|
|
Gemengde opgaven lineair |
© h.hofstede (h.hofstede@hogeland.nl)
|
|
|
|
|
|
1. |
In een stad is het gewoonlijk warmer dan
op het platteland. Dit effect heet het “Island-Effect” en is door de
Wageningse onderzoeker
Gert-Jan Steeneveld
onderzocht. Hij heeft aangetoond dat er een lineair verband is tussen
de hoeveelheid groenbedekking (G, in procenten) van een stad en het
temperatuursverschil (T, in
°C)
tussen die stad en het platteland.
Hij ontdekte de formule T
= 2,7 – 0,058G
Het gemiddelde verschil tussen stad en platteland in Nederland was 2,4°C.
|
|
|
|
|
|
a. |
Hoe groot is de groenbedekking in
Nederland van een gemiddelde stad? |
|
|
|
|
|
b. |
In een stad met oppervlakte 38 km2
is de hoeveelheid groenbedekking 6%. Bereken hoeveel km2
groen men bij moet planten om het temperatuursverschil met het
platteland één graad lager te maken. |
|
|
|
|
|
Je kunt deze formule makkelijk gebruiken
om bij een gegeven temperatuursverschil het groenpercentage van een stad
te bepalen. Daarvoor is het handiger als je de formule schrijft als G =
….. |
|
|
|
|
|
c. |
Druk G uit in T. |
|
|
|
|
|
|
Een collega onderzoeker uit Duitsland
vond de formule T = 3,0 – 0,084G |
|
|
|
|
|
d. |
Voor welke groenbedekking geven beide
formules het zelfde temperatuursverschil? |
|
|
|
|
2. |
In
de volgende tabel vind je een aantal wereldrecords op de 800 meter
atletiek voor mannen. |
|
|
|
|
|
Naam |
Jaar |
Tijd |
Ted Meredith
Séra Martin
Glenn Cunningham
Roger Moens
Ralph Doubell
Sebastian Coe
Wilson Kipketer
David Rudisha |
1912
1928
1936
1955
1968
1979
1997
2010 |
1:51,9
1:50,6
1:49,7
1:45,7
1:44,3
1:42,4
1:41,1
1:41,0 |
|
|
|
|
|
|
In deze opgave nemen
we de tijd (t) in jaren met t = 0 in 1900
Verder rekenen we de tijd van een record (R) in seconden. Een record
van 1:51,9 betekent dus 111,9 seconden
Het blijkt dat er ongeveer een lineair verband bestaat tussen record R
en tijdstip t. |
|
|
|
|
|
a. |
Stel met
de gegevens van 1912 en 2010 zo’n lineaire formule op. |
|
|
|
|
|
b. |
Ook in
1951 is er een record gelopen, maar dat staat niet in deze tabel.
Bereken door lineair interpoleren wat dit record ongeveer zal zijn
geweest, |
|
|
|
|
|
Voor het
vervolg van deze opgave nemen we de formule R = -0,125t + 113,4 |
|
|
|
|
|
c. |
Bereken
met deze formule algebraïsch wanneer het record voor het eerst onder de
95 seconden zal komen |
|
|
|
|
|
Het record van de
dames op deze afstand ligt wat lager.
Daarvoor
geldt de formule R = -0,212t + 163,9 |
|
|
|
|
|
d. |
Hoe kun je
aan deze formules zien dat het damesrecord sneller verbetert dan het
herenrecord? |
|
|
|
|
|
Als deze
formules in de toekomst blijven gelden, dan zou er in theorie een jaar
komen waarop de records voor de dames en heren gelijk zouden zijn |
|
|
|
|
|
e. |
Bereken
algebraïsch wanneer dat in theorie zal gebeuren |
|
|
|
|
|
|
3. |
In het Brabants
Dagblad van 28 mei 1997 beschrijft de bioloog Midas Dekkers hoe je een
krekel als thermometer kunt gebruiken. Het blijkt namelijk dat een
krekel meer sjirpen per minuut maakt als het warmer wordt!
Dekkers heeft de volgende formule ontwikkeld: T = 0,2
· S + 10
Daarin is T de temperatuur en S het aantal sjirpen per minuut. |
|
|
|
|
|
a. |
Johan zit
op een zomeravond in zijn tuin en telt 40 sjirpen per minuut. Hoe warm
is het? |
|
|
|
|
|
b. |
Een week
later telt hij weer het aantal sjirpen, en berekent dat het 15°C
is. Hoeveel sjirpen telde hij per minuut als zijn berekening klopt? |
|
|
|
|
|
Een andere
bioloog gebruikt de volgende regel om de temperatuur te berekenen:
”Trek 25 af van het aantal sjirpen, deel daarna door 5 en tel er
tenslotte 10 bij op” |
|
|
|
|
|
c. |
Maak een
formule die bij deze regel past en onderzoek daarna of deze regel
dezelfde antwoorden geeft als de formule van Dekkers. |
|
|
|
|
|
|
|
|
4. |
Mevrouw
Hak is voorlichter van een fabrikant van diepvriesgroenten. Met de
formule H = 12 – 1,2T berekent ze de houdbaarheid van de groenten.
Hierin is H de houdbaarheid in dagen, en T de bewaartemperatuur in graden
Celsius. |
|
|
|
|
|
a. |
Hoe kun je
in één keer en zonder berekeningen te maken aan deze formule zien dat
bij een lagere temperatuur een hogere houdbaarheid hoort? |
|
|
|
|
|
b. |
Bij welke
temperatuur zal de houdbaarheid precies één week zijn? |
|
|
|
|
|
|
|
|
5. |
Een
werknemer wil in verband met zijn nieuwe baan gaan verhuizen van
Groningen naar Maastricht. Daarvoor zoekt hij een verhuisbedrijf. Hij
heeft berekend dat alles wel in één verhuiswagen kan, en leest de
offertes van twee verhuisbedrijven. Het betreft de bedrijven Budget
Verhuisservice, Mast BV.
Elk bedrijf vraagt voor het gebruik van een verhuiswagen een vast bedrag
per dag. Verder komt daar nog bovenop een bedrag per kilometer.
Budget Verhuisservice vraagt voor de wagen €400,- en verder per km nog
€2,50.
Mast BV vraagt voor de wagen €550,- en verder per km nog €1,60. |
|
|
|
|
|
a. |
Stel formules op voor
de totale vervoerkosten K als functie van de afstand a |
|
|
|
|
|
b. |
Bereken
algebraïsch bij welke afstanden Mast BV het goedkoopst is. |
|
|
|
|
|
Een derde
bedrijf, Nieuwenhuis Verhuizingen, vraagt alleen een
kilometervergoeding: de eerste 100 km kost een verhuizing €7,- per km
en elke km daarboven kost het meer per km. Hiernaast staat de grafiek
voor de kosten van Nieuwenhuis. Die bestaat uit twee delen |
|
|
|
|
|
c. |
Welk van
beide delen beschrijft een evenredig verband? Leg uit. |
|
|
|
|
d. |
Geef een
formule voor het tweede deel. |
|
|
|
|
6. |
Examenvraagstuk
HAVO Wiskunde A, 2010. |
|
|
|
|
|
Een gasleverancier heeft onderzocht hoe de hoeveelheid
te leveren gas afhangt van de buitentemperatuur.
Uit dat onderzoek blijkt dat er altijd een vaste hoeveelheid gas
gebruikt wordt voor koken, douchen en dergelijke. Deze constante
hoeveelheid is 5,5% van de maximale capaciteit van het netwerk (het
constante deel). De hoeveelheid gas die wordt gebruikt voor het
verwarmen van huizen en andere gebouwen, is afhankelijk van de
buitentemperatuur (het temperatuurafhankelijke deel).
In deze opgave bekijken we het percentage van de maximale capaciteit van
het netwerk dat gebruikt wordt voor het gastransport. Dit percentage P
wordt gegeven door de volgende formule. Hierin is T de buitentemperatuur
in °C. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
a. |
De formule is niet meer bruikbaar boven een
bepaalde buitentemperatuur, omdat het percentage altijd minstens 5,5 is. Bereken deze buitentemperatuur. |
|
|
|
|
|
b. |
De formule is ook niet bruikbaar
voor lagere temperaturen dan T = –12 °C. Toon dit met behulp van de
formule aan. |
|
|
|
|
|
De formule voor P kun je
herleiden tot de bekende vorm: P = a • T + b |
|
|
|
|
|
c. |
Bereken a en b. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7. |
Examenvraagstuk
HAVO Wiskunde A, 2010. |
|
|
|
|
|
Duinwaterbedrijf Zuid-Holland is
een bedrijf dat de levering van drinkwater verzorgt. Het bedrijf bepaalt
ieder jaar opnieuw de tarieven van het drinkwater dat zij leveren.
In 2007 werd het tarief per m3 drinkwater verlaagd met €0,14
ten opzichte van het tarief van 2006. Het nieuwe tarief in 2007 werd
€1,10. Tegelijkertijd werd het vastrecht verhoogd van €47,52 in het jaar
2006 tot €52,80 in het jaar 2007. |
|
|
|
|
|
a. |
Bereken met deze gegevens bij
welk drinkwaterverbruik je in 2007 goedkoper uit bent dan in 2006. |
|
|
|
|
|
Lang niet al het
drinkwater wordt gebruikt om te drinken.
Een gedeelte van het drinkwater wordt gebruikt voor de vaatwasmachine.
Gegevens daarvan staan in de figuur hiernaast, waarbij geldt dat 1995
overeenkomt met t = 0.
In deze grafiek kun je
bijvoorbeeld aflezen dat er in 2001 (t = 6) gemiddeld over alle
Nederlanders ongeveer 2,4 liter water per persoon per dag wordt gebruikt
voor vaatwasmachines.
Het lijkt erop dat V, het waterverbruik van de vaatwasmachine in liter
per persoon per dag, bij benadering lineair toeneemt. |
|
|
Daarom is een lijn
getekend die zo goed mogelijk bij de gegevens past.
De formule van de lijn is V = a • t + b , waarbij
t de tijd is in jaren na 1995. |
|
|
|
|
|
b. |
Bereken a en b en
rond af op één decimaal. |
|
|
|
|
|
Voor de berekening
van het waterverbruik deelt men het totale waterverbruik voor de vaatwasmachine
in een bepaald jaar door het aantal dagen van het betreffende jaar en
door het totaal aantal Nederlanders in dat jaar.
Als
in de berekening alleen rekening gehouden wordt met personen die
werkelijk de beschikking hebben over een vaatwasmachine, valt het
verbruik per persoon per dag hoger uit. Dit verbruik wordt het
gecorrigeerde waterverbruik van de vaatwasmachine (in liter per persoon
per dag) genoemd.
In 2004 beschikte 58% van de 16 miljoen Nederlanders over een
vaatwasmachine. |
|
|
|
|
|
c. |
Bereken het gecorrigeerde waterverbruik voor
de vaatwasmachine (in liter per persoon per dag) in dat jaar. |
|
|
|
|
|
|
|
|
8. |
In Engeland en in de VS gebruiken ze voor
temperaturen nog de schaal van Fahrenheit. Wij gebruiken de
schaal van Celsius
Hiernaast zie je een thermometer met beide schalen erop
aangegeven.
Geef een formule voor C en F.
Je mag zelf weten of je F = …. of C = ….. maakt. |
|
|
|
|
|
|
9. |
Examenvraagstuk
HAVO Wiskunde A, 2011. |
|
|
|
|
|
De Literafstand (L) is het
aantal km dat je met een auto met 1 liter benzine kunt afleggen. Deze
literafstand hangt af van de snelheid waarmee er gereden wordt. De
literafstand hangt ook af van in welke versnelling er gereden wordt.
De resultaten van een onderzoek
daarnaar zijn in de figuur hiernaast grafisch weergegeven. |
|
|
In de figuur kun je voor de
derde, vierde en de vijfde versnelling bij iedere snelheid de
literafstand aflezen. De figuur bestaat uit drie evenwijdige rechte
lijnen. |
|
Je rijdt 70 km per uur in de vierde versnelling. |
|
|
|
|
|
a. |
Bepaal met behulp van de figuur
met welke snelheid je in de derde versnelling kunt rijden bij dezelfde
literafstand. Licht je werkwijze toe. |
|
|
|
|
|
Voor de vierde en de vijfde
versnelling worden deze lineaire verbanden beschreven door de formules:
Lvierde versnelling =
−0,1838 • v + 34,33
Lvijfde versnelling =
−0,1838 • v + 36,38
Hierin is L de literafstand in km en v de snelheid in km per uur.
De formule voor de literafstand in de derde versnelling Lderde
versnelling ontbreekt in het bovenstaande. |
|
|
|
|
|
b. |
Stel op basis van bovenstaande
gegevens deze formule op. |
|
|
|
|
|
c. |
Als je wilt weten met welke
snelheid je mag rijden in de vijfde versnelling om een bepaalde
literafstand te halen, is het handig het gegeven verband tussen de
literafstand en de snelheid te schrijven in de vorm: v =
a • Lvijfde versnelling + b
Leid uit het gegeven verband
tussen Lvijfde versnelling en v een formule van
bovenstaande vorm af. Rond a en b af op één decimaal. |
|
|
|
|
10. |
Examenvraagstuk
VWO Wiskunde C, 2011.
In 2010 stond in NRC
Handelsblad een artikel waarin de prestaties van vliegtuig,
hogesnelheidstrein (hst) en gewone trein met elkaar vergeleken
werden. Bij het artikel stond onderstaande figuur. In deze figuur
staat horizontaal de reisafstand in kilometers en verticaal de
totale reistijd van-deur-tot-deur in uren. De reistijd
van-deur-tot-deur is de totale tijd die nodig is voor de trein- of
vliegreis zelf en voor de verplaatsingen van en naar het station of
vliegveld. |
|
|
|
|
|
|
|
Uit de figuur blijkt dat men voor
reizen met een afstand van meer dan 100 km bij elk vervoermiddel uitgaat
van een constante snelheid |
|
|
|
|
|
a. |
Bereken deze
snelheid voor de hogesnelheidstrein in km/u. |
|
|
|
|
|
Voor een reis
met de auto is er geen reistijd van en naar een station of
vliegveld. Neem daarom aan dat we bij autoreizen ook bij afstanden
beneden de 50 km uit mogen gaan van een constante snelheid. |
|
|
|
|
|
b. |
Teken in de
figuur de grafiek van het reizen met de auto
met een snelheid van 100 km/u en bepaal daarmee tot welke afstand de
auto sneller is dan het vliegtuig. |
|
|
|
|
|
Naar aanleiding
van de figuur heeft men de volgende formules opgesteld. Hierbij is
a
de afstand in km en r de reistijd in uren: |
|
|
Vliegtuig:
r = 0,00137a + 3,43 |
|
|
Gewone trein:
r = 0,00793a + 1,10 |
|
|
|
|
|
c. |
Onderzoek met
behulp van deze formules vanaf welke afstand de reistijd met het
vliegtuig kleiner is dan de reistijd met de gewone trein. |
|
|
|
|
|
|
|
|
11. |
Hiernaast zie de de grafiek van
de hoogte h (in meters) van een landend vliegtuig. Op de x-as
staat de horizontale afstand tot het punt vanaf waar de landing is
begonnen.
Er zijn drie fasen bij de landing. In de eerste 25 km daalt het
vliegtuig 1500 meter, en de tweede fase blijft de hoogte constant. In
deze fase wordt afgeremd, wat met veel geluidsoverlast gepaard gaat.
In de laatste fase daalt het vliegtuig tot de landingsbaan. |
|
|
|
|
|
a. |
Stel formules op bij fase 1 en fase 3. |
|
|
|
|
Om geluidsoverlast te beperken
wordt tegenwoordig een glijvluchtlanding gepropageerd. Zo'n
glijvluchtlanding begint op 35 km van de landingsbaan (horizontaal). Tot
daar vliegt het vliegtuig op 2500 m hoogte.
Vanaf dat punt daalt het vliegtuig in één rechte lijn naar de
landingsbaan. |
|
|
|
|
|
b. |
Stel een formule op voor een
glijvluchtlanding. Rond de constanten in je formule af op één
decimaal. |
|
|
|
|
12. |
|
|
|
|
|
|
In de grafiek zie je hoe de
gemiddelde lengte van de Nederlander sinds 1900 is toegenomen. Deze
groei blijkt lineair te zijn. Voor de gemiddelde lengte geldt:
L(t) = 163 + 0,125t
Daarbij is t = 0 in 1900 en t in jaren en L in cm. |
|
|
|
|
|
a. |
Leg duidelijk uit hoe die formule
is af te leiden uit het krantenartikel. |
|
|
|
|
|
b. |
De gemiddelde Griek heeft een
lengte van 168 cm. In welk jaar had de gemiddelde Nederlander deze
lengte bereikt? |
|
|
|
|
|
De Nederlander is nu het langst,
maar de Duitsers zijn in aantocht!
Voor hun gemiddelde lente geldt: D(t) = 161,5 + 0,138t |
|
|
|
|
|
c. |
Als deze groei zo doorgaat, in
welk jaar haalt Duitsland Nederland dan in? |
|
|
|
|
|
|
|
|
13. |
In de figuur hiernaast zie je het
hersengewicht (H, in gram) van een aantal diersoorten als functie van
hun lichaamsgewicht (L, in kg).
Er is een rechte lijn getekend die zo goed mogelijk bij de gegevens
past.
De meetwaarden van de struisvogel (150 kg, 70 gram) en de
grizzlybeer (520 kg, 180 gram) liggen precies op die lijn. |
|
|
|
|
|
a. |
Geef een vergelijking van deze lijn. |
|
|
|
|
Natuurlijk zijn er door deze
punten meer lijnen te trekken. Twee onderzoekers komen met twee
verschillende modellen:
I: H = 0,32L + 24,2
II: H = 0,28L + 26,5 |
|
|
|
|
|
b. |
Bereken hoeveel procent de
werkelijke herseninhoud van een varken zwaarder is dan die volgens model
II |
|
|
|
|
|
c. |
Bereken algebraïsch voor welk
lichaamsgewicht beide formules dezelfde herseninhoud voorspellen. |
|
|
|
|
14. |
Recente studies wijzen uit dat de
gemiddelde oppervlaktetemperatuur van de aarde langzaamaan aan het
toenemen is. Een aantal Amerikaanse wetenschappers heeft een lineair
model opgesteld, namelijk T = 0,016t + 8,48
Daarin is T de gemiddelde oppervlaktetemperatuur (in ºC) en t de
tijd in jaren met t = 0 in 1900. |
|
|
|
|
|
a. |
Wat stelt het getal 0,016 in
praktijk voor? |
|
|
|
|
|
b. |
Bereken algebraïsch wanneer
volgens dit model de temperatuur gelijk zal zijn aan 12ºC |
|
|
|
|
|
Een groep Russische
wetenschappers gebruikt het model T = 0,018t + 7,90 |
|
|
|
|
|
c. |
Bereken algebraïsch voor welk
jaar beide modellen dezelfde temperatuur voorspellen. |
|
|
|
|
|
|
|
|
15. |
De aanbevolen hoeveelheid van een
geneesmiddel is voor een kind altijd minder dan voor een volwassene.
Men hanteert de volgende vuistregel: K = 0,053 • V • (L + 2)
Daarbij is K de hoeveelheid voor een kind in mg, V de hoeveelheid
voor een volwassene in mg, en L de leeftijd in jaren. |
|
|
|
|
|
a. |
Stel dat de hoeveelheid voor een
volwassene gelijk is aan V = 200 mg.
Schets dan de grafiek van K en leg duidelijk uit wat de
helling voorstelt. |
|
|
|
|
|
b. |
Op welke leeftijd ben je volgens
deze formule volwassen? |
|
|
|
|
|
c. |
Op welke leeftijd krijgt een kind
de helft van de dosis van een volwassene? |
|
|
|
|
16. |
Examenvraagstuk
VWO Wiskunde A, 2018-I.
|
|
In een krant stond eind 2013 bij een artikel over de toekomst van
windenergie de onderstaande figuur. In de figuur wordt de kostprijs voor
het produceren van windenergie vergeleken met de kosten voor het
produceren van energie in een traditionele kolencentrale (de marktprijs) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
De grafieken zijn
gebaseerd op een model van de werkelijkheid. Met behulp van dit model is
het mogelijk om op ieder willekeurig tijdstip de kostprijs van energie
uit te rekenen.
De formule voor de marktprijs
km
luidt:
km
=
0,28 •
t +
4,3
De formule voor de kostprijs van windenergie
kl
van windmolens op land luidt:
kl
=
-0,31 •
t
+ 10,0
|
|
Voor beide formules geldt:
k is de prijs in cent per kWh (kilowattuur) en t is de tijd in jaren met t = 0
op 1 januari 2009.
We nemen in deze opgave aan dat de prijzen zich ook na
2020 volgens deze lineaire verbanden blijven ontwikkelen.
Door de duurdere windmolens op zee is de kostprijs van windenergie van
die windmolens op dit moment nog steeds hoger dan die van windmolens op
land. Maar door de voortdurende innovaties gaat dat veranderen. |
|
|
|
|
|
a. |
Stel met behulp van de figuur een formule op voor de
kostprijs kz van
windenergie van windmolens op zee en bereken daarmee in welk jaar de
windenergie van land en die van zee evenveel kosten. |
|
|
|
|
|
Rond 2011 was de kostprijs van windenergie van
windmolens op land nog tweemaal zo hoog als de marktprijs. |
|
|
|
|
|
b. |
Bereken in welk jaar de marktprijs tweemaal zo hoog zal
zijn als de kostprijs van windenergie van windmolens op land. |
|
|
|
|
17. |
|
|
|
|
|
|
Het volgende berichtje stond in het NRC in 2013
Amsterdam
- De meisjes in Nederland gaan gaandeweg meer en meer een bètaprofiel
kiezen. Het is een ontwikkeling die alom op middelbare scholen wordt
waargenomen. Niet alleen kiezen de meisjes steeds vaker een bétaprofiel,
ze zijn daarin ook steeds succesvoller.
Het zal niet lang meer duren totdat ook bij universitaire bétastudies de
meisjes de overhand zullen krijgen.
In 2008 koos nog slechts 40% van de meisjes een bètaprofiel, maar in
2013 was dat aantal gegroeid tot 56%.
Neem in deze hele opgave voor t = 0 het jaar 2000. |
|
|
|
|
|
a. |
Neem aan dat de groei in het percentage meisjes lineair was, en stel een
formule op voor het percentage van de meisjes (P) en de tijd t in
jaren. |
|
|
|
|
|
Vanaf 2013 bleef het aantal meisjes groeien, alhoewel het iets minder
snel ging.
Daarvoor gold de formule P(t) = 2,8t + 19,6
Tegelijkertijd werd het percentage jongens dat een bétaprofiel kiest
juist steeds kleiner.
Vanaf 2013 geldt daarvoor de formule P(t) = 83,2
-
0,4t |
|
|
|
|
|
b. |
Bereken algebraïsch wanneer het percentage jongens minder dan 50% zal
zijn. |
|
|
|
|
|
c. |
Als deze groei zo doorgaat, in welk jaar zal het percentage van de
meisjes dan voor het eerst meer dan dubbel zo groot zijn als het
percentage van de jongens? |
|
|
|
|
18. |
Examenvraagstuk VWO Wiskunde
A, 2022-III
In Nederland
drukken we temperaturen meestal uit in graden Celsius (°C), maar er
bestaan veel meer temperatuurschalen. In deze opgave bekijken we een
aantal van deze temperatuurschalen.
In de Verenigde Staten wordt de temperatuur uitgedrukt in graden
Fahrenheit (°F). De Fahrenheitschaal is in 1724 ontwikkeld door de
Duitser Gabriel Fahrenheit. Hij gebruikte bij het bedenken van deze
schaal de volgende drie referentiepunten: |
|
1. |
Hij maakte een
mengsel van ijs, water en een bepaald soort zout. Dat was in die tijd de
manier om een zo laag mogelijke temperatuur te verkrijgen.
Die
temperatuur noemde hij 0 °F. |
|
2. |
Het vriespunt van
water. Dat noemde hij 32 °F. |
|
3. |
De
lichaamstemperatuur van een gezond mens. Die noemde hij 96 °F |
|
|
|
|
|
In graden Celsius
is de lichaamstemperatuur van een gezond mens gelijk aan 37 °C en is het
vriespunt van water 0 °C. Zowel de Celsiusschaal als de Fahrenheitschaal
is lineair. En ook het verband tussen de temperatuur in graden Celsius
en die in graden Fahrenheit is lineair. |
|
|
|
|
|
a. |
Bereken met behulp
van de bovenstaande referentiepunten de temperatuur in °C van het
ijsmengsel dat Fahrenheit gebruikte. |
|
|
|
|
|
De metingen van
Fahrenheit waren vrij onnauwkeurig en daarmee was zijn temperatuurschaal
dat ook. Inmiddels is de Fahrenheitschaal nauwkeuriger vastgesteld en
geldt tussen graden Celsius (C) en graden Fahrenheit (F) het volgende
verband:
C = 5/9
• (F - 32). |
|
|
|
|
|
b. |
Bereken bij welke
temperatuur beide temperatuurschalen dezelfde temperatuur aangeven. |
|
|
|
|
|
In de wetenschap
werkt men meestal met de Kelvinschaal. Deze schaal is afgeleid van de
Celsiusschaal, maar heeft een ander nulpunt, namelijk het zogenoemde
absolute nulpunt. Dat is de laagst mogelijke temperatuur.
In graden Celsius is dat −273,15 °C.
Er geldt: K = C + 273,15 met K in Kelvin. Door de
twee bovenstaande formules te gebruiken, kun je een formule opstellen
die de temperatuur in Kelvin uitdrukt in graden Fahrenheit.
Deze formule heeft de vorm K = aF + b |
|
|
|
|
|
c. |
Bereken de waarden
van a en b. Geef je antwoorden in twee decimalen. |
|
|
|
|
|
In de figuur zijn
de grafieken getekend van verschillende temperatuurschalen: Celsius,
Fahrenheit en Kelvin. Beide assen hebben een lineaire schaalverdeling.
Op de horizontale as is echter geen schaalverdeling weergegeven: daar
staan enkele natuurkundige verschijnselen die bij de betreffende
temperaturen plaatsvinden. In de figuur is ook de grafiek getekend van
de schaal van Rankine. Deze schaal is in de negentiende eeuw afgeleid
van die van Fahrenheit, maar heeft, net als de Kelvinschaal, het
absolute nulpunt als nulpunt. De grafieken die horen bij Fahrenheit en
Rankine zijn evenwijdig. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Met behulp van deze
grafieken en/of de voorgaande formules is het mogelijk om een verband op
te stellen tussen de temperatuur in °C en die in graden Rankine (°Ra).
Dat verband heeft de vorm: C = pR + q
met C de temperatuur in °C en R de temperatuur in °Ra. |
|
|
|
|
|
d. |
Stel deze formule
op. Licht je antwoord toe en geef de waarden van p en q in
twee decimalen. |
|
|
|
|
19. |
Examenvraagstuk HAVO Wiskunde
A, 2023-II
De onderstaande
iguur komt uit het rapport Volksgezondheid Toekomst Verkenning 2018 van
het RIVM (Rijksinstituut voor Volksgezondheid en Milieu).
In deze figuur zijn voor Nederland het percentage van de mannen dat
rookt en het percentage van de vrouwen dat rookt op 1 juli voor de jaren
1990 tot en met 2018 weergegeven. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Voor de periode
vanaf 2018 heeft het RIVM een formule opgesteld om de ontwikkeling van
het percentage van de mannen dat rookt te voorspellen. Men gaat uit van
een lineaire afname volgens de volgende formule: |
|
|
|
Pm
= -0,61t + 25,93
(formule 1) |
|
|
|
|
|
Hierin is Pm
het percentage van de mannen dat rookt en t het aantal jaren
vanaf 1 juli 2018.
Het RIVM beweert dat volgens formule 1 het percentage van de mannen dat
rookt voor de start van het jaar 2040 gehalveerd is ten opzichte van 1
juli 2018. |
|
|
|
|
|
a. |
Onderzoek of deze
bewering juist is. |
|
|
|
|
|
De onderstaande
figuur is ontstaan door in de vorige figuur de trendlijn te tekenen voor
het percentage van de vrouwen dat rookt. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
De percentages van
de vrouwen die roken op 1 juli in 1995 en 2004 liggen precies op de
trendlijn.
Met deze gegevens kan een formule voor de trendlijn worden opgesteld: |
|
|
|
|
|
Pv
= -0,33t + 30,67
(formule 2) |
|
|
|
|
|
Hierin is Pv
het percentage van de vrouwen dat rookt en t het aantal jaren
vanaf 1 juli 1990.
De percentages van de vrouwen die roken in 1995 en 2004 zijn gehele
getallen. |
|
|
|
|
|
b. |
Bereken met deze
percentages de getallen in formule 2 in drie decimalen. |
|
|
|
|
|
Het percentage van
de mannen dat rookt, kan vanaf 1 juli 2018 worden berekend met formule
1. Het percentage van de vrouwen dat rookt, kan vanaf 1 juli 1990 worden
berekend met formule 2. |
|
|
|
|
|
c. |
Onderzoek in welk
jaar het percentage van de mannen dat rookt en het percentage van de
vrouwen dat rookt gelijk zullen zijn. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
© h.hofstede (h.hofstede@hogeland.nl)
|
|
|
|
|