1. |
examenvraagstuk HAVO wiskunde
A, 1996.
Omdat guldens en rijksdaalders van hetzelfde materiaal
zijn gemaakt en maar weinig in diameter verschillen, kunnen ze makkelijk
met elkaar worden verward. Zie de volgende figuur. In het volgende
experiment speelt deze verwarring een rol. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Proefpersonen krijgen op een
beeldscherm een schijfje van 25 mm (de diameter van een gulden) of een
schijfje van 29 mm (de diameter van een rijksdaalder) te zien. Na een
aantal seconden verdwijnt het schijfje en moeten de proefpersonen zelf
proberen op dat beeldscherm een even groot schijfje te maken De proefpersonen zullen niet altijd een
schijfje maken dat even groot is als het schijfje dat op het beeldscherm
getoond werd. Vaak is het gemaakte schijfje of kleiner of groter dan het
getoonde schijfje. Als schijfje g wordt getoond, zijn de
diameters van de gemaakte schijfjes vrijwel normaal verdeeld. Dat is ook
het geval als schijfje r wordt getoond.
In de volgende figuur zien we de normale verdeling die hoort bij
schijfje g. Als schijfje g getoond wordt, dan is de
gemiddelde diameter van de gemaakte schijfjes 25 mm. De bijbehorende
standaardafwijking is 1,3 mm. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
a. |
Bereken hoeveel procent van de gemaakte
schijfjes een diameter heeft die minder dan 1 mm van het gemiddelde
afwijkt. |
|
|
|
|
|
In de figuur hieronder is de normale
verdeling afgebeeld die hoort bij schijfje r. De gemiddelde
diameter van de gemaakte schijfjes is in dit geval 29 mm en de
standaardafwijking is 1,8 mm |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Als de normale verdelingen uit de vorige
twee figuren in één nieuwe figuur worden getekend, overlappen ze elkaar
gedeeltelijk. Deze overlap is gearceerd aangegeven in de volgende
figuur. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Zoals je ziet ligt het snijpunt van de twee
krommen bij 26,9 mm. De oppervlakte van de overlap noemen we de
verwarringskans. |
|
|
|
|
|
b. |
Bereken de verwarringskans. |
|
|
|
|
2. |
examenvraagstuk
HAVO Wiskunde A, 1996. |
|
|
|
|
|
Het Nederlandse meetinstituut te Delft controleert of
de lotto een eerlijk gokspel is. Men vraagt zich daarbij af of ieder
lottoballetje eenzelfde kans heeft om getrokken te worden. Hiervoor
wordt de trekkingsmachine getest. Bij die test worden slechts vijf
balletjes gebruikt en laat men de machine 5000 keer één balletje uit
deze vijf balletjes trekken. Na iedere trekking wordt het getrokken
balletje weer teruggelegd. na afloop van de 5000 trekkingen wordt geteld
hoe vaak ieder van de vijf balletjes getrokken is. Deze aantallen heten
de uitkomsten.
Bij een goede trekkingsmachine zal elk balletje naar verwachting
1000 keer getrokken worden. Natuurlijk zal dat meestal niet precies
gebeuren. Een balletje kan bijvoorbeeld 980 keer of 1023 keer
getrokken worden. Er zal sprake zijn van een zekere spreiding. In
dergelijke situaties is de uitkomst van ieder balletje bij een goede
trekkingsmachine vrijwel normaal verdeeld.
Neem daarom bij vraag a en b aan dat bij een goede
trekkingsmachine de uitkomst van ieder balletje normaal verdeeld is met
een gemiddelde van 1000 en een standaardafwijking van 28,3. |
|
|
|
|
|
a. |
Bereken de kans dat bij het
testen van een goede trekkingsmachine een bepaald balletje 950 keer of
minder getrokken wordt. |
|
|
|
|
|
b. |
Bereken de kans dat bij een
goede trekkingsmachine de uitkomst van een bepaald balletje verder dan 3
keer de standaardafwijking van 1000 afligt. |
|
|
|
|
Volgens de Wet op de Kansspelen
is een uitkomst die niet verder dan drie keer de standaardafwijking
(hier dus 28,3) van 1000 afligt, aanvaardbaar. Ligt minstens één van de
uitkomsten verder dan drie keer de standaardafwijking van 1000 af, dan
zal de trekkingsmachine volgens deze Wet afgekeurd worden.
Veronderstel dat de test van een trekkingsmachine de uitkomsten
heeft opgeleverd die in onderstaande figuur staan. Voor het gemak zijn
de 5 balletjes van de namen A, B, C, D en E voorzien. Bij iedere staaf
staat de uitkomst van het bijbehorende balletje vermeld. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
c. |
Moet de trekkingsmachine volgens
de Wet op de Kansspelen afgekeurd worden? Licht je antwoord toe. |
|
|
|
|
3. |
examenvraagstuk
HAVO wiskunde A, 1999
Tot 1 juli 1997 werd voor eieren
de gewichtsklassenindeling 0 t/m 7 gebruikt. Op elk ei werd met een
stempel een cijfer gezet dat aangaf tot welke gewichtsklasse het
behoorde.De gewichtsklasse 0 duidt op eieren van 75 g en meer.
De gewichtsklasse 1 duidt op eieren van 70 tot 75 g.
De gewichtsklasse 2 duidt op eieren van 65 tot 70 g.
De gewichtsklasse 3 duidt op eieren van 60 tot 65 g.
De gewichtsklasse 4 duidt op eieren van 55 tot 60 g.
De gewichtsklasse 5 duidt op eieren van 50 tot 55 g.
De gewichtsklasse 6 duidt op eieren van 45 tot 50 g.
De gewichtsklasse 7 duidt op eieren van minder dan 45 g.
Neem aan dat het gewicht van eieren normaal verdeeld is met een
gemiddeld gewicht van 60g en een standaardafwijking van 6,7 g. |
|
|
|
|
|
a. |
Hoeveel procent van de eieren
zit in klasse 7? Licht je antwoord toe. |
|
|
|
|
|
Op 1 juli 1997 werd een nieuwe
indeling in gewichtsklassen voor eieren ingevoerd.
De nieuwe gewichtklassen worden aangeduid met XL, L, M en S. |
|
|
|
|
|
klasse |
aanduiding |
gewicht |
XL
L
M
S |
zeer groot
groot
middelgroot
klein |
73 g en meer
van 63 tot 73 g
van 53 tot 63 g
minder dan 53 g |
|
|
|
|
|
|
In juli 1997 werden bij het
pakstation in Ede 40 miljoen eieren aangevoerd. Gezien het grote aantal
mag je ook hier veronderstellen dat het gewicht van deze eieren normaal
verdeeld was met een gemiddeld gewicht van 60 g en een
standaardafwijking van 6,7 g. Een aantal van deze 40 miljoen eieren
werd nu in klassen XL ingedeeld, terwijl deze eieren vroeger in
gewichtsklasse 1 zouden hebben gezeten. |
|
|
|
|
|
b. |
Laat zien dat dit ongeveer 0,54
miljoen eieren waren. |
|
|
|
|
|
Niet alle eieren uit de
gewichtsklasse XL komen in de winkels terecht. Eieren van 75 g en meer
(de oude gewichtsklasse 0) worden gebruikt voor de horeca en de
industrie. |
|
|
|
|
|
c. |
Hoeveel procent van de eieren
die in juli 1997 in Ede in de gewichtsklasse XL werden ingedeeld, was
bestemd voor winkels? Licht je antwoord toe. |
|
|
|
|
4. |
examenvraagstuk
VWO Wiskunde A, 1996.
Uit de gegevens van een groot aantal
woningen bleek: |
|
• |
in 30% van de woningen werd voor
warm water gebruik gemaakt van elektriciteit; het elektriciteitsverbruik
binnen deze groep woningen was bij benadering normaal verdeeld met een
gemiddelde van 4500 kWh en een standaarddeviatie van 1000 kWh. |
|
• |
in 70% van de woningen werd voor
warm water gebruik gemaakt van gas; het elektriciteitsverbruik binnen
deze groep was bij benadering normaal verdeeld met een gemiddelde van
2500 kWh en een standaarddeviatie van 750 kWh. |
|
|
|
|
|
Bereken bij hoeveel procent van
de woningen het elektriciteitsverbruik minder was dan 2500 kWh. |
|
|
|
|
|
|
|
|
5. |
examenvraagstuk
VWO Wiskunde A, 2008.
Jongens van
eenzelfde leeftijd zijn natuurlijk niet allemaal even lang. Per leeftijd
is er steeds een zekere verdeling van de verschillende
lengtes. Voor elke leeftijd is de lengte van
Nederlandse jongens normaal verdeeld. Ook de lengte van Nederlandse
meisjes is voor elke leeftijd normaal verdeeld. In
1997 was de lengte van 17-jarige jongens gemiddeld 181 cm met een standaardafwijking
van 8 cm. In 1997 was de lengte van 17-jarige
meisjes gemiddeld 169 cm met een standaardafwijking
van 7 cm.
In 1997
beweerde iemand over 17-jarigen dat het percentage van de jongens die
langer zijn dan 185 cm ongeveer 30 keer zo groot is als het percentage van
de meisjes die langer zijn dan 185 cm. |
|
|
|
|
|
a. |
Onderzoek
met een berekening of deze bewering juist is. |
|
|
|
|
|
Volgens de
nieuwe Europese norm voor schoolmeubilair is niet de lichaamslengte
maar de knieholtehoogte bepalend voor de optimale afmetingen van
schooltafels. In de volgende tabel staan vier typen tafels. Elk type wordt
aangeduid met een kleur. In de tabel is te
zien voor welke knieholtehoogten elk type geschikt is. |
|
|
|
|
|
type |
knieholtehoogte (mm)
(zonder schoenen) |
hoogte tafel
(cm) |
rood |
355-405 |
64 |
groen |
405-435 |
71 |
blauw |
435-485 |
76 |
bruin |
>485 |
82 |
|
|
|
|
|
|
Voor
jongens van 17-18 jaar is de knieholtehoogte normaal verdeeld met een
gemiddelde van 489 mm en een standaardafwijking van 27 mm.
Voor meisjes van 17-18 jaar is de knieholtehoogte normaal
verdeeld met een gemiddelde van 449 mm en een
standaardafwijking van 26 mm.
Een school
wil voor 120 leerlingen van 17-18 jaar nieuwe schooltafels aanschaffen
met de juiste afmetingen volgens de tabel hierboven. Ga ervan uit dat er
evenveel jongens als meisjes zijn. |
|
|
|
|
|
b. |
Bereken
hoeveel exemplaren van het type groen de school zou moeten aanschaffen. |
|
|
|
|
|
|
|
|
6. |
examenvraagstuk
VWO Wiskunde B, 2005.
Het gewicht van volwassen Nederlanders is bij
benadering normaal verdeeld met gemiddelde 76 kg en standaardafwijking 10
kg. In deze opgave werken we met deze normale verdeling.
Bij een onderzoek worden 1200 personen gewogen. |
|
|
|
|
|
a. |
Bereken de verwachtingswaarde van het
aantalproefpersonen met een gewicht tussen 66 en 86 kg. |
|
|
|
|
|
b. |
Bereken de kans dat van twee willekeurig
gekozen personen er één zwaarder is dan 82 kg en één lichter dan 82
kg. |
|
|
|
|
|
|
|
|
7. |
examenvraagstuk
VWO Wiskunde B, 2008. Een
gepensioneerde man bezoekt elke dag zijn hoogbejaarde moeder in een
verzorgingstehuis. Daarvoor maakt hij dagelijks een
wandeling van 2,1 km. De looptijd T van
zijn wandeling is bij benadering normaal verdeeld met verwachtingswaarde
28 minuten en standaardafwijking 2,5 minuten.
Voor de
gemiddelde loopsnelheid v tijdens de
wandeling geldt:
|
|
|
|
Hierbij
is T in minuten en v in
km/uur.
De man maakt de
wandeling 7 keer per week. |
|
|
|
|
|
a. |
Bereken op
hoeveel dagen per week naar verwachting zijn gemiddelde loopsnelheid
groter is dan 5,0 km/uur. |
|
|
|
|
|
We bekijken
het volgende vermoeden:
v is normaal verdeeld met verwachtingswaarde
126/28
= 4,5 km/uur.
Als een
toevalsvariabele X normaal verdeeld is met
verwachtingswaarde μ, geldt voor
elke waarde
van a: P(X < μ − a)
= P(X > μ + a). Zie de
figuur hiernaast. |
|
|
|
|
|
|
Als we een
waarde van a kunnen vinden waarvoor P(v
< 4,5 − a) niet gelijk is aan
P(v > 4,5 + a) , dan geldt dat v
niet normaal verdeeld is met verwachtingswaarde
4,5. |
|
|
|
|
|
b. |
Toon met
een berekening aan dat het vermoeden dat v normaal
verdeeld is met verwachtingswaarde 4,5 km/uur
niet juist is. |
|
|
|
|
8. |
examenvraagstuk
VWO Wiskunde B, 2009. In een land leven twee stammen, de Langen en de
Korten. Van beide stammen is de lichaamslengte van een volwassen man
normaal verdeeld: van de Langen met gemiddelde 185 cm, van de Korten met
gemiddelde 160 cm. Beide verdelingen hebben standaardafwijking 6 cm. In
het land behoort 20% van de volwassen mannen tot de Langen en 80% tot de
Korten.
Als er bij de Korten evenveel volwassen mannen zouden zijn als bij
de Langen, dan zou de gemiddelde lichaamslengte van alle volwassen
mannen 172,5 cm zijn. In dit geval is dat niet zo: de gemiddelde lengte
van alle volwassen mannen is 165 cm. |
|
|
|
|
|
a. |
Toon dit aan |
|
|
|
|
|
|
Er geldt dat de lichaamslengte van meer
dan 60% van de volwassen mannen in het land kleiner is dan de gemiddelde
lengte van alle volwassen mannen. |
|
|
|
|
|
b. |
Toon dit aan. |
|
|
|
|
|
c. |
Is de lichaamslengte van de totale groep
van de volwassen mannen in het bewuste land normaal verdeeld? Licht je
antwoord toe. |
|
|
|
|
9. |
examenvraagstuk
VWO Wiskunde A, 2012. |
|
|
|
|
|
In januari 2008 verscheen er in de NRC een artikel over
de becijfering van een tentamen Recht. In de figuur hiernaast zie je de
verdeling van de cijfers voor dat tentamen.
Uit de gegevens in deze figuur volgt dat het gemiddelde
van de tentamencijfers 5,4 was en de standaardafwijking 1,9. |
|
|
|
|
|
a. |
Bereken het gemiddelde en de standaardafwijking in twee
decimalen nauwkeurig. |
|
|
|
|
De schrijvers van het artikel waren erg kritisch. Zij
waren van mening dat er opvallend weinig cijfers 5 waren uitgedeeld en beargumenteerden dit op de volgende manier. |
|
Bij dergelijke toetsen verwacht men meestal dat de cijfers bij
benadering normaal verdeeld zijn.
Hier was dit echter duidelijk niet het geval.
Wanneer de tentamencijfers wèl normaal verdeeld zouden zijn met
gemiddelde 5,4 en standaardafwijking 1,9, dan zouden veel meer dan 48
studenten het cijfer 5 gekregen hebben. |
|
|
|
|
|
b. |
Bereken met behulp van die normale verdeling hoeveel
studenten in dat geval het cijfer 5 gekregen zouden hebben. |
|
|
|
|
10. |
examenvraagstuk HAVO Wiskunde A,
1997. |
|
|
|
|
|
Bij archeologische opgravingen vindt men
vaak veel gebruiksvoorwerpen zoals bijlen. Deze werden vroeger met
de hand gemaakt. Daardoor zijn de afmetingen niet steeds precies
hetzelfde. Als de bijlen bij een bepaalde opgraving alle uit een en
dezelfde smederij afkomstig zijn, dan zouden we kunnen aannemen dat
de breedte (zie onderstaande figuur) van de bijlen bij benadering
normaal verdeeld is. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Vreemd genoeg
vindt men bij dit soort onderzoek in plaats van het verwachte
symmetrische histogram vaak een scheef histogram, zoals bijvoorbeeld
hiernaast.
Bij een symmetrisch histogram is het gemiddelde gelijk aan de
mediaan. Bij een scheef histogram is dit in het algemeen niet
het geval.
Bij het histogram hiernaast is de mediaan 4,5. |
|
|
|
|
|
|
a. |
Is de gemiddelde breedte
van deze bijlen groter of kleiner dan de mediaan? Licht je antwoord
toe. |
|
|
|
|
|
Het ene histogram noemen we
schever dan het andere. Een maat voor de scheefheid is: |
|
|
|
Hierbij is md de
mediaan, Q1 het eerste kwartiel en Q3 het
derde kwartiel.
We kijken naar het histogram hierboven. |
|
|
|
|
|
b. |
Laat met een berekening met
deze formule zien dat S positief is. Geef daarbij duidelijk aan hoe
je Q1 en Q3 (door berekening of aflezing)
gevonden hebt. |
|
|
|
|
|
Aan het begin van de opgave
werd gezegd dat, als we aannemen dat alle bijlen uit dezelfde
smederij afkomstig zijn, we een normale verdeling mogen verwachten.
Door een ongelukkige keuze voor een klasse-indeling is het echter
mogelijk dat het bijbehorende histogram niet symmetrisch zal zijn.
Laten we aannemen dat bij een bepaalde soort bijlen de breedte
normaal verdeeld is met gemiddelde 3,9 cm en standaardafwijking 0,35
cm. En stel dat voor de volgende klasse-indeling is gekozen:
klasse A: breedte kleiner dan 3,4 cm.
klasse B: breedte vanaf 3,4 tot 3,8 cm.
klasse C: breedte vanaf 3,8 tot 4,2 cm.
klasse D: breedte 4,2 cm en groter. |
|
|
|
|
|
c. |
Laat door
berekeningen zien dat het percentage bijlen in klasse A nu niet
gelijk is aan het percentage in klasse D. |
|
|
|
|
|
Naast de 'ongelukkige' keuze voor
een klasse-indeling is er nog een andere verklaring voor de
scheefheid van het histogram. Het is natuurlijk mogelijk dat de
bijlen niet uit één smederij afkomstig zijn, maar uit twee
verschillende. Neem aan dat bij elk van deze twee smederijen het
histogram symmetrisch is, maar dat de gemiddelden en de
standaardafwijkingen verschillend zijn. Hieronder zie je het
histogram bij één van deze smederijen getekend. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
d. |
Teken in deze figuur een
symmetrisch histogram bij de andere smederij en laat zien dat het
histogram van de twee smederijen samen een scheef histogram is. |
|
|
|
|
11. |
Bij de winkel BLOKKER verkopen
ze twee soorten tuinfakkels. Soort A en soort B.
Ze hebben de brandtijd daarvan getest.
Het bleek dat de brandtijd van soort A normaal verdeeld was met
een gemiddelde van 45 uur en een standaarddeviatie van 8 uur.
Voor soort B gold een gemiddelde brandtijd van 42 uur met
een standaarddeviatie van 12 uur.
Ik wil graag tuinfakkels die 2 dagen lang non-stop branden. Dus
hun brandtijd moet minstens 48 uur zijn.
Welke soort kan ik het beste kopen? |
|
|
|
|
© h.hofstede (h.hofstede@hogeland.nl)
|
|
|
|
|
|