9789127471771

Page 1


7000 Matematik

LENA ALFREDSSON SANNA BODEMYR HANS HEIKNE

Varje kapitel har följande innehÄll och struktur

KAPITELSTART

Centralt innehÄll Med andra ord

Inledande aktivitet

TEORI OCH LÖSTA

UPPGIFTER

Koordinatsystem

För att beskriva lÀget eller positionen av en punkt i ett plan behövs tvÄ koordinataxlar, en x-axel och en y-axel.

2326 Faktorisera genom att bryta ut en gemensam faktor.

a) 2 x + 6

a) 2 x + 6 = 2 · x + 2 · 3 = 2(x + 3) 2326

2 Àr en gemensam faktor.

REPETITIONSUPPGIFTER

Faktorisera genom att bryta ut en gemensam faktor. a) 2 x + 6

ÖVNINGSUPPGIFTER

3404 LĂ„t f (x) = 4 x – 3 och berĂ€kna a) f(0) b) f(0,5) c) f(–3)

1110 Addera talen 237 och 387 och dividera dÀrefter summan med produkten av 12 och 13. Vilket svar fÄr du?

2266 Lös ekvationen x 2 = x + 2 med digitalt verktyg och visa med prövning att lösningen Àr korrekt.

I början av varje kapitel presenteras de delar av kursens Centrala innehÄll som ingÄr i kapitlet. En kort och förenklad beskrivning av detta ges i Med andra ord.

Den inledande aktiviteten Àr tÀnkt som en start pÄ kapitlets första lektion.

Teorin Àr skriven sÄ att du ska kunna upptÀcka och förstÄ matematiken.

Teorin belyses med en eller flera lösta uppgifter. I dessa finns ofta en förklarande text.

I slutet av boken finns repetitionsuppgifter. De Àr identiska med bokens lösta uppgifter.

Övningsuppgifterna i boken Ă€r indelade efter tre svĂ„righetsgrader som Ă€r markerade med 1 2 3 . Dessa Ă€r inte kopplade till betygsstegen.

Uppgifter utan ram ska du kunna lösa utan rÀknare, alltsÄ i huvudet eller med papper och penna.

Uppgifter med streckad ram fÄr du lösa med funktionsrÀknare, alltsÄ med en "vanlig" rÀknare.

Uppgifter med heldragen ram fÄr du lösa med avancerad rÀknare, t.ex. grafrÀknare eller ekvationslösande verktyg.

I slutet av boken finns svar till alla uppgifter. Till en del uppgifter finns Àven en motivering, ledtrÄd eller lösning.

3538 Minskningen var 14 % per Är.

LedtrÄd: Lös ekvationen 2 500 · x3 = 1 600 x Àr en förÀndringsfaktor.

VARIATION I UNDERVISNINGEN

Aktivitet

Programmering

Ekvationslösning

Historik

Algebra genom tiderna

KAPITELSLUT

Sant eller falskt?

Sammanfattning 4

Kan du det hÀr?

BEGREPP

Testa dig sjÀlv 4

Blandade övningar 4

Blandade övningar 1–4

För att variera undervisningen och för att utveckla dina matematiska förmÄgor varvas bokens teoriavsnitt med olika aktiviteter. Till vissa aktiviteter behöver du digitala verktyg som t.ex. GeoGebra, Excel eller liknande.

Minst en aktivitet per kapitel handlar om problemlösning med hjÀlp av programmering.

Teman i denna bok har teori och uppgifter som frÀmst Àr kopplade till teknik och naturvetenskap.

I historiken med tillhörande uppgifter sÀtts matematiken in i ett historiskt sammanhang.

Sant eller falskt Àr en aktivitet som Àr tÀnkt att genomföras i par eller grupp. HÀr fÄr du trÀna din resonemangs- och kommunikationsförmÄga.

HÀr finns en kort sammanfattning av kapitlets viktigaste innehÄll.

Kan du det hÀr? Àr en lista med viktiga begrepp och procedurer som du behöver kunna.

Testa dig sjÀlv innehÄller uppgifter som testar kapitlets viktigaste begrepp och procedurer.

Blandade övningar finns i tvÄ varianter. Den första innehÄller endast uppgifter frÄn det aktuella kapitlet. Den andra innehÄller Àven uppgifter frÄn tidigare kapitel.

InnehÄll

1. Aritmetik och algebra 8

Inledande aktivitet: LĂ€gga tal 9

1.1 Repetition av rÀkneregler 10

Tal och prioriteringsregler 10

Negativa tal 14

Aktivitet: Minsta gemensamma nÀmnare (MGN) och primtal 18

1.2 Repetition av brÄk och decimaltal 19

Tal i brÄkform 19

Historik: Historiska brÄk 24

Tal i decimalform 25

Tema: Aritmetik 28

Avrundning och gÀllande siffror 29

Aktivitet : VĂ€rdet av ett algebraiskt uttryck 31

1.3 Algebraiska uttryck 32

Algebraiska uttryck 32

Förenkling av algebraiska uttryck 35

Aktivitet: Vilka uttryck Àr lika? 39

1.4 LinjÀra ekvationer 40

Lösning av linjÀra ekvationer 40

Mer om ekvationslösning 44

Uttryck, ekvationer och brÄk 47

Historik: Algebra genom tiderna 51

TillÀmpningar och problemlösning 52

Programmering: En problemlösningsstrategi

med programmering 57

Programmering: ReaktionsstrÀcka 58

1.5 Procent och förÀndringsfaktor 60

Repetition av procentberÀkningar 60

Repetition av procentenheter och jÀmförelser 63

FörÀndringsfaktor 66

Procentuella förÀndringar i flera steg 70

Programmering: Procentuella förÀndringar 74

Aktivitet: Det Àr inte bara svaret som rÀknas! 76

Aktivitet: Sant eller falskt? 77

Sammanfattning 1 78

Kan du det hÀr? 80

Testa dig sjÀlv 1 81

Blandade övningar 1 82

2. Potenser och formler 86

Inledande aktivitet: UpptÀck ett samband 87

2.1 Potenser 88

Potenslagar 88

Exponenten noll och negativa exponenter 92

Aktivitet: Vilka Àr lika? 94

Repetition av grundpotensform och prefix 95

2.2 Potensekvationer 98

Kvadratrötter och ekvationen x 2 = a 98

Potensekvationen x n = a 102

Potenslagar och kvadratrötter 106

Ekvationslösning med digitalt verktyg 108

Programmering: Ekvationslösning 110

Tema: Potenser 112

2.3 Uttryck och formler 113

Multiplikation av uttryck 113

Faktorisera 117

Aktivitet: Förenkla med digitalt verktyg 120

Formler 121

Lösa ut ur formler 125

Tema: Algebra 128

Tema: Hastighet och acceleration 129

2.4 Formler och generella samband 132

Algebra och geometriska formler 132

UpptÀcka och uttrycka mönster 136

UpptÀcka och uttrycka generella samband 138

Aktivitet: Sant eller falskt? 143

Sammanfattning 2 144

Kan du det hÀr? 146

Testa dig sjÀlv 2 147

Blandade övningar 2 148

Blandade övningar 1–2 151

3. Funktioner 154

Inledande aktivitet: Hitta regeln 155

3.1 Grafer och funktioner 156

Koordinatsystem 156

Historik: René Descartes 156

Funktion – Formel, vĂ€rdetabell och graf 160

LinjÀra samband 165

Aktivitet: RĂ€ta linjer med grafritande verktyg 169

Aktivitet: Graf, formel, tabell och beskrivning 170

3.2 RĂ€ta linjens ekvation 172

AvlÀsa k-vÀrdet och m-vÀrdet 172

BestÀm rÀta linjens ekvation 177

Parallella och vinkelrÀta linjer 182

Olika former för rÀta linjens ekvation 185

Tema: NÄgra linjÀra fysikaliska samband 188

3.3 Olikheter 190

Intervall 190

LinjÀra olikheter 193

3.4 Funktionsbegreppet 196

SkrivsÀttet f (x) 196

Tema: Olikheter och funktioner 200

Grafisk lösning av ekvationer och olikheter 201

Aktivitet: TÄrtljus 205

DefinitionsmÀngd och vÀrdemÀngd 206

3.5 Olika typer av funktioner 209

LinjÀra funktioner 209

Aktivitet: Exponentialfunktioner y = C · a x 212

Exponentialfunktioner 213

Potensfunktioner 217

Programmering: Funktion, graf och area 222

Aktivitet: Para ihop formel och graf 224

Matematiska modeller –

egenskaper och begrÀnsningar 225

Aktivitet: Sant eller falskt? 231

Sammanfattning 3 232

Kan du det hÀr? 234

Testa dig sjÀlv 3 235

Blandade övningar 3 236

Blandade övningar 1–3 240

4. Trigonometri och vektorer 244

Inledande aktivitet: Tangens för en vinkel 245

4.1 Trigonometri 246

BerÀkna strÀckor med tangens 246

BerÀkna vinklar med tangens 249

Sinus och cosinus 251

StrÀckor och vinklar i koordinatsystem 255

Programmering: Pythagoreiska tripplar 258

4.2 Vektorer 260

Vad Àr en vektor? 260

Aktivitet: Vektorer med digitala verktyg 264

BerÀkningar med vektorer 265

Vektorer i koordinatform 268

Tema: Krafter och hastigheter 271

Aktivitet: Sant eller falskt? 274

Sammanfattning 4 275

Kan du det hÀr? 276

Testa dig sjÀlv 4 277

Blandade övningar 4 278

Blandade övningar 1–4 280

5. Sannolikhet och statistik 282

Inledande aktivitet: Hur stor Àr chansen? 283

5.1 Repetition av sannolikhet 284

Sannolikheten för en hÀndelse 284

Sannolikhet och relativ frekvens 288

5.2 Slumpförsök i flera steg 290

Försök med tvÄ föremÄl 290

TrÀddiagram 293

Aktivitet: Lika eller olika fÀrg? 297

Beroende hÀndelser 298

Aktivitet: Byta eller inte byta? 300

KomplementhÀndelse 301

Historik: TÀrningsspel och sannolikhetens födelse 303

Programmering: Kasta fyra tÀrningar 304

5.3 Matematik och ekonomi 306

LÄn, rÀnta och amortering 306

En introduktion till kalkylprogram 309

LÄn, rÀnta och amortering med kalkylprogram 311

5.4 Statistik 315

Stickprov och urvalsmetoder 315

Signifikans och felkÀllor 319

Aktivitet: Ett modellförsök av en vÀljarundersökning 324

Korrelation och kausalitet 325

Tema: Statistik med Gapminder 330

Aktivitet: Sant eller falskt? 331

Sammanfattning 5 332

Kan du det hÀr? 334

Testa dig sjÀlv 5 335

Blandade övningar 5 336

Blandade övningar 1–5 338

Repetitionsuppgifter 342

Svar, ledtrÄdar och lösningar 350

Register 412

ARITMETIK OCH ALGEBRA

Aritmetik kallas ibland ”lĂ€ran om talen”. Ordet kommer frĂ„n grekiskans arithmos och betyder just tal.

Algebra, som lite förenklat kan beskrivas som bokstavsrÀkning, Àr en mycket viktig del av matematiken. Ordet algebra kommer frÄn det arabiska ordet al-jabr som finns i titeln pÄ en lÀrobok av en persisk matematiker, alKhwarizmi, som levde för ca 1 200 Är sedan.

Centralt innehÄll

‱ Hantering av algebraiska uttryck.

‱ Begreppen förĂ€ndringsfaktor och berĂ€kningar av förĂ€ndringar i flera steg.

‱ Metoder för att lösa linjĂ€ra ekvationer.

‱ Problemlösning med sĂ€rskild utgĂ„ngspunkt i utbildningens karaktĂ€r, privatekonomi och samhĂ€llsliv.

‱ Exempel pĂ„ hur programmering kan anvĂ€ndas som verktyg i problemlösning.

Med andra ord

I början av kapitlet fÄr du repetera viktiga rÀkneregler. Det gÀller t.ex. i vilken ordning du ska rÀkna vid berÀkningar med flera olika rÀknesÀtt och hur du rÀknar med negativa tal, brÄktal och tal i decimalform.

I fortsÀttningen av kapitlet fÄr du repetera och lÀra dig mer om hur du kan stÀlla upp och hantera uttryck och ekvationer.

För att berÀkna förÀndringar i procent fÄr du lÀr dig att anvÀnda förÀndringsfaktor, ett begrepp som kommer att Äterkomma mÄnga gÄnger under kursens gÄng.

Inledande aktivitet

LÄGGA TAL

Skriv upp berÀkningar och resultat.

Finns det flera lösningar till nÄgra av uppgifterna?

Arbeta gÀrna i par eller grupp.

Placera talen 1, 2, 5 och 7 i rutorna sÄ att 


1 summan av de tvÄ tvÄsiffriga talen + blir sÄ nÀra 60 som möjligt.

2 produkten ( + ) ( + ) blir

a) sÄ nÀra 60 som möjligt

b) sÄ stor som möjligt.

Hur Àndras berÀkningen och resultatet om parenteserna tas bort?

3 ErsÀtt bokstÀverna i uttrycket ab cd + + med

talen 1, 2, 5 och 7 sÄ att uttryckets vÀrde Àr

a) det rationella talet 2 3

b) decimaltalet 0,25.

4 ErsÀtt bokstÀverna i uttrycket ab cd med talen 1, 2, 5 och 7 sÄ att uttryckets vÀrde Àr

a) det naturliga talet 2

b) det negativa talet –2.

1.1 Repetition av rÀkneregler

Tal och prioriteringsregler

NÀr vi rÀknar behöver vi olika typer av tal.

Vi börjar med att presentera de talmÀngder som vi anvÀnder i denna kurs.

talmÀngd En talmÀngd Àr en avgrÀnsad samling av tal och beskrivs ofta med hjÀlp av symbolen { }.

naturliga tal Naturliga tal Àr tal som anger antal, dvs. talen i mÀngden N.

N = {0, 1, 2, 3, 4, 
}

Med naturliga tal klarar vi mĂ„nga berĂ€kningar men inte t.ex. 6 – 8.

För det krÀvs negativa tal. De naturliga talen och de negativa heltalen hela tal bildar tillsammans de hela talen, Z .

Z = {
, – 4, –3, –2, –1, 0, 1, 2, 3, 4, 
}

rationella tal De rationella talen Q definieras pÄ följande sÀtt:

Q = {alla tal a /b dĂ€r bĂ„de a och b Ă€r heltal och b ≠ 0}

Decimaltal kan skrivas som brÄk, t.ex. 1,5 = 3 2 och 0,07 = 7 100

Men inte ens de rationella talen rÀcker till i alla situationer.

Det exakta vÀrdet pÄ diagonalen i en kvadrat med sidan 1 Àr 2 . irrationella tal Talet kan inte skrivas som ett brÄk. 2 Àr ett exempel pÄ ett irrationellt tal

reella tal Slutligen kan de reella talen R definieras pÄ följande sÀtt:

R = {alla rationella tal tillsammans med alla irrationella tal}

Av figuren kan vi se att ett naturligt tal ocksÄ Àr ett heltal, ett heltal ocksÄ Àr ett rationellt tal och att alla talmÀngder ovan Àr exempel pÄ reella tal.

Alla reella tal kan hittas pÄ tallinjen, t.ex:

Vi kommer i de kommande sidorna att repetera rÀkneregler för olika typer av tal.

Exempel Hilda har börjat trÀna judo och har betalat

300 kr i medlemsavgift och 70 kr per trÀningstillfÀlle.

NÀr hon trÀnat 10 gÄnger berÀknar hon den genomsnittliga kostnaden i kr per trÀning:

300 10 70 10 = 300 700 10 = 1 000 10 = 100

Det har kostat 100 kr/trÀning.

Hon kontrollerar svaret pÄ rÀknaren:

300+10*70/10 370

RÀknaren visar 370. Varför blir det sÄ?

RÀknaren gör en annan berÀkning Àn den Hilda tÀnkte sig:

300 + 10 · 70 /10 = 300 + 700 /10 = 300 + 70 = 370

För att fÄ ett korrekt svar pÄ rÀknaren finns tvÄ alternativ:

◗ BerĂ€kna uttrycket i tĂ€ljaren innan divisionen utförs:

300 10 70 10 = 1 000 10 = 100

◗ AnvĂ€nda en parentes: (300 + 10 · 70) /10 = 100

Prioriteringsreglerna anger i vilken ordning vi ska rÀkna:

1 Först berÀknas uttryck inuti parenteser.

Multiplikation och division berÀknas före addition.

Prioriteringsreglerna

2 DÀrefter potenser (upphöjt till).

3 Sedan multiplikationer och divisioner.

4 Till sist additioner och subtraktioner.

Ett uttryck med en upprepad multiplikation med samma faktor kan skrivas som en potens, t.ex. 2 ∙ 2 ∙ 2 = 2 3 . bas 2 3 utlĂ€ses ”tvĂ„ upphöjt till tre” och Ă€r en potens med basen 2 exponent och exponenten 3.

Exponent 23 Bas potens

De fyra rÀknesÀtten

Vi repeterar nÄgra begrepp kopplade till de fyra rÀknesÀtten:

summa

Addition: 4 + 3 = 7

term term summa

differens

Subtraktion: 4 – 3 = 7

term term differens

produkt

Multiplikation: 3 · 12 = 36

term term produkt

Division: 15 3 = 5

tÀljare kvot nÀmnare kvot

1101

BerÀkna utan rÀknare.

a) 5 · 4 + 32 – 2 b) 10 + 4 · (5 – 2)

Vi anvÀnder prioriteringsreglerna.

a) 5 · 4 + 3 2 – 2 = = 5 · 4 + 9 – 2 = = 20 + 9 – 2 = 27

b) 10 + 4 · (5 – 2) = = 10 + 4 · 3 = = 10 + 12 = 22

Först potensen, 32 = 3 ∙ 3 = 9

Sedan multiplikation

Först parentesen

Sedan multiplikation

1102

BerÀkna med rÀknare 13 19 5 41750

Metod 1

Vi skriver uttrycket med parenteser: (13 · 19 + 5)/(4 · 17 – 50) = 14

Metod 2

Vi berÀknar uttrycken i tÀljaren och nÀmnaren först.

13 19 5 41750 = 252 18 = 14

Svar: 14

* En streckad ram runt uppgiftens nummer t.ex. 1102 betyder att du fÄr anvÀnda funktionsrÀknare, dvs. en enklare rÀknare, nÀr du ska lösa uppgiften. Uppgifter utan ram ska du kunna lösa utan hjÀlp av rÀknare.

1103 BerÀkna

a) (3 + 5) ∙ 8 c) 14 – 6/2

b) 3 + 5 ∙ 8 d) (14 – 6)/2

1104 BerÀkna

a) 2 ∙ 52 c) 4 + 52

b) (2 ∙ 5)2 d) 4 + 5 ∙ 2

1105 BerÀkna

a) 9 + 2 ∙ 3 – 1

b) 17 – 3 ∙ 2 + 5 – 18/3

c) 12 – 12/3 – 3 + 1

d) (12 + 12)/3 ∙ 2

1106 BerÀkna

a) 28 – 3 ∙ (2 + 5) + 18/3

b) (8 – 2)2 /3 – 1

c) 32 2 34 2 34 22

1107 Elisa anvÀnder sin rÀknare till berÀkningen

42 18 28 + +

Hon trycker 42 + 18 / 2 + 8.

a) Vilket resultat visar rÀknaren?

b) Vilket fel gör Elisa?

c) Vilket Àr rÀtt svar?

1108 BerÀkna

a) 138 17 31 + b) 6 279 6 23 39 ⋅

c) 3 ∙ (12 + 19) + 8 3 – 9 ∙ 3

1109 a) BerĂ€kna 2 ∙ 52 – 5.

b) Eric skriver pĂ„ ett prov: 2 ∙ 52 – 5 = 5 ∙ 5 = 25 ∙ 2 = 50 – 5 = 45

Svaret Àr rÀtt, men lÀraren ger ÀndÄ

Eric fel. Varför?

c) Ge exempel pÄ hur man kan skriva en korrekt berÀkning.

1110 Addera talen 237 och 387 och dividera dÀrefter summan med produkten av 12 och 13.

Vilket svar fÄr du?

1111 Vilket tal ska stÄ i rutan?

a) 8 ∙ 50 – 40 ∙ □ = 200

b) 4 + 8 ∙ (□ – 1) = 36

1112 VĂ€rdet av uttrycket 2 ∙ 32 + 3 ∙ 4 Ă€r 30.

a) SÀtt in en parentes som Àndrar rÀkneordningen. BestÀm det nya vÀrdet.

b) BestÀm de vÀrden som Àr möjliga att fÄ med hjÀlp av en parentes.

1113 Produkten av 39 ∙ 40 = 1 560. Vad Ă€r dĂ„

a) 39 ∙ 41 b) 39 ∙ 38 + 2 ∙ 39?

1114 Vi antar att siffertangenten 4 Àr trasig pÄ din rÀknare. Hur rÀknar du dÄ ut

a) 14 ∙ 34 b) 478 ∙ 444 ?

1115 Uttrycket (30 – a) /(2 + 4) har vĂ€rdet 3. Vilket blir vĂ€rdet om

a) parentesen runt tÀljaren tas bort

b) parentesen runt nÀmnaren tas bort

c) bÄda parenteserna tas bort?

1116 För vilka positiva heltalsvÀrden pÄ a Àr kvoten 36/(a /10)

a) mindre Àn 1 c) mindre Àn 9 b) större Àn 36 d) större Àn 3?

1117 Ett tal multipliceras med 4.

FrÄn produkten subtraheras 7. Differensen divideras med 3.

Kvoten höjs upp med 3. Potensens vÀrde Àr 27.

Vilket var det ursprungliga talet?

Ekvationslösning med digitalt verktyg

I det hÀr avsnittet tar vi hjÀlp av ett digitalt verktyg för att lösa ekvationer. Med hjÀlp av en ekvationslösare kan vi snabbt kontrollera om vi löst en ekvation korrekt. Vi kan ocksÄ lösa ekvationer, Àven för vilka lösningsmetoden inte ingÄr i kurs 1.

Exempel Vi löser ekvationen 112 5 = 7 x och fÄr svaret x = 0,3125.

Sedan kontrollerar vi med ett digitalt verktyg. Olika program har olika kommandon, t.ex. Lös( ), Solve ( ) eller Nlös ( ).

Exakt NÀrmevÀrde

Lös = 112 5 7 x x 5 16 =

2263 Lös ekvationen x 5 = 20.

NLös = 112 5 7 x x 0.31 =

Svara exakt och med ett nÀrmevÀrde med tvÄ decimaler.

Exakt NÀrmevÀrde

Lös (x5 = 20)

x = 5 20

Svar: x = 20 5 ≈ 1,82

NLös (x5 = 20)

x = 1.8206

svaret ges med ett likhetstecken trots att det Àr ett nÀrmevÀrde.

I menyn för instÀllningar kan ofta antalet decimaler Àndras.

2264 Lös ekvationen 2 000 · 1,06 x = 2 400 med ett digitalt verktyg.

Svara med en decimal.

Exakt NÀrmevÀrde

Lös(2000 1.06x = 2400)

x –ln(2) – ln(3) + ln(5) ln(2) + 2ln(5) – ln(53) =

Den exakta lösningen Àr ibland svÄr att tolka. Det ingÄr inte i kursen.

Svar: x ≈ 3,1

NLös (2000 1.06x = 2400)

x = 3.129

* En heldragen ram runt uppgiftens nummer t.ex. 2263 betyder att du fÄr anvÀnda ett avancerat digitalt verktyg nÀr du ska lösa uppgiften, till exempel ekvationslösande verktyg, kalkylprogram eller grafrÀknare.

2265 Lös ekvationerna med digitalt verktyg.

Svara bÄde exakt och med ett nÀrmevÀrde med tvÄ decimaler.

a) x 2 5 = 7 b) x 3 = 100 c) 2 y 4 = 12

2266 Lös ekvationen x 2 = x + 2 med digitalt verktyg och visa med prövning att lösningen Àr korrekt.

2267 Lös ekvationerna med digitalt verktyg.

Svara bÄde exakt och med tre decimaler.

a) 13a – 24 = 17 + 21a

b) 0,63 – 1,7a = 0,24

c) 3a 5 = 23 328

d) 12 · 4 x = 96

2268 Summan av ett tal i kvadrat och kvadratroten ur talet Àr 1. Vilket Àr talet?

a) Teckna en ekvation som löser uppgiften.

b) Lös ekvationen och kontrollera om svaret Àr exakt.

2269 Loi sÀtter in 2 000 kr pÄ ett konto med fast rÀnta, 1 % per Är.

Hur mÄnga Är tar det innan pengarna vuxit till 4 000 kr?

2

2270 Ett schackbrÀde har 64 rutor. Vi lÀgger 1 riskorn pÄ den första rutan, 2 pÄ den andra, 4 pÄ den tredje, 8 pÄ den fjÀrde och sÄ vidare.

a) Hur mÄnga riskorn blir det pÄ sista rutan?

b) Skriv ett uttryck för antalet riskorn pÄ ruta nummer n.

c) Vilket nummer har rutan med ungefÀr en halv miljon riskorn?

2271 Kvadraten pÄ ett tal Àr 6 mer Àn talet. Vilket Àr talet?

a) Teckna en ekvation som löser uppgiften.

b) Lös ekvationen och visa att lösningen stÀmmer.

2272 En akties vÀrde fördubblas pÄ 3,5 Är. Hur stor Àr den genomsnittliga procentuella vÀrdeökningen per Är?

2273 Hur mÄnga rötter har ekvationen

a4 – 2 a 3 – 20 a 2 + 10 a + 75 = 0?

3

2274 BestÀm a sÄ att ekvationen

x 2 + ax + 1 = a 2 har lösningarna x 1 = 1 och x 2 = –3.

Programmering

Ekvationslösning

Skriv ett program som löser ekvationer pÄ formen ax + b = c

1 FÖRSTÅ

I ekvationer pÄ formen ax + b = c Àr a, b och c konstanter, dvs. bokstÀverna stÄr för vÀrden som inte Àndras. Bokstaven x Àr en obekant, dvs. den stÄr för ett vÀrde som vi bestÀmmer nÀr vi löser ekvationen.

‱ 3 x + 5 = 26 Ă€r ett exempel pĂ„ en ekvation pĂ„ formen ax + b = c.

I det fallet Àr a = 3, b = 5 och c = 26.

‱ –16 x = 135 – x Ă€r ett annat exempel, men den ekvationen mĂ„ste vi först skriva om till –15 x = 135 innan vi kan se att a = –15, b = 0 och c = 135.

2 PLANERA

A Resultat

Om programmet ska lösa ekvationen 3 x + 5 = 26 vill vi att det skriver ut följande resultat:

Programmet löser ekvationen ax + b = c

Ange a: 3

Ange b: 5

Ange c: 26

Ekvationen har lösningen x = 7

B Lösning

Ekvationer pÄ formen ax + b = c löser vi sÄ hÀr:

ax + b = c

ax + b – b = c – b

ax = c – b

ax a = c – b a

x = c – b a

C Variabler

Programmet ska anvÀnda följande variabler:

‱ a, b och c för konstanterna

‱ x för ekvationens lösning.

D Algoritm

Vi sammanfattar hur programmet steg för steg ska lösa uppgiften.

‱ Skriv att programmet löser ekvationen ax + b = c.

‱ LĂ€s in ett vĂ€rde och spara det i variabeln a.

‱ LĂ€s in ett vĂ€rde och spara det i variabeln b.

‱ LĂ€s in ett vĂ€rde och spara det i variabeln c.

‱ BerĂ€kna ekvationens lösning och spara vĂ€rdet i variabeln x.

‱ Skriv ut ekvationens lösning.

3 GENOMFÖR − KODA

Om vi vÀljer Python3 som programsprÄk kan programmet se ut sÄ hÀr:

print("Programmet löser ekvationen ax + b = c")

a = float(input("Ange a: ")) # LĂ€ser in a

b = float(input("Ange b: ")) # LĂ€ser in b

c = float(input("Ange c: ")) # LĂ€ser in c

x = (c — b)/a # BerĂ€knar x

print("Ekvationen har lösningen x =", x)

OCH VÄRDERA

Programmet löser enkla ekvationer av typen ax + b = c men det skulle bli mer anvÀndbart om det kunde lösa ekvationer av andra typer, t.ex. ax + b = cx + d

Lös följande uppgifter med hjÀlp av programmering. Syftet Àr att du ska utveckla din problemlösningsförmÄga och dÀrför Àr det lÀmpligt att du följer alla stegen i strategin.

1 Skriv programmet i exemplet. Kör det och kontrollera att det kan lösa ekvationen

3 x + 5 = 26.

2 LÄt programmet i uppgift 1 lösa följande ekvationer.

a) 3 x – 5 = 26

b) 5(4x + 1) = 45

c) 16 – 3 x = 4x – 5

3 Ändra programmet i uppgift 1 sĂ„ att det istĂ€llet löser ekvationer av typen ax + b = cx + d.

4 LÄt programmet i uppgift 3 lösa följande ekvationer.

a) 6 x – 7 = 3 x + 26

b) 0,5 x + 6 = 10 – 2 x

c) x – (–9 – 5 x) = 3(x + 18)

5 NÀr man i fysik arbetar med resistans i elektriska kretsar behöver man ibland lösa ekvationer av typen

1 x = 1 a + 1 b

Skriv ett program som löser den hÀr typen av ekvationer. Det ska tala om vad x Àr om vÀrdet pÄ konstanterna a och b anges.

6 Skriv ett program som berÀknar v nÀr övriga variabler i formlerna Àr kÀnda.

a) s = vv + 0 2 b) E = mv 2 2

Potenser

Följande uppgifter Àr hÀmtade frÄn tidigare högskoleprov.

Du fÄr inte anvÀnda rÀknare.

Ett av alternativen A – D Ă€r korrekt. Vilket?

1 Vilket av svarsalternativen motsvarar uttrycket x 2 · x · x4?

A x6 C x8

B x 7 D x 16

2 Vad blir x x 2 4 5

A x–12 C x 3

B x D x 11

3 Vad Àr 025 , ?

A 0,05 C 0,125

B 0,5 D 2

4 Om a 2 = 7 Vad Àr dÄ (3a)2?

A 21 C 63

B 42 D 147

5 Vad Àr x om (2 2)x = 4 4?

A 2 C 6

B 4 D 8

6 Vad Àr 12 10 410 210 16 15 13 , ?

A –1,4 ∙ 1014 C 40

B –1,4 ∙ 10 2 D 4 ∙ 10 2

7 Vilket svarsalternativ har samma vĂ€rde som 5 –2 – (–2)–1?

A 27 50 C 1 9

B 7 –3 D 27

8 Vad Ă€r x om 3 –3 x + 4 = 1 9 ?

A 1 C 3

B 2 D 4

9 Vilket svarsalternativ Àr lika med 2 4 · 34?

A 6 4 C 612

B 6 8 D 616

10 Vad Àr 4 000 000 · 0,000 002 5?

A 101 C 10 3

B 10 2 D 10 4

11 Vad Àr (10 5 )2?

A 50 C 500

B 250 D 2 500

12 x Àr positivt.

Vad Ă€r x k + 1 ∙ x k ?

A x k(k + 1) C x

B x 2 k + 1 D x 2 k – 1

13 Vad Ă€r 32 – 18 ?

A 2 C 2 2

B 14 D 2 7

14 Vad Àr 3 3 ?

A 1 3 C 3

B 1 D 3

LinjÀra samband

Exempel 1 Tabellen och grafen visar vad det kostar att Äka taxi med ett företag.

RĂ€ta linjens ekvation

I grafen kan vi se att företaget tar en fast avgift (startavgift) pÄ 75 kr. I bÄde tabellen och i grafen kan vi se att avgiften ökar i jÀmn takt. Den ökar med 25 kr för varje kilometer man Äker.

Priset, y kr, för en taxiresa Àr en funktion av strÀckan, x km, och kan skrivas med formeln y = 25 x + 75. Man kan ocksÄ se sambandet mellan x och y som en ekvation med tvÄ variabler.

Det linjÀra sambandet y = kx + m, dÀr k och m Àr konstanter, kallas rÀta linjens ekvation.

Grafen Àr en rÀt linje.

Exempel 2 Ett annat taxiföretag tar ingen startavgift, men i stÀllet 40 kr per kilometer. Priset för en taxiresa med det företaget, y kr, Àr en funktion av strÀckan, x km, och kan skrivas y = 40 x.

Vi gör en vÀrdetabell och ritar funktionens graf.

StrÀcka x km Pris y kr

Proportionalitet

NÀr strÀckan fördubblas, fördubblas priset.

NÀr strÀckan Àr tre gÄnger sÄ lÄng, Àr priset tre gÄnger sÄ stort osv.

Vi sÀger att priset y Àr proportionellt mot strÀckan x

En linje av typen y = kx Àr en proportionalitet. Konstanten k kallas en proportionalitetskonstant.

Grafen Àr en rÀt linje genom origo.

3141 Vatten pumpas ut frÄn en tunna. Grafen visar hur mycket vatten det finns i tunnan under 4 minuter.

a) Hur mycket vatten finns det i tunnan frÄn början?

b) Hur mycket minskar vattenvolymen varje minut?

c) Skriv en formel för det linjÀra sambandet mellan volymen vatten i tunnan och tiden.

a) Vi avlÀser startvÀrdet pÄ y-axeln. Det finns 20 liter i tunnan frÄn början.

b) Volymen minskar frÄn 20 liter till 15 liter pÄ en minut. Volymen minskar i jÀmn takt med 5 liter per minut.

c) Formeln kan skrivas y = –5 x + 20 eller y = 20 – 5 x.

3142 Tabellen visar priser för att hyra en vindsurfingbrÀda nÄgra timmar. Undersök om priset Àr proportionellt mot uthyrningstiden.

Tid i h, x Pris i kr, y 2 360 3 540 5 800

Sambandet Àr en proportionalitet om formeln kan skrivas y = kx.

Vi berÀknar k = y x för vÀrdena i tabellen.

k1 = 360 2 = 180

k 2 = 540 3 = 180

k 3 = 800 5 = 160

Olika vĂ€rden pĂ„ k innebĂ€r att y ≠ kx.

Svar: Sambandet Àr inte en proportionalitet.

3143 Grafen visar hur Almas lön, y kr, ökar nÀr hon arbetar x timmar.

000 5 000 3 000 kr

(lön) 2 000 5

(tid)

10 15 20 25 30 35 40 h

a) Hur mÄnga timmar ska Alma arbeta för att tjÀna 8 000 kr?

b) Hur mycket tjÀnar hon per timme?

c) Skriv en formel för det linjÀra sambandet mellan lön och arbetad tid.

3144 Biancas hÄr vÀxer med hastigheten 1,5 cm per mÄnad. NÀr hon klippt sig Àr hÄret 25 cm lÄngt.

Skriv en formel som beskriver lÀngden y cm nÀr det gÄtt x mÄnader sedan hon klippte sig.

3145 Diagrammet visar kostnaden, y kr, för att hyra en stor bÄt tiden x timmar hos tvÄ olika företag.

h 34 2 1 1 000 2 000 3 000 4 000 5 000 kr y 6 000 Yacht Boat

a) Beskriv med ord hur de tvÄ företagen tar betalt. Tar de nÄgon fast avgift och hur stor Àr kostnaden per timme?

b) Beskriv hur företagen tar betalt med tvÄ formler.

c) NÀr lönar det sig att anlita Boat?

3146 Att hyra en musikstudio i 5 timmar kostar 3 900 kr. Hyran för 8 timmar Àr 5 700 kr.

Är hyran proportionell mot uthyrningstiden? Motivera.

3147 NÀr ett stearinljus tÀnds minskar höjden enligt grafen i figuren.

(höjd)

a) Hur högt var ljuset frÄn början?

b) Hur mycket minskar höjden varje timme?

c) Skriv en formel för sambandet mellan ljusets höjd och tiden.

3148 En nyfödd flickas vikt i kg efter x mÄnader kan under första Äret berÀknas med formeln y = 3,5 + 0,5 x.

a) Vilken Älder motsvarar vikten 8,0 kg enligt formeln?

b) Tolka formeln. Vad betyder 3,5 och 0,5?

3149 a) Para ihop graferna med löpning, bil- respektive mopedÄkning.

b) Skriv en formel till respektive graf.

3150 I en bÄtaffÀr sÀljs rep som metervara.

x m rep av en sort kostar y kr.

x 5 15 25 35

y 60 180 300 420

a) Skriv en formel som beskriver sambandet mellan pris och replÀngd.

b) Hur lÄngt rep fÄr man för 720 kr?

c) Är sambandet mellan pris och lĂ€ngd en proportionalitet? Motivera.

3151 Vilka av följande funktioner beskriver en proportionalitet? Motivera dina val.

A Formeln: y = 15 x + 3

B Formeln: s = 30 t

C Formeln: y = 3

D VĂ€rdetabellen:

E Grafen:

F Grafen:

3152 NÀr Sanna ska leasa en bil finns det tvÄ alternativ:

I 5 650 kr/mÄnad.

3153 Resistansen hos en metalltrÄd Àr proportionell mot trÄdens lÀngd.

En trÄd pÄ 1,25 m har resistansen 10,5 ohm.

Hur lÄng trÄd ger resistansen 25,0 ohm?

3154 En patient fĂ„r nĂ€ringslösning genom dropp. Efter t minuter Ă„terstĂ„r V ml av lösningen, dĂ€r V = 240 – 2,5t.

a) Hur mÄnga minuter rÀcker lösningen? Lös uppgiften algebraiskt och grafiskt.

b) Hur mÄnga droppar fÄr patienten pÄ tre minuter? (1 ml = 20 droppar)

3

3155 Johanna joggar hem frÄn jobbet. StrÀckan Àr 7 km och hon hÄller tempot 6 minuter per km.

Grafen visar hennes avstÄnd, y km, till hemmet x minuter efter att hon lÀmnat jobbet.

II 4 400 kr/mÄnad och engÄngsavgift pÄ 45 000 kr.

a) StÀll upp en formel för kostnaden, y kr, att leasa, x mÄnader, med alternativ I respektive alternativ II.

b) Hur lÀnge behöver hon leasa bilen för att tjÀna pÄ att vÀlja alternativ II? x 2 3 4 5

a) BestÀm den rÀta linjens ekvation.

b) Ange koordinaterna för punkten P.

3156 x = 1 3 ∙ z och y = 2 x Visa att y Ă€r proportionell mot z.

3157 En lastbil med 3 m 3 sand vÀger 11 ton.

Med 6 m 3 sand vÀger den 17 ton.

StÀll upp en formel som visar hur lastbilens totala vikt, y ton, beror av hur mÄnga x m 3 sand som lastats. x y km min P

RĂ€ta linjer med grafritande verktyg

I den hÀr aktiviteten ska du undersöka graferna till nÄgra olika funktioner som alla Àr skrivna pÄ formen y = kx + m dÀr k och m Àr konstanter. Syftet Àr att du ska se sambanden mellan grafens utseende och formeln för olika vÀrden pÄ k och m.

Materiel: Grafritande verktyg

1 UtgÄ frÄn sambandet y = kx + m.

Vilket vÀrde har konstanten k och vilket vÀrde har konstanten m för

a) y = 2 x + 3

b) y = 3 x – 2

c) y = 2 x

d) y = –2 x + 3

2 Undersök hur ditt grafritande verktyg fungerar.

Rita sedan de tre funktionerna i a)–d) i samma koordinatsystem.

Besvara dÀrefter följande frÄgor:

‱ Vilka likheter finns mellan de tre graferna?

‱ Vilka likheter finns mellan de tre formlerna?

‱ Var kan du avlĂ€sa vĂ€rdet pĂ„ m?

a) y = x + 3

y = 2 x + 3

y = 3 x + 3

b) y = x – 2

y = 2 x – 2

y = 3 x – 2

c) y = 2 x

y = 2 x + 3

y = 2 x – 1

d) y = –2 x

y = –2 x + 3

y = –2 x – 1

3 AvlÀs först vÀrdet pÄ konstanterna k och m och beskriv sedan grafen med en formel av typen y = kx + m.

Kontrollera om du har rÀtt formel genom att skriva in den i ditt grafritande verktyg.

Aktivitet

Graf, formel, tabell och beskrivning

I den hÀr aktiviteten ska du koppla samman grafer, formler, vÀrdetabeller och funktionsbeskrivningar. Syftet Àr att du ska utveckla din förmÄga att vÀxla mellan de olika sÀtten att representera en funktion.

Materiel: En kopia av rutorna frÄn uppslaget.

Kopieringsunderlag finns i lÀrarhandledningen. Arbeta i par eller grupp.

Varje rad i tabellen nedan och pÄ nÀsta sida innehÄller fyra rutor:

1 En graf 3 En vÀrdetabell

2 En formel 4 En funktionsbeskrivning

Tabellen Àr inte korrekt ordnad radvis.

Klipp ut rutorna. Placera den graf, formel, tabell och beskrivning som representerar samma funktion pÄ en rad. Graf Formel VÀrdetabell Funktionsbeskrivning

Graf Formel VĂ€rdetabell Funktionsbeskrivning 1 x y 1 y = x 2

–3

y Ă€r dubbla x 1 x y 1 y = 3 x – 3 x y –1 –0,5 0 0 1 0,5 2 1 3 1,5 y Ă€r ett mindre Ă€n dubbla x

y Àr tre gÄnger sÄ mycket som x minus tre

Ă€r tre minskat med x

Àr kvadraten pÄ x

Statistik med Gapminder

GÄ in pÄ websidan gapminder.org/tools

1 AnvÀnd diagramtypen Trends. Klicka pÄ y-axeln och vÀlj Health/Life expectancy. Avmarkera förvalda lÀnder och vÀlj Sweden och China

a) Hur mÄnga Är ökade medellivslÀngden i Sverige frÄn Är 1900 till Är 1950 respektive frÄn Är 1950 till Är 2000?

b) Vilket Är var medellivslÀngden i Kina densamma som Sveriges medellivslÀngd Är 1920?

2 AnvÀnd diagramtypen som visar mÀnniskors inkomst i dollar per dag. Avmarkera förvalda lÀnder.

a) Vilken Àr grÀnsen för extrem fattigdom (antalet dollar/dag)?

b) Hur har andelen mÀnniskor som lever i extrem fattigdom i vÀrlden Àndrats frÄn Är 1900 till Är 1950 respektive frÄn Är 1950 till Är 2000? Svara bÄde i procentenheter och i procent.

c) StÀmmer det att antalet mÀnniskor som lever i extrem fattigdom ungefÀr har halverats frÄn Är 1964 till Är 2015?

3 AnvÀnd diagramtypen Bubbles

VÀlj Life expectancy pÄ y-axeln och Income pÄ x-axeln.

a) Vilket land har högst inkomst per person?

b) Vilket land har högst medellivslÀngd?

c) UngefÀr hur mÄnga gÄnger högre medelinkomst har man i Norge jÀmfört med i Indien?

4 Det finns tvÄ sÀtt att visa skalan pÄ axlarna, linear (LinjÀrt) eller log (Logaritmiskt).

a) VÀxla mellan linear och log pÄ x-axeln. Förklara hur axlarna Àr graderade i de tvÄ fallen.

b) Diskutera fördelar och nackdelar med de tvÄ sÀtten att gradera x-axeln.

I Sverige och de flesta europeiska lÀnder har vi ett sÀtt att namnge tiopotenser, USA och England har ett annat sÀtt.

I engelsksprÄkig text gÀller alltsÄ att en billion Àr 10 9 och i Sverige Àr en biljon 1012

10 3 kilo (k) kilo (k)

10 6 miljon (M) miljon (M)

10 9 miljard (G) billion (B) 1012 biljon ( t ) trillion ( t )

Avgör om pÄstÄendena Àr sanna eller falska. Syftet Àr att utveckla förmÄgan att föra ett matematiskt resonemang. Motivera dÀrför svaren med berÀkningar och förklaringar. Arbeta gÀrna i par eller grupp.

1 Om antalet gynnsamma utfall för en hÀndelse Àr detsamma som antalet möjliga utfall, Àr sannolikheten 0,5.

2 Vid ett kast med tvÄ vanliga tÀrningar Àr sannolikheten för poÀngsumman P (7 poÀng) = P (högst 4 poÀng).

3 Sannolikheten att en familj med tvÄ barn har tvÄ flickor Àr 0,25.

4 Om B Àr en komplementhÀndelse till A, sÄ Àr alltid P ( B ) < P ( A ).

5 Sannolikheten att ett frö ska gro Àr 0,8. Om tre frön sÀtts sÄ Àr chansen mindre Àn 50 % att alla fröna gror.

6 I en burk ligger en svart och tre vita kulor. Om du tar tvÄ kulor ur burken sÄ Àr P (lika fÀrg) = P (olika fÀrg).

7 Om rÀntan pÄ ett lÄn Àr hög sÄ Àr Àven amorteringen hög.

8 Om mÄnadsrÀntan Àr 4 % sÄ Àr Àven ÄrsrÀntan 4 %.

9 Om rÀntesatsen under lÄnetiden Àr konstant sÄ minskar rÀntekostnaden efter varje amortering.

10 Inom statistiken Àr ett stickprov detsamma som ett mindre urval av en population.

11 En totalundersökning innebÀr att man samlat in alla data frÄn ett slumpmÀssigt urval av populationen.

12 Om vÀrdet pÄ en variabel minskar samtidigt som vÀrdet pÄ en annan variabel minskar innebÀr det en negativ korrelation.

13 TvÄ stickprovsundersökningar visade en ökning frÄn 2,0 % till 3,0 %.

Felmarginalen var ±0,4 % vid bÄda tillfÀllena, vilket betyder att resultatet Àr statistiskt signifikant.

Enkla slumpförsök

Sammanfattning

Sammanfattning 5

Antalet gynnsamma utfall

Sannolikhet = Antalet möjliga utfall

Sannolikhet Àr ett tal mellan 0 och 1.

Exempel:

Vi bestÀmmer sannolikheten att ta en grön kula om vi slumpvis tar en kula. 3 gynnsamma utfall (3 gröna kulor) och 7 möjliga utfall (totalt 7 kulor) ger

P (grön) = 3 7

Motsvarande för en vit kula Àr

P(vit) = 4 7

Summan av sannolikheterna Àr 1 = 100 %.

3 7 + 4 7 = 7 7 = 1 = 100 %

Slumpförsök i flera steg

En skytt skjuter tvÄ skott mot en tavla. För bÄda skotten gÀller:

P (trÀff) = 0,7 P (miss) = 0,3

Försöket kan beskrivas med ett trÀddiagram:

0,7 0,3

0,3 0,7 trÀff miss trÀff miss miss miss

0,3 0,7

0,49 0,21 0,09 0,21

Sannolikheten för ”en gren” = produkten av sannolikheterna lĂ€ngs grenen.

Summan av sannolikheterna för alla grenar Àr 1.

0,49 + 0,21 + 0,21 + 0,09 = 1

Exempel:

P (trĂ€ff, trĂ€ff) = 0,7 ∙ 0,7 = 0,49

P (en trĂ€ff) = P (trĂ€ff, miss) + P (miss, trĂ€ff) = = 0,7 ∙ 0,3 + 0,3 ∙ 0,7 = 0,21 + 0,21 = 0,42

Beroende hÀndelser

Exempel:

SkÄlen innehÄller 3 röda och 2 vita kulor.

Vi tar tvÄ kulor.

FÀrgen pÄ den första kulan pÄverkar sannolikheten

för fÀrgen pÄ den andra.

Vi berÀknar sannolikheten att ta tvÄ röda kulor.

Sannolikheten för den första:

P(röd) = 3 5

Sannolikheten för den andra om en röd Àr tagen:

P(röd) = 2 4

P(röd, röd) = 3 5 · 2 4 = 6 20 = 3 10

KomplementhÀndelse

Exempel:

SkÄlen innehÄller 7 röda och 3 vita kulor.

Vi tar tvÄ kulor.

HÀndelse A = minst en röd

HÀndelse B = ingen röd

Tillsammans tÀcker hÀndelserna A och B alla utfall.

Det betyder att B Àr komplementhÀndelsen till A och tvÀrtom. DÄ gÀller P(A) + P(B) = 1

Om vi vill berÀkna P(A) Àr det i detta fall enklare att berÀkna P(B):

P(B) = 3 10 ∙ 2 9 = 6 90 = 1 15

P(A) = 1 – P(B) = 1 – 1 15 = 14 15

LÄn, rÀnta och amortering

Att lÄna pengar kostar. RÀnta Àr en kostnad som anges med en rÀntesats i procent, vanligen Ärsvis.

En mÄnadsrÀnta pÄ 10 % motsvarar en enkel ÄrsrÀnta pÄ 120 %.

NÀr vi betalar tillbaka lÄnet betalar vi rÀnta samt amorterar, dvs. betalar av pÄ sjÀlva lÄnet.

Vid berÀkningar av rÀnta och amorteringar kan vi anvÀnda kalkylprogram.

Kalkylprogram

I cellerna i ett kalkylblad kan vi skriva text, tal eller en formel.

Exempel:

I A2 skriver vi lÄnets storlek i kr: 10 000

I B2 skriv vi rÀntan i %: 5

I C2 skriver vi en formel: =A2*B2/100

I C2 kommer vÀrdet 500 att visas.

AB C

1 LÄn i kr RÀnta i % RÀnta i kr

2 10 000 5 =A2*B2/100

Om vi Àndrar lÄnet eller rÀntesatsen Àndras vÀrdet i C2 automatiskt.

Stickprov och urvalsmetoder

Den grupp mÀnniskor, föremÄl eller mÀtningar som en statistisk undersökning avser kallas population.

En totalundersökning innebÀr att man samlar in data frÄn en hel population. Oftast vÀljer man ut och undersöker en mindre del av populationen, dvs. man gör en stickprovsundersökning eller en urvalsundersökning.

Om man vÀljer ett slumpmÀssigt urval frÄn populationen, kan resultatet frÄn stickprovet (med vissa felmarginaler) överföras till hela populationen.

FelkÀllor och signifikans

Vid statistiska undersökningar kan det finnas mÄnga felkÀllor, t.ex. urvalsfel, för litet stickprov, stort bortfall, mÀtfel eller tolkningsfel.

Resultatet av en stickprovsundersökning anges ofta tillsammans med en felmarginal

Om en förÀndring Àr större Àn felmarginalen kan man sÀga att förÀndringen Àr statistiskt sÀkerstÀlld eller statistiskt signifikant.

Korrelation och kausalitet

Om det finns ett samband mellan tvÄ variabler kan vi sÀga att det finns en korrelation mellan variablerna.

Om en ökning av den ena variabeln Àr orsaken till att den andra variabeln ökar eller minskar har vi ett orsakssamband. Detta kallas en kausalitet negativ korrelation ingen korrelation

Positiv korrelation

Kan du det hÀr?

Delkapitel BEGREPP

5.1 Repetition av sannolikhet

Sannolikhet

HĂ€ndelse, utfall

P (hÀndelse)

Frekvens

Relativ frekvens

5.2 Slumpförsök i flera steg

Beroende och oberoende hÀndelser

TrÀddiagram

KomplementhÀndelse

5.3 Matematik och ekonomi

RĂ€nta, amortering

Kalkylprogram

5.4 Statistik

Population

Urvalsmetoder

Stickprov

Felmarginal

Konfidensintervall

Spridningsdiagram

Signifikans

Korrelation

Kausalitet

PROCEDUR

‱ berĂ€kna sannolikheten för en hĂ€ndelse nĂ€r du vet antalet gynnsamma utfall och antalet möjliga utfall

‱ uppskatta sannolikheten för en hĂ€ndelse med hjĂ€lp av statistik.

‱ berĂ€kna sannolikheter vid slumpförsök i flera steg

‱ bestĂ€mma och berĂ€kna komplementhĂ€ndelser.

‱ göra berĂ€kningar av rĂ€nta och amortering av lĂ„n med hjĂ€lp av kalkylprogram.

‱ ge exempel pĂ„ hur de statistiska begreppen signifikans, korrelation, kausalitet, urvalsmetoder och felkĂ€llor anvĂ€nds i samhĂ€lle och inom vetenskap.

5.1 Repetition av sannolikhet

Testa dig sjÀlv 5

1 I en burk ligger 2 röda, 3 svarta och 5 vita kulor. Du tar slumpvis en kula ur burken.

BerÀkna sannolikheten

a) att du tar en svart kula

b) att du tar en kula som inte Àr svart.

2 I en kommun föddes ett Är 840 barn.

UngefÀr hur mÄnga av dessa kan man vÀnta sig var pojkar som föddes pÄ en fredag?

5.2 Slumpförsök i flera steg

3 TvÄ vanliga tÀrningar kastas.

a) Vad Àr sannolikheten för poÀngsumman 5?

b) Hur mÄnga gÄnger kan du förvÀnta dig att fÄ poÀngsumman 5 om du kastar tvÄ tÀrningar 100 gÄnger?

4 En bÄgskytt skjuter tvÄ pilar mot en mÄltavla. P (trÀff) = 0,4 för varje pil.

a) Rita ett trÀddiagram till denna hÀndelse.

b) BerÀkna P (miss, miss).

c) BerÀkna sannolikheten att precis en av pilarna trÀffar.

5 För en viss sorts vÀrmepumpar gÀller att 8 av 10 fungerar efter 15 Är.

Om tre sÄdana pumpar installeras samtidigt, hur stor Àr risken att

a) ingen fungerar efter 15 Är

b) minst en har slutat fungera efter 15 Är?

6 I en lÄda ligger fyra uppladdningsbara batterier. TvÄ Àr fulladdade och tvÄ Àr urladdade. Rasmus tar tvÄ batterier pÄ mÄfÄ. Hur stor Àr chansen att han tar de tvÄ som Àr fulladdade?

5.3 Matematik och ekonomi

7 Sara sparade 8 000 kr i en fond. Fondens vÀrde ökade med 1,75 % per Är. Hur mycket var fonden vÀrd efter tre Är?

8 Karin har ett lĂ„n pĂ„ 50 000 kr som ska amorteras med lika stora belopp varje Ă„r under 10 Ă„r. ÅrsrĂ€ntan Ă€r 5,2 %.

AnvÀnd ett kalkylprogram för att berÀkna hur mycket hon har betalat totalt i rÀnta nÀr lÄnet Àr avbetalat.

5.4 Statistik

9 Ge exempel pÄ nÄgra felkÀllor vid statistiska undersökningar.

10 PÄ en skola finns 740 elever i 24 olika klasser. Vid en stickprovsundersökning fick fem slumpmÀssigt utvalda elever i varje klass rösta om ett förslag frÄn elevrÄdet. Av de utvalda eleverna svarade 75 och av dessa var 60 elever positiva.

a) Hur stor var populationen, stickprovet respektive bortfallet?

b) Hur mÄnga av skolans elever kan man förvÀnta sig var positiva?

11 x 5 10 15 20 y 64 72 93 102

Finns det nÄgon korrelation mellan variablerna x och y?

12 Vid en vÀljarundersökning svarade 12,8 % att de tÀnkte rösta pÄ A-partiet. Vid senaste valet före undersökningen fick partiet 10,7 %.

Partiets uppgÄng i undersökningen Àr statistiskt signifikant.

Vad vet man dÄ om felmarginalen?

Utan digitala verktyg 1

Blandade övningar 5

1 NÀr man snurrar pÄ ett chokladhjul Àr chansen att vinna lika stor för alla siffrorna frÄn 0 till 9.

4 5 6 7 8 9 0 1 2 3

Hur stor Àr chansen att hjulet stannar pÄ

a) siffran 5

b) siffran 5 tvÄ gÄnger i rad

c) siffran 5 tre gÄnger i rad?

2 En familj ska flytta frÄn Stockholm till Melbourne i Australien. De hittar följande statistik över genomsnittliga mÄnadstemperaturer.

MÄnad

Rita ett spridningsdiagram och avgör om det finns nÄgon korrelation mellan temperaturerna i Stockholm och Melbourne.

3 Förklara med ett exempel begreppet bortfall i en statistisk undersökning.

4

Vid en vÀljarundersökning fÄr ett parti 3,6 % av rösterna. Felmarginalen Àr

0,5 procentenheter. Är det statistiskt sĂ€kerstĂ€llt att partiet ligger under fyraprocentspĂ€rren som gĂ€ller för att komma in i riksdagen?

5

AB C

LĂ„n i kr ÅrsrĂ€nta i % ÅrsrĂ€nta i kr

Figuren visar ett kalkylblad dÀr man i cell A2 ska skriva lÄnets storlek och i cell B2 ÄrsrÀntan i procent.

Vilken formel ska skrivas i cell C2 för att programmet ska rÀkna ut rÀntekostnaden?

2

6 Du Àr med i ett lekprogram pÄ TV och kan vinna 1 000 kronor pÄ ett tÀrningsspel.

Spelet gÄr till sÄ hÀr: Programledaren kastar tvÄ tÀrningar som du inte ser.

Du ska sedan gissa hur mÄnga prickar som tÀrningarna visar tillsammans. Om du gissar rÀtt vinner du 1 000 kronor.

Hur mÄnga prickar ska du gissa pÄ för att ha sÄ stor sannolikhet som möjligt att vinna?

Motivera varför. (NP)

7

B

Daniel tar tvÄ kulor ur skÄl A och Sofia tar tvÄ kulor ur skÄl B. Vem har störst chans att fÄ

a) tvÄ gula kulor

b) en kula av varje fÀrg

c) minst en gul kula?

Motivera dina svar.

Med digitala verktyg 1

8 Av de senaste 12 matcherna har ett fotbollslag vunnit 5 gÄnger, spelat oavgjort 4 gÄnger och förlorat resten.

Vad Àr sannolikheten att laget kommer att förlora de tvÄ följande matcherna om laget fortsÀtter med samma fördelning mellan vinst, oavgjort och förlust?

9 Hamsa ska baka en kaka och tar tvÄ Àgg ur en kartong med fem Àgg. Hon vet inte att tvÄ av Àggen i kartongen Àr kokta.

a) Vad Àr sannolikheten för att bÄda Àggen som Hamsa tagit Àr kokta?

b) Hur stor Àr sannolikheten att inget av Àggen Àr kokta?

10 TvÄ n-sidiga tÀrningar Àr numrerade frÄn 1 till n.

BestÀm sannolikheten att de visar lika nÀr man kastar dem.

11 Vid en stickprovsundersökning i en kommun fick 1 500 personer ta stÀllning till om ett konserthus borde byggas.

Av de 1 140 som svarade var 40 % positiva. En sÀrskild undersökning av bortfallet visade att dÀr var 20 % positiva.

Hur mÄnga procent var positiva till konserthusbygget enligt denna undersökning, om man tar hÀnsyn till bortfallet?

12 Anta att du kastar en sexsidig tÀrning sex gÄnger.

Visa med en berÀkning att sannolikheten att du fÄr minst en sexa Àr mycket nÀra 2 3

13 Sauli och Kajsa har ett bolÄn med rÀntesatsen 5,45 %. Om banken höjer rÀntan med 0,25 procentenheter sÄ ökar deras ÄrsrÀntekostnad med 1 280 kr.

Vilken blir dÄ deras totala ÄrsrÀntekostnad?

14 I ett spel kostar en spelomgÄng 20 kr.

Spelet Àr konstruerat sÄ att pÄ en miljon spelomgÄngar slumpas det ut 10 000 vinster pÄ 250 kr, 5 000 vinster pÄ 500 kr, 2 500 vinster pÄ 750 kr och 500 vinster pÄ 5 000 kr.

Vilken Àr den förvÀntade vinsten eller förlusten i kronor om man spelar 1 000 gÄnger?

15 Joar tar ett lÄn pÄ 15 000 kr som ska Äterbetalas pÄ ett Är med lika stora amorteringar varje mÄnad. MÄnadsrÀntan Àr 2,3 %.

AnvÀnd ett kalkylprogram och berÀkna Joars

a) rÀnta och amortering efter första mÄnaden b) rÀnta och amortering efter andra mÄnaden

c) sammanlagda rÀnta under Äret.

16 Adam och Bobby spelar ett datorspel.

Sannolikheten för vinst Àr 0,7 för Adam och 0,3 för Bobby. En dag tÀvlar de sÄ att den segrar som först vunnit tvÄ gÄnger.

Hur stor Àr sannolikheten att Bobby vinner?

Kapitel 1

1103 a) 64 c) 11

b) 43 d) 4

1104 a) 50 c) 29

b) 100 d) 14

1105 a) 14 c) 6

b) 10 d) 16

1106 a) 13 b) 11 c) 1

1107 a) 59

b) Hon ska berÀkna tÀljaren och nÀmnaren innan divisionen utförs. Det gör hon inte. c) 6

Lösning:

Metod 1

BerÀkna tÀljaren och nÀmnaren innan divisionen utförs.

42 18 28 + + = 60 10 = 6

Metod 2

Skriv parenteser runt tÀljaren respektive nÀmnaren.

42 18 28 + + = (42 + 18)/(2 + 8) = 6

1108 a) 5 b) 42 c) 578

1109 a) 45

b) Det matematiska sprÄket Àr inte korrekt. Likhetstecknen anvÀnds felaktigt.

c) 2 ∙ 52 – 5 = 2 ∙ 25 – 5 = = 50 – 5 = 45

1110 4

1111 a) Talet 5 ska stÄ i rutan.

b) Talet 5 ska stÄ i rutan.

1112 a) T.ex. (2 · 32 + 3) · 4 = 84

b) 42, 84 och 96

1113 a) 1 599 b) 1 560

1114 a) T.ex. (15 – 1) ∙ (33 + 1)

b) T.ex. (500 – 22) ∙ (500 – 56)

1115 a) 28 b) 13 c) 28

LedtrÄd: a = 12

1116 a) För a större Àn 360.

LedtrÄd:

Kvoten har vÀrdet 1 dÄ a = 360.

b) För alla positiva heltal mindre Àn 10.

c) För a större Àn 40.

d) För alla positiva heltal mindre Àn 120.

1117 Talet Àr 4.

1120 a) –2 < 5 c) –2 > –5 b) 5 > –2 d) 0 > –7

1121 a) –4 c) –5

b) –9 d) 150

1122 a) –3

b) –10

Lösning: –8 + (–2) = = –8 – 2 = –10

c) 4

d) 8 e) 1 f) 7

1123 a) –10 c) 12

b) –4 d) 5

1124 –12 ska minskas med 5. Resultatet blir –17.

Kalle tÀnker nog:

TvÄ minustecken intill varandra kan ersÀttas med ett plustecken. Minustecknen stÄr inte intill varandra, dvs. de Àr inte tvÄ negativa tal multiplicerade med varandra.

–12 – 5 innebĂ€r att vi utgĂ„r frĂ„n –12 och minskar talet med 5.

Resultatet blir ett Ă€nnu mindre tal Ă€n –12, nĂ€mligen –17.

1125 a) 5

Lösning: Summan av de tvÄ talen dividerat med 2 ger medelvÀrdet.

37 2 + = 10 2 = 5

b) 2

c) 1

d) –5

e) –2,5 f) –14

1126 a) –3

Lösning: 20 5 41 = 15 5 = –3

b) 4

c) –1

Lösning:

45 45 () () = 45 45 = 1 1 = –1

d) 3

e) –2 f) 11

1127 a) Nej.

Motivering: Summan av tvĂ„ negativa tal Ă€r alltid negativ, t.ex. –10 + (–10) = –20

b) Ja.

Motivering:

T.ex. –25 – (–5) = –20

1128 a) –8 c) –27

b) –20 d) –4

1129 a) 2 c) –36

b) –9 d) 32

1130 a) –1

b) 36

c) –13

1131 a) T.ex. (–4) ∙ (–8) = 32

b) T.ex. (–4) + (–6) = –10

c) T.ex. (–4) – (–12) = 8

d) T.ex. (–12) – (–4) = –8

1132 –4

Motivering: b – a = – a + b = –(a – b) = –4

1133 a) –1 – (–1) ∙ () () 1 1 = = –1 + 1 ∙ 1 = 0

b) –12 – (–1)2 ∙ () () 1 1 = = –1 – 1 ∙ 1 = –2

1134 a) –3

Lösning: 14 – 32 – 4 · 2 = 14 – 9 – 8 = –3

b) 31

Lösning: 14 + (–3)2 – 4 · (–2) = = 14 + 9 + 8 = 31

c) –11

Lösning: 14 – (–3)2 – 4 · (–2)2 = = 14 – 9 – 4 · 4 = = 14 – 9 – 16 = –11

d) 15

Lösning: 14 + (–3)2 + (–2)3 = = 14 + 9 + (–8) = = 14 + 9 – 8 = 15

1135 VĂ€rdet Ă€ndras frĂ„n 2 till –10.

1136 a) 40 c) 30 b) –7 d) –5

1137 a) –14 b) –7

1138 a) Ja, 6 rÀtt och 4 fel ger 0 poÀng.

b) Nej, det krÀvs 5 frÄgor, 3 rÀtt för varje 2 fel om summan ska bli noll. Antalet frÄgor mÄste vara 5, 10, 15 ...

1139 Din kompis har rÀtt. Motivering:

Skillnaden mellan tvÄ pÄ varandra följande udda tal Àr 2. Skillnaden mellan tvÄ udda tal Àr dÀrför alltid nÄgot tal multiplicerat med 2, vilket Àr ett jÀmnt tal.

1140 Förklaring: (–3) ∙ (–4) = 12 kan tolkas ”För tre dagar sedan var glaciĂ€ren 12 dm lĂ€ngre fram eftersom den minskar 4 dm varje dag”.

1206 a) 9/24 b) 24/64

1207 a) 1 6 c) 1 20 b) 3 4 d) 1 12

1208 2/3 = 4/6 = 10/15

1209 a) 18 min

b) 36 min

c) 16 min

1210 a) 3 9 = 1 3 Àr fÀrgad och 6 9 = 2 3 Àr ofÀrgad.

b) 5 8 Àr fÀrgad och 3 8 Àr ofÀrgad.

1211 Lösning:

3 8 = 9 24 och 1 3 = 8 24 9 24 > 8 24

1212 a) 1 : 4 eller 1 4 b) 5 : 3 eller 5 3

1213 a) 3/8 c) 1/6 b) 1/4 d) 3/22

1214 a) 1/4

b) 3/8

LedtrÄd: 1/2 = 4/8

c) 2/15

LedtrÄd: 1/3 = 5/15

d) 3 15 = 1 5

1215 a) 6/7 d) 35/12

b) 6/18 = 1/3 e) 1/10

c) 1/6 f) 7/18

1216 a) 5/6 c) 3/7 b) 3/4 d) 2/3

1217 a) 10/27 c) 2/13 b) 8 d) 5/7

1218 a) 23/24 c) –9/10 b) 3/5 d) –10

1219 a) 5 1 5 c) 1 8 b) 3/40 d) 4

1220 a) VÀrdet blir dubbelt sÄ stort. b) VÀrdet blir hÀlften sÄ stort. c) VÀrdet blir dubbelt sÄ stort.

1221 a) 4 13 b) 3 7

Utan digitalt verktyg:

=

= 3 7

Med digitalt verktyg: Förenkla ( ) 108 252 3 7

1222 a) 11/16 b) 13/9 c) 6/11

1223 a) 5 12 c) 67 112 b) 5 8 d) 47 48

1224 a) 1 3 c) 2 9 b) 3 1 30 = 91 30 d) 5 12

1225 a) 34/9 b) 3/5

1226 a) 1/28

LedtrÄd: BerÀkna differensen av 2/7 och 1/4. b) 1/4

1227 a) 32 c) 14/15 b) 9/4 d) 8

1228 25/48

LedtrÄd: BerÀkna summan och dividera med 3.

7000 Matematik

för gymnasiet och vux Àr framtaget enligt Àmnesplanen för 2025.

NivÄ 1c

Matematik 7000 Àr ett modernt och heltÀckande lÀromedel anpassat till den nya gymnasieskolan Gy25. Med bokens tydliga progression fÄr eleverna de bÀsta förutsÀttningarna att utveckla sina kunskaper i matematik.

I Matematik 7000 hittar du:

digitala verktyg i teori, övningar och aktiviteter utvecklande och utmanande uppgifter pÄ alla svÄrighetsgrader aktiviteter, teman och historik som bidrar till en varierad undervisning kapitelavslutning med testa dig sjÀlv och blandade övningar

utförligt facit med mÄnga lösningar och ledtrÄdar elevwebb och digital lÀrarhandledning.

LENA ALFREDSSON SANNA BODEMYR HANS HEIKNE

Turn static files into dynamic content formats.

Create a flipbook