Hopp til hovedinnholdet

Forkurseksamen etter tema

Øv på ett tema om gangen med oppgavene fra forkurseksamenene i matematikk. Velg tema, så henter vi oppgavene fra alle settene vi har lagt ut. Prøv selv først – løsningen ligger under oppgaven når du står fast.

kombinatorikk

Velger du flere tema, får du oppgavene som har alle sammen.

2 oppgaver om kombinatorikk

Oppgavene

Konteeksamen 2022

Oppgave 9

2 poeng

I klasse 3X på Flåklypa VGS er det 10 gutter og 16 jenter. Det skal tilfeldig trekkes ut et par (to elever) til å rydde i kantina.

Oppgave 9a)

På hvor mange måter kan det trekkes ut et par når paret skal bestå av: 1) Ei jente og en gutt? 2) To gutter?
Vis løsning på oppgave 9a
Svar
1) 160 ma˚ter‾‾ \underline{\underline{\text{1) } 160 \text{ måter}}}
2) 45 ma˚ter‾‾ \underline{\underline{\text{2) } 45 \text{ måter}}}
I 1) velger vi fra to grupper hver for seg, så vi ganger. I 2) velger vi to fra samme gruppe, og rekkefølgen betyr ikke noe.
1. Tell jente og gutt Hver av de \( \textcolor{blue}{16} \) jentene kan settes sammen med hver av de \( \textcolor{red}{10} \) guttene, så vi ganger: \[ \textcolor{blue}{16} \cdot \textcolor{red}{10} = 160 \]
2. Tell to gutter Vi velger \( \textcolor{green}{k} \) av \( \textcolor{red}{n} \) uten å bry oss om rekkefølgen. Antall måter er gitt ved binomialkoeffisienten: \[ \binom{\textcolor{red}{n}}{\textcolor{green}{k}} = \dfrac{\textcolor{red}{n}!}{\textcolor{green}{k}! \cdot (\textcolor{red}{n} - \textcolor{green}{k})!} \]
Her er: \[ \textcolor{red}{n} = \textcolor{red}{10}, \quad \textcolor{green}{k} = \textcolor{green}{2} \]
Plugger vi dette inn, får vi: \[ \binom{\textcolor{red}{10}}{\textcolor{green}{2}} = \dfrac{\textcolor{red}{10}!}{\textcolor{green}{2}! \cdot 8!} = \dfrac{10 \cdot 9 \cdot 8!}{2 \cdot 8!} = 45 \]

Oppgave 9b)

Ei av jentene i klassen, Soline, har ei vond tå, så hun vil helst ikke bli trukket ut til å rydde i kantina. Hva er sannsynligheten for at Soline blir trukket ut til å rydde i kantina når det trekkes to tilfeldige elever?
Vis løsning på oppgave 9b
Svar
Sannsynligheten for at Soline blir trukket ut er:
113≈0,077‾‾ \underline{\underline{\dfrac{1}{13} \approx 0{,}077}}
Alle par er like sannsynlige, så vi teller parene der Soline er med og deler på alle parene.
1. Skriv opp sannsynligheten Når alle utfall er like sannsynlige, er sannsynligheten gitt ved: \[ P = \dfrac{\textcolor{blue}{\text{gunstige}}}{\textcolor{red}{\text{mulige}}} \]Det er formelen i videoen Diskret og kontinuerlig.
2. Tell parene Mulige utfall er alle par av de \( 26 \) elevene: \[ \textcolor{red}{\binom{26}{2}} = \dfrac{26 \cdot 25}{2} = \textcolor{red}{325} \]
Gunstige utfall er parene med Soline, og hun kan stå sammen med hver av de \( 25 \) andre: \[ \textcolor{blue}{\text{gunstige}} = \textcolor{blue}{25} \]
3. Regn ut sannsynligheten Plugger vi dette inn, får vi: \[ P = \dfrac{\textcolor{blue}{25}}{\textcolor{red}{325}} = \dfrac{1}{13} \]

Ordinær eksamen 2018

Oppgave 4

3 poeng

I en klasse på 30 studenter tar 10 studenter fysikk og 22 studenter tar matematikk. 5 studenter tar både fysikk og matematikk. La F være hendelsen studenten tar fysikk og M være hendelsen studenten tar matematikk.

Oppgave 4a)

Tegn et venndiagram for disse hendelsene.
Vis løsning på oppgave 4a
Svar
Venndiagrammet står i stegene. Tallene i det er:
Bare fysikk:5Begge:5Bare matematikk:17Ingen av dem:3‾‾ \underline{\underline{\begin{aligned} \text{Bare fysikk:} \quad & 5 \\ \text{Begge:} \quad & 5 \\ \text{Bare matematikk:} \quad & 17 \\ \text{Ingen av dem:} \quad & 3 \end{aligned}}}
Vi starter med overlappet, som er oppgitt. Så trekker vi fra for å finne hva som står alene i hver sirkel, og hva som står utenfor.
1. Tell opp hver gruppe Snittet \( F \cap M \) er de som tar begge fagene, og de teller med i begge sirklene. Hva symbolet betyr, ser du i videoen Grunnleggende symboler. Vi får: \[ \begin{aligned} \text{Begge:} \quad & \textcolor{green}{5} \\ \text{Bare fysikk:} \quad & 10 - 5 = \textcolor{blue}{5} \\ \text{Bare matte:} \quad & 22 - 5 = \textcolor{red}{17} \\ \text{Ingen:} \quad & 30 - \textcolor{blue}{5} - \textcolor{green}{5} - \textcolor{red}{17} = \textcolor{darkorange}{3} \end{aligned} \]
2. Tegn venndiagrammet Vi tegner en sirkel for F og en for M, med overlappet i midten og resten av klassen utenfor:

Oppgave 4b)

Regn ut: P(F), P(F)\text{,} P(F∩M), P(F \cap M)\text{,} P(F∪M), P(F \cup M)\text{,} P(F∣M) P(F \mid M) og P(M∣F‾). P(M \mid \overline{F})\text{.}
Vis løsning på oppgave 4b
Svar
P(F)=13P(F∩M)=16P(F∪M)=910P(F∣M)=522P(M∣F‾)=1720‾‾ \underline{\underline{\begin{aligned} P(F) &= \dfrac{1}{3} \\ P(F \cap M) &= \dfrac{1}{6} \\ P(F \cup M) &= \dfrac{9}{10} \\ P(F \mid M) &= \dfrac{5}{22} \\ P(M \mid \overline{F}) &= \dfrac{17}{20} \end{aligned}}}
Vi bruker tallene fra venndiagrammet i a).
Vi teller gunstige studenter og deler på mulige. Ved betinget sannsynlighet er de mulige bare dem vi vet noe om.
1. Regn ut de tre første \( P(F) \) og \( P(F \cap M) \) leser vi rett av tallene, siden alle \( 30 \) er mulige: \[ \begin{aligned} P(F) &= \dfrac{10}{30} = \dfrac{1}{3} \\ P(F \cap M) &= \dfrac{\textcolor{green}{5}}{30} = \dfrac{1}{6} \end{aligned} \]
Addisjonssetningen forteller oss at: \[ \begin{aligned} &P(F \cup M) \\ &= P(F) + P(M) - P(F \cap M) \end{aligned} \]
Plugger vi inn tallene, får vi: \[ \begin{aligned} P(F \cup M) &= \dfrac{10}{30} + \dfrac{22}{30} - \dfrac{\textcolor{green}{5}}{30} \\ &= \dfrac{27}{30} = \dfrac{9}{10} \end{aligned} \]
2. Regn ut de betingede Betinget sannsynlighet forteller oss at: \[ \begin{aligned} P(B \mid A) &= \dfrac{g}{m} \\ &= \dfrac{\text{antall i både } A \text{ og } B}{\text{antall i } A} \end{aligned} \]Hvis du er usikker på den, kan du se videoen Betinget sannsynlighet Del1.
De mulige er altså bare dem vi vet oppfyller betingelsen. Av alle som ikke tar fysikk, \( {30 - 10 = 20}\text{,} \) er det \( \textcolor{red}{17} \) som tar matematikk. Det gir oss: \[ \begin{aligned} P(F \mid M) &= \dfrac{\text{begge}}{\text{matte}} = \dfrac{\textcolor{green}{5}}{22} \\ P(M \mid \overline{F}) &= \dfrac{\text{bare matte}}{\text{ikke fysikk}} = \dfrac{\textcolor{red}{17}}{20} \end{aligned} \]

Oppgave 4c)

En vinsmaking har følgende opplegg: Det fins 7 ulike viner å velge mellom, men en har bare mulighet til å smake på 5 (ulike) av disse. Vi antar at alle deltakere velger viner helt tilfeldig. Hva er det maksimale antallet deltakere det kan være på vinsmakingen, hvis det skal være mulig for hver person å velge forskjellige viner?
Vis løsning på oppgave 4c
Svar
Det maksimale antallet er:
Antall deltakere=21‾‾ \underline{\underline{\text{Antall deltakere} = 21}}
Vi velger \( 5 \) av \( 7 \) viner, og rekkefølgen spiller ingen rolle. Hver person må ha sitt eget utvalg, så antallet utvalg er antallet deltakere.
1. Skriv opp regelen Antall måter å velge \( \textcolor{red}{k} \) av \( \textcolor{blue}{n} \) ulike ting på, når rekkefølgen ikke spiller noen rolle, er: \[ \binom{\textcolor{blue}{n}}{\textcolor{red}{k}} = \dfrac{\textcolor{blue}{n}!}{\textcolor{red}{k}! \cdot (\textcolor{blue}{n} - \textcolor{red}{k})!} \]
Her er: \[ \textcolor{blue}{n} = \textcolor{blue}{7}, \quad \textcolor{red}{k} = \textcolor{red}{5} \]
2. Regn ut antallet Plugger vi dette inn, får vi: \[ \begin{aligned} \binom{\textcolor{blue}{7}}{\textcolor{red}{5}} &= \dfrac{\textcolor{blue}{7}!}{\textcolor{red}{5}! \cdot 2!} \\ &= \dfrac{7 \cdot 6}{2 \cdot 1} = 21 \end{aligned} \]
Det finnes altså \( 21 \) forskjellige utvalg. Med \( 21 \) deltakere kan alle ha hvert sitt utvalg. Med én til må to ha det samme.