|
|
OPGAVEN |
|
|
1. |
Na een uitgebreid onderzoek onder middelbare
scholieren blijkt er een verband te bestaan tussen het cijfer
(C) dat een leerling op een toets haalt, het IQ (I) van de
leerling en de tijd (t) die de leerling aan de
voorbereiding besteedde. Men ontwikkelt de volgende formule: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Daarbij staat C = 100 voor een 10,0 en is t
de tijd in uren gemeten. |
|
|
|
|
|
a. |
Marion beweerde na de toets trots:
"Ik had er 6 uur op geleerd en heb toch maar mooi een 6,4
gehaald"
Hoe hoog is dan het IQ van Marion? |
|
|
|
|
|
b. |
Hoe lang moet iemand met een IQ van
80 leren om een 5,5 te halen? Wat kan hij of zij maximaal
halen? |
|
|
|
|
|
c. |
Teken een grafiekenbundel voor t
= 2, 3 en 5.
Kleur daarin het gebied waarvoor geldt:
C < I en I < 120 en 2 < t < 5 |
|
|
|
|
|
d. |
Uiteraard kan iemand nooit meer dan
een 10,0 halen. Voor welke waarden van I kan deze formule daarom
niet geldig zijn? |
|
|
|
|
|
|
|
|
2. |
examenvraagstuk HAVO.
Het drinken
van alcoholische consumpties beïnvloedt de rijvaardigheid negatief. Het
is in Nederland dan ook verboden om met een
alcoholgehalte van meer dan 0,05 een auto te
besturen. Dit alcoholgehalte heet het
bloedalcoholgehalte, afgekort BAG.
Het BAG is afhankelijk
van verschillende factoren: |
|
|
|
|
|
-
-
-
- |
de
hoeveelheid alcohol die je drinkt;
je
gewicht;
of
je een man of een vrouw bent;
de
tijd die verstreken is na de laatste alcoholconsumptie. |
|
|
|
|
|
Er
zijn formules opgesteld waarmee je vrij nauwkeurig kunt berekenen wat je
BAG is. Voor mannen en vrouwen zijn de formules dus
verschillend:
BAGman =
0,01241• h • p • m −1
− 0,017 • t
BAGvrouw = 0,01535 • h • p •
m −1 − 0,016 • t |
|
|
|
|
|
Hierin is:
h de hoeveelheid alcoholische drank in cl
(centiliter)
m
het
lichaamsgewicht in kg
t
de
tijd in uren na de laatste alcoholconsumptie
Als er geen
alcohol in het bloed zit, is het BAG nul.
Een man van 79 kg drinkt op een
avond 3 flesjes bier van elk 30 cl, met een alcoholpercentage
van 5% (dus p = 5). |
|
|
|
|
|
a. |
Toon aan
dat er ongeveer 4 uur en 10 minuten na de laatste alcoholconsumptie
geen alcohol meer in zijn bloed zit. |
|
|
|
|
|
Een man en
een vrouw hebben tijdens een etentje samen een fles rode wijn van 75
cl leeggedronken. Die wijn bevatte 12,5% alcohol. De man van 85 kg heeft
uiteindelijk 45 cl van de wijn op en de vrouw van 68 kg 30
cl. Ze dronken tegelijk hun laatste slok wijn op.
Na deze laatste slok willen ze zo snel mogelijk naar huis. Ze willen
hierbij niet het verbod overtreden om een auto te
besturen met een BAG van meer dan 0,05. |
|
|
|
|
|
b. |
Wie
mag als eerste de auto besturen? Licht je antwoord toe. |
|
|
|
|
|
In
de rest van de opgave gaan we uit van mannen die direct na de laatste
alcoholconsumptie (willen) autorijden. De formule
wordt dan:
BAGman
= 0,01241 • h • p
•m−1
Een jonge man wil
weten hoeveel hij kan drinken om meteen daarna nog steeds te
mogen autorijden zonder het verbod te overtreden. De man weegt 83 kg en drinkt flesjes bier met een
alcoholpercentage van 5. In een flesje zit 30 cl bier. |
|
|
|
|
|
c. |
Hoeveel
flesjes bier mag de man dan volgens de wettelijke norm maximaal drinken?
Licht je antwoord toe. |
|
|
|
|
|
|
|
|
3. |
examenvraagstuk HAVO Wiskunde A,
2009 (uitgebreid)
Verf is een bijzondere stof. Wanneer je
het aanbrengt, is het vloeibaar, na het drogen is het hard. Verf bestaat
namelijk uit vaste stof die opgelost is in een vloeistof die tijdens het
drogen verdampt.
We noemen het aantal vierkante meters dat met een liter verf
geschilderd kan worden het rendement. Het rendement kun je
berekenen met de formule: |
|
|
|
|
|
|
|
|
Hierin is:
− R het rendement (in m2/liter);
− V het percentage vaste stof van de verf;
− d de dikte van de verflaag (in micrometer (1 micrometer is
0,001 millimeter)).
Op een blik verf staat vermeld dat het percentage vaste stof 67 is en
dat het rendement 12 m2/liter is. |
|
|
|
|
|
a. |
Bereken de dikte van de verflaag in micrometer waar
de fabrikant blijkbaar van uitgegaan is. |
|
|
|
|
|
Verf van topmerken is per liter duurder
dan verf van huismerken van doe-het-zelfzaken. Maar verf van huismerken
bevat meestal een kleiner percentage vaste stof dan verf van topmerken.
Om te weten welke verf het goedkoopste is, moet je dus niet kijken naar
de prijs per liter, maar naar de prijs per vierkante meter aangebrachte
verf.
Een huismerkverf kost 21 euro per liter en heeft een percentage
vaste stof van 30. Verf van een topmerk kost 25 euro per liter en heeft
een percentage
vaste stof van 40. We vergelijken van beide merken een verflaag van 50
micrometer dikte. |
|
|
|
|
|
b. |
Onderzoek welke verf het goedkoopste is. |
|
|
|
|
|
Hieronder staat een
grafiekenbundel voor de dikte en het rendement bij een aantal
waarden van het percentage vaste stof. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
c. |
Teken ook zo goed mogelijk de lijn
voor V = 10 in deze grafiek. |
|
|
|
|
|
d. |
Arceer het gebied waarvoor het vaste
stof percentage groter dan 30 is, en de dikte groter dan 20
micrometer en het rendement minder dan 20 m2/liter. |
|
|
|
|
4. |
Een eigenaar van een spellenwinkel
houdt goed bij hoeveel hij verkoopt in een week.
Dat aantal spellen (N) blijkt af te hangen van twee
dingen, namelijk van de prijs (P, in euro) die hij per spel
vraagt en ten tweede van het bedrag dat hij aan reclame besteedt
(R, in euro per week).
Hij vindt het volgende verband: N = 150 - 10P + 0,4R |
|
|
|
|
|
a. |
Teken een grafiekenbundel voor N =
40, 60, 80, 100.
Beperk je daarbij tot het gebied 8 < P < 14 en
0 < R < 100. |
|
|
|
|
|
b. |
De eigenaar besluit
€50,- uit te geven aan
reclame.
Hoe moet hij dan de verkoopprijs P kiezen om 60 spellen per week
te verkopen? |
|
|
|
|
|
c. |
Hieronder zie je een ruimtelijke
grafiek van N(P, R)
Leg duidelijk uit waar je de getallen 0,4 en -10 uit de formule
kunt terugvinden in deze grafiek. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
d. |
Arceer het gedeelte van deze grafiek
waar geldt dat de eigenaar meer dan
€50 aan reclame uitgeeft. |
|
|
|
|
5. |
Examenvraagstuk
HAVO-A 1989-I.
In de
tijd rond Koninginnedag worden er in veel gemeenten in Nederland
kermissen georganiseerd. Een kermisexploitant die een plaats wil hebben
op de kermis moet staangeld aan de gemeente betalen. Dat staangeld wordt
berekend naar het elektriciteitsverbruik en de oppervlakte van die
plaats.
In onderstaande tabel staan van 6 kermisattracties de oppervlakte en het
elektriciteitsverbruik vermeld. |
|
|
|
|
|
|
Attractie |
Oppervlakte
(in m2) |
Elektriciteitsverbruik
per dag (in kWh). |
1
2
3
4
5
6 |
Reuzenrad
Surfer
Spookhuis
Draaimolen
Breakdance
Vliegend Tapijt |
320
300
350
230
450
300 |
400
350
300
300
500
450 |
|
|
|
|
|
|
Een gemeente rekent
€5,00 huur per m2
grond per dag en €0,25
per kilowattuur (kWh) |
|
|
|
|
|
a. |
Bereken voor de attracties uit de
tabel het staangeld in euro's per dag. |
|
|
|
|
|
Stel:
O = de oppervlakte die de attractie in beslag neemt (in m2 )
E = het elektriciteitsverbruik van een attractie per dag (in kWh)
S = het staangeld voor een attractie per dag (in euro) |
|
|
|
|
|
b. |
Stel een formule
op voor S uitgedrukt in O en E. |
|
|
|
|
|
Bij
de formule uit de vorige vraag hoort de volgende grafiek: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
c. |
Welke attractie
hoort bij punt P? |
|
|
|
|
|
|
Bij de vaststelling van het
staangeld worden door de gemeente ook nog kosten voor
reinigingswerkzaamheden in rekening gebracht. Die kosten
bedragen €50,- per attractie per dag. |
|
|
|
|
|
d. |
Geef een nieuwe formule
die S uitdrukt in O en E. Leg duidelijk uit hoe de grafiek
hierboven moet worden aangepast. |
|
|
|
|
6. |
Examenvraagstuk
HAVO-A, 1995-II
De
woningen in een flatgebouw worden centraal verwarmd. Jaarlijks moeten de
bewoners de verwarmingskosten gezamenlijk betalen. In verband hiermee
wordt met metertjes op de radiatoren per woning geregistreerd hoeveel
warmte-eenheden zijn verbruikt. Bij de jaarlijkse afrekening let men ook
op het vloeroppervlak van elke woning; de woningen zijn niet allemaal
even groot.
In een zeker jaar zijn de kosten:
Totale energiekosten TE (kosten van het gas)
€37760,-
Overige kosten OV (onderhoud en afschrijving)
€3810,-
In alle woningen samen zijn 2360 warmte-eenheden verbruikt. Het
vloeroppervlak van alle woningen samen is 5936 m2. De
kosten worden op een speciale manier aan de bewoners doorberekend:
• 70% van de totale energiekosten wordt verdeeld over de verbruikte
warmte-eenheden
• de rest van de totale energiekosten en de overige kosten worden
verdeeld op basis van het vloeroppervlak van de woningen. |
|
|
|
|
|
a. |
Toon aan dat de kosten
per verbruikte warmte-eenheid €11,20 en de kosten per
m2 vloeroppervlak €2,55 bedragen. |
|
|
|
|
|
Een
bewoner met een flat waarin W warmte-eenheden verbruikt worden en
waarvan de vloeroppervlakte V m2 is, zal zijn
verwarmingskosten K met behulp van de volgende formule kunnen berekenen:
K = 11,20W + 2,55V (formule 1)
Er komt een voorstel van de flatbewoners om dat jaar niet 70% van
de totale energiekosten TE over de verbruikte warmte-eenheden te
verdelen, maar 90%. De overige 10% van de totale energiekosten zullen
dan, samen met de overige kosten OV, naar vloeroppervlak verdeeld
worden. Formule 1 zal dan aangepast worden. |
|
|
|
|
|
b. |
Maak
een bijbehorende nieuwe formule. Licht je antwoord toe. |
|
|
|
|
|
De
formule van vraag 2 noemen we formule 2. Formule 2 betekent niet voor
iedere bewoner een verandering in de verwarmingskosten K. Als de
formules 1 en 2 dezelfde uitkomst geven, bestaat tussen W en V het
volgende verband: V = 2,52W. |
|
|
|
|
|
c. |
Toon
dit aan. |
|
|
|
|
In de figuur
hiernaast is de grafiek van V = 2,52W getekend. De woningen variëren in
vloeroppervlakte van 90 m2 tot 115 m2 .
De hoeveelheden verbruikte warmte-eenheden lopen van 30 tot 55. We
kijken naar de situaties waarin met de nieuwe formule 2 lagere
verwarmingskosten moeten worden betaald dan met formule 1. |
|
|
|
|
d. |
Arceer in de
figuur hiernaast het gebied met deze situaties. Licht je werkwijze toe. |
|
|
|
|
7. |
Examenvraagstuk
HAVO-A, 1994-II
In
huizen en gebouwen wordt voor grote ruiten dikker glas gebruikt dan voor
kleine ruiten. Dat is nodig om de ruit voldoende stevigheid te geven. De
benodigde dikte wordt echter niet alleen bepaald door de dikte van een
ruit. Om de minimaal benodigde dikte D van een ruit te bepalen gebruikt
men de volgende formule:
D = 0,447 × b × a × q
In de formule en het vervolg van deze opgave worden de volgende
symbolen gebruikt:
• D = minimale dikte in mm
• a = kleinste zijde van de ruit in m.
• b = grootste zijde van de ruit in m.
• b = vormfactor, afhankelijk van b/a.
• q = windbelastingsfactor
• H = hoogte waar de ruiten in het gebouw zitten in m. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
In
een hoog kantoorgebouw hebben alle ruiten dezelfde afmetingen: a
= 2 en b = 3. |
|
|
|
|
|
a. |
Laat zien dat de
minimale glasdikte voor ruiten op 5 m hoogte ongeveer 14 mm is. |
|
|
|
|
|
b. |
Hoeveel procent
moeten de ruiten op 60 m hoogte dikker zijn dan de ruiten op 5 m hoogte?
Licht je antwoord toe. |
|
|
|
|
|
Stel
dat de lengte en breedte van de ruiten op 100 m hoogte nog mogen
variëren. De oppervlakte van de ruit moet wel 6 m2 zijn en
de kleinste zijde a moet minstens 1 m zijn. |
|
|
|
|
|
c. |
Onderzoek of de
minimale dikte het kleinst is als de ruit vierkant is. |
|
|
|
|
|
d. |
In een gebouw wil
men op 100 m hoogte ruiten plaatsen waarvan de verhouding van lengte en
breedte 8 : 5 is. De dikte van de ruiten moet 22 mm zijn. Welke
afmetingen kunnen de ruiten maximaal hebben? Licht je antwoord toe. |
|
|
|
|
8. |
Met de
verzendservice UPS kun je pakketten versturen. De prijs die men
daarvoor vraagt hangt af van het gewicht van het pakket en van
de afstand waarover het moet worden verstuurd volgens de
formule:
P = 2,20 + 0,12G + 0,04A
Daarin is P de prijs in euro, G het gewicht in kg en A de
afstand in km. |
|
|
|
|
|
a. |
Iemand
heeft voor €16,80 een pakket
over een afstand van 100 km verzonden. Hoe zwaar was dat pakket? |
|
|
|
|
|
b. |
Teken een
grafiekenbundel met op de x-as de afstand en op de y-as
het gewicht. |
|
|
|
|
|
c. |
Een klant
twijfelt erover of hij één of twee dezelfde pakketten moet
versturen.
Hij berekent dat twee pakketten versturen 9,- duurder is
dan één (naar hetzelfde adres)
Over welke afstand worden die pakketten verstuurd? |
|
|
|
|
|
|
9. |
De
longinhoud (I, in liters) van een volwassene (vanaf 25 jaar)
hangt van ruwweg 3 dingen af.
Ten eerste is het van belang of het om een man of een vrouw
gaat.
Verder hebben de leeftijd (J, in jaren) en de lengte (L in m)
invloed op de longinhoud.
De volgende twee formules blijken die longinhoud goed te
benaderen |
|
|
|
|
|
vrouwen:
IV = 1,15 • (4,43 • L - 0,026 • J - 2,89)
mannen : IM = 1,10 • (5,76 • L - 0,026 •
J - 4,34) |
|
|
|
|
|
a. |
Bereken de
longinhoud van een man van 1,86 m lang en 50 jaar oud. |
|
|
|
|
|
b. |
Een vrouw
van 35 jaar oud heeft een longinhoud van 4 liter. Bereken haar
lengte. |
|
|
|
|
|
Voor mensen
van 40 jaar gelden de twee grafieken hiernaast. |
|
|
|
|
|
c. |
Leg uit welke grafiek
bij de mannen hoort en welke bij de vrouwen. |
|
|
|
|
d. |
Leg uit hoe je die
leeftijd van ongeveer 40 jaar zelf ook uit deze twee grafieken had kunnen
afleiden. |
|
|
|
|
e. |
Bereken algebraïsch bij
welke lengte mannen en vrouwen van 40 jaar dezelfde longinhoud
hebben. |
|
|
|
|
|
|
|
|
10. |
examenvraagstuk VWO Wiskunde A, 1991. Als het gezicht van een mens bij strenge vorst ook
nog aan harde wind wordt blootgesteld, kan bijzonder snel bevriezing
optreden. De Amerikanen Siple en Passel behoorden rond 1940 tot de
eerste wetenschappers die in Antarctica onderzoek deden naar het verband
tussen het warmteverlies H van de huid, de windsnelheid w
en de temperatuur T. Op grond van hun eerste metingen bij
betrekkelijk lage windsnelheden stelden zij aanvankelijk een model op
waarin het verband tussen H, w en T in Antarctica
beschreven werd met de formule:
H = (4,2 + 4√w - 0,4w)
• (33 - T)
Hierbij wordt w uitgedrukt in meters per
seconde, T in graden Celsius en H in Joules per cm2
onbedekte huid per uur.
Op grond van dit model is onderstaande figuur getekend. Hierin is voor
Antarctische temperaturen (T = -50 tot T = 0) en
windsnelheden tot 40 m/s een aantal iso-H-lijnen getekend. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Op een onderzoeksstation in
Antarctica wordt het werken in de buitenlucht gestaakt als H de
waarde 800 overschrijdt. Volgens de figuur hierboven is dat bijvoorbeeld
het geval bij een temperatuur van -30ºC en een windsnelheid van ongeveer
10 m/s. |
|
|
|
|
|
a. |
Bereken met de formule in gehele
graden nauwkeurig de laagste temperatuur waarbij nog in de buitenlucht
gewerkt mag worden bij een windsnelheid van 15 m/s. |
|
|
|
|
|
Uit de figuur volgt dat voor
T = -20 de maximale waarde van H ligt tussen 700 en 800. |
|
|
|
|
|
b. |
Bereken met behulp van
differentiëren hoe groot de maximale waarde van H volgens dit
model is bij deze waarde van T. |
|
|
|
|
|
Omdat het aanvankelijke model
van Siple en Passel niet voor alle weersomstandigheden klopt met de
realiteit in Antarctica, was een bijstelling van het model nodig.
Bij verder experimenteren ontdekten ze dat het aanvankelijke model wel
klopte zolang de windsnelheid niet groter was dan 20 m/s. Als de
windsnelheid vanaf 20 m/s nog verder toenam bleek H, mits de
temperatuur gelijk bleef, niet meer te veranderen.
Met deze ontdekking stelden ze hun model bij. |
|
|
|
|
|
c. |
Leg met een figuur uit hoe de
iso-H-lijnen volgens het bijgestelde model moeten lopen. Kies
daarbij de assen op dezelfde wijze als in bovenstaande figuur. Het
tekenen van een tweetal iso-H-lijnen is voldoende. |
|
|
|
|
|
d. |
Stel een formule op waarmee H
in het bijgestelde model berekend kan worden bij windsnelheden van 20
m/s en hoger. |
|
|
|
|
11. |
Examenvraagstuk HAVO Wiskunde B, 2005
Als er een nieuwe verkeersweg geopend wordt,
dan zullen sommige automobilisten overstappen van hun gebruikelijke route
naar deze nieuwe weg. Bij de planning van nieuwe verkeerswegen is het van
belang te weten hoeveel procent van de automobilisten gebruik zal gaan
maken van zo'n weg. Uit een onderzoek door Amerikaanse verkeersdeskundigen
blijkt dat dit percentage (p) afhangt van de tijdwinst in minuten (t)
en de afstandsbesparing in mijlen (d) die een nieuwe autoweg
oplevert. In onderstaande figuur is voor een aantal waarden van p
in grafieken weergegeven welke waarden van d en t hierbij
horen. Een negatieve waarde van d of t betekent dat er
sprake is van een omweg of tijdverlies. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
In deze figuur is een punt A getekend. In dit
punt A geldt: p = 70, d = 6 en t = -5.
Dit betekent dat 70% van de automobilisten gebruik zal maken van de nieuwe
weg dankzij de afstandsbesparing van 6 mijl en ondanks het tijdverlies van
5 minuten.
Bij de planning van een nieuwe weg kan er gekozen worden uit twee
verschillende trajecten. Traject I levert een tijdsbesparing van 4 minuten
op, maar wel een omweg van 2 mijl. Bij traject II is er een
tijdverlies van 6 minuten maar een afstandsbesparing van 2 mijl. |
|
|
|
|
|
a. |
Onderzoek met behulp van de figuur bij welk traject (I of
II) het percentage gebruikers het grootst is. |
|
|
|
|
|
Bij de grafieken uit de figuur hierboven
hebben de Amerikaanse deskundigen de volgende formule gevonden voor het
verband tussen p, d en t: |
|
|
|
|
|
|
|
In de figuur hierboven is tevens een punt B getekend. |
|
|
|
|
|
b. |
Bereken met behulp van de gegeven formule het bij punt B
behorende percentage p. |
|
|
|
|
|
c. |
Bereken met behulp van de gegeven formule
bij welke tijdsbesparing 45% van de automobilisten een omweg van 5 mijl
zal accepteren. |
|
|
|
|
|
In de figuur lijkt de grafiek
die hoort bij p = 50 op een rechte lijn. |
|
|
|
|
|
d. |
Toon op algebraïsche wijze aan dat volgens de formule
deze grafiek een rechte lijn is. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|