MAB6.2 koe ja ratkaisut välivaiheineen (PDF)
Transcription
MAB6.2 koe ja ratkaisut välivaiheineen (PDF)
MAB6.2 2014 Jussi Tyni Lue ohjeet huolellisesti! Tee pisteytysruudukko konseptin yläkertaan. Muista kirjoittaa nimesi. Kysymyspaperin saa pitää. A-OSIO: Ei saa käyttää laskinta. MAOL saa olla esillä. Maksimissaan 1 h aikaa. Palauta A-osion vastaukset valvojalle, jonka jälkeen voit ottaa laskimen esiin ja siirtyä tekemään B-osiota. Valitse tehtävistä A1-A3 kaksi, joihin vastaat. A1. ๐ฅ = 3๐ฆ + 2 a) Ratkaise yhtälöpari { ๐ฅ = 5๐ฆ โ 8 b) Määritä jonon yleisen jäsenen kaava ๐๐ ja laske jonon kahdeksas jäsen, kun kolme ensimmäistä jäsentä ovat 3, 9 ja 15. 6p A2. Määritä vakio k siten, että jono, jolle ๐1 = 12 , ๐2 = 6 ๐๐ ๐3 = geometrinen. A3. 3๐โ12 6 on 6p Esitä piirtämällä, missä sijaitsevat ne tason pisteet, jotka toteuttavat epäyhtälöt ๐ฆ โฅ 2, ๐ฆ โค 2๐ฅ + 5 ๐๐ ๐ฆ โค โ๐ฅ + 7. 6p B-OSIO: Saa käyttää laskinta. MAOL saa olla esillä. Valitse tehtävistä B4-B8 neljä, joihin vastaat. Bonustehtävä on vapaaehtoinen, sen saa tehdä jos huvittaa ja siitä tulevat pisteet ovat vain plussaa. B4. a) Aritmeettisen jonon kaksi ensimmäistä jäsentä on 3 ja 7. Mikä on jonon tuhannes jäsen? b) Jonon kolme ensimmäistä jäsentä ovat 2, 5 ja 12,5. Määritä jonon 20 ensimmäisen jäsenen summa. 6p B5. Bakteeriviljelmä lisääntyy 5,5 %:lla joka minuutti. Kello 14.00 viljelmässä laskettiin olevan 1500 bakteeria. Paljonko viljelmässä on bakteereja klo 15.15. 6p B6. Grillillä myydään lihapiirakoita ja hot dogeja. Yhteen lihapiirakkaan laitetaan kolme nakkia ja kaksi lusikallista kurkkusalaattia. Hot dogin saa kahdella nakilla ja mausteena yksi lusikallinen kurkkusalaattia. Myyjällä on käytettävissään 40 lusikallista kurkkusalaattia ja 70 nakkia. Lihapiirakka maksaa 5 โฌ ja hot dog 3 โฌ. Kuinka monta lihapiirakkaa ja hot dogia olisi myytävä, jotta myyntitulo olisi suurin? 6p B7. Matin piti pinota 220 tiiltä kerroksittain niin, että toisesta kerroksesta ylöspäin jokaisessa kerroksessa on yksi tiili vähemmän, kuin edellisessä, ja viimeisessä kerroksessa on yksi tiili. Kuinka monta tiiltä Matti laittoi ensimmäiseen kerrokseen, kun ylijäämätiiliä piti jäädä mahdollisimman vähän ? Kuinka monta tiiltä jäi yli? 6p B8. Kuinka monta aritmeettisen jonon 2, 8, 14, โฆ jäsentä on laskettava yhteen, jotta summa ylittäisi 120 000? 6p ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------BONUS +2 p ๏ฌa1 ๏ฝ 1 ๏ฏa ๏ฝ 2 ๏ฏ 2 Määrää rekursiivisen lukujonon ๏ญ neljäs ja viides termi. ๏ฏa 3 ๏ฝ 3 ๏ฏ๏ฎa n ๏ซ3 ๏ฝ a n ๏ซ 2a n ๏ซ1 ๏ซ 3a n ๏ซ 2 RATKAISUT: A1. a) Ratkaise yhtälöpari { ๐ฅ = 3๐ฆ + 2 ๐ฅ = 5๐ฆ โ 8 ๐ฝ๐๐ ๐ฅ = 3๐ฆ + 2, ๐๐๐๐ ๐กä๐ä๐ ๐ฃ๐๐ ๐ ๐๐๐๐๐ก๐ก๐๐ ๐๐๐๐๐๐๐๐ ๐ฆโ๐กä๐öö๐ ๐ฅ: ๐ ๐๐๐๐๐๐๐๐ => ๐๐ฆ๐ก 3๐ฆ + 2 = 5๐ฆ โ 8 โ โ2๐ฆ = โ10 โ ๐ฆ = 5 ๐๐ฆ๐ก ๐ฃ๐๐๐๐๐ ๐ฆ๐๐๐๐ä๐ ๐กä ๐ฆโ๐กä๐ö๐ ๐กä ๐ฅ, ๐๐ข๐ ๐ฆ ๐ก๐๐๐๐๐กää๐ ๐๐๐๐ฃ๐๐ 5. => ๐ฅ = 3 โ 5 + 2 = 17 b) Määritä jonon yleisen jäsenen kaava ๐๐ ja laske jonon kahdeksas jäsen, kun kolme ensimmäistä jäsentä ovat 3, 9 ja 15. ๐๐ = 3 + (๐ โ 1) โ 6 ๐8 = 3 + (8 โ 1) โ 6 = 3 + 7 โ 6 = 45 A2. Määritä vakio k siten, että jono, jolle ๐1 = 12 , ๐2 = 6 ๐๐ ๐3 = 3๐โ12 6 on geometrinen. Jotta jono olisi geometrinen, seuraava jäsen saadaan edellisestä kertomalla suhdeluvulla q. 12 โ ๐ = 6 โ ๐ = 0,5. Tällöin kolmas jäsen olisi 6 โ 0,5 = 3. Nyt siis 3 = 3๐โ12 โโ 6 6 โ 18 = 3๐ โ 12 โ 30 = 3๐ โ 10 = ๐ K:n pitää siis olla 10, jotta jono olisi geometrinen. A3. Esitä piirtämällä, missä sijaitsevat ne tason pisteet, jotka toteuttavat epäyhtälöt ๐ฆ โฅ 2, ๐ฆ โค 2๐ฅ + 5 ๐๐ ๐ฆ โค โ๐ฅ + 7. Vastaus on tuo tummennettu alue. Valitaan alueelta piste A = (1,3), ja kokeillaan, että annetut epäyhtälöt toteutuvat noilla x:n ja y:n arvoilla. ๐ฆ โฅ 2 ๐๐ ๐๐๐๐๐๐, ๐๐๐ ๐๐ ๐ฆ = 3 ๐ฆ โค 2๐ฅ + 5 ๐๐ ๐๐๐๐๐๐, ๐๐๐ ๐๐ 3 โค 2 โ 1 + 5 = 7 ๐ฆ โค โ๐ฅ + 7 ๐๐ ๐๐๐๐๐๐, ๐๐๐ ๐๐ 3 โค โ1 + 7 = 6 Lisäksi pitää ottaa kokeilupisteet kaikilta muilta kuvion rajatuilta alueilta, ja kokeilla x:n ja y:n arvoilla, että annetut epäyhtälöt eivät toteudu. B4. niillä a) Aritmeettisen jonon kaksi ensimmäistä jäsentä on 3 ja 7. Mikä on jonon tuhannes jäsen? d=4 => ๐1000 = 3 + (1000 โ 1) โ 4 = 3999 b) Jonon kolme ensimmäistä jäsentä ovat 2, 5 ja 12,5. Määritä jonon 20 ensimmäisen jäsenen summa. q=2,5 => ๐20 = 2 B5. = 121265958,9 Bakteeriviljelmä lisääntyy 5,5 %:lla joka minuutti. Kello 14.00 viljelmässä laskettiin olevan 1500 bakteeria. Paljonko viljelmässä on bakteereja klo 15.15. ๐75 = 1500 B6. (1โ2,520 ) 1โ2,5 (1โ1,05575 ) 1โ1,055 = 1485114,6 โ 1485100 ๐๐๐๐ก๐๐๐๐๐ Muodostetaan nakki- ja kurkusalaattirajoituksista taulukointi: x = lihapiirakka kpl y = hodarit kpl YHT Nakit kpl 3x 2y 70 kpl kurkkusalaatit (lusikallista) 2x 1y 40 kpl Joten saadan rajoittavat epäyhtälöt: 3๐ฅ + 2๐ฆ โค 70 ๐๐ 2๐ฅ + ๐ฆ โค 40. Myyntituottofunktio, jolle pitää saada mahdollisimman arvo, syntyy tietenkin lihapiirakoiden ja hodarien hinnoista 5โฌ โ ๐ฅ + 3โฌ โ ๐ฆ = 5๐ฅ + 3๐ฆ = ๐(๐ฅ, ๐ฆ) Nyt sitten epäyhtälöistä suorien yhtälöt ja sitten koordinaatistoon: 2๐ฆ โค 70 โ 3๐ฅโ: 2 ๐ฆ โค โ2๐ฅ + 40 3 ๐ฆ โค โ 2 ๐ฅ + 35 Lisäksi tietenkin x > 0 ja y > 0, koska ne ovat lihapiirakoiden ja hodarien kappalemääriä. Syntyy rajattu alue: Myyntituotto on suurin alueen kulmapisteissä A = (10, 20) tai B = (0,35) tai C = (20,0). Sijoitetaan siis myyntituottofunktioon ๐(๐ฅ, ๐ฆ) = 5๐ฅ + 3๐ฆ näitä arvoja jaโฆ Kokeillaan: TAPAUS A: x = 10 ja y= 20 => ๐ = 5 โ 10 + 3 โ 20 = 110โฌ TAPAUS B: x = 0 ja y = 35 => ๐ = 5 โ 0 + 3 โ 35 = 105โฌ TAPAUS C: x = 20 ja y = 0 => ๐ = 5 โ 20 + 3 โ 0 = 100โฌ ๏ฐ Parhaan tuoton saa, kun valmistaa aineksista 10 lihapiirakkaa ja 20 hodaria. B7. Kun ajatellaan tiilikasaa ylhäältä alaspäin, niin muodostuva jono on: 1, 2, 3, โฆ , x, x, missä kahta viimeistä (alinta) jäsentä ei tiedetä. Hoksasithan tehtävänannosta, että kahteen ekaan (alimpaan ) riviin tulee saman verran tiiliä. Summan pitäisi siis olla seuraavanlainen: ๐๐ ๐๐ ๐๐ ๐๐ ๐๐+๐ 1 + 2 + 3 + โฏ + ๐ฅ + ๐ฅ โค 220 Nakataan tuo viimeinen x summan oikealle puolelle (jotta saadaan selkeä, looginen jono): 1 + 2 + 3 + โฏ + ๐ฅ โค 220 โ ๐ฅ, missä meillä on nyt vasemmalla puolella koko ajan yhdellä pykälällä kasvava aritmeettinen jono, missä d = 1 ja siinä on x=n kpl jäseniä. Aritmeettisen jonon summa: ๐๐ = ๐ 1+๐ 2 = 220 โ ๐โโ 2 ๐(1 + ๐) = 440 โ 2๐ ๐ + ๐2 = 440 โ 2๐ ๐2 + 3๐ โ 440 = 0 Toisen asteen yhtälö, jonka ratkaisut ovat: n = 19,53 tai n = -22,5. N kuvaa jonon termien lukumäärä, ja se ei tietenkään voi olla negatiivinen, joten n = 19,53. Tiiliä pitää pinota 19 kerrosta + se yksi alin kerros , johon tulee saman verran tiiliä kuin toiseksi alimpaan = 20 kerrosta, jotta summa jää alle 220 kpl. Kokeillaan vielä laskea summa 19 kerrokselle tiiliä: 1+19 ๐19 = 19 2 = 190. Alimpaan ja toiseksi alimpaan tulee 19 kpl, joten tähän pitää vielä lisätä 19 tiiltä. Tiiliä on kasassa siis 209 kpl. Yli jää 11 tiiltä. B8. Kuinka monta aritmeettisen jonon 2, 8, 14, โฆ jäsentä on laskettava yhteen, jotta summa ylittäisi 120 000? d = 6, jäsenten määrä on tuntematon, merkitään n . Viimeinen jäsen on tällöin ๐๐ . Aritmeettisen jonon n. jäsenen kaavaa käyttäen saadaan: ๐๐ = ๐1 + (๐ โ 1) โ ๐ = 2 + (๐ โ 1)6 = 2 + 6๐ โ 6 = 6๐ โ 4. Eli jos tässä jonossa on n. kpl jäseniä, niin viimeinen jäsen saadaan järjestysluvusta n laskien 6n-4. Käytetään sinnikkäästi summan kaavaa, vaikka jäsenten lukumäärää ei tiedetä: ๐๐ = ๐ ๐ 2+6๐โ4 summan 2 pitää olla yli 120000, joten => 2 + 6๐ โ 4 โฅ 120000โโ 2 2 ๐(2 + 6๐ โ 4) = 240000 ๐(6๐ โ 2) = 240000 6๐2 โ 2๐ โ 240000 = 0 Toisen asteen yhtälö, josta ratkaisut: ๐ = 200,17 ๐ก๐๐ ๐ = โ199,83 N on jonon jäsenten lukumäärä, mikä ei tietenkään voi olla negatiivinen, joten n = 200,17, eli noin 201 jäsentä pitää laskea yhteen, jotta summaksi saadaan yli 120 000. BONUS +2 p ๏ฌa1 ๏ฝ 1 ๏ฏa ๏ฝ 2 ๏ฏ 2 Määrää rekursiivisen lukujonon ๏ญ neljäs ja viides termi. a ๏ฝ 3 3 ๏ฏ ๏ฏ๏ฎa n ๏ซ3 ๏ฝ a n ๏ซ 2a n ๏ซ1 ๏ซ 3a n ๏ซ 2 ๐๐ = ๐๐+๐ = ๐๐ + ๐๐๐+๐ + ๐๐๐+๐ = ๐๐ + ๐๐๐ + ๐๐๐ = ๐ + ๐ โ ๐ + ๐ โ ๐ = ๐๐ ๐๐ = ๐๐+๐ = ๐๐ + ๐๐๐+๐ + ๐๐๐+๐ = ๐๐ + ๐๐๐ + ๐๐๐ = ๐ + ๐ โ ๐ + ๐ โ ๐๐ = ๐๐