Opgave 1 - Uitwerking

Vergelijkbare documenten
Opgave 3 - Uitwerking

Uitwerkingen Mei Eindexamen VWO Wiskunde B. Nederlands Mathematisch Instituut Voor Onderwijs en Onderzoek

d = 8 cm 2 6 A: = 26 m 2 B: = 20 m 2 C: = 18 m 2 D: 20 m 2 E: 26 m 2

Samenvatting Wiskunde Aantal onderwerpen

Samenvatting VWO wiskunde B H04 Meetkunde

Instructie voor Docenten. Hoofdstuk 13 OMTREK EN OPPERVLAKTE

44 De stelling van Pythagoras

WISKUNDE-ESTAFETTE 2012 Uitwerkingen. a b. e f g

6 A: = 26 m 2 B: = 20 m 2 C:

WISKUNDE-ESTAFETTE 2011 Uitwerkingen

6.1 Kwadraten [1] HERHALING: Volgorde bij berekeningen:

ProefToelatingstoets Wiskunde B

Deze stelling zegt dat je iedere rechthoekige driehoek kunt maken door drie vierkanten met de hoeken tegen elkaar aan te leggen.

Uitwerkingen wizprof D = = B 6 ronden duren 6 minuten en 66 seconden, dus 7 minuten en 6 seconden.

6.1 Rechthoekige driehoeken [1]

5 keer beoordeeld 4 maart Wiskunde H6, H7, H8 Samenvatting

PROBLEEMOPLOSSEND DENKEN MET

de Wageningse Methode Antwoorden H17 PYTHAGORAS VWO 1

Maximale oppervlakte van een rechthoek ingeschreven in een cirkel

6.1 Kwadraten [1] HERHALING: Volgorde bij berekeningen:

Oefeningen in verband met tweedegraadsvergelijkingen

Hoofdstuk 3: De stelling van Pythagoras

Bonus opgave - Uitwerking

Bijlage 1 Rekenen met wortels

1.1 Rekenen met letters [1]

Estafette. 36 < b < 121. Omdat b een kwadraat is, is b een van de getallen 49, 64, 81 en 100. Aangezien a ook een kwadraat is, en

Hoofdstuk 4: Meetkunde

Voorbereiding toelatingsexamen arts/tandarts. Wiskunde: goniometrie en meetkunde. 22 juli dr. Brenda Casteleyn

Selectietoets vrijdag 10 maart 2017

WISKUNDE-ESTAFETTE RU 2006 Antwoorden

Slangennest Wiskunde B-dag 2018

Opgave 1 Bekijk de Uitleg, pagina 1. Bekijk wat een vectorvoorstelling van een lijn is.

5,7. Profielwerkstuk door een scholier 2227 woorden 8 april keer beoordeeld. Wie was Pythagoras?

Oefentoets Versie A. Vak: Wiskunde Onderwerp: Meetkunde Leerjaar: 1 (2017/2018) Periode: 3

Aan de gang. Wiskunde B-dag 2015, vrijdag 13 november, 9:00u-16:00u

Toelichting op de werkwijzer

Wiskunde D-dag Vrijeschool Zutphen VO donderdag 18 februari, 12:30u 16:30u. Aan de gang

R. Van Nieuwenhuyze. Hoofdlector wiskunde, lerarenopleiding HUB, Brussel. Auteur Van Basis tot Limiet.

Opgave 1 Bestudeer de Uitleg, pagina 1. Laat zien dat ook voor punten buiten lijnstuk AB maar wel op lijn AB geldt: x + 3y = 5

5 a Als je onder elkaar zet en vermenigvuldigt:

Antwoorden Vorm en Ruimte herhaling. Verhoudingen

Onderzoek of de rijen rekenkundig, meetkundig of geen van beide zijn. Geef bij de rekenkundige rijen v en t 7 en bij de meetkundige rijen q en t 7.

WISKUNDE-ESTAFETTE 2015 Uitwerkingen

Cijfers en letters 1 niveau 1 en 2

De arbelos. 1 Definitie

Oefeningen in verband met tweedegraadsvergelijkingen

Uitwerkingen oefeningen hoofdstuk 4

Meetkundige Ongelijkheden Groep 2

Willem van Ravenstein

Rakende cirkels. We geven eerst wat basiseigenschappen over rakende cirkels en raaklijnen aan een cirkel.

P is nu het punt waarvan de x-coördinaat gelijk is aan die van het punt X en waarvan de y-coördinaat gelijk is aan AB (inclusief het teken).

Vrijdagavondquiz NWD 2010

1 Vlaamse Wiskunde Olympiade: tweede ronde

1 Vlaamse Wiskunde Olympiade : eerste ronde

Samenvatting wiskunde havo 4 hoofdstuk 5,7,8 en vaardigheden 3 en 4 en havo 5 hoofdstuk 3 en 5 Hoofdstuk 5 afstanden en hoeken Voorkennis Stelling van

Examen VWO. wiskunde B1. tijdvak 2 woensdag 24 juni uur

8.1 Inhoud prisma en cilinder [1]

2010-I. A heeft de coördinaten (4 a, 4a a 2 ). Vraag 1. Toon dit aan. Gelijkstellen: y= 4x x 2 A. y= ax

1 Analytische meetkunde

Estafette. De langste zijde wordt in twee ongelijke stukken verdeeld. Laat x de lengte van het ene stuk zijn, dan is het andere stuk 25 x.

wizprof maart 2013 Veel succes en vooral veel plezier.!! je hebt 75 minuten de tijd rekenmachine is niet toegestaan

5. C De routes langs A en C zijn even lang, dus is de route langs C ook 215 meter langer.

jaar Wiskundetoernooi Estafette n = 2016

Ook de volledige spiraal van de stroken van lengte 1, 3, 5,, 99 past precies in een rechthoek.

Voorbereidend Wetenschappelijk Onderwijs Tijdvak 2 Woensdag 20 juni uur

in een driehoek zijn de twee korte zijden samen langer dan de derde zijde

Examen VMBO-KB. wiskunde CSE KB. tijdvak 1 dinsdag 15 mei uur. Bij dit examen hoort een uitwerkbijlage.

Opgave 1 - Uitwerking

1 Vlaamse Wiskunde Olympiade : Tweede Ronde.

1 Vlaamse Wiskunde Olympiade : Tweede Ronde

Dossier 4 VECTOREN. Dr. Luc Gheysens. bouwstenen van de lineaire algebra

Rekentijger - Groep 7 Tips bij werkboekje A

WISKUNDE-ESTAFETTE Minuten voor 20 opgaven. Het totaal aantal te behalen punten is 500

Examen havo wiskunde B 2016-I (oefenexamen)

De constructie van een raaklijn aan een cirkel is, op basis van deze stelling, niet zo erg moeilijk meer.

Antwoorden probleem van de week. Antwoord week 1: Het volgende getal in de reeks is 289 Als je de oplossing van de bonusvraag hebt, mag je mailen.

wizprof 2016 Veel succes en vooral veel plezier.!! je hebt 75 minuten de tijd rekenmachine is niet toegestaan

Noordhoff Uitgevers bv

8.1 Herleiden [1] Herleiden bij vermenigvuldigen: -5 3a 6b 8c = -720abc 1) Vermenigvuldigen cijfers (let op teken) 2) Letters op alfabetische volgorde

Lees de inleiding Bestudeer de het probleemaanpak ABC Los de wiskundige problemen op Maak de eindtoets. Uit het examenprogramma:

Extra oefeningen hoofdstuk 12: Omtrek - Oppervlakte - Inhoud

Noordhoff Uitgevers bv


7 a Als je onder elkaar zet en vermenigvuldigt: , 12 Lengte schuine zijde is. 13 Bovenlangs: 14 a

Meetkunde. MBO Wiskunde Niveau 4 - Leerjaar 1, periode 3

7 a Als je onder elkaar zet en vermenigvuldigt: , 12 Lengte schuine zijde is. 13 Bovenlangs: 14 a

Examen VMBO-GL en TL. wiskunde CSE GL en TL. tijdvak 2 maandag 17 juni uur. Bij dit examen hoort een uitwerkbijlage.

Uitwerkingen voorbeeldtentamen 1 Wiskunde B 2018

E = mc². E = mc² E = mc² E = mc². E = mc² E = mc² E = mc²

=

7 Hoeken. Kern 3 Hoeken. 1 Tekenen in roosters. Kern 2 Hoeken meten Kern 3 Hoeken tekenen Kern 4 Kijkhoeken. Kern 1 Tegelvloeren. Kern 3 Oppervlakte

Wiskunde oefentoets hoofdstuk 10: Meetkundige berekeningen

3 Pythagoras Statistiek 128

Oefenopgaven Stelling van Pythagoras.

Analytische Meetkunde

opdrachten bij hoofdstuk 7 Lijnen cirkels als PDF

H27 WORTELS VWO ; 1,96 ; 7 ; INTRO. 7 a Als je onder elkaar zet en vermenigvuldigt: Dan krijg je op het eind een 9.

wizprof Veel succes en vooral veel plezier.!! rekenmachine is niet toegestaan je hebt 75 minuten de tijd

Soorten lijnen. Soorten rechten

Transcriptie:

Opgave 1 - Uitwerking Om dit probleem op te lossen moeten we een zogenaamd stelsel van vergelijkingen oplossen. We zetten eerst even de tips van de begeleider onder elkaar: 1. De zak snoep weegt precies 1485 gram; 2. Er zitten drie soorten snoep in: kikkertjes van 2 gram, Salmiak lollys van 5 gram en toffees van 8 gram; 3. Het aantal kikkers in de zak is twee keer zo veel als het aantal lollys en toffees samen; 4. Er zitten twee keer zoveel toffees als lolly s in de zak. De volgende stap is het vertalen van deze tips naar een wiskundige beschrijving. Om dit te doen introduceren we 3 variabelen waarvan we uiteindelijk de waarden willen weten: k := het aantal kikkers in de zak l := het aantal lolly s in de zak t := het aantal toffees in de zak. Nu schrijven we de tips om in wiskundige vorm: 2k +5l +8t = 1485 k = 2(l + t) t =2l De eerste vergelijking komt van tips 1 en 2, de tweede vergelijking komt van tip 3 en de laatste vergelijking komt van tip 4. Dit stelsel kunnen we nu oplossen. We vullen allereerst de laatste vergelijking in de bovenste twee in: 2k +5l + 16l = 1485 k =6l. En vervolgens vullen we weer de laatste vergelijking in de bovenste in: 12 l + 21 l = 1485 33 l = 1485 We komen dus uit op l = 1485/33 = 45. Hieruit volgt dat k =6 l = 270. Nu we dit weten kunnen we ook t oplossen met behulp van de eerste vergelijking: 2k +5l +8t = 1485 8t = 1485 5l 2k 8t = 1485 5 45 2 270 = 720 t = 90. We hebben nu dus de volgende oplossing: l = 45, k= 270, t= 90. Met andere woorden, de zak is gevuld met 45 lolly s, 270 kikkers en 90 toffees. Mathrace voorjaar 2016 - Opgave 1 1

Opgave 2 - Uitwerking Deelvraag 1 De oppervlakte van de grote rechthoek is 8232 cm 2, dus we weten dat (a + b)c = 8232. (1) Bovendien, doordat het kleine driehoekje en de grote driehoek onder de diagonaal in het geraamte van de kist gelijkvormig zijn, geldt 25 a = c2 +(a + b) 2, (a + b) waarbij we de stelling van Pythagoras gebruikt hebben. We werken de vervelende wortel weg door beide kanten van de vergelijking te kwadrateren: 25 2 a 2 = c2 +(a + b) 2 (a + b) 2 (2) Merk nu op dat we vergelijking (1) kunnen gebruiken om (a + b) te vervangen door 8232 c : 25 2 a 2 = c2 +( 8232 c ) 2 ( 8232 (3) c ) 2 We hebben één stuk informatie nog niet gebruikt, namelijk dat het kleine driehoekje precies 14 keer in de rechthoek met zijden a en c past. Oftewel, 14 O(kleine driehoek) = O(rechthoek met zijden a en c). (4) Waarbij O() de oppervlakte van het object is. De oppervlakte van de rechthoek is natuurlijk ac. Voor de oppervlakte van de kleine driehoek gebruiken we wederom de stelling van Pythagoras, en het feit dat de oppervlakte van een driehoek gelijk is aan een half maal de basis maal de hoogte van de driehoek. Dus, vergelijking (4) wordt: O(kleine driehoek) = 1 2 a 25 2 a 2. 14 1 2 a 25 2 a 2 = ac (5) Dit kunnen we herschrijven als c 2 = 49(25 2 a 2 ). (6) Als we deze waarde voor c 2 invullen in vergelijking (3), krijgen we de vergelijking waar alleen a nog in voor komt. 25 2 a 2 = 49(252 a 2 )+ 8232 8232 2 49(25 2 a 2 ) 2 49(25 2 a 2 ) (7) Mathrace voorjaar 2016 - Opgave 2 1

Opgave 3 - Uitwerking Voor deze vraag moeten we de straal van beide cirkels berekenen. We noemen hiertoe de straal van de kleine cirkel, de maan, r en de straal van de grote cirkel, de zon, R. We merken nu op dat wanneer we twee onafhankelijke vergelijkingen kunnen opstellen voor deze twee onbekenden we de vraag op kunnen lossen. Aangezien AB = 24 gegeven is hebben we de eerste vergelijking al te pakken: 2r + AB =2R R = r + 12. (1) Voor de tweede vergelijking maken we gebruik van de stelling van Pythagoras voor de kleine cirkel. Deze stelling werkt alleen voor driehoeken met een hoek van 90 graden, dus deze moeten we eerst construeren. We tekenen hiertoe het middelpunt van de kleine cirkel (we noemen deze m) en een driehoek waarvan een van de zijden EM is: Hierin is mme een hoek van 90 graden. We kunnen nu Pythagoras toepassen om het volgende te krijgen: (Mm) 2 +(EM) 2 =(Em) 2 (R r) 2 +(R DE) 2 = r 2. (2) Als we nu alles wat we al weten uit vergelijking (1) en de gegeven data invullen krijgen we 12 2 +(r + 12 20) 2 = r 2 16r = 144 + 64 = 208. Hieruit volgt r = 13, en vervolgens volgt uit vergelijking (1) dat R = 25. De straal van de zon is in de figuur dus 25 en de straal van de maan 13. Mathrace voorjaar 2016 - Opgave 3 1

Bonusopgave - Uitwerking We beginnen het uitwerken van deze vraag met het bekijken wat er precies van ons gevraagd wordt. De vraag is wanneer Carlijn wint van Eva, oftewel wanneer Carlijn evenveel of meer ogen gooit dan Eva. Mochten we weten wat Eva gegooid heeft, dan is het niet zo moeilijk om uit rekenen wanneer Carlijn wint: stel dat Eva 4 heeft gegooid, dan wint Carlijn wanneer ze 4, 5 of 6 gooit. Dit betekent dus dat de kans 0.5 is dat Carlijn wint in dit geval (gegeven dat we weten dat Eva 4 gooit). We zouden in theorie alles kunnen uitschrijven en kijken in welke gevallen Carlijn wint van Eva. De kans zou dan dit aantal gedeeld door het totaal aantal mogelijkheden zijn. Het zou echter veel mooier zijn als we het ook kunnen uitrekenen. We kunnen dit als volgt doen: reken uit wat de kans is dat Eva een bepaald aantal ogen gooit en vermenigvuldig deze met de kans dat Carlijn in dat geval evenveel of meer ogen gooit. Als we nu deze kans uitrekenen voor álle mogelijke worpen van Eva en dat allemaal optellen, komen we op de gevraagde kans uit. We kunnen dit in wiskundige vorm schrijven door een paar dingen te gebruiken: de kans dat een gebeurtenis G plaatsvindt noteren we als P (G). We nemen nu aan dat Eva k ogen gooit, waarbij k dus een getal van 1 t/m 6 kan zijn. In dat geval wint Carlijn wanneer ze een van de getallen uit k t/m 6 gooit; dit zijn 6 (k 1)=6 k + 1 mogelijkheden. P (Eva gooit k en Carlijn wint) = P (Eva gooit k) P (Carlijn wint) = P (Eva gooit k) P (Carlijn gooit k of meer) = P (Eva gooit k) 6 k +1 6 = 1 6 6 k +1 6 = 6 k +1 In een tabelletje ziet dat er als volgt uit: Eva gooit: 1 2 3 4 5 6 P (Carlijn wint in dit geval) 6 Als we deze kans nu optellen voor alle mogelijk aantal ogen k dat Eva kan gooien krijgen we de kans dat Carlijn wint voor alle mogelijke waarden van k, oftewel de kans dat Carlijn wint. We krijgen dus: 5 4 P (Carlijn wint) = 6+5+4+3+2+1 3 2 = 21 = 7 12 1 Mathrace voorjaar 2016 - Bonusopgave 1

Opgave 5 - Uitwerking Stel je voor dat we de takken op een rijtje hebben gelegd, en we één voor één langs elke tak lopen. Terwijl we dit doen, beslissen we bij elke tak of we alle takken links ervan in één bak willen gooien. Bij de eerste 14 takken hebben we dus twee opties: 1. We doen niks, en lopen door naar de volgende tak; 2. We stoppen de tak, samen met alle takken waar we al langs zijn gelopen en nog niet in een bak zijn gestopt, in de bak naast de bak die de vorige keer gevuld is. Doordat we 14 keer voor optie 1 of optie 2 kunnen kiezen, kunnen we dit scenario op precies 2 14 verschillende manieren uitvoeren. Bij de 15e tak hebben we natuurlijk maar één optie, namelijk optie 2, omdat we geen takken in het gras mogen laten liggen. Voorbeeld: als we bij elke tak voor optie 2 kiezen, wordt in iedere bak precies één tak gestopt. Mathrace voorjaar 2016 - Opgave 5 1

Opgave 6 - Uitwerking Deze opgave kent meerdere manieren om tot de oplossing te komen. In deze uitwerking, maken we gebruik van ruimte-tijd grafieken. Eerst maken we een assenstelsel voor de ruimte waarin de koffers zich bewegen: Laat A het punt in de ruimte zijn waar de groene koffer zich in de momentopname bevindt, B het punt waar de gele koffer is, en C het punt waar de twee banen zich precies boven elkaar bevinden. Volgens de gegevens in de opgave doet de groene koffer er precies even lang over om van A naar C te komen, als dat de gele koffer erover doet om van B naar C te komen. In een ruimte-tijd grafiek ziet dat er als volgt uit (volgende pagina): Mathrace voorjaar 2016 - Opgave 6 1

Opgave 7 - Uitwerking We pakken deze vraag stapsgewijs aan. Als we namelijk laten zien dat twee willekeurige pionnen op hetzelfde vierkant kunnen komen, dan hebben we bewezen dat we alle pionnen uiteindelijk op hetzelfde vierkant kunnen krijgen. Eerst voeg je een willekeurig pion, zeg X, bij een andere willekeurige pion, zeg Y. Daarna definieer de groep pionnen {X, Y } als Z, waarna je probeert weer een willekeurige pion op het bord bij Z te voegen. We gebruiken nu dezelfde procedure als we gebruikten om X bij Y te voegen, en dit herhalen we totdat alle pionnen op hetzelfde vierkant staan. Als we dus een strategie kunnen verzinnen om een willekeurige pion bij een andere willekeurige pion te voegen, dan hebben we een strategie gevonden om alle pionnen op hetzelfde vierkantje te krijgen. Een aanname in de vraag is dat er altijd een pad bestaat tussen twee willekeurige vierkanten. Laat X de pion zijn die we bij Y willen voegen. Aangezien er een pad tussen elke twee willekeurige vierkanten bestaat, bestaat er dus ook een pad tussen X en Y. Als er meerdere paden van X naar Y zijn, nemen we de kortste van deze paden en noemen deze p. Als we p volgen, dan kunnen we geen randen tegenkomen die gelabeld zijn als geblokkeerd ; zou dit wel zo zijn, dan is p niet het kortste pad. We kunnen dan namelijk een korter pad vinden door de stap in de richting van de geblokkeerde rand te verwijderen, hier blijft het pionnetje immers toch op dezelfde plaats staan. We laten nu zien dat er een strategie is waardoor we het aantal stappen van X naar Y kunnen verkleinen. Door deze strategie constant te herhalen kunnen we uiteindelijk X en Y bij elkaar krijgen. Laten we nu p schrijven als een eindige combinatie van gekozen richtingen: p := S 1,S 2,S 3,...,S N. Hierin is N het totaal aantal stappen in het kortste pad p van X naar Y, en S i is de gekozen richting in stap i. Als we deze eindige combinatie van richtingen kiezen in het spelletje, dan zal X terechtkomen op de plaats waar Y in het begin van het spelletje stond. Er kan nu één van de volgende twee dingen zijn gebeurd met de pion Y : 1. Terwijl Y de richtingen S 1,S 2,...,S N volgt, komt de pion een geblokkeerde rand tegen. De pionnen X en Y komen dus dichter bij elkaar. 2. De pion Y komt geen geblokkeerde randen tegen, en de pionnen X en Y komen dus niet dichter bij elkaar. In het geval van de eerste mogelijkheid hebben we duidelijk laten zien dat het aantal stappen tussen X en Y met tenminste één afneemt. In het geval dat de tweede mogelijkheid zich voordoet herhalen we simpelweg de procedure. Aangezien pion X pion Y achtervolgt, zal pion Y altijd de eerste zijn die tegen een geblokkeerde rand aanloopt. Herhaaldelijk uitvoeren van de strategie leidt dus altijd tot het eerste geval. Met andere woorden, herhaaldelijk uitvoeren van deze strategie leidt altijd tot een afnamen in het aantal stappen tussen X en Y. We kunnen zo dus X en Y bij elkaar krijgen. Dit herhalen we voor alle overgebleven pionnen tot we alle pionnen op hetzelfde vierkant hebben. Mathrace voorjaar 2016 - Opgave 7 1