VWO WC, 2018 - II Bezem. | ||
Wasdrogers. | |||||||||||||||||||||
Een wasdroger droogt wasgoed door middel van warme
lucht. De meeste wasdrogers gebruiken elektriciteit als energiebron.
Voor elektrische apparaten zijn zogenoemde energielabels ingevoerd: deze
geven aan hoe zuinig een apparaat is met energie. De energielabels
hebben de letters A tot en met G: A betekent zeer zuinig, G zeer
onzuinig. - Een kilowattuur
(kWh) elektriciteit kost € 0,22. |
|||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||
Wasdroger 1 (met het A-label) is duurder in aanschaf,
maar zuiniger in energieverbruik en gerekend over de hele periode van 10
jaar voordeliger. |
|||||||||||||||||||||
3p. |
1. |
Bereken deze jaarkosten. | |||||||||||||||||||
In de tabel is gerekend met 210 droogbeurten per jaar. Om de jaarkosten te berekenen voor een willekeurig aantal droogbeurten per jaar, kan men voor de eerste wasdroger de volgende formule opstellen: K = 96 + 0,374dHierin is K de jaarkosten en d het aantal droogbeurten
per jaar. We gaan nu uit van een levensduur van 12 jaar, een jaarlijkse afschrijving van 1/12 van de aanschafprijs en een elektriciteitsprijs van € 0,26 per kilowattuur. Hierdoor verandert de formule voor K. |
|||||||||||||||||||||
3p. |
2. |
Geef de nieuwe formule voor K in deze situatie. Licht je antwoord toe. | |||||||||||||||||||
Op de lange duur is een energiezuinige wasdroger voordeliger, maar de aanschafprijs is hoger. In dit verband wordt het begrip “terugverdientijd” gebruikt. Hiervoor vergelijkt men een energiezuinige wasdroger met een “gewone” wasdroger: een bepaald type veel verkochte wasdroger met C-label. De terugverdientijd is de periode die het duurt voordat de hogere aanschafprijs van deze energiezuinige wasdroger ten opzichte van de “gewone” wasdroger is terugverdiend via besparing op de energiekosten. In onderstaande tabel wordt een bepaalde wasdroger met een A-label vergeleken met een “gewone” wasdroger met C-label. |
|||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||
De terugverdientijd van de energiezuinige wasdroger is in deze situatie bijna 8 jaar. |
|||||||||||||||||||||
4p. |
3. |
Toon dit aan. | |||||||||||||||||||
De meeste mensen vinden een terugverdientijd van 8 jaar
te lang en zullen daarom deze energiezuinige wasdroger niet kopen. Een
terugverdientijd van 4 jaar wordt wel acceptabel gevonden. |
|||||||||||||||||||||
4p. |
4. |
Bereken wat deze aanschafprijs dan zou moeten zijn. | |||||||||||||||||||
Asperges. | |||||||||||||||||||||
Vooral in Zuid-Nederland worden asperges als groente
geteeld. Uit aspergezaad groeien aspergeplanten en als deze voldoende
gegroeid zijn, worden de asperges geoogst. |
|
||||||||||||||||||||
4p. |
5. |
Bereken het verschil van de gemiddelde opbrengst per hectare en de kosten voor het benodigde zaad. |
|||||||||||||||||||
De geoogste asperges worden op basis van kleur en dwarsdoorsnede gesorteerd. In deze opgave bekijken we witte asperges met een dwarsdoorsnede van 10 tot 38 mm. Een aspergeteler heeft in een week in mei 20 000 asperges geoogst en daarna gesorteerd. In de volgende tabel staan de aantallen per klasse weergegeven. |
|||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||
5p. |
6. |
Zet de gegevens uit deze tabel uit op normaal waarschijnlijkheidspapier en toon daarmee aan dat de dwarsdoorsneden van de geoogste asperges van deze aspergeteler bij benadering normaal verdeeld zijn. |
|||||||||||||||||||
We nemen vanaf nu aan dat we de dwarsdoorsneden van
asperges mogen benaderen met de normale verdeling met μ = 20,1 mm en σ =
5,6 mm. Zoals in de tabel te zien is, verdelen we de asperges in vijf
klassen. |
|||||||||||||||||||||
4p. |
7. |
Bereken deze beide percentages. Rond je antwoord af op hele percentages. |
|||||||||||||||||||
Op een ochtend oogst een andere aspergeteler 200 asperges. Neem weer aan dat de dwarsdoorsneden van asperges benaderd mogen worden met de normale verdeling met μ = 20,1 mm en σ = 5,6 mm. |
|||||||||||||||||||||
5p. |
8. |
Bereken hoe groot de kans is dat er van de 200 geoogste asperges minstens 50 in klasse A1 zitten. |
|||||||||||||||||||
Topinkomens. | ||||
Op 17 mei 2008 stond in de Volkskrant een artikel waarin gesteld werd dat de salariskloof tussen topbestuurders en gewone werknemers in Nederland steeds groter wordt. Bij het artikel was een figuur afgedrukt waarin het gemiddelde van de 100 topinkomens en het modale inkomen in de periode 1983-2007 te zien waren. Zie onderstaande figuur. Alle bedragen in deze figuur zijn jaarinkomens in euro’s. |
||||
|
||||
De Volkskrant stelt dat in de periode 1983-2007 de
inkomens van topbestuurders elk jaar met gemiddeld 7,2% zijn
gestegen. In de figuur staan geen gegevens over topinkomens in 1983
en 1984 omdat die toen nog niet openbaar waren. Uitgaande van het bedrag voor 1985 levert een gemiddelde groei van 7,2% per jaar inderdaad ongeveer het gemiddelde jaarsalaris van de 100 topinkomens op zoals dit in de figuur bij 2007 af te lezen is. |
||||
4p. |
9. |
Bereken dit gemiddelde jaarsalaris en vergelijk je antwoord met het gemiddelde jaarsalaris dat in de figuur af te lezen is. |
||
|
||||
De kleine staafjes van het modale jaarinkomen uit de eerste figuur zijn in bovenstaande figuur nogmaals weergegeven. Het modale jaarinkomen is een maat voor het salaris van de “gewone werknemer”: veel mensen verdienen een salaris dat rond dit bedrag ligt. In 1983 verdiende een topbestuurder uit de top-100 gemiddeld 16 keer zoveel als het modale inkomen en in 2007 gemiddeld 44 keer zoveel. |
||||
4p. |
10. |
Toon aan dat het gemiddelde jaarsalaris van de 100 topinkomens in 2007 ongeveer 5 keer zo hoog was als in 1983. |
||
Ook binnen de 100 topinkomens zijn nog grote verschillen. In 2004 was het gemiddelde jaarsalaris van de 100 topinkomens € 910000. Het gemiddelde jaarsalaris van de 25 hoogste inkomens uit deze groep was € 1720000. |
||||
4p. |
11. |
Onderzoek of de 25 topbestuurders met de hoogste inkomens gemiddeld meer dan drie keer zoveel verdienen als het gemiddelde van de rest van de bestuurders uit deze top-100. |
||
Op de website van de Volkskrant kan iemand laten berekenen hoeveel hij zou verdienen als zijn salaris de afgelopen 25 jaar evenveel gestegen was als dat van topbestuurders. Op de website staat de onderstaande tekst: |
||||
|
||||
Iemand vult voor zijn huidige salaris € 2000 in. | ||||
4p. |
12. |
Bereken het salaris dat de website als uitkomst geeft. | ||
Zuivere dobbelsteen ? | |||||||||||||||||||
Op de foto zie je twee ronde dobbelstenen. Op deze dobbelstenen staan aantallen ogen van 1 tot en met 6, net als op gewone dobbelstenen. Een ronde dobbelsteen is hol met binnenin een stalen kogeltje. Bij elk getal zit in de holle binnenkant een soort kuiltje waar het kogeltje in past. Aan het einde van een worp komt het kogeltje in zo’n kuiltje terecht. Hierdoor blijft de dobbelsteen liggen, bijvoorbeeld met de vier onder en de drie boven: er is dan drie gegooid. |
|
||||||||||||||||||
Iemand vraagt zich af of een ronde dobbelstenen wel zuiver is, dat wil zeggen of voor elk aantal ogen de kans om dat aantal te gooien precies gelijk is aan 1/6 . Om dit te onderzoeken gooit hij 200 keer met een ronde dobbelsteen. De resultaten staan in de volgende tabel. |
|||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||
Er is slechts 25 keer drie gegooid. Dit is minder dan het aantal keren drie dat verwacht mag worden als de kans op drie precies 1/6 is. |
|||||||||||||||||||
3p. |
13. |
Bereken hoeveel procent minder dit is. | |||||||||||||||||
Er is 25 keer drie gegooid. Als we aannemen dat de ronde dobbelsteen zuiver is, dus dat de kans op drie precies 1/6 is, kunnen we berekenen hoe uitzonderlijk dit resultaat is. |
|||||||||||||||||||
3p. |
14. |
Bereken de kans om bij 200 worpen met een zuivere dobbelsteen 25 of minder keer drie te gooien. |
|||||||||||||||||
Om te onderzoeken of een dobbelsteen zuiver is of niet, is het beter om meer dan 200 keer te gooien. Dit wordt geïllustreerd door de volgende figuur. In deze figuur is het resultaat te zien van een aantal simulaties van het gooien met een zuivere dobbelsteen. Er werd hierbij alleen gekeken naar het aantal drieën. |
|||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||
Elk cirkeltje stelt het resultaat van een simulatie voor. Langs de horizontale as is het aantal worpen bij een simulatie uitgezet op een logaritmische schaalverdeling. Langs de verticale as staat de relatieve frequentie van het aantal drieën dat hierbij gegooid is. In de figuur is bijvoorbeeld te zien dat bij de simulatie van 10 worpen de relatieve frequentie 0,1 is: er is precies één keer een drie gegooid. Bij een simulatie van 60 worpen is 4 keer een drie gegooid. |
|||||||||||||||||||
3p. |
15. |
Teken het punt dat bij deze simulatie hoort in de figuur. Licht je werkwijze toe. |
|||||||||||||||||
In deze figuur is de verwachte relatieve frequentie aangegeven met een horizontale lijn op een hoogte van ongeveer 0,167. Dit komt overeen met kans 1/6 . Het punt dat hoort bij de simulatie van 200 worpen ligt dichter bij deze horizontale lijn dan het punt dat hoort bij de simulatie van 30 worpen. Bij de simulatie van 200 worpen is het verschil tussen de verwachte en de werkelijke relatieve frequentie dus kleiner. We kunnen ook kijken naar de verschillen bij het
aantal geworpen drieën. |
|||||||||||||||||||
4p. |
16. |
Onderzoek of Rik gelijk heeft. | |||||||||||||||||
Diskos van Phaistos | |||
In 1908 werd bij opgravingen op het Griekse eiland Kreta een bijzondere ontdekking gedaan. De Italiaanse archeoloog Luigi Pernier groef uit een paleis in de stad Phaistos een schijf van aardewerk op, aan weerszijden bedrukt met mysterieuze tekens. Deze schijf, de zogenaamde ‘Diskos van Phaistos’, is omgeven met raadsels. Waar komt hij vandaan, hoe oud is hij en wat betekenen de mysterieuze tekens die erop staan? |
|||
|
|||
Hierboven zie je een foto van de Diskos. Op deze
foto is de diameter van de Diskos (zie de pijl) ongeveer 5,5 cm. In
werkelijkheid is de diameter ongeveer 2,9 keer zo groot. oppervlakte ≈ 0,785 • d2Hierin is d de diameter. De werkelijke oppervlakte van de Diskos is meer dan acht keer zo groot als de oppervlakte van de schijf op de foto. |
|||
3p. |
17. |
Laat dit zien met behulp van een berekening. | |
In de wiskunde wordt voor de oppervlakte van een cirkel meestal niet de formule oppervlakte ≈ 0,785 • d2 gebruikt, maar de formule oppervlakte = π • r2 .Hierbij is r de straal van de cirkel. De formule oppervlakte = π • r2 kun je herleiden tot oppervlakte ≈ 0,785 • d2 door gebruik te maken van het volgende: - π ≈ 3,14 - De straal van een cirkel is de helft van de diameter. |
|||
3p. |
18. |
Laat zien hoe je de formule oppervlakte = π • r2 kunt herleiden tot de formule oppervlakte ≈ 0,785 • d2. |
|
Datering Regelmatig hebben critici zich afgevraagd of de
Diskos wel echt is. Met name aan de leeftijd wordt getwijfeld. Een
bekende methode om de ouderdom van voorwerpen van aardewerk te
bepalen is thermoluminescentie (TL). Bij TL moeten (liefst op
een onzichtbare plaats) een aantal kleine cilindertjes uit het
aardewerk geboord worden. ouderdom = c • TLHierbij is TL het gemeten TL-signaal en c een getal dat onder andere afhangt van de plaats waar het aardewerk is gevonden. Stel dat voor de Diskos TL = 2660 gemeten wordt. Voor een potscherf, die in hetzelfde paleis als de Diskos is gevonden, is gemeten TL =1580. Voor deze potscherf geldt dezelfde waarde van c in de formule als voor de Diskos. Op grond van andere informatie weet men dat deze potscherf ongeveer 2200 jaar oud is. |
|||
4p. |
19. |
Bereken met behulp van bovenstaande gegevens hoe oud de Diskos dan is. |
|
Betekenis Volgens de archeoloog Peter Aleff vormen de tekens op de Diskos een bordspel. Volgens hem speelde men er een spel mee door pionnen in een vaste richting over de schijf te laten lopen. Het aantal tekens dat je verder mocht, werd bepaald door het gooien met een gewone, zeszijdige dobbelsteen. Gooide je 1, dan mocht je één teken verder, gooide je 2 dan twee tekens enzovoort. De tekens op de Diskos zijn verdeeld in vakken. Deze vakken vormen een spiraal die van buiten naar binnen gaat. In vak 1 staan vijf tekens, in vak 2 drie tekens, in vak 3 drie. Zie onderstaande figuur. In deze figuur zie je het eerste gedeelte van de baan aan één kant van de Diskos. Het spel wordt gespeeld van rechts naar links. Het is bij dit spel niet mogelijk dat je terug wordt gezet. |
|||
|
|||
We spelen een spel op de Diskos volgens de regels die Peter Aleff beschrijft. Er staat een pion op het eerste teken en er wordt met de dobbelsteen ‘drie’ gegooid. De pion komt dus op het teken ‘lopend mannetje’ in vak 1 terecht. |
|||
5p. |
20. |
Bereken de kans dat de pion gedurende de rest van het spel niet in vak 2 terecht komt. |
|
UITWERKING | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Het officiële (maar soms beknoptere) correctievoorschrift kun je HIER vinden. Vooral handig voor de onderverdeling van de punten. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1. | het
energieverbruik per beurt kost 0,22 • 3,65 =
€ 0,803 in een jaar zijn er 210 beurten, dus dat kost 210 • 0,803 = € 168,63 de afschrijving in een jaar is 1/10 van € 500 dus dat is € 50 totale kosten 168,63 + 50 = € 218,63 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2. | de
afschrijving per jaar is 1/12 • 960 =
€ 80 een beurt kost 1,70 • 0,26 = € 0,442 bij d droogbeurten zijn de kosten dus K = 80 + 0,442d |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3. | het
verschil in aanschafprijs is 950 - 375 = 575 een droogbeurt bij de ene machine kost 3,35 • 0,22 = €0,737 een droogbeurt bij de andere machine kost 1,75 • 0,22 = 0,385 Dat scheelt per droogbeurt dus 0,737 - 0,385 = €0,352 Er moet 575 euro worden terugverdiend, dus dat kost 575/0,352 = 1634 droogbeurten. Met 210 droogbeurten per jaar is dat 1634/210 = 7,7.... jaar. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4. | 4 jaar
betekent 4 • 210 = 840 droogbeurten. per beurt wordt er €0,352 terugverdiend (zie vraag 3) in totaal wordt er dus 840 • 0,352 = 295,68 terugverdiend dus zoveel mag de droger meer kosten. Dan kost de droger 375 + 295,68 = € 670,68 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
5. |
opbrengst. 20000 planten met 20 asperges per plant betekent 20000 • 20 = 400000 asperges per ha. dat is 400000/10 = 40000 kilo asperges. dat levert 40000 • 4 = 160000 euro op. kosten. voor 1 ha is 750 gram zaad nodig, en dat is 0,75 kg. Dat kost 0,75 • 4500 = 3375 euro Het verschil tussen opbrengst en kosten is 160000 - 3375 = 156625 euro. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
6. |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
De
derde kolom op de x-as en de laatste op de y-as geeft een
rechte lijn op normaal-waarschijnlijkheidspapier. Dus de dwarsdoorsneden zijn bij benadering normaal verdeeld. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
7. | P(20 ≤
X < 28) = normalcdf(20, 28, 20.1, 5.6) = 0,4279... =
43% tabel: 8800 van de 20000 is 44% |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
8. | de
kans dat een asperge in klasse A1 zit is normalcdf(16, 20, 20.1,
5.6) = 0,2608... binomiale verdeling: n = 200 en p = 0,2608... P(X ≥ 50) = 1 - P(X ≤ 49) = 1 - binomcdf(200, 0.2608, 49) = 0,6623... |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
9. | een
groei van 7,2% betekent een groeifactor g = 1,072 de beginwaarde is 295000 en het gaat om een periode van 22 jaar. Dan geldt y = 295000 • 1,07222 = 1361781 dus ongeveer 1 360 000 Dat klopt redelijk met het salaris uit de figuur. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
10. | in
1983 was het modale salaris ongeveer 17000 dus het gemiddelde top-100
salaris 16 • 17000 = 272000 in 2007 was het modale slaris ongeveer 30000 dus het gemiddelde top-100 salaris 44 • 30000 = 1320000 Dat scheelt een factor 1320000/272000 = 4,8.... Dat is ongeveer 5 keer zo hoog. (het kan natuurlijk ook met de groeifactor 1,072: 1,07224 = 5,3 dus ongeveer 5. (Maar ja, waarom zouden dan al die gegevens over het modale inkomen in de opgave staan?) |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
11. | 100
inkomens die gemiddeld 910000 zijn, betekent een totaal inkomen van 100
• 910000 = 91000000 de 25 hoogstens hebben gemiddeld 1720000 dus een gezamenlijk inkomen van 25 • 1720000 = 43000000 dan blijft er voor de andere 75 nog 91000000 - 43000000 = 48000000 over. Gemiddeld is dat 48000000/75 = 640000 3 • 640000 = 1920000 en dat is meer dan 1720000 dus de hoogste 25 verdienden niet meer dan drie keer zoveel. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
12. | Het
salaris is 25 jaar lang steeds gegroeid met een factor 1,023, en dat gaf
een eindsalaris van 2000. Dan geldt dus 2000 = B • 1,02325 2000 = B • 1,7655... B = 2000/1,7655... = 1132,76 Als dat zou groeien met factor 1,07 dan zou het eindsalaris worden: 1132,76 • 1,0725 = 6148 euro |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
13. | Je
verwacht 1/6 • 200 = 331/3
keer een drie. Dat scheelt 331/3 - 25 = 81/3 en dat is 8,33.../33,33.. • 100% = 25% |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
14. | dit is
binomiaal verdeeld met n = 200 en p = 1/6 P(X ≤ 25) = binomcdf(200, 1/6, 25) = 0,0648 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
15. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4 van
de 60 is kans 4/60 = 0,067 zie de figuur. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
16. |
In de figuur kun je aflezen dat bij 200
worpen is de relatieve frequentie ongeveer 0,13 is Dat is meer dan 2, dus Rik heeft geen gelijk. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
17. | de
oppervlakte van de schijf op de foto is 0,785 • 5,52 =
23,74....cm2 de werkelijke diameter is 2,9 • 5,5 = 15,95. invullen in de formule geeft oppervlakte 0,785 • 15,952 = 199,70 cm2 dat scheelt een factor 199,70/23,74... = 8,4... dat is meer dan acht keer zo groot. OF als de diameter met 2,9 wordt vermenigvuldigd, dan wordt de oppervlakte met 2,92 = 8,41 vermenigvuldigd en dat is meer dan acht keer zoveel. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
18. | vul
π ≈
3,14 en r = 0,5d in in de oppervlakteformule: oppervlakte ≈ 3,14 • (0,5d)2 oppervlakte ≈ 3,14 • 0,52 • d2 oppervlakte ≈ 0,785d2 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
19. |
Voor de potscherf geldt 2200 = c • 1580Dat betekent dat c = 2200/1580 = 1,3924.... Voor de Diskos geldt dan: ouderdom = 1.3924... • 2660 = 3703,79... De Diskos is dan ongeveer 3700 jaar oud |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
20. | Er
zijn twee manieren om NIET in vak 2 terecht te komen: mogelijkheid 1: in de tweede worp direct 5 of 6 te gooien. De kans daarop is 2/6. mogelijkheid 2: in de tweede worp 1 gooien, en in de derde worp 4, 5 of 6 gooien. de kans daarop is 1/6 • 3/6 de totale kans om niet in vak 2 te komen is dan 2/6 + 1/6 • 3/6 = 5/12. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||