VWO WA1, 2007 - II | ||
Voetbalstress | ||
In Nederland sterven jaarlijks duizenden mannen aan een hartaanval. In de volgende figuur staat een grafiek van de sterfte ten gevolge van een hartaanval. |
||
Omdat de omvang van de bevolking voortdurend verandert, geeft men de sterfte ten gevolge van een hartaanval aan met het sterftecijfer. Dat is het aantal sterfgevallen ten gevolge van een hartaanval per 100 000 personen. In 1979 was dit sterftecijfer voor mannen 203,0. De grafiek in figuur 2 is geïndexeerd ten opzichte van het sterftecijfer van 1979. In 1995 waren in Nederland ongeveer 7,6 miljoen mannen. |
||
5p | 5. |
Laat met een berekening zien dat er in 1995 per dag gemiddeld ongeveer 23 mannen aan een hartaanval zijn overleden. |
Het aantal mensen dat aan een hartaanval overlijdt, is niet elke dag even groot. In de figuur hieronder zie je een staafdiagram met de aantallen sterfgevallen bij mannen ten gevolge van een hartaanval in de periode van 17 tot en met 27 juni 1996. |
||
Van de aantallen sterfgevallen per dag in deze periode kunnen we het gemiddelde en de standaardafwijking berekenen |
||
3p | 6. | Bereken dit gemiddelde en deze standaardafwijking. |
Het aantal mannen dat in de zomermaanden per dag overlijdt aan een hartaanval is bij benadering normaal verdeeld met gemiddelde 27,6 en standaardafwijking 4,1. In de figuur hierboven zijn de 90%-grenzen van deze verdeling met stippellijnen aangegeven. Dat betekent dat naar verwachting 90% van de staafjes een lengte heeft die tussen deze twee grenzen ligt. Deze twee grenzen liggen symmetrisch ten opzichte van het gemiddelde. In de bovenstaande figuur is te zien dat de grenzen in de buurt van 20 en 35 liggen. Met behulp van de hierboven genoemde normale benadering kun je deze twee grenzen nauwkeurig berekenen. |
||
4p | 7. | Bereken deze twee grenzen in één decimaal nauwkeurig. |
De periode van 17 tot en met 27 juni 1996 is interessant omdat op 22 juni 1996 een voetbalwedstrijd werd gespeeld: Nederland – Frankrijk in de kwartfinale van het Europees Kampioenschap. Die wedstrijd was tot het einde spannend. Uiteindelijk moest de beslissing vallen door middel van een serie strafschoppen. Omdat Nederland de laatste strafschop miste, verloor Nederland. Op die dag was het aantal sterfgevallen bij mannen ten gevolge van een hartaanval opvallend hoog. In de figuur hierboven kun je zien dat het er die dag 41 waren. We vragen ons af of dit toeval is. Daartoe kijken we naar de kans dat op een willekeurige zomerse dag 41 of meer mannen overlijden ten gevolge van een hartaanval. We gaan hierbij uit van de normale verdeling met gemiddelde 27,6 en standaardafwijking 4,1. |
||
4p | 8. | Bereken deze kans |
Elektriciteit | ||||||||||||||||||||||
In november 2004 maakte energiebedrijf Essent de tarieven voor de levering van elektriciteit bekend voor het jaar 2005. In tabel 1 staan de bedragen, inclusief BTW, voor huishoudens met een zogenaamde enkeltariefmeter. Zoals je kunt zien, kunnen klanten bij Essent kiezen uit drie tarieven. |
||||||||||||||||||||||
|
||||||||||||||||||||||
Naast de tarieven voor elektriciteit moeten de klanten ook nog energiebelasting betalen. Deze energiebelasting is afhankelijk van de hoogte van het elektriciteitsverbruik. Zie de tabel 2. |
||||||||||||||||||||||
|
||||||||||||||||||||||
De heffingskorting is een bedrag dat op de energiebelasting in mindering wordt gebracht. Voor een verbruik van minstens 2775 kWh is die korting € 230,86. |
||||||||||||||||||||||
3p | 9. |
Bereken hoe hoog hun elektriciteitsrekening is wanneer er gekozen is voor het KeuzeTarief Standaard |
||||||||||||||||||||
In een consumentenonderzoek wil men graag een overzicht opnemen waarin een klant bij elk verbruik kan zien welk KeuzeTarief het voordeligst is. Volgens tabel 2 hangt de energiebelasting niet af van het KeuzeTarief. Daarom laten we de energiebelasting hier buiten beschouwing. Voor de berekeningen die nodig zijn om het overzicht te maken, heb je dan alleen tabel 1 nodig. In het overzicht beperkt men zich tot een verbruik van 0 kWh tot 6000 kWh. |
||||||||||||||||||||||
6p | 10. |
Bereken vanaf welk verbruik KeuzeTarief Standaard voordeliger is dan KeuzeTarief Budget en vanaf welk verbruik KeuzeTarief Plus voordeliger is dan KeuzeTarief Standaard. |
||||||||||||||||||||
Essent kent ook tarieven voor huishoudens die een elektriciteitsmeter gebruiken waarmee onderscheid wordt gemaakt tussen laagtarief en normaaltarief. Het laagtarief wordt berekend voor elektriciteitsverbruik in het weekend en ’s nachts van 23.00 tot 7.00 uur, het normaaltarief op de andere tijden. De tarieven in deze situatie staan in de tabel 3. Ook hier zijn alle bedragen inclusief BTW. |
||||||||||||||||||||||
|
||||||||||||||||||||||
We gaan uit van een huishouden met een jaarverbruik van 3500 kWh dat gebruik maakt van KeuzeTarief Standaard. We laten de vaste kosten en de energiebelasting buiten beschouwing. Voor een huishouden dat maar 1000 van de 3500 kWh volgens het laagtarief verbruikt, zijn de kosten € 229,15. Dit huishouden is in dat geval duurder uit dan met het enkeltarief volgens tabel 1. Als het huishouden 2000 van de 3500 kWh volgens het laagtarief zou verbruiken, was het goedkoper uit dan met het enkeltarief. |
||||||||||||||||||||||
5p | 11. |
Bereken hoeveel kWh tenminste volgens het laagtarief verbruikt moet worden om goedkoper uit te zijn dan met het enkeltarief. |
||||||||||||||||||||
Kangoeroe | ||
Veel middelbare scholen doen jaarlijks mee aan de Europese Kangoeroe rekenen wiskundewedstrijd. Deze wedstrijd dankt zijn naam aan zijn Australische oorsprong. |
||
Tijdens de wedstrijd krijgen de leerlingen 30 vragen voorgelegd. Bij elke vraag worden 5 mogelijke antwoorden gegeven, waarvan er precies één goed is. Door tijdgebrek heeft Wieke vorig jaar bij de laatste vier vragen moeten gokken. Op goed geluk vulde zij bij elk van deze vragen één van de vijf mogelijke antwoorden in. Zo had ze een kans om minstens twee van deze vier vragen goed te gokken. |
||
4p | 12. | Bereken deze kans. |
Elke goed beantwoorde vraag levert punten op, maar een fout antwoord levert strafpunten op. Het aantal punten en strafpunten hangt af van het nummer van de vraag; de vragen zijn daarbij in 3 groepen verdeeld: |
||
− de vragen
1 tot en met 10 leveren 3 punten per goed antwoord op en
3/4 strafpunt per fout
antwoord; − de vragen 11 tot en met 20 leveren 4 punten per goed antwoord op en 1 strafpunt per fout antwoord; − de vragen 21 tot en met 30 leveren 5 punten per goed antwoord op en 11/4 strafpunt per fout antwoord. |
||
Per vraag mag je slechts één antwoord kiezen. Als je geen antwoord invult, krijg je geen punten, maar ook geen strafpunten voor die vraag. Wieke vraagt zich af of het niet beter is om een vraag waarvan je het antwoord niet weet, onbeantwoord te laten. Je kunt dan weliswaar geen punten verdienen, maar je krijgt in elk geval ook geen strafpunten. Wieke berekent dat bij gokken de verwachtingswaarde van het aantal punten bij de vragen 1 tot en met 10 gelijk is aan 0. Het maakt dus bij deze vragen niet uit of je gokt of geen antwoord invult. | ||
4p | 13. |
Onderzoek hoe dat zit bij de andere vragen door de verwachtingswaarde van het aantal punten bij gokken te berekenen bij een van de vragen 11 tot en met 20 en bij een van de vragen 21 tot en met 30. |
Naast de genoemde punten en strafpunten krijgt elke deelnemende leerling 30 punten om mee te beginnen. Wanneer je hier de behaalde punten bij optelt en de strafpunten er van aftrekt, krijg je de eindscore. We gaan onderzoeken wat er kan gebeuren met de eindscore van een leerling die bij elke vraag willekeurig een antwoord invult en geen vragen open laat. In de tabel op de bijlage staan de kansen op verschillende eindscores. Daarnaast staan ook de cumulatieve kansen. De kans dat een leerling, die alle antwoorden gokt, een eindscore van bijvoorbeeld 40 punten haalt, is gelijk aan 0,02744. De kans op een eindscore van 40 punten of minder is 0,82869. Vier deelnemers aan de Kangoeroewedstrijd hebben besloten om bij alle vragen het antwoord te gokken. Ze hopen dat ze daarmee minimaal de beginscore van 30 punten halen. |
||
4p | 14. |
Bereken de kans dat van deze vier deelnemers er twee een score van 30 punten of meer halen en de andere twee deelnemers niet. |
De kansen die in de tabel op de bijlage staan, kunnen we ook berekenen. Dat gaan we hier doen voor de kans dat de eindscore gelijk is aan 7,5 punten. Volgens de tabel is deze kans gelijk aan 0,00348. De eindscore van 7,5 punten kun je alleen behalen wanneer je van de vragen 1 tot en met 10 er precies 2 goed en 8 fout hebt en de overige 20 vragen allemaal fout. |
||
5p | 15. | Toon aan dat de kans op een eindscore van 7,5 punten ongeveer 0,00348 is. |
In de tabel kun je zien dat een eindscore van 0 punten wel mogelijk is, maar een eindscore van 1,25 of 2,5 punten niet. |
||
4p | 16. | Leg uit waarom een eindscore van 1,25 of 2,5 punten niet mogelijk is. |
DISK | ||||||||||||||||||||
Een hobbycomputerclub geeft elke maand het tijdschrift DISK uit, waarop alleen eigen leden zich kunnen abonneren. Gedurende lange tijd is het aantal abonnees gelijk aan 90. Omdat de computerclub maar liefst 5400 leden telt, heeft men besloten een reclamecampagne te starten om meer leden te werven voor een abonnement op DISK. De campagne heeft succes: al na één maand zijn er 17 nieuwe abonnees, een maand later hebben zich weer nieuwe abonnees aangemeld en wel 21. De volgende tabel geeft dit verloop voor de eerste maanden weer. |
||||||||||||||||||||
|
||||||||||||||||||||
De eerste drie maanden geldt voor An de formule: An = 4n + 13. Neem bij de vragen 17, 18 en 19 aan dat deze formule ook geldt voor alle volgende maanden. |
||||||||||||||||||||
3p | 17. | Bereken het totale aantal abonnees na 6 maanden | ||||||||||||||||||
Met behulp van de formule voor An kan een formule worden opgesteld voor het totale aantal abonnees Nn. Deze formule kan geschreven worden als Nn = an2 + bn + c. Hierin is a = 2. |
||||||||||||||||||||
4p | 18. | Bereken b en c | ||||||||||||||||||
Als het totale aantal abonnees zo blijft toenemen, zal DISK op zeker moment meer dan 1000 abonnees hebben. |
||||||||||||||||||||
3p | 19. |
Laat zien dat er dan na 18 maanden voor het eerst meer dan 1000 abonnees zullen zijn. |
||||||||||||||||||
De formules voor Nn en An zijn niet realistisch. Het aantal abonnees zal bij de start van de reclamecampagne snel toenemen en na verloop van tijd minder snel toenemen. Het totale aantal abonnees op DISK zal nooit groter kunnen zijn dan het aantal leden. Deze ontwikkeling is in de volgende figuur met een globale grafiek weergegeven. |
||||||||||||||||||||
De volgende formule geeft de ontwikkeling van het totale aantal abonnees beter weer: In deze formule is Tn het totale aantal abonnees na n maanden. |
||||||||||||||||||||
4p | 20. |
Onderzoek met behulp van deze formule na hoeveel maanden er voor het eerst meer dan 1000 abonnees zijn. |
||||||||||||||||||
UITWERKINGEN | |||||||||
Het officiële (maar soms beknoptere) correctievoorschrift kun je HIER vinden. Vooral handig voor de onderverdeling van de punten. | |||||||||
1. | 24% van
1200 gaat van reisbureau naar internet, dat zijn 288 mensen 90% van 940 blijft via internet boeken, dat zijn 846 mensen 30% van 860 gaat van 'anders' naar internet, dat zijn 258 mensen In totaal zijn er in 2003 288 + 846 + 258 = 1392 mensen via internet. Dat is een toename van 1392 - 940 = 452 Dat is 452/940 • 100% = 48% toename |
||||||||
2. | Vul gewoon voor t
een heel heel heel groot getal in. Dan komt er 74% uit. |
||||||||
3. | Het verschil tussen
een jaar t en het jaar erop is gelijk aan P(t
+ 1) - P(t) Pak je GR: Y1 = 222/(3 + 43 • (0,43)^X) Y2 = Y1(X + 1) - Y1(X) (Y1 vind je bij VARS) Kijk in de tabel (TABLE) wanneer dit kleiner is dan 1. Dat is zo bij t = 8 Dus P(9) - P(8) is kleiner dan 1, en dat is de stijging in het jaar 2009 |
||||||||
4. | De omzetten
zijn: 2001: 2% van 244 is 0,02 • 244 = 4,88 2002: 3,5% van 242 is 0,035 • 242 = 8,47 2003: 5,4% van 237 is 0,054 • 237 = 12,798 2004: 7,1% van 240 is 0,071 • 240 = 17,04 De vermenigvuldigingsfactoren daartussen zijn: 8,47/4,88 = 1,736 en 12,798/8,47 = 1,511 en 17,04/12,798 = 1,331 Die zijn niet gelijk aan elkaar dus de toename is niet exponentieel. |
||||||||
5. | Het indexcijfer is
(aflezen) 55, dus dat is 55% van 203,0 en dat is 111,65 mannen per
100000 Per 7,6 miljoen (76 • 100000) mannen zijn dat 76 • 111,65 = 8485 mannen Per dag is dat 8485/365 = 23,2 mannen dus dat is ongeveer 23. |
||||||||
6. | De aantallen zijn
(aflezen) 30, 30, 24, 22, 31, 41, 21, 25, 31, 28, 28 Voer in in de GR: STAT - EDIT - bij L1 Dan STAT - CALC - 1-Var-stats (L1) Dat geeft gemiddelde 28,3 en standaardafwijking 5,3 |
||||||||
7. | linkergrens bij
5%: normalcdf(0, X, 27.6 , 4.1) = 0,05 Y1 = normalcdf(0, X, 27.6 , 4.1) en Y2 = 0,05 window bijv. Xmin = 0, Xmax = 25, Ymin = 0, Ymax = 0,1 intersect geeft X = 20,9 de rechtergrens ligt dan even ver aan de andere kant van 27,6 en dat is bij 34,3 |
||||||||
8. | Het aantal mannen
moet een geheel getal zijn, terwijl de normale verdeling een continue
verdeling is. Daarom moeten we de continuïteitscorrectie toepassen. in plaats van X ≥ 41 moeten we als grens X = 40,5 nemen. normalcdf(40.5, 1000000, 27.6, 4.1) = 0,0008 |
||||||||
9. | Bij keuze tarief
standaard zijn de kosten 17,85 + 0,0635 • 3200 = 221,05 euro De energiebelasting is 3200 • 0,0832 = 266,24 euro omdat ze meer dan 2775 kWh gebruiken krijgen ze 230,86 euro korting. Totaalbedrag = 221,05 + 266,24 - 230,86 = € 256,43 |
||||||||
10. | Stel dat ze x
kWh verbruiken. Budget: KB = 0,0814 • x Standaard: KS = 17,85 + 0,0635 • x Plus: KP = 35,70 + 0,0602 • x Bij weinig gebruik zal KB het goedkoopst zijn (geen vaste kosten) Bij grootverbruik zal KP het goedkoopst zijn (laagste kosten per kWh) Ertussenin zal KS het goedkoopst zijn. KB = KS : 0,0814x = 17,85 + 0,0635x ⇒ 0,0179x = 17,85 ⇒ x = 17,85/0,0179 = 997,2 KS = KP : 17,85 + 0,0635x = 35,70 + 0,0602x ⇒ 0,0033x = 17,85 ⇒ x = 17,85/0,0033 = 5409,1 Dus:
|
||||||||
11. | Stel dat er x
uur volgens laagtarief verbruikt worden. Dan worden er 3500 - x uur volgens normaaltarief verbruikt. De kosten zijn dan 17,85 + 0,0419x + 0,0749 • (3500 - x) Bij het enkeltarief zou dat zijn 17,85 + 0,0635 • 3500 = 240,1 Het grensgeval vinden we als de kosten gelijk zijn: 17,85 + 0,0419x + 0,0749 • (3500 - x) = 240,1 17,85 + 0,0419x + 262,15 - 0,0749x = 240,1 0,0419x - 0,0749x = 240,1 - 17,85 - 262,15 -0,033x = -39,9 x = -39,9/-0,033 = 1209,1 |
||||||||
12. | Dit is binomiaal
verdeeld met n = 4 en p = 0,2 P(X ≥ 2) = 1 - P(X ≤ 1) = 1 - binomcdf(4, 0.2, 2) = 0,1808 |
||||||||
13. |
|
||||||||
de verwachtingswaarde is 4 • 0,2 + -1 • 0,8 = 0 | |||||||||
|
|||||||||
de verwachtingswaarde is 5 • 0,2 + -1,25 • 0,8 = 0 | |||||||||
14. | P(minder dan 30) =
0,49643 P(30 of meer) = 1 - 0,49643 = 0,50357 P(2 van de 4) = 0,503572 • 0,496432 • (4 nCr 2) = 0,3750 (het kan ook met binompdf(4, 0.50357, 2) ) |
||||||||
15. | P(van 1 tm 10
precies 2 goed en 8 fout): binomiaal met n = 10, p =
0,2 binompdf(10, 0.2, 2) = 0,30199 P(overige 20 allemaal fout) = 0,820 totale kans is 0,30199 • 0,820 = 0,00348 |
||||||||
16. | Met alle vragen fout
heb je 0 punten. Met één vraag goed: uit de categorie (1-10): 3 punten, en 0,75 strafpunt minder, dus nog 29,25 strafpunten: 30 + 3 - 29,25 = 3,75 punten. uit decategorie (11-20): 4 punten en 1 strafpunt minder, dus nog 29 strafpunten 30 + 4 - 29 = 5 punten uit de categorie (21-30): 5 punten en 1,25 strafpunt minder, dus nog 28,75 strafpunten 30 + 5 - 28,75 = 6,25 punten Kortom: je hebt minstens 3,75 punten, en dat is meer dan 2,5. |
||||||||
17. | De abonnees in de
maanden 4, 5 en 6 zijn resp. (met de formule) 29, 33, 37 Dan zijn er in totaal 153 + 29 + 33 + 37 = 252 |
||||||||
18. | Nn
= 2n2 + bn + c neem n = 0: 2 • 02 + b • 0 + c ofwel 90 = c tussenstand Nn = 2n2 + bn + 90 neem bijv. n = 1: 107 = 2 • 12 + b • 1 + 90 ofwel 107 = 92 + b dus b = 15 |
||||||||
19. | Als je vraag 18 hebt
gevonden kun je die formule nu gebruiken: 2n2 + 15n + 90 = 1000 geeft (ABC formule met a = 2, b = 15, c = 90): n = 17,9 Dus na 18 maanden zullen er voor het eerst meer dan 1000 abonnees zijn. Als je vraag 18 niet hebt gevonden moet het
met de GR: |
||||||||
20. | MODE - Seq. En
dan Y= nMin = 0 u(n) = u(n - 1) + 0,2 • u(n - 1) • (1 - u(n - 1)/5400) u(nMin) = 90 TABLE geeft dan u(14) = 990,07 en u(15) = 1151,8 dus na 15 maanden voor het eerst meer dan 1000 opm. het aantal abonnees kan eigenlijk niet een breuk zijn. daarom is het eigenlijk beter om te nemen u(n) = INT(u(n - 1) + 0,2 • u(n - 1) • (1 - u(n - 1)/5400)) INT vind je bij MATH - NUM en kapt een decimaal getal af. Dat geeft u(14) = 963 en u(15) = 1121 en dus ook na 5 maanden |