\le30\).
Steg 3 — Ikke-negative variabler
Antall dyr kan ikke være negative: \(x\ge0\), \(y\ge0\).
Steg 4 — Arbeidstid
24 timer er \(24\cdot60=1440\) minutter. Stellkravet gir \[45x+30y\le1440\]
Steg 5 — Forenkle arbeidstidsulikheten
Del på 15: \[3x+2y\le96\]
Vanlig feil: Å blande timer og minutter. Enten må alt skrives i minutter eller alt i timer.
Tolkning
Svaret er valgt slik at det både oppfyller regningen og gir mening i konteksten i oppgaven.
Kontroll (GeoGebra CAS / Python)
GeoGebra · CAS
1
45x+30y<=1440
→ \(3x+2y\le96\)
Python-kontroll
from sympy import symbols, simplify
x, y = symbols('x y')
print('Hunder:', '0 <= x <= 20')
print('Katter:', '0 <= y <= 30')
print('Arbeidstid i minutter:', '45*x + 30*y <= 1440')
print('Forenklet arbeidstid:', '3*x + 2*y <= 96')
De daglige utgiftene til mat er 100 kroner for en hund og 50 kroner for en katt. Kennelen tar 350 kroner per døgn for en hund og 200 kroner per døgn for en katt. Hvor mange hunder og katter bør kennelen ha i opphold per døgn for å få maksimal fortjeneste? Hvor stor er fortjenesten da?
Vis løsning
Hva spør oppgaven om? Vi skal oversette opplysningene til riktig matematisk modell, regne i kontrollerte steg og kontrollere svaret digitalt der det gir mening.
Fra området får vi hjørnene \((0,0)\), \((20,0)\), \((20,18)\), \((12,30)\), \((0,30)\).
Steg 4 — Regn fortjeneste
\(F(20,18)=250\cdot20+150\cdot18=7700\), som er størst.
Steg 5 — Tolk
Kennelen bør ha 20 hunder og 18 katter i opphold per døgn.
Vanlig feil: Å maksimere inntekt i stedet for fortjeneste. Matutgiftene må trekkes fra.
Tolkning
Svaret er valgt slik at det både oppfyller regningen og gir mening i konteksten i oppgaven.
Kontroll (GeoGebra CAS / Python)
GeoGebra · CAS
1
Maksimer(250x+150y, betingelser)
→ \((20,18), F=7700\)
Python-kontroll
vertices = [(0, 0), (20, 0), (20, 18), (12, 30), (0, 30)]
def F(x, y):
return 250*x + 150*y
resultater = []
for punkt in vertices:
verdi = F(*punkt)
resultater.append((verdi, punkt))
print(f'Punkt {punkt}: fortjeneste = {verdi}')
print('Beste punkt:', max(resultater))
Fasit: Maksimal fortjeneste er 7700 kroner ved 20 hunder og 18 katter (bekreftet digitalt).
Del 2 · Oppgave 4a · 4 poengDerivasjon
Oppgave 4a
Oppgave:
Funksjonen \(f\) er gitt ved \(f(x)=-24x^3+ax^2-b^2x-27\). Grafen til \(f\) har et toppunkt i \((3,3)\). Vis at dette gir likningene \(6a-b^2=648\) og \(9a-3b^2=678\).
Vis løsning
Hva spør oppgaven om? Vi skal oversette opplysningene til riktig matematisk modell, regne i kontrollerte steg og kontrollere svaret digitalt der det gir mening.
Steg 1 — Bruk toppunktbetingelsen
Når grafen har toppunkt ved \(x=3\), må \(f^\prime(3)=0\).
Steg 2 — Deriver funksjonen
\[f^\prime(x)=-72x^2+2ax-b^2\]
Steg 3 — Sett inn \(x=3\) i den deriverte
\[f^\prime(3)=-72\cdot9+6a-b^2=0\]
Steg 4 — Få første likning
\[-648+6a-b^2=0\Rightarrow6a-b^2=648\]
Steg 5 — Bruk punktet \((3,3)\)
\[f(3)=-24\cdot27+9a-3b^2-27=3\]
Steg 6 — Få andre likning
\[-675+9a-3b^2=3\Rightarrow9a-3b^2=678\]
Vanlig feil: Å bruke bare \(f(3)=3\). Et toppunkt gir også betingelsen \(f^\prime(3)=0\).
Tolkning
Svaret er valgt slik at det både oppfyller regningen og gir mening i konteksten i oppgaven.
Fasit: Dette gir \(6a-b^2=648\) og \(9a-3b^2=678\) (bekreftet digitalt).
Del 2 · Oppgave 4b · 4 poengCAS
Oppgave 4b
Oppgave:
Bruk CAS til å bestemme \(a\) og \(b\).
Vis løsning
Hva spør oppgaven om? Vi skal oversette opplysningene til riktig matematisk modell, regne i kontrollerte steg og kontrollere svaret digitalt der det gir mening.
Steg 1 — Bruk likningene fra a
\[6a-b^2=648\] \[9a-3b^2=678\]
Steg 2 — La CAS løse systemet
Vi løser systemet med ukjente \(a\) og \(b\).
Steg 3 — Resultat for \(a\)
CAS gir \(a=\dfrac{422}{3}\).
Steg 4 — Resultat for \(b\)
Siden \(b^2=196\), får vi \(b=14\) eller \(b=-14\).
Steg 5 — Kontroller toppunkt
\(f^{\prime\prime}(3)=-432+2a=-\dfrac{452}{3}<0\), så punktet er et toppunkt.
Vanlig feil: Å svare bare \(b=14\). Likningene inneholder \(b^2\), så både \(14\) og \(-14\) passer.
Tolkning
Svaret er valgt slik at det både oppfyller regningen og gir mening i konteksten i oppgaven.
Kontroll (GeoGebra CAS / Python)
GeoGebra · CAS
1
Løs({6a-b^2=648,9a-3b^2=678},{a,b})
→ \(a=\dfrac{422}{3}, b=-14 \lor b=14\)
Python-kontroll
from sympy import symbols, Eq, solve, diff, simplify
x, a, b = symbols('x a b')
likninger = [Eq(6*a - b**2, 648), Eq(9*a - 3*b**2, 678)]
losninger = solve(likninger, (a, b), dict=True)
print('Løsninger:', losninger)
for sol in losninger:
f = -24*x**3 + sol[a]*x**2 - sol[b]**2*x - 27
fp = diff(f, x)
fpp = diff(fp, x)
print('a =', sol[a], 'b =', sol[b])
print('f(3) =', simplify(f.subs(x, 3)))
print("f'(3) =", simplify(fp.subs(x, 3)))
print("f''(3) =", simplify(fpp.subs(x, 3)))
Fasit: \(a=\dfrac{422}{3}\) og \(b=\pm14\) (bekreftet digitalt).
ifingo-lærerenHjelper deg å forstå
ifingo-læreren hjelper deg å forstå – ikke å gjøre leksene for deg 💜