VWO WA, 2013 - I | ||
Lichaamsoppervlak. | |||||||||||||||||||||||
De buitenkant van je lichaam is je lichaamsoppervlak. Gegevens over iemands lichaamsoppervlak worden bijvoorbeeld gebruikt voor risicoanalyse bij bestrijdingsmiddelen. De schadelijke stoffen hierin kunnen via de huid in het lichaam worden opgenomen. In een rapport van het RIVM (Rijksinstituut voor Volksgezondheid en Milieu) is een tabel te vinden waarin onder andere de lichaamsoppervlakte is af te lezen. Een gedeelte van deze tabel is hieronder weergegeven. |
|||||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||||
Bij jonge kinderen is het hoofd ten opzichte van de rest
van het lichaam relatief groot. Als kinderen ouder worden, groeien de
armen en handen en de benen en voeten sneller dan de rest van het
lichaam. |
|||||||||||||||||||||||
3p. | 1. |
Onderzoek of de relatieve toename van het aandeel van armen en handen groter is dan de relatieve toename van het aandeel van benen en voeten. |
|||||||||||||||||||||
In het RIVM-rapport vinden we ook gegevens
over de lichaamsgewichten van kinderen. Als kinderen ouder worden, neemt
het gemiddelde lichaamsgewicht toe. Ook de standaardafwijking van het
lichaamsgewicht neemt toe. Het gemiddelde lichaamsgewicht van kinderen
van 12,5 jaar is 44,8 kg. De 25% lichtste kinderen van 12,5 jaar hebben
een lichaamsgewicht van hoogstens 39,3 kg. In de rest van deze opgave nemen we aan dat voor iedere leeftijdsgroep het lichaamsgewicht normaal verdeeld is. |
|||||||||||||||||||||||
4p. | 2. |
Bereken de standaardafwijking van het lichaamsgewicht op 12,5-jarige leeftijd in één decimaal nauwkeurig. |
|||||||||||||||||||||
Er zijn ook formules waarmee we de lichaamsoppervlakte kunnen berekenen. Voor volwassen vrouwen is de volgende formule de meest gebruikte formule: SDubois = 0,007184 • L0,725 • M0,425In deze formule, die ook wel de formule van Dubois wordt
genoemd, is SDubois de lichaamsoppervlakte in m2,
L de lichaamslengte in cm en M het lichaamsgewicht in kg.
|
|||||||||||||||||||||||
3p. | 3. |
Bereken door middel van differentiëren van deze laatste formule de waarde van de afgeleide voor M = 66 kg en leg uit wat de betekenis is van die waarde. |
|||||||||||||||||||||
Voor het berekenen van de lichaamsoppervlakte bij kinderen worden vooral de volgende twee formules gebruikt: |
|||||||||||||||||||||||
Ook in deze formules is S de lichaamsoppervlakte in m2, L de lichaamslengte in cm en M het lichaamsgewicht in kg. Om de formules beter met elkaar te kunnen vergelijken is het handig om de formule van Mosteller in dezelfde vorm te schrijven als de formule van Haycock. |
|||||||||||||||||||||||
3p. | 4. |
Schrijf de formule van Mosteller in de vorm S = c • La • Mb en licht toe hoe je je antwoord gevonden hebt. |
|||||||||||||||||||||
|
Dialecten vergelijken. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Taalkundigen doen veel onderzoek naar de dialecten
in Nederland en Vlaanderen. Onderzoeker M. Spruit onderzocht in 2008
in hoeverre dialecten op elkaar lijken. De mate waarin twee
dialecten verschillen, wilde hij uitdrukken in een getal. Daarom
vergeleek hij steeds twee dialecten op een aantal kenmerken en telde
hij vervolgens de verschillen. Elk verschil tussen deze twee
dialecten leverde een punt op. Het totale aantal punten is de
Hammingafstand tussen deze twee dialecten. Het vergelijken van deze vijf kenmerken levert dus in totaal 1 punt op voor de Hammingafstand. Dat is in de volgende tabel weergegeven. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Stel men vergelijkt dialect X met het dialect van Lunteren. En stel dat vergelijken van de vijf kenmerken uit de tabel in totaal 3 punten oplevert voor de Hammingafstand. In dialect X wordt ook “zich” gebruikt. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4p. | 10. |
Schrijf alle mogelijkheden voor deze vijf kenmerken voor dialect X op. Gebruik hiervoor de volgende tabel. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
De onderzoeker vergeleek niet vijf, maar 507
kenmerken. Het resultaat is een tabel waarin per tweetal dialecten
de Hammingafstand te zien is. In onderstaande tabel zie je hier een
gedeelte van. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
In deze tabel heeft de onderzoeker dus 15
Hammingafstanden berekend. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3p. | 11. |
Bereken hoeveel Hammingafstanden de onderzoeker in totaal heeft berekend. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
De onderzoeker zocht naar een verband tussen de
geografische afstand en de Hammingafstand van dialecten. In het
kaartje in de figuur zie je een aantal dialecten met stippen
aangegeven. In het assenstelsel is voor elk tweetal dialecten de
Hammingafstand (in punten) uitgezet tegen de geografische afstand
(in km). De onderzoeker heeft op twee manieren geprobeerd het verband tussen de geografische afstand en de Hammingafstand met een wiskundig verband te benaderen. Beide manieren, een lineair verband en een logaritmisch verband, zijn weergegeven in het assenstelsel. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
De onderzoeker heeft in het assenstelsel dus ook een grafiek voor een logaritmisch verband getekend. De formule voor dit logaritmische verband is: H = - 45,88 + 66,44log(x)Hierin is H de Hammingafstand en x de geografische afstand in km. Op de getekende rechte lijn liggen de punten (10, 55) en (400, 145). |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
5p. | 12. |
Stel met behulp van deze twee punten een formule op voor het lineaire verband in het assenstelsel en bereken met behulp van de formules bij welke geografische afstanden de Hammingafstanden volgens het lineaire en het logaritmische verband gelijk zijn. Rond je antwoord af op gehele kilometers. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
De grafiek van het logaritmische verband in het
assenstelsel gaat bijvoorbeeld door de punten (50, 67), (100, 87),
(200, 107) en (400, 127). |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3p. | 13. |
Toon met behulp van de rekenregels van de logaritmen aan dat -45,88 + 66,44log(2x) ongeveer gelijk isaan -45,88 + 66,44log(x) + 20. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Voetbalplaatjes. | ||||||
In het voetbalseizoen 2008-2009 hield een grote supermarktketen een actie: bij elke besteding van 10 euro aan boodschappen kreeg je één zakje met vijf voetbalplaatjes. Deze plaatjes konden in een verzamelalbum geplakt worden waarin de 18 eredivisieclubs stonden. Per club kon je 15 plaatjes inplakken. In totaal waren er dus 18•15 = 270 verschillende plaatjes. Er zijn miljoenen plaatjes gedrukt. We nemen aan dat de plaatjes willekeurig over de zakjes verdeeld werden en dat er van alle plaatjes evenveel waren.De actie duurde zeven weken. |
||||||
4p. | 14. | Bereken de kans dat hier een of meer ontbrekende plaatjes bij zitten. | ||||
Hoewel alle verzamelaars hun collectie compleet
willen hebben, zijn sommige plaatjes meer gewild dan de andere. Ze
worden niet vaak geruild en lijken daardoor zeldzamer. |
||||||
6p. | 15. |
Stel een nulhypothese en een alternatieve hypothese op en onderzoek of er reden is om aan te nemen dat er in de Achterhoek inderdaad minder plaatjes van Huntelaar in omloop waren dan gemiddeld. Gebruik een significantieniveau van 5%. |
||||
De Rijksuniversiteit Groningen heeft een programma
ontwikkeld om met behulp van ‘rapportcijfers’ voor de kwaliteiten
van spelers een optimaal team samen te stellen: de Computer Coach.
Dit programma is onder andere gebruikt voor FC Groningen. |
||||||
3p. | 16. | Bereken hoeveel opstellingen er in deze situatie in totaal mogelijk zijn. | ||||
Met behulp van de voetbalplaatjes kunnen we in een
sterk vereenvoudigde situatie zien hoe de ‘Computer Coach’ te werk
gaat. Op ieder spelersplaatje staan twee cijfers. Het bovenste
cijfer is een soort ‘rapportcijfer’ voor de aanvallende kwaliteiten
van de speler, het onderste voor zijn verdedigende kwaliteiten. In
figuur 2 heeft speler A bijvoorbeeld voor aanvallende kwaliteiten
het cijfer 5 en voor verdedigende kwaliteiten een 8. |
||||||
|
||||||
Men kan de totale waarde van de opstelling van deze figuur nu als volgt berekenen: de cijfers voor de aanvallende kwaliteiten van A en B plus de cijfers van de verdedigende kwaliteiten van C en D, dus 5 + 4 + 8 + 6 = 23.Het gaat er in deze vereenvoudigde situatie alleen om wie er in de aanval en wie in de verdediging staan en niet wie er links en wie er rechts staat. Er zijn nog meer opstellingen mogelijk. Hoe hoger de totale waarde van een opstelling, des te beter de opstelling. |
||||||
4p. | 17. | Onderzoek wat de beste opstelling is. Licht je antwoord toe. | ||||
Zevenkamp. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Een relatief jong atletieknummer van de Olympische Spelen is de zevenkamp voor vrouwen. De vrouwen strijden in twee dagen op zeven verschillende baan- en veldonderdelen. De baanonderdelen zijn 100 meter horden, 200 meter en 800 meter hardlopen. De veldonderdelen zijn hoogspringen, kogelstoten, verspringen en speerwerpen. De prestaties van elk onderdeel worden omgerekend naar punten. Deze punten worden vervolgens bij elkaar opgeteld waarna een ranglijst kan worden opgesteld. De punten worden als volgt berekend: |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Jacky Joyner behaalde in 1988 een wereldrecord op de zevenkamp voor vrouwen. In de volgende tabel staan per onderdeel de punten van Joyner en van Sabine John, de nummer 2. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Voor de 100 meter horden geldt de volgende formule: P100m = 9,23076 • (26,7 - X )1,835Hierbij is P100m de hoeveelheid
punten voor dit onderdeel en X de tijd op dit onderdeel in
seconden. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3p. | 18. |
Bereken de tijd van Joyner op de 100 meter horden in 2 decimalen nauwkeurig. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Aan de formules is te zien dat de puntenaantallen voor veldonderdelen in theorie onbeperkt groot kunnen worden. Je zou een speer 1000 meter ver kunnen werpen, dat levert veel punten op. Er is geen bovengrens. Aan de formules is ook te zien dat de puntenaantallen voor de baanonderdelen wel een bovengrens hebben. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
5p. | 19. |
Bereken de bovengrens voor de 100 meter horden en bereken vervolgens hoe ver een atlete moet springen om ten minste ditzelfde aantal punten te behalen voor het onderdeel verspringen. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Met de afgeleide van de formule voor de 200 meter, P200m , met de tijd X tussen 0 seconden en 42,5 seconden, is na te gaan of P200m toenemend stijgend, toenemend dalend, afnemend stijgend of afnemend dalend is. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
6p. | 20. |
Bepaal deze afgeleide en onderzoek met behulp van een schets van de grafiek van deze afgeleide of P200m toenemend stijgend, toenemend dalend, afnemend stijgend of afnemend dalend is. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Bij het onderdeel speerwerpen mogen alle atletes
driemaal werpen. De verste afstand telt. Voor een score van 800
punten moet je de speer minimaal een keer 46,87 meter ver werpen. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
6p. | 21. |
Bereken de kans dat deze atlete op het onderdeel speerwerpen ten minste 800 punten zal scoren . |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
UITWERKING | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Het officiële (maar soms beknoptere) correctievoorschrift kun je HIER vinden. Vooral handig voor de onderverdeling van de punten. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1. | armen
en handen zijn gestegen van 18,15 naar 21,0. Dat is een stijging van 2,85 en dat is 2,85/18,15 • 100% = 15,7% benen en voeten zijn gestegen van 31,65 naar 38,8 Dat is een stijging van 7,15 en dat is 7,15/31,65 • 100% = 22,6% Dus benen en voeten zijn relatief het meest toegenomen. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2. |
normalcdf(0, 39.3, 44.8, X) = 0,25 Y1 = normalcdf(0, 39.3, 44.8, X) en Y2 = 0,25 en dan intersect levert X = σ = 8,15 kg |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3. | S
=
0,303787 • M0,425 S ' = 0,425 • 0,303787 • M0,425 - 1 = 0,129109475 • M-0,575 M = 66 geeft dan S = 0,129109475 • 66-0,575 = 0,0116 Dat betekent dat de oppervlakte groeit met 0,0116 m2 per kg gewichtstoename. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
5. | Het is
een toename van 22,25 naar 29,71 Dat is een factor 29,71/22,25 = 1,33528 in 12 maanden Voor de g per maand geldt dan g12 = 1,33528 ⇒ g = 1,335281/12 = 1,0244 Dat is een eenmaandsrendement van 2,44% |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
6. | Voer
in: STAT - EDIT en zet dan in L1 de waarden uit de tabel. Daarna STAT - CALC - 1-Var Stats (L1) Dat geeft gemiddelde 2,64% en standaarddeviatie 6,38% |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
7. | De
opbrengst zal zijn 0,016 • 820 + 0,011 • 1180 =
€26,1 dat is 26,1/2000 • 100% = 1,305% het eenmaandsrendement van de 2000 zal dus gelijk zijn aan 1,31% |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
8. | σA
+ B = √(α2
• σA2
+ (1 -
α)2
• σB2) σA + B = √(α2 • 4,12 + (1 - α)2 • 5,82) σA + B = √(α2 • 16,81 + (1 - α)(1 - α) • 33,64) σA + B = √(α2 • 16,81 + (1 - α - α + α2) • 33,64) σA + B = √(α2 • 16,81 + 33,64 - 33,64α - 33,64α + 33,64α2) σA + B = √(α2 • 50,45 + 33,64 - 67,28α) |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
9. | Het
kleinste getal uit de tabel vind je bij α
= 0,35 en
β = 0,15 Dat betekent 35% aandelen A en 15% aandelen B en dus 50% aandelen C het eenmaandsrendement wordt dan 1,6 • 0,35 + 1,1 • 0,15 + 0,9 • 0,5 = 1,18% |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
10. | gewoon
uitschrijven: (de rij met "zich" moet allemaal + geven) in elke kolom moeten 3 verschillen met Lunteren zitten. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
11. |
Hoeveel tweetallen kun je maken van 267 dialecten? Dat zijn er 267 nCr 2 = 35511 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
12. | Een
rechte lijn door
(10, 55) en (400, 145). Δy/Δx = (145 - 55)/(400 - 10) = 0,2308 H = 0,2308 • x + b Vul een punt in, bijv. (10, 55) Dat geeft 55 = 0,2308 • 10 + b ⇒ b = 52,7 De vergelijking is dan H = 0,2308x + 52,7 Snijpunt: - 45,88 + 66,44log(x) = 0,2308x + 52,7 Y1 = 0,2308x + 52,7 en Y2 = - 45,88 + 66,44log(x) en dan intersect levert x = 44 of x = 275 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
13. |
-45,88 +
66,44log(2x) = -45,88 + 66,44 • (log2 + logx) = -45,88 + 66,44 • log2 + 66,44 • logx = -45,88 + 20 + 66,44 • logx |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
14. | P(één
of meer ontbrekenden) = 1 - P(allemaal plaatjes die hij al heeft) = 1 - (262/270)10 = 0,2598 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
15. | H0:
p = 1/270 (evenveel van
Huntelaar als gemiddeld) H1: p < 1/270 (Huntelaar is zeldzamer) De meting was 1 Huntelaar van de 1240 De overschrijdingskans is dan P(X £ 1) met n = 1240 en p = 1/270 binomcdf(1240, 1/270, 1) = 0,0563 Dat is groter dan 0,05 dus H0 wordt aangenomen: er is geen reden te veronderstellen dat er minder Huntelaarplaatjes dan gemiddeld zijn. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
16. | voor
de veldspelers 22 • 21 • 20 • 19 • 18 • 17 • 16 • 15 • 14 • 13 =
2,35 • 1012 (dat is trouwens 22 nPr 10) voor de keepers 3 mogelijkheden. in totaal 3 • 2,35 • 1012 = 7,04 • 1012 mogelijkheden |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
17. | Dit zijn alle mogelijkheden: | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
De beste opstelling is C en D in de aanval en A en B in de verdediging. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
18. |
1172 = 9,23076 •
(26,7
-
X )1,835 126,97 = (26,7 - X)1,835 126,971/1,835 = 26,7 - X 14,01 = 26,7 - X X = 12,69 seconden |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
19. | De 100
m in 0 seconden lopen geeft 9,23076 •
(26,7
-
0 )1,835 = 3827
punten bij verspringen moet dan gelden: 3827 = 0,188807 • (X - 210)1,41 20269 = (X - 210)1,41 X - 210 = 202691/1,41 = 1133,7 X = 1344 dus er moet 13,44 meter ver worden gesprongen. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
20. | P200m =
4,99087 • (42,5 - X)1,81 P200m' = 4,99087 • 1,81 • (42,5 - X)0,81 • -1 P200m ' = -9,03347 • (42,5 - X)0,81 Een plot van P ' tussen 0 en 42,5 staat hiernaast De afgeleide is overal negatief dus P is dalend De afgeleide wordt minder negatief, dus het dalen van P neemt af P is daarom afnemend dalend. |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
21. |
P(minstens 800 punten) = P(minstens één keer 46,87 meter of verder) = 1 - P(elke keer minder ver dan 46,87 meter) P(minder ver dan 46,87 m) = normalcdf(0, 46.87, 40.9, 3) = 0,9767 P(minstens 800 punten) = 1 - 0,97673 = 0,0683 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||