1T eksamen høsten 2025
Alle oppgavene fra Udir-eksamenen, med svar og løsningsforslag steg for steg. Prøv selv først – løsningen ligger under hver oppgave.
Del 1
Uten hjelpemidler · 6 oppgaver · 19 poeng
Oppgave 1
2 poeng
- fortegnsskjema,
- ulikheter
Løs ulikheten
Vis løsningSkjul løsning på oppgave 1
Svar
Ulikheten gjelder for
Vi finner nullpunktene med abc-formelen og faktoriserer. Så ser vi i et fortegnsskjema hvor uttrykket er negativt.
1. Finn nullpunktene med abc-formelen 0:19
Vi setter uttrykket lik \( 0\text{:} \)
\[ x^2 + 4x - 5 = 0 \]
Abc-formelen forteller oss at \( {\textcolor{blue}{a}x^2 + \textcolor{red}{b}x + \textcolor{green}{c} = 0} \) har løsningene:
\[ x = \dfrac{-\textcolor{red}{b} \pm \sqrt{\textcolor{red}{b}^2 - 4\textcolor{blue}{a}\textcolor{green}{c}}}{2\textcolor{blue}{a}} \]Hvis du er usikker på den, kan du se videoen Andregradslikninger & abc-formelen.
Her er \( {\textcolor{blue}{a} = \textcolor{blue}{1}}\text{,} \) \( {\textcolor{red}{b} = \textcolor{red}{4}} \) og \( {\textcolor{green}{c} = \textcolor{green}{-5}}\text{.} \) Plugger vi dette inn, får vi:
\[ \begin{aligned} x &= \dfrac{-\textcolor{red}{4} \pm \sqrt{\textcolor{red}{4}^2 - 4 \cdot \textcolor{blue}{1} \cdot (\textcolor{green}{-5})}}{2 \cdot \textcolor{blue}{1}} \\ x &= \dfrac{-4 \pm \sqrt{36}}{2} = \dfrac{-4 \pm 6}{2} \end{aligned} \]
Det gir nullpunktene:
\[ \begin{aligned} x_1 &= \dfrac{-4 + 6}{2} = \textcolor{darkorange}{1} \\ x_2 &= \dfrac{-4 - 6}{2} = \textcolor{magenta}{-5} \end{aligned} \]
2. Lag et fortegnsskjema 2:40
Med nullpunktene kan vi faktorisere uttrykket, som i videoen Faktorisering med abc-formelen:
\[ ax^2 + bx + c = a(x - \textcolor{darkorange}{x_1})(x - \textcolor{magenta}{x_2}) \]
Her er \( {a = 1}\text{,} \) \( {\textcolor{darkorange}{x_1} = \textcolor{darkorange}{1}} \) og \( {\textcolor{magenta}{x_2} = \textcolor{magenta}{-5}}\text{.} \) Vi kaller venstre side \( P(x)\text{,} \) så ulikheten blir:
\[ P(x) = (\textcolor{darkorange}{x - 1})(\textcolor{magenta}{x + 5}) < 0 \]
Faktoren \( {\textcolor{darkorange}{x - 1}} \) skifter fortegn i \( {x = 1}\text{,} \) og \( {\textcolor{magenta}{x + 5}} \) i \( {x = -5}\text{.} \) Fortegnet til produktet finner vi ved å gange fortegnene til faktorene, som i videoen Ulikheter med Fortegnsskjema:
\[ \begin{array}{r|ccccc} x & & -5 & & 1 & \\ \hline \textcolor{darkorange}{x - 1} & - & - & - & 0 & + \\ \textcolor{magenta}{x + 5} & - & 0 & + & + & + \\ \hline P(x) & + & 0 & - & 0 & + \end{array} \]
Produktet er negativt mellom nullpunktene. Ulikheten har \( {<}\text{,} \) så nullpunktene er ikke med:
\[ -5 < x < 1 \]
Oppgave 2
3 poeng
- abc-formelen,
- nullpunkt,
- nullpunktssetningen,
- polynomdivisjon
Bestem nullpunktene til funksjonen gitt ved
Vis løsningSkjul løsning på oppgave 2
Svar
Funksjonen har tre nullpunkter:
Dette er en tredjegradsfunksjon. Vi prøver oss fram til ett nullpunkt, deler med polynomdivisjon og løser andregradslikningen som blir igjen.
1. Prøv små heltall 0:00
Nullpunktene er der \( {f(x) = 0}\text{.} \) Dette er del 1, så ett av nullpunktene er nok et lite heltall. Vi prøver \( {x = 1}\text{:} \)
\[ f(1) = 1 - 5 - 8 + 12 = 0 \]
Nullpunktssetningen forteller oss at:
\[ f(r) = 0 \quad \Rightarrow \quad \dfrac{f(x)}{x - r} \text{ går opp} \]Med \( {r = 1} \) går divisjonen \( {f(x) : (x - 1)} \) opp, som i videoen Nullpunktssetningen.
2. Del med polynomdivisjon 1:38
Vi deler \( f(x) \) på \( {(x - 1)} \) med polynomdivisjon, som i videoen Introduksjon til Polynomdivisjon. Det kan vi fordi både teller og nevner er polynomer og telleren har høyere grad (3) enn nevneren (1). Det borteste leddet i telleren og leddet med høyest grad i nevneren er markert:
\[ (\textcolor{darkorange}{x^3} - 5x^2 - 8x + 12) : (\textcolor{green}{x} - 1) \]I hver iterasjon deler vi det borteste leddet på leddet med høyest grad i nevneren, ganger svaret med hele nevneren og trekker produktet fra. Vi fortsetter til linja nederst har lavere grad enn nevneren.
Første iterasjon: Vi deler det borteste leddet, \( \textcolor{darkorange}{x^3}\text{,} \) på \( \textcolor{green}{x}\text{,} \) ganger svaret med hele nevneren og løser opp parentesen:
\[ \begin{aligned} \dfrac{\textcolor{darkorange}{x^3}}{\textcolor{green}{x}} &= \textcolor{red}{x^2} \\ \textcolor{red}{x^2} \cdot (x - 1) &= x^3 - x^2 \\ -(x^3 - x^2) &= \textcolor{red}{-x^3 + x^2} \end{aligned} \]Så legger vi sammen ledd for ledd, det som står rett under hverandre:
\[ \begin{array}{l} \begin{aligned} &(x^3 - 5x^2 - 8x + 12) : (\textcolor{green}{x} - 1) \\ &= \textcolor{red}{x^2} \end{aligned} \\ \\ \begin{array}{rrrr} \textcolor{darkorange}{\cancel{x^3}} & {}- 5x^2 & {}- 8x & {}+ 12 \\ \textcolor{red}{\cancel{-x^3}} & \textcolor{red}{{}+ x^2} & & \\ \hline & -4x^2 & {}- 8x & {}+ 12 \end{array} \end{array} \]\( x^3 \) strykes mot \( {-x^3}\text{,} \) \( {-5x^2 + x^2 = -4x^2}\text{,} \) og vi trekker ned \( {-8x} \) og \( 12\text{.} \)
Andre iterasjon: Vi deler det borteste leddet, \( {\textcolor{darkorange}{-4x^2}}\text{,} \) på \( \textcolor{green}{x}\text{,} \) ganger svaret med hele nevneren og løser opp parentesen:
\[ \begin{aligned} \dfrac{\textcolor{darkorange}{-4x^2}}{\textcolor{green}{x}} &= \textcolor{magenta}{-4x} \\ \textcolor{magenta}{-4x} \cdot (x - 1) &= -4x^2 + 4x \\ -(-4x^2 + 4x) &= \textcolor{magenta}{4x^2 - 4x} \end{aligned} \]Så legger vi sammen ledd for ledd:
\[ \begin{array}{l} \begin{aligned} &(x^3 - 5x^2 - 8x + 12) : (\textcolor{green}{x} - 1) \\ &= \textcolor{red}{x^2} \textcolor{magenta}{{}- 4x} \end{aligned} \\ \\ \begin{array}{rrrr} \textcolor{darkorange}{\cancel{x^3}} & {}- 5x^2 & {}- 8x & {}+ 12 \\ \textcolor{red}{\cancel{-x^3}} & \textcolor{red}{{}+ x^2} & & \\ \hline & \textcolor{darkorange}{\cancel{-4x^2}} & {}- 8x & {}+ 12 \\ & \textcolor{magenta}{\cancel{4x^2}} & \textcolor{magenta}{{}- 4x} & \\ \hline & & -12x & {}+ 12 \end{array} \end{array} \]\( {-4x^2} \) strykes mot \( 4x^2\text{,} \) \( {-8x - 4x = -12x}\text{,} \) og vi trekker ned \( 12\text{.} \)
Linja \( {-12x + 12} \) har samme grad som nevneren, så vi fortsetter.
Tredje iterasjon: Vi deler det borteste leddet, \( {\textcolor{darkorange}{-12x}}\text{,} \) på \( \textcolor{green}{x}\text{,} \) ganger svaret med hele nevneren og løser opp parentesen:
\[ \begin{aligned} \dfrac{\textcolor{darkorange}{-12x}}{\textcolor{green}{x}} &= \textcolor{blue}{-12} \\ \textcolor{blue}{-12} \cdot (x - 1) &= -12x + 12 \\ -(-12x + 12) &= \textcolor{blue}{12x - 12} \end{aligned} \]Så legger vi sammen ledd for ledd:
\[ \begin{array}{l} \begin{aligned} &(x^3 - 5x^2 - 8x + 12) : (\textcolor{green}{x} - 1) \\ &= \textcolor{red}{x^2} \textcolor{magenta}{{}- 4x} \textcolor{blue}{{}- 12} \end{aligned} \\ \\ \begin{array}{rrrr} \textcolor{darkorange}{\cancel{x^3}} & {}- 5x^2 & {}- 8x & {}+ 12 \\ \textcolor{red}{\cancel{-x^3}} & \textcolor{red}{{}+ x^2} & & \\ \hline & \textcolor{darkorange}{\cancel{-4x^2}} & {}- 8x & {}+ 12 \\ & \textcolor{magenta}{\cancel{4x^2}} & \textcolor{magenta}{{}- 4x} & \\ \hline & & \textcolor{darkorange}{\cancel{-12x}} & {}+ 12 \\ & & \textcolor{blue}{\cancel{12x}} & \textcolor{blue}{{}- 12} \\ \hline & & & 0 \end{array} \end{array} \]\( {-12x} \) strykes mot \( 12x\text{,} \) og \( {12 - 12 = 0}\text{.} \)
Det står 0 nederst, så divisjonen går opp. Da er nevneren ganget med svaret lik telleren:
\[ \begin{aligned} &x^3 - 5x^2 - 8x + 12 \\ &= (x - 1)(x^2 - 4x - 12) \end{aligned} \]
3. Løs andregradslikningen 5:04
Et produkt er \( 0 \) når en av faktorene er \( 0\text{.} \) Faktoren \( {x - 1} \) gir \( {x = 1}\text{,} \) og \( {x^2 - 4x - 12 = 0} \) løser vi med abc-formelen, som i videoen Andregradslikninger & abc-formelen:
\[ x = \dfrac{-\textcolor{red}{b} \pm \sqrt{\textcolor{red}{b}^2 - 4\textcolor{blue}{a}\textcolor{green}{c}}}{2\textcolor{blue}{a}} \]
Her er \( {\textcolor{blue}{a} = \textcolor{blue}{1}}\text{,} \) \( {\textcolor{red}{b} = \textcolor{red}{-4}} \) og \( {\textcolor{green}{c} = \textcolor{green}{-12}}\text{.} \) Plugger vi dette inn og bruker at \( {-(\textcolor{red}{-4}) = 4}\text{,} \) får vi:
\[ \begin{aligned} x &= \dfrac{4 \pm \sqrt{(\textcolor{red}{-4})^2 - 4 \cdot \textcolor{blue}{1} \cdot (\textcolor{green}{-12})}}{2 \cdot \textcolor{blue}{1}} \\ x &= \dfrac{4 \pm \sqrt{64}}{2} = \dfrac{4 \pm 8}{2} \end{aligned} \]Det gir \( {x = \dfrac{12}{2} = 6} \) eller \( {x = \dfrac{-4}{2} = -2}\text{.} \)
Oppgave 3
4 poeng
- asymptote,
- nullpunkt,
- rasjonale funksjoner
En rasjonal funksjon er gitt ved
Hvilke av påstandene nedenfor er riktige? Husk å begrunne svarene dine.
Påstand 1
Grafen til har nøyaktig ett nullpunkt.
Påstand 2
Grafen til har ingen vertikale asymptoter.
Påstand 3
Grafen til skjærer aldri -aksen.
Påstand 4
Grafen til har horisontal asymptote
Vis løsningSkjul løsning på oppgave 3
Svar
Grafen skjærer -aksen i og den horisontale asymptoten er
Vi tar påstandene én for én. Alle handler om telleren \( {\textcolor{blue}{2x + 6}} \) eller nevneren \( {\textcolor{red}{x^2 + 4}}\text{,} \) så vi ser hva som skjer med dem.
1. Avgjør påstand 1 0:09
Nullpunktene finner vi ved å sette \( {f(x) = 0}\text{.} \) En brøk er \( 0 \) når telleren er \( 0 \) og nevneren ikke er det:
\[ \dfrac{\textcolor{blue}{2x + 6}}{\textcolor{red}{x^2 + 4}} = 0 \quad \Leftrightarrow \quad \textcolor{blue}{2x + 6} = 0 \]
Løser vi for \( x\text{,} \) får vi:
\[ \begin{aligned} 2x &= -6 \\ x &= -3 \end{aligned} \]Der er nevneren \( {(-3)^2 + 4 = 13}\text{,} \) så \( {x = -3} \) er det eneste nullpunktet. Påstand 1 er riktig.
2. Avgjør påstand 2 2:00
En vertikal asymptote kan vi bare få der nevneren er \( 0\text{.} \) Et tall i annen er aldri negativt, så:
\[ \textcolor{red}{x^2 + 4} \ge 0 + 4 = 4 \]Nevneren blir altså aldri \( 0\text{,} \) og grafen har ingen vertikale asymptoter. Påstand 2 er riktig.
3. Avgjør påstand 3 3:18
Grafen skjærer \( y \)-aksen der \( {x = 0}\text{.} \) Vi setter inn \( {x = 0}\text{:} \)
\[ f(0) = \dfrac{2 \cdot 0 + 6}{0^2 + 4} = \dfrac{6}{4} = \dfrac{3}{2} \]Grafen skjærer \( y \)-aksen i \( {\left(0, \dfrac{3}{2}\right)}\text{,} \) så påstand 3 er feil.
4. Avgjør påstand 4 4:34
Når telleren har lavere grad enn nevneren, er den horisontale asymptoten \( {y = 0}\text{.} \) Her har telleren \( {\textcolor{blue}{2x + 6}} \) grad 1, og nevneren \( {\textcolor{red}{x^2 + 4}} \) har grad 2:
\[ \text{grad } \textcolor{blue}{1} < \text{grad } \textcolor{red}{2} \quad \Rightarrow \quad y = 0 \]Når \( x \) blir stor, positiv eller negativ, vokser nevneren mye raskere enn telleren, så brøken går mot \( 0\text{.} \) Asymptoten er \( {y = 0}\text{,} \) ikke \( {y = 2}\text{,} \) så påstand 4 er feil.
Oppgave 4
2 poeng
- prosent,
- vekstfaktor
For fem år siden vant Oskar i Lotto. Han satte pengene i banken og har fått 4,5 % rente per år. I dag har han 250 000 kroner på kontoen.
Hvilket eller hvilke av uttrykkene nedenfor kan vi bruke for å regne ut hvor mye Oskar vant i Lotto?
Vis løsningSkjul løsning på oppgave 4
Svar
Gevinsten er så vi kan bruke
Vi ser først hvilke uttrykk som er like. Så setter vi opp en likning for beløpet Oskar vant, og ser hvilke uttrykk som passer.
1. Se hvilke uttrykk som er like 0:17
En negativ eksponent betyr én delt på potensen:
\[ a^{-n} = \dfrac{1}{a^n} \]Hvis du er usikker på denne regelen, kan du se videoen Regneregler med Potenser.
Derfor er uttrykk 4 og 5 like, og uttrykk 2 og 6 like:
\[ \begin{aligned} 250\,000 \cdot \textcolor{darkorange}{0{,}955^{-5}} &= \dfrac{250\,000}{\textcolor{darkorange}{0{,}955^5}} \\ 250\,000 \cdot \textcolor{blue}{1{,}045^{-5}} &= \dfrac{250\,000}{\textcolor{blue}{1{,}045^5}} \end{aligned} \]
2. Sett opp en likning 1:21
En rente på 4,5 % gir vekstfaktoren:
\[ 1 + 0{,}045 = \textcolor{blue}{1{,}045} \]
Hvert år ganges beløpet med \( \textcolor{blue}{1{,}045}\text{,} \) som i videoen Vekstfaktor. Kaller vi gevinsten \( \textcolor{red}{V}\text{,} \) har den etter fem år vokst til:
\[ \textcolor{red}{V} \cdot \textcolor{blue}{1{,}045}^5 = 250\,000 \]
3. Løs for gevinsten 4:41
Vi deler begge sider på \( \textcolor{blue}{1{,}045}^5\text{:} \)
\[ \textcolor{red}{V} = \dfrac{250\,000}{\textcolor{blue}{1{,}045}^5} \]Det er uttrykk 2, og fra steg 1 vet vi at uttrykk 6 er det samme.
De andre passer ikke. Uttrykk 3 regner fem år fram i tid, og \( 0{,}955 \) i uttrykk 1, 4 og 5 er vekstfaktoren for en nedgang på 4,5 %.
Oppgave 5
5 poeng
- arealsetningen,
- trigonometri
Oppgave 5a)
Bruk trekanten ovenfor til å vise at
Vis løsningSkjul løsning på oppgave 5a
Svar
De spisse vinklene er katetene og hypotenusen så
Trekanten er rettvinklet og har to like lange kateter. Vi finner vinklene og hypotenusen, og bruker definisjonen av sinus.
1. Finn vinklene 0:30
Katetene er like lange, så de to andre vinklene er like store. Vi kaller dem \( \textcolor{green}{v}\text{.} \) Summen av vinklene i en trekant er \( 180^\circ\text{:} \)
\[ \begin{aligned} 90^\circ + \textcolor{green}{v} + \textcolor{green}{v} &= 180^\circ \\ 2\textcolor{green}{v} &= 90^\circ \\ \textcolor{green}{v} &= 45^\circ \end{aligned} \]
2. Finn hypotenusen 2:00
Pytagoras' setning forteller oss at:
\[ \textcolor{red}{k_1}^2 + \textcolor{red}{k_2}^2 = \textcolor{blue}{h}^2 \]Hvis du er usikker på den, kan du se videoen Oppgave 3B (Pytagoras).
Begge katetene er \( \textcolor{red}{1}\text{,} \) så:
\[ \begin{aligned} \textcolor{red}{1}^2 + \textcolor{red}{1}^2 &= \textcolor{blue}{h}^2 \\ \textcolor{blue}{h}^2 &= 2 \\ \textcolor{blue}{h} &= \sqrt{2} \end{aligned} \]
3. Bruk definisjonen av sinus 2:46
Definisjonen av sinus forteller oss at:
\[ \sin \textcolor{green}{v} = \dfrac{\textcolor{red}{\text{motstående katet}}}{\textcolor{blue}{\text{hypotenus}}} \]Hvis du er usikker på den, kan du se videoen Introduksjon til Trigonometri.
Mot vinkelen \( \textcolor{green}{45^\circ} \) står en katet som er \( \textcolor{red}{1}\text{,} \) og hypotenusen er \( \textcolor{blue}{\sqrt{2}}\text{.} \) Plugger vi dette inn, får vi:
\[ \sin \textcolor{green}{45^\circ} = \dfrac{\textcolor{red}{1}}{\textcolor{blue}{\sqrt{2}}} \]
Gitt en trekant der og
Oppgave 5b)
Bestem arealet av trekanten.
Vis løsningSkjul løsning på oppgave 5b
Svar
Arealet av trekant er
Vi bruker \( {\sin 45^\circ = \dfrac{1}{\sqrt{2}}} \) fra a), som står i oppgaveteksten, så du kan løse denne selv om du ikke fikk til a).
Vi kjenner to sider og vinkelen mellom dem. Da finner vi arealet med arealsetningen.
1. Bruk arealsetningen 1:00
Arealsetningen forteller oss at en trekant med sidene \( \textcolor{blue}{a} \) og \( \textcolor{red}{b} \) og vinkelen \( \textcolor{green}{v} \) mellom dem har arealet:
\[ T = \dfrac{1}{2} \cdot \textcolor{blue}{a} \cdot \textcolor{red}{b} \cdot \sin \textcolor{green}{v} \]Vi kaller arealet \( T\text{,} \) fordi \( A \) er et hjørne. Hvis du er usikker på arealsetningen, kan du se videoen Arealsetningen.
Her er \( {\textcolor{blue}{a} = \textcolor{blue}{3\sqrt{2}}}\text{,} \) \( {\textcolor{red}{b} = \textcolor{red}{8}} \) og \( {\textcolor{green}{v} = \textcolor{green}{45^\circ}}\text{,} \) og fra a) vet vi at \( {\sin 45^\circ = \dfrac{1}{\sqrt{2}}}\text{.} \) Plugger vi dette inn, får vi:
\[ \begin{aligned} T &= \dfrac{1}{2} \cdot \textcolor{blue}{3\sqrt{2}} \cdot \textcolor{red}{8} \cdot \sin \textcolor{green}{45^\circ} \\ T &= \dfrac{1}{2} \cdot 3\textcolor{darkorange}{\sqrt{2}} \cdot 8 \cdot \dfrac{1}{\textcolor{darkorange}{\sqrt{2}}} \end{aligned} \]
Vi stryker \( \textcolor{darkorange}{\sqrt{2}} \) mot \( \textcolor{darkorange}{\sqrt{2}}\text{:} \)
\[ T = \dfrac{1}{2} \cdot 3 \cdot 8 = 12 \]
Gitt en trekant der og
Oppgave 5c)
Hvilken av trekantene og har størst areal?
Husk å argumentere for svaret ditt.
Vis løsningSkjul løsning på oppgave 5c
Svar
Sidene er like lange, og så
Vi bruker arealsetningen og arealet \( 12 \) fra b). Ved følgefeil kan det gis full uttelling.
Trekantene har like lange sider rundt vinkelen. Da er det sinus til vinkelen som avgjør hvilken som har størst areal.
1. Sammenlign arealene 1:13
Arealsetningen gir begge arealene med de samme to sidene, \( 3\sqrt{2} \) og \( 8\text{:} \)
\[ \begin{aligned} T_{ABC} &= \dfrac{1}{2} \cdot 3\sqrt{2} \cdot 8 \cdot \sin \textcolor{blue}{45^\circ} \\ T_{PQR} &= \dfrac{1}{2} \cdot 3\sqrt{2} \cdot 8 \cdot \sin \textcolor{red}{140^\circ} \end{aligned} \]Alt er likt bortsett fra sinusverdien, så trekanten med størst sinusverdi har størst areal.
2. Sammenlign sinusverdiene 2:21
Grafen til sinus fra \( 0^\circ \) til \( 180^\circ \) er symmetrisk om \( 90^\circ\text{,} \) og jo lenger fra \( 90^\circ \) vi går, desto mindre blir sinusverdien:
Vinklene ligger så langt fra \( 90^\circ\text{:} \)
\[ \begin{aligned} 90^\circ - \textcolor{blue}{45^\circ} &= 45^\circ \\ \textcolor{red}{140^\circ} - 90^\circ &= 50^\circ \end{aligned} \]\( \textcolor{red}{140^\circ} \) ligger lengst fra \( 90^\circ\text{,} \) så \( {\sin \textcolor{red}{140^\circ} < \sin \textcolor{blue}{45^\circ}}\text{.} \) Dermed er \( {T_{PQR} < T_{ABC} = 12}\text{.} \)
Alternativ metode: Sinus til en stump vinkel
Mange lærebøker bruker at \( {\sin(180^\circ - v) = \sin v}\text{.} \) Da er:
\[ \begin{aligned} \sin 140^\circ &= \sin(180^\circ - 140^\circ) \\ \sin 140^\circ &= \sin 40^\circ \end{aligned} \]Sinus vokser fra \( 0^\circ \) til \( 90^\circ\text{,} \) så \( {\sin 40^\circ < \sin 45^\circ}\text{.} \) Regelen er rask når du husker den, og grafen viser hvorfor den stemmer.
Oppgave 6
3 poeng
- programmering,
- tallfølger
Siri arbeider med femkanttall. Hun har oppdaget en sammenheng og laget programmet nedenfor.
Hvilke tall vil bli skrevet ut når programmet kjøres?
Gjør rede for sammenhengen Siri har oppdaget.
Vis løsningSkjul løsning på oppgave 6
Svar
Programmet skriver ut femkanttallene opp til 60, og hvert nytt skall har 3 kuler mer enn det forrige:
Vi tenker som datamaskinen og går gjennom programmet linje for linje. Så ser vi hvordan figurene vokser, og kobler det til differansen i programmet.
1. Følg programmet linje for linje 2:09
Linje 1 og 2 setter \( {\textcolor{blue}{\texttt{tall}} = 1} \) og \( {\textcolor{red}{\texttt{differanse}} = 4}\text{.} \) Så lenge \( {\textcolor{blue}{\texttt{tall}} \le 60}\text{,} \) skriver linje 5 ut tallet, linje 6 legger differansen til tallet, og linje 7 legger 3 til differansen.
I første runde skrives 1 ut, \( \textcolor{blue}{\texttt{tall}} \) blir \( {1 + 4 = 5}\text{,} \) og \( \textcolor{red}{\texttt{differanse}} \) blir \( {4 + 3 = 7}\text{.} \) Vi fører hver runde i en tabell:
\[ \begin{array}{c|c|c} \text{Skrives ut} & \textcolor{blue}{\texttt{tall}} & \textcolor{red}{\texttt{differanse}} \\ \hline 1 & 5 & 7 \\ 5 & 12 & 10 \\ 12 & 22 & 13 \\ 22 & 35 & 16 \\ 35 & 51 & 19 \\ 51 & 70 & 22 \end{array} \]Nå er \( {\textcolor{blue}{\texttt{tall}} = 70}\text{,} \) som er større enn 60, så løkka stopper før 70 blir skrevet ut.
2. Gjør rede for sammenhengen 5:49
Figurene viser femkanttallene 1, 5, 12 og 22, de samme tallene som programmet skriver ut. Hver figur er den forrige med et nytt skall av kuler utenpå:
\[ 1 \xrightarrow{+\textcolor{red}{4}} 5 \xrightarrow{+\textcolor{red}{7}} 12 \xrightarrow{+\textcolor{red}{10}} 22 \]
Hvert skall har 3 kuler mer enn det forrige:
\[ \textcolor{red}{4} \xrightarrow{+3} \textcolor{red}{7} \xrightarrow{+3} \textcolor{red}{10} \]Det nye skallet dekker tre av sidene i femkanten, og hver av dem blir én kule lengre.
Det er sammenhengen Siri har oppdaget. \( \textcolor{blue}{\texttt{tall}} \) er femkanttallet, og \( \textcolor{red}{\texttt{differanse}} \) er antall kuler i neste skall. Den starter på 4 og øker med 3 for hver figur, og derfor legger linje 7 til 3.
Del 2
Med hjelpemidler · 6 oppgaver · 25 poeng
Oppgave 1
8 poeng
- derivasjon,
- modellering,
- prosent,
- regresjon
Tabellen nedenfor viser sammenhengen mellom lengde og vekt for en type fisk.
Sammenhengen kan beskrives med en modell gitt på formen
der gram er vekten til en fisk som er centimeter lang.
Oppgave 1a)
Bruk opplysningene i tabellen til å bestemme tallene og
Tegn grafen til
Vis løsningSkjul løsning på oppgave 1a
Svar
Med avrundet til fire gjeldende siffer og til fire desimaler (grafen står i GeoGebra-bildet nedenfor):
Formen \( {a \cdot x^b} \) er en potensfunksjon, så vi bruker potensregresjon i GeoGebra.
Merk – Eksamen uten PC fra 2027: Uten PC kan du ikke gjøre regresjon. Øv heller på b), c) og d) med modellen i svaret, med kalkulator.
Metode: Med GeoGebra
1. Lag en liste med punktene
Vi skriver lengdene i kolonne A og vektene i kolonne B i regnearket, markerer tallene og lager en liste med punkt, som i videoen Oppgave 1A - Del 2 - R1 Eksamen Høst 2025. Lista får navnet \( l_1\text{.} \)
2. Kjør potensregresjon
Potensregresjon finner de tallene \( \textcolor{blue}{a} \) og \( \textcolor{red}{b} \) som gjør at grafen går så nær punktene som mulig:
Skriv inn i GeoGebra:
F(x) = RegPot(l1)
Tallene står på de samme plassene som i formen fra oppgaven:
\[ F(x) = \textcolor{blue}{a} \cdot x^{\textcolor{red}{b}} \]Det gir \( {\textcolor{blue}{a} \approx \textcolor{blue}{0{,}009657}} \) og \( {\textcolor{red}{b} \approx \textcolor{red}{2{,}999583}}\text{.} \) Grafen til \( F \) går nær alle de seks punktene.
I b), c) og d) regner GeoGebra videre med modellen slik den er lagret, med alle desimalene. Med kalkulator regner vi videre med tallene i svaret.
Merk – Ikke rund av for tidlig: Med GeoGebras standardavrunding, to desimaler, står det \( {a \approx 0{,}01} \) og \( {b \approx 3}\text{.} \) Regner vi videre med dem, blir stigningstallet i b) omtrent 218 i stedet for 210, og vekstfarten i c) 300 i stedet for 289.
Oppgave 1b)
Bestem stigningstallet til den rette linjen som går gjennom punktene og Gi en praktisk tolkning av svaret.
Vis løsningSkjul løsning på oppgave 1b
Svar
Avrundet til hele gram per centimeter. Fra 75 cm til 95 cm øker vekten i gjennomsnitt med omtrent 210 gram per centimeter:
Vi bruker modellen fra a). Ved følgefeil kan det gis full uttelling.
Stigningstallet til linja gjennom to punkter på grafen er endringen i \( y \) delt på endringen i \( x\text{.} \) Vi regner ut \( F(75) \) og \( F(95) \) først.
Metode: Med kalkulator
1. Regn ut funksjonsverdiene
I a) fant vi modellen:
\[ F(x) \approx 0{,}009657 \cdot x^{2{,}9996} \]
Vi setter inn \( {x = \textcolor{blue}{75}} \) og \( {x = \textcolor{red}{95}}\text{:} \)
\[ \begin{aligned} F(\textcolor{blue}{75}) &\approx 0{,}009657 \cdot \textcolor{blue}{75}^{2{,}9996} \\ &\approx \textcolor{blue}{4067{,}0} \\ F(\textcolor{red}{95}) &\approx 0{,}009657 \cdot \textcolor{red}{95}^{2{,}9996} \\ &\approx \textcolor{red}{8264{,}6} \end{aligned} \]
2. Regn ut stigningstallet
Stigningstallet er endringen i \( y \) delt på endringen i \( x\text{,} \) som i videoen Definisjonen til den deriverte:
\[ \begin{aligned} \dfrac{\Delta y}{\Delta x} &\approx \dfrac{\textcolor{red}{8264{,}6} - \textcolor{blue}{4067{,}0}}{\textcolor{red}{95} - \textcolor{blue}{75}} \\ &\approx 209{,}9\,\text{g/cm} \end{aligned} \]
Vekten er i gram og lengden i centimeter, så stigningstallet er gram per centimeter. Fra 75 cm til 95 cm øker vekten i gjennomsnitt med omtrent 210 gram for hver centimeter fisken blir lengre.
Metode: Med GeoGebra
1. Regn ut stigningstallet
I a) lagret vi modellen som \( F \) i GeoGebra, med alle desimalene. Vi skriver stigningstallet inn i Algebrafeltet:
Skriv inn i GeoGebra:
s = (F(95) - F(75)) / (95 - 75)
GeoGebra gir \( {s \approx 209{,}8548}\text{.} \) Fra 75 cm til 95 cm øker vekten i gjennomsnitt med omtrent 210 gram per centimeter.
Oppgave 1c)
Bestem den momentane vekstfarten når
Gi en praktisk tolkning av svaret.
Vis løsningSkjul løsning på oppgave 1c
Svar
Avrundet til hele gram per centimeter. Når fisken er 100 cm lang, øker vekten med omtrent 289 gram per centimeter:
Vi bruker modellen fra a). Ved følgefeil kan det gis full uttelling.
Den momentane vekstfarten er den deriverte. Vi deriverer modellen med potensregelen og setter inn \( {x = 100}\text{.} \)
Metode: Med kalkulator
1. Deriver modellen
Den momentane vekstfarten er stigningstallet til tangenten, altså den deriverte, som i videoen Definisjonen til den deriverte. Potensregelen forteller oss at:
\[ (x^n)' = n \cdot x^{n - 1} \]Den gjelder for alle tall \( n\text{.} \) Hvis du er usikker på den, kan du se videoen Derivasjonsregler/Formler.
I a) fant vi \( {F(x) \approx \textcolor{blue}{a} \cdot x^{\textcolor{red}{b}}} \) med \( {\textcolor{blue}{a} \approx \textcolor{blue}{0{,}009657}} \) og \( {\textcolor{red}{b} \approx \textcolor{red}{2{,}9996}}\text{.} \) Konstanten \( \textcolor{blue}{a} \) blir stående, så:
\[ F'(x) = \textcolor{blue}{a} \cdot \textcolor{red}{b} \cdot x^{\textcolor{red}{b} - 1} \]
2. Sett inn lengden
Vi ganger først sammen konstantene og setter så inn \( {x = 100}\text{:} \)
\[ \begin{aligned} \textcolor{blue}{a} \cdot \textcolor{red}{b} &\approx \textcolor{blue}{0{,}009657} \cdot \textcolor{red}{2{,}9996} \\ &\approx 0{,}028967 \\ F'(100) &\approx 0{,}028967 \cdot 100^{1{,}9996} \\ &\approx 289{,}1\,\text{g/cm} \end{aligned} \]
Når fisken er 100 cm lang, øker vekten med omtrent 289 gram per centimeter den blir lengre.
Metode: Med GeoGebra
1. Regn ut den deriverte
I a) lagret vi modellen som \( F \) i GeoGebra. Vi skriver den deriverte i \( {x = 100} \) inn i Algebrafeltet:
Skriv inn i GeoGebra:
d = F'(100)
GeoGebra gir \( {F'(100) \approx 289{,}1038}\text{.} \) Når fisken er 100 cm lang, øker vekten med omtrent 289 gram per centimeter.
Oppgave 1d)
Hvor mange prosent vil vekten av en fisk øke med dersom lengden øker med 20 % ifølge modellen?
Vis løsningSkjul løsning på oppgave 1d
Svar
Avrundet til én desimal øker vekten med omtrent
Vi bruker modellen fra a). Ved følgefeil kan det gis full uttelling.
Når lengden øker med 20 %, ganges den med \( 1{,}2\text{.} \) Vi ser hva det gjør med vekten i modellen.
Metode: Med kalkulator
1. Sett inn den nye lengden
En økning på 20 % gir vekstfaktoren \( {1 + 0{,}20 = \textcolor{green}{1{,}2}}\text{,} \) som i videoen Vekstfaktor. En fisk som er \( x \) cm lang, blir altså \( \textcolor{green}{1{,}2}x \) cm lang.
I a) fant vi \( {F(x) \approx a \cdot x^b}\text{.} \) Siden \( {(\textcolor{green}{1{,}2} \cdot x)^b = \textcolor{green}{1{,}2}^b \cdot x^b}\text{,} \) får vi:
\[ \begin{aligned} F(\textcolor{green}{1{,}2}x) &= a \cdot (\textcolor{green}{1{,}2}x)^b \\ F(\textcolor{green}{1{,}2}x) &= \textcolor{green}{1{,}2}^b \cdot a \cdot x^b = \textcolor{green}{1{,}2}^b \cdot F(x) \end{aligned} \]Vekten ganges med \( \textcolor{green}{1{,}2}^b\text{,} \) uansett hvor lang fisken er.
2. Regn ut økningen
Med \( {b \approx 2{,}9996} \) fra a) er vekstfaktoren for vekten:
\[ 1{,}2^{2{,}9996} \approx 1{,}7279 \]
Økningen er vekstfaktoren minus 1:
\[ 1{,}7279 - 1 = 0{,}7279 = 72{,}79\,\% \]Vekten øker altså med omtrent 72,8 %.
Metode: Med GeoGebra
1. Sammenlign to vekter
Vi tar en fisk som er 100 cm, og en som er 20 % lengre, og deler vektene på hverandre:
Skriv inn i GeoGebra:
k = F(1.2*100) / F(100)
GeoGebra gir \( {k \approx 1{,}7279}\text{,} \) så vekten øker med omtrent 72,8 %. Kalkulatorruten viser at det gjelder for alle lengder.
Oppgave 2
2 poeng
- likninger,
- likningssett
I dag er Abid, Therese og Harald til sammen 68 år.
Therese er 17 år eldre enn Abid.
Om tre år vil Abid være dobbelt så gammel som Harald.
Hvor gamle er Abid, Therese og Harald i dag?
Vis løsningSkjul løsning på oppgave 2
Svar
Vi har tre ukjente, så vi setter opp tre likninger. Så skriver vi alle tre aldrene med Abids alder og løser.
Metode: For hånd
1. Sett opp tre likninger 0:12
Vi kaller alderen til Abid \( \textcolor{blue}{A}\text{,} \) til Therese \( \textcolor{red}{T} \) og til Harald \( \textcolor{green}{H}\text{.} \) Opplysningene gir:
\[ \begin{aligned} \textcolor{blue}{A} + \textcolor{red}{T} + \textcolor{green}{H} &= 68 \\ \textcolor{red}{T} &= \textcolor{blue}{A} + 17 \\ \textcolor{blue}{A} + 3 &= 2(\textcolor{green}{H} + 3) \end{aligned} \]Om tre år er både Abid og Harald tre år eldre, derfor står \( {+3} \) på begge sider i den siste likningen.
2. Skriv H med A 1:44
Vi ganger ut parentesen i den siste likningen og løser for \( \textcolor{green}{H}\text{:} \)
\[ \begin{aligned} \textcolor{blue}{A} + 3 &= 2\textcolor{green}{H} + 6 \\ \textcolor{blue}{A} - 3 &= 2\textcolor{green}{H} \\ \textcolor{green}{H} &= \dfrac{\textcolor{blue}{A} - 3}{2} \end{aligned} \]
3. Sett inn i den første likningen 2:56
Vi setter \( {\textcolor{red}{T} = \textcolor{red}{A + 17}} \) og \( {\textcolor{green}{H} = \textcolor{green}{\dfrac{A - 3}{2}}} \) inn i den første likningen, som i videoen Oppgave 14B (Nullpunktsetningen + Likningssett). Da står bare \( A \) igjen:
\[ \textcolor{blue}{A} + (\textcolor{red}{A + 17}) + \textcolor{green}{\dfrac{A - 3}{2}} = 68 \]
Vi slår sammen \( {A + A = 2A}\text{,} \) trekker fra 17 på begge sider og ganger så alle ledd med 2:
\[ \begin{aligned} 2A + \dfrac{A - 3}{2} &= 51 \\ 4A + A - 3 &= 102 \\ 5A &= 105 \\ A &= 21 \end{aligned} \]
4. Finn alderen til Therese og Harald 5:45
Vi setter \( {A = 21} \) inn i uttrykkene for \( \textcolor{red}{T} \) og \( \textcolor{green}{H}\text{:} \)
\[ \begin{aligned} \textcolor{red}{T} &= 21 + 17 = 38 \\ \textcolor{green}{H} &= \dfrac{21 - 3}{2} = 9 \end{aligned} \]
Kontroll: \( {21 + 38 + 9 = 68}\text{,} \) og om tre år er Abid 24 og Harald 12, så Abid er dobbelt så gammel.
Oppgave 3
5 poeng
- arealsetningen,
- sinussetningen,
- trigonometri
Gitt figuren ovenfor.
Oppgave 3a)
Gjør beregninger og vis at
Vis løsningSkjul løsning på oppgave 3a
Svar
Høyden fra deler i to like deler på så
Ingen av trekantene er rettvinklet. Vi lager derfor to rettvinklede trekanter ved å trekke en linje fra \( D \) vinkelrett ned på \( AC\text{.} \)
Metode: For hånd
1. Lag to rettvinklede trekanter 0:30
Vi kaller punktet der linja fra \( D \) treffer \( AC\text{,} \) for \( M\text{.} \) I trekant \( DMC \) er vinklene \( 90^\circ \) og \( 30^\circ\text{,} \) så vinkelen ved \( D \) er:
\[ 180^\circ - 90^\circ - 30^\circ = 60^\circ \]Hele vinkelen ved \( D \) er \( 120^\circ\text{,} \) så vinkelen \( ADM \) er \( {120^\circ - 60^\circ = 60^\circ}\text{,} \) og vinkelen ved \( A \) er \( 30^\circ\text{.} \)
Trekantene \( AMD \) og \( CMD \) har de samme vinklene og den felles siden \( DM\text{,} \) så de er like store, som speilbilder av hverandre. Derfor er \( {AM = MC}\text{.} \)
2. Finn MC med cosinus 2:10
Definisjonen av cosinus forteller oss at:
\[ \cos v = \dfrac{\textcolor{green}{\text{hosliggende katet}}}{\textcolor{blue}{\text{hypotenus}}} \]Hvis du er usikker på den, kan du se videoen Introduksjon til Trigonometri.
I trekant \( DMC \) er \( \textcolor{green}{MC} \) hosliggende katet til vinkelen \( 30^\circ\text{,} \) og hypotenusen er \( {\textcolor{blue}{DC} = \textcolor{blue}{\sqrt{3}}}\text{.} \) Vi løser for \( \textcolor{green}{MC} \) og bruker at \( {\cos 30^\circ = \dfrac{\sqrt{3}}{2}}\text{:} \)
\[ \begin{aligned} \textcolor{green}{MC} &= \cos 30^\circ \cdot \textcolor{blue}{\sqrt{3}} \\ \textcolor{green}{MC} &= \dfrac{\sqrt{3}}{2} \cdot \sqrt{3} = \dfrac{3}{2} \end{aligned} \]
3. Legg sammen de to delene 3:20
Siden \( {AM = \textcolor{green}{MC} = \dfrac{3}{2}}\text{,} \) er:
\[ AC = \dfrac{3}{2} + \dfrac{3}{2} = 3 \]
Alternativ metode: Sinussetningen
I trekant \( ACD \) er vinkelen ved \( A \) lik \( {180^\circ - 120^\circ - 30^\circ = 30^\circ}\text{.} \) Sinussetningen gir, som i videoen Sinussetningen:
\[ \begin{aligned} \dfrac{AC}{\sin 120^\circ} &= \dfrac{DC}{\sin 30^\circ} \\ AC &= \dfrac{\sqrt{3} \cdot \sin 120^\circ}{\sin 30^\circ} \\ AC &= \dfrac{\sqrt{3} \cdot \tfrac{\sqrt{3}}{2}}{\tfrac{1}{2}} = 3 \end{aligned} \]Den er raskest når du kjenner sinussetningen godt.
Oppgave 3b)
Bestem arealet av firkanten
Gi svaret eksakt.
Vis løsningSkjul løsning på oppgave 3b
Svar
Eksakt, og omtrent
Vi bruker \( {AC = 3} \) fra a), som står i oppgaveteksten, så du kan løse denne selv om du ikke fikk til a).
Diagonalen \( AC \) deler firkanten i trekantene \( ACD \) og \( ABC\text{.} \) Vi finner arealet av hver med arealsetningen og legger sammen.
Metode: For hånd
1. Finn vinkel B med sinussetningen 0:49
Sinussetningen forteller oss at forholdet mellom en side og sinus til vinkelen den står mot, er det samme for alle sidene i en trekant. I trekant \( ABC \) står \( \textcolor{red}{CB} \) mot vinkelen \( \textcolor{red}{A}\text{,} \) og \( \textcolor{blue}{AC} \) står mot vinkelen \( \textcolor{blue}{B}\text{:} \)
\[ \dfrac{\textcolor{red}{CB}}{\sin \textcolor{red}{A}} = \dfrac{\textcolor{blue}{AC}}{\sin \textcolor{blue}{B}} \]Hvis du er usikker på den, kan du se videoen Sinussetningen.
Her er:
\[ \begin{aligned} \textcolor{red}{CB} &= \textcolor{red}{\sqrt{6}} & \textcolor{red}{A} &= \textcolor{red}{45^\circ} & \textcolor{blue}{AC} &= \textcolor{blue}{3} \end{aligned} \]
Løser vi for \( \sin \textcolor{blue}{B} \) og bruker at \( {\sin 45^\circ = \dfrac{\sqrt{2}}{2}}\text{,} \) får vi:
\[ \begin{aligned} \sin \textcolor{blue}{B} &= \dfrac{\textcolor{blue}{3} \cdot \sin \textcolor{red}{45^\circ}}{\textcolor{red}{\sqrt{6}}} \\ \sin B &= \dfrac{3\sqrt{2}}{2\sqrt{6}} = \dfrac{3}{2\sqrt{3}} = \dfrac{\sqrt{3}}{2} \end{aligned} \]Det gir \( {B = 60^\circ}\text{.} \)
Merk – To mulige trekanter: \( \sin 120^\circ \) er også \( \dfrac{\sqrt{3}}{2}\text{,} \) så målene passer med to trekanter. Med \( {B = 120^\circ} \) blir \( {AB = \dfrac{3\sqrt{2} - \sqrt{6}}{2}}\text{,} \) og firkanten får arealet \( \dfrac{9}{4}\text{.} \) Figuren viser at vinkelen ved \( B \) er spiss, så vi bruker \( {B = 60^\circ}\text{.} \)
2. Finn arealet av trekant ACD 4:27
Arealsetningen forteller oss at en trekant med sidene \( \textcolor{blue}{a} \) og \( \textcolor{red}{b} \) og vinkelen \( \textcolor{green}{v} \) mellom dem har arealet:
\[ T = \dfrac{1}{2} \cdot \textcolor{blue}{a} \cdot \textcolor{red}{b} \cdot \sin \textcolor{green}{v} \]Vi kaller arealet \( T\text{,} \) fordi \( A \) er et hjørne. Hvis du er usikker på arealsetningen, kan du se videoen Arealsetningen.
I trekant \( ACD \) er vinkelen \( \textcolor{green}{30^\circ} \) ved \( C \) mellom \( {\textcolor{blue}{AC} = \textcolor{blue}{3}} \) og \( {\textcolor{red}{DC} = \textcolor{red}{\sqrt{3}}}\text{:} \)
\[ T_{ACD} = \dfrac{1}{2} \cdot \textcolor{blue}{3} \cdot \textcolor{red}{\sqrt{3}} \cdot \sin \textcolor{green}{30^\circ} = \dfrac{3\sqrt{3}}{4} \]
3. Finn AB med høyden fra C
Vi trekker en linje fra \( C \) vinkelrett ned på \( AB\text{,} \) slik vi gjorde i a), og kaller fotpunktet \( E\text{.} \) I de to rettvinklede trekantene er \( {AC = 3} \) og \( {CB = \sqrt{6}} \) hypotenusene. Med \( {\cos 45^\circ = \dfrac{\sqrt{2}}{2}} \) og \( {\cos 60^\circ = \dfrac{1}{2}} \) blir:
\[ \begin{aligned} AE &= 3 \cdot \cos 45^\circ = \dfrac{3\sqrt{2}}{2} \\ EB &= \sqrt{6} \cdot \cos 60^\circ = \dfrac{\sqrt{6}}{2} \end{aligned} \]Det gir:
\[ AB = AE + EB = \dfrac{3\sqrt{2} + \sqrt{6}}{2} \]
4. Legg sammen arealene 5:27
I trekant \( ABC \) er vinkelen \( 45^\circ \) ved \( A \) mellom \( AC \) og \( AB\text{.} \) Arealsetningen gir:
\[ \begin{aligned} T_{ABC} &= \dfrac{1}{2} \cdot 3 \cdot \dfrac{3\sqrt{2} + \sqrt{6}}{2} \cdot \dfrac{\sqrt{2}}{2} \\ T_{ABC} &= \dfrac{3(6 + 2\sqrt{3})}{8} = \dfrac{9 + 3\sqrt{3}}{4} \end{aligned} \]
Til sammen:
\[ \begin{aligned} T_{ABCD} &= \dfrac{3\sqrt{3}}{4} + \dfrac{9 + 3\sqrt{3}}{4} \\ T_{ABCD} &= \dfrac{9 + 6\sqrt{3}}{4} \end{aligned} \]
Metode: Med GeoGebra
1. Regn ut i CAS 6:00
Sinussetningen i trekant \( ABC \) gir \( {\sin B = \dfrac{3 \cdot \sin 45^\circ}{\sqrt{6}}}\text{.} \) Med \( {B = 60^\circ} \) er vinkelen ved \( C \) lik \( {180^\circ - 45^\circ - 60^\circ = 75^\circ}\text{.} \) Vi regner ut \( \sin B \) og de to arealene med arealsetningen i CAS:
Skriv inn i GeoGebra:
s := 3*sin(45°)/sqrt(6)
A1 := 1/2*3*sqrt(3)*sin(30°)
A2 := 1/2*3*sqrt(6)*sin(75°)
A := A1 + A2
CAS gir \( {s = \dfrac{\sqrt{3}}{2}}\text{,} \) så \( {B = 60^\circ}\text{,} \) og arealet \( {\dfrac{3}{4}(2\sqrt{3} + 3)}\text{,} \) som er det samme som \( {\dfrac{9 + 6\sqrt{3}}{4}}\text{.} \)
Oppgave 4
3 poeng
- programmering,
- tallfølger
Maria tegner en likesidet trekant. Hun deler trekanten i flere og flere små likesidede trekanter og fargelegger et mønster. Figurene nedenfor viser hvordan hun arbeider.
Tenk deg at Maria fortsetter å dele opp trekanten og fargelegge etter samme mønster.
Oppgave 4a)
Sett opp en algoritme Maria kan bruke for å finne summen av arealene av de 100 første trekantene som vil bli grå.
Vis løsningSkjul løsning på oppgave 4a
Svar
Med som arealet Maria starter med: start med summen 0, og legg til for hver fra 1 til 100, så summen blir
Vi finner arealet av de første grå trekantene og ser hvilket mønster de følger. Så skriver vi opp summen av de 100 første.
Metode: For hånd
1. Regn ut de første grå arealene 1:18
Vi kaller arealet av trekanten Maria starter med, \( A\text{.} \) Når hun deler en trekant, får hun fire like store trekanter, så hver av dem har \( \dfrac{1}{4} \) av arealet. Den første grå trekanten er én av fire i den store trekanten:
\[ T_1 = A \cdot \dfrac{1}{4} \]
Den andre grå trekanten er én av fire i den øverste trekanten, som har arealet \( {A \cdot \dfrac{1}{4}}\text{:} \)
\[ T_2 = A \cdot \dfrac{1}{4} \cdot \dfrac{1}{4} = A \cdot \dfrac{1}{4^2} \]På samme måte er \( {T_3 = A \cdot \dfrac{1}{4^3}}\text{.} \)
2. Følg mønsteret 3:21
For hver ny grå trekant ganger vi med \( \dfrac{1}{4} \) én gang til. Eksponenten er nummeret til trekanten, så den grå trekanten nummer \( \textcolor{red}{n} \) har arealet:
\[ T_{\textcolor{red}{n}} = A \cdot \dfrac{1}{4^{\textcolor{red}{n}}} \]
3. Sett opp summen 3:53
Summen av de 100 første grå trekantene er:
\[ \begin{aligned} S_{100} &= A \cdot \dfrac{1}{4} + A \cdot \dfrac{1}{4^2} \\ &\quad + \dots + A \cdot \dfrac{1}{4^{100}} \\ S_{100} &= \textcolor{darkorange}{A}\left(\dfrac{1}{4} + \dfrac{1}{4^2} + \dots + \dfrac{1}{4^{100}}\right) \end{aligned} \]Vi har satt \( \textcolor{darkorange}{A} \) utenfor parentesen, fordi den står i alle leddene.
Som algoritme i steg: Start med summen 0. For hver \( \textcolor{red}{n} \) fra 1 til 100 legger vi \( {A \cdot \dfrac{1}{4^{\textcolor{red}{n}}}} \) til summen. Til slutt er summen \( S_{100}\text{.} \)
Oppgave 4b)
Ta utgangspunkt i algoritmen og lag et program som regner ut summen av arealene dersom arealet av den likesidede trekanten hun starter med er 36.
Vis løsningSkjul løsning på oppgave 4b
Svar
Vi bruker algoritmen fra a): den grå trekanten nummer \( n \) har arealet \( {A \cdot \dfrac{1}{4^n}}\text{.} \) Ved følgefeil kan det gis full uttelling.
Vi lar en løkke gå gjennom de 100 grå trekantene, regner ut arealet av hver og legger det til summen.
Merk – Eksamen uten PC fra 2027: Uten PC kan du ikke kjøre programmet. Øv heller på å finne arealet av trekant nummer \( n\text{,} \) som i a), og på å skrive og lese slike løkker på papir.
Metode: Med Python
1. Les programmet linje for linje 1:21
Programmet står i svaret. Linje 1 setter startarealet \( {A = 36}\text{,} \) og linje 3 setter summen til 0 før vi har lagt til noe.
Løkka i linje 5 går gjennom \( {i = 0, 1, 2, \dots, 99}\text{,} \) altså 100 ganger. Fordi \( i \) starter på 0, er trekantens nummer \( {\textcolor{red}{i + 1}}\text{.} \) Linje 6 regner derfor ut arealet av den grå trekanten nummer \( {\textcolor{red}{i + 1}}\text{:} \)
\[ \texttt{areal} = A \cdot \dfrac{1}{4^{\textcolor{red}{i + 1}}} \]Linje 7 legger arealet til summen, og linje 9 skriver ut summen.
2. Kjør programmet 4:32
Programmet skriver ut \( 11{,}999999999999998\text{.} \) Hver ny trekant legger til mindre og mindre, så summen kommer nærmere og nærmere 12 uten å nå det. Summen av arealene er altså omtrent 12.
Oppgave 5
4 poeng
- derivasjon,
- optimering,
- rasjonale funksjoner
Funksjonen er gitt ved
Punktene og danner et rektangel. Punktet ligger i origo, punktet ligger på -aksen, punktet ligger på grafen til og punktet ligger på -aksen. Se figuren nedenfor.
Oppgave 5a)
Bestem arealet av rektangelet dersom punktet har koordinatene
Vis løsningSkjul løsning på oppgave 5a
Svar
Bredden er 3 og høyden så arealet er
\( ABCD \) er et rektangel, så \( C \) ligger rett over \( B\text{.} \) Bredden er derfor \( 3\text{,} \) og høyden er \( f(3)\text{.} \)
Metode: For hånd
1. Finn bredden og høyden 0:25
\( A \) ligger i origo og \( B \) i \( (3, 0)\text{,} \) så bredden er \( \textcolor{blue}{3}\text{.} \) Alle vinklene i et rektangel er \( 90^\circ\text{,} \) så \( C \) ligger rett over \( B\text{,} \) på grafen til \( f\text{.} \) Høyden er derfor:
\[ \textcolor{red}{f(3)} = \dfrac{10}{3^2 + 3} = \dfrac{10}{12} = \textcolor{red}{\dfrac{5}{6}} \]
2. Regn ut arealet 1:12
Arealet av et rektangel er bredde ganger høyde:
\[ T = \textcolor{blue}{3} \cdot \textcolor{red}{\dfrac{5}{6}} = \dfrac{15}{6} = \dfrac{5}{2} \]
Metode: Med GeoGebra
1. Regn ut i CAS 0:55
Vi definerer \( f \) i CAS med \( {:=} \) og regner ut bredden \( b\text{,} \) høyden \( h \) og arealet \( {b \cdot h}\text{:} \)
Skriv inn i GeoGebra:
f(x) := 10/(x^2+3), x>0
b := 3
h := f(3)
A := b*h
CAS gir høyden \( {h = \dfrac{5}{6}} \) og arealet \( \dfrac{5}{2}\text{.} \)
Oppgave 5b)
Hvor på -aksen må punktet ligge for at arealet av rektangelet skal bli størst mulig?
Vis løsningSkjul løsning på oppgave 5b
Svar
ligger på -aksen der
Når \( B \) ligger i \( (x, 0)\text{,} \) er bredden \( x \) og høyden \( f(x)\text{.} \) Vi lager en funksjon for arealet og finner toppunktet.
Metode: For hånd
1. Sett opp arealfunksjonen 0:22
Arealet er bredde ganger høyde, så:
\[ \begin{aligned} A(x) &= x \cdot f(x) \\ A(x) &= x \cdot \dfrac{10}{x^2 + 3} = \dfrac{10x}{x^2 + 3} \end{aligned} \]Her er \( A(x) \) arealet, og \( {x > 0}\text{.} \)
2. Deriver med kvotientregelen
Arealet er størst der \( {A'(x) = 0}\text{.} \) Kvotientregelen forteller oss at:
\[ \left(\dfrac{\textcolor{red}{u}}{\textcolor{blue}{v}}\right)' = \dfrac{\textcolor{red}{u'} \cdot \textcolor{blue}{v} - \textcolor{red}{u} \cdot \textcolor{blue}{v'}}{\textcolor{blue}{v}^2} \]Hvis du er usikker på kvotientregelen, kan du se videoen Kvotientregelen.
Her er:
\[ \begin{aligned} \textcolor{red}{u} &= \textcolor{red}{10x} & \textcolor{red}{u'} &= \textcolor{red}{10} \\ \textcolor{blue}{v} &= \textcolor{blue}{x^2 + 3} & \textcolor{blue}{v'} &= \textcolor{blue}{2x} \end{aligned} \]
Plugger vi dette inn i kvotientregelen, får vi:
\[ \begin{aligned} A'(x) &= \dfrac{\textcolor{red}{10} \cdot (\textcolor{blue}{x^2 + 3}) - \textcolor{red}{10x} \cdot \textcolor{blue}{2x}}{(\textcolor{blue}{x^2 + 3})^2} \\ A'(x) &= \dfrac{30 - 10x^2}{(x^2 + 3)^2} \end{aligned} \]
3. Sett den deriverte lik null
Nevneren er alltid positiv, så \( {A'(x) = 0} \) når telleren er \( 0\text{:} \)
\[ \begin{aligned} 30 - 10x^2 &= 0 \\ x^2 &= 3 \\ x &= \sqrt{3} \end{aligned} \]Vi tar bare den positive løsningen, fordi \( {x > 0}\text{.} \)
For \( {x < \sqrt{3}} \) er telleren positiv, og for \( {x > \sqrt{3}} \) er den negativ. Arealet vokser altså fram til \( {x = \sqrt{3}} \) og avtar etterpå, så det er størst der, og \( B \) må ligge i \( (\sqrt{3}, 0)\text{.} \)
Metode: Med GeoGebra
1. Finn toppunktet til arealet 1:17
Vi skriver inn \( f\text{,} \) arealet \( {A(x) = x \cdot f(x)} \) og finner toppunktet med Maks. Siden \( {x > 0}\text{,} \) starter vi like over 0 og slutter på et stort tall:
Skriv inn i GeoGebra:
f(x) = 10/(x^2+3), x>0
A(x) = x*f(x)
T = Maks(A, 0.01, 10000)
Toppunktet er \( {T \approx (1{,}7321,\ 2{,}8868)}\text{,} \) så arealet er størst når \( {x \approx 1{,}73}\text{.} \) \( B \) ligger på \( x \)-aksen, så \( {B \approx (1{,}73,\ 0)}\text{.} \)
Oppgave 6
3 poeng
- andregradsfunksjoner,
- derivasjon,
- tangent
En arkitekt har tegnet et snitt av en lagerhall. Lagerhallen er 20 meter høy og har form som en parabel gitt ved
På taket av lagerhallen skal det plasseres et webkamera. Webkameraet skal festes på en stang som er 3 meter lang.
Den rette linjen på figuren går gjennom punktet og er en tangent til grafen.
Oppgave 6a)
Bestem likningen for tangenten.
Vis løsningSkjul løsning på oppgave 6a
Svar
Tangenten er en rett linje gjennom \( (0, 23)\text{.} \) Stigningstallet er den deriverte i punktet der linja rører parabelen, så vi finner det punktet først.
Metode: For hånd
1. Skriv opp formen til tangenten 1:03
En rett linje har stigningstallet \( \textcolor{red}{a} \) og skjærer \( y \)-aksen i \( \textcolor{blue}{b}\text{,} \) som i videoen Tangentlinje:
\[ y = \textcolor{red}{a}x + \textcolor{blue}{b} \]Tangenten går gjennom \( (0, 23)\text{,} \) så \( {\textcolor{blue}{b} = \textcolor{blue}{23}}\text{.} \)
2. Finn stigningstallet med den deriverte 1:27
Vi kaller \( x \)-verdien der tangenten rører parabelen, for \( \textcolor{green}{t}\text{.} \) Der er stigningstallet lik den deriverte. Potensregelen forteller oss at:
\[ (x^n)' = n \cdot x^{n - 1} \]
Konstanten 20 har derivert 0, så:
\[ p'(x) = -\dfrac{2}{12}x = -\dfrac{1}{6}x \]Stigningstallet er altså \( {\textcolor{red}{a} = -\dfrac{1}{6}\textcolor{green}{t}}\text{.} \)
3. Finn punktet der tangenten rører parabelen 4:34
I \( {x = \textcolor{green}{t}} \) har parabelen og tangenten samme \( y \)-verdi:
\[ -\dfrac{1}{12}\textcolor{green}{t}^2 + 20 = -\dfrac{1}{6}\textcolor{green}{t} \cdot \textcolor{green}{t} + \textcolor{blue}{23} \]
Vi samler leddene med \( t^2 \) på venstre side og tallene på høyre side:
\[ \begin{aligned} -\dfrac{1}{12}t^2 + \dfrac{1}{6}t^2 &= 23 - 20 \\ \dfrac{1}{12}t^2 &= 3 \\ t^2 &= 36 \end{aligned} \]Det gir \( {t = 6} \) eller \( {t = -6}\text{.} \) Tangenten på figuren rører parabelen til høyre for \( y \)-aksen, så \( {\textcolor{green}{t} = \textcolor{green}{6}}\text{.} \)
4. Sett sammen tangenten 7:43
Stigningstallet er:
\[ \textcolor{red}{a} = -\dfrac{1}{6} \cdot \textcolor{green}{6} = -1 \]Med \( {\textcolor{blue}{b} = \textcolor{blue}{23}} \) blir tangenten \( {y = -x + 23}\text{.} \)
Vanlig feil: ✗ \( {a = 6}\text{,} \) fordi tangenten rører i \( {x = 6}\text{.} \) ✓ \( {a = -\dfrac{1}{6} \cdot 6 = -1}\text{.} \)
Oppgave 6b)
Hvor langt fra veggen på lagerhallen kan en tyv bevege seg uten å bli fotografert av webkameraet?
Vis løsningSkjul løsning på oppgave 6b
Svar
Avrundet til én desimal kan tyven bevege seg
Vi bruker tangenten \( {y = -x + 23} \) fra a). Ved følgefeil kan det gis full uttelling.
Kameraet ser ikke det som ligger under tangenten, fordi taket er i veien. Tyven er skjult mellom veggen og punktet der tangenten treffer bakken.
Metode: For hånd
1. Se hva kameraet ser 1:23
Lys går i rette linjer. Kameraet står i \( (0, 23)\text{,} \) og tangenten er linja som så vidt går klar av taket. Til høyre for veggen ser kameraet bare det som ligger over tangenten, så en tyv på bakken er skjult fram til tangenten treffer bakken.
2. Finn der tangenten treffer bakken 3:00
Bakken er \( x \)-aksen, så vi setter \( {y = 0} \) i tangenten:
\[ \begin{aligned} 0 &= -x + 23 \\ x &= \textcolor{red}{23} \end{aligned} \]
3. Finn veggen 3:30
Veggen står der parabelen treffer bakken, altså der \( {p(x) = 0}\text{:} \)
\[ \begin{aligned} -\dfrac{1}{12}x^2 + 20 &= 0 \\ \dfrac{1}{12}x^2 &= 20 \\ x^2 &= 240 \\ x &= \sqrt{240} \approx \textcolor{blue}{15{,}49} \end{aligned} \]Vi ser på veggen til høyre, så \( x \) er positiv.
4. Regn ut avstanden 4:47
Tyven er skjult fra veggen og ut til der tangenten treffer bakken:
\[ \textcolor{red}{23} - \textcolor{blue}{15{,}49} \approx 7{,}5 \]
Merk – Tyvens høyde: Står tyven oppreist, blir han sett før. Tangenten synker 1 meter for hver meter bortover, så en tyv som er \( h \) meter høy, kan bevege seg omtrent \( {7{,}5 - h} \) meter fra veggen.
Ferdig med settet? Se de andre 1T-eksamenene