bronnen

Eindexamen wiskunde C vwo 2019, tijdvak 1

opgave 1Mondriaan

Piet Mondriaan (1872-1944) was een Nederlandse kunstschilder die algemeen wordt gezien als één van de grondleggers van de abstracte kunst. Vooral zijn latere werk, schilderijen bestaand uit zwarte lijnen en rode, gele, blauwe en witte vlakken, is wereldberoemd. Een kunstenaar wil een schilderij…

Piet Mondriaan (1872-1944) was een Nederlandse kunstschilder die algemeen wordt gezien als één van de grondleggers van de abstracte kunst. Vooral zijn latere werk, schilderijen bestaand uit zwarte lijnen en rode, gele, blauwe en witte vlakken, is wereldberoemd. Een kunstenaar wil een schilderij maken dat lijkt op een schilderij van Piet Mondriaan. Hij wil daarbij voor de vlakken de drie kleuren rood, blauw en wit gebruiken. De kunstenaar vindt het liggende Het aantal manieren waarop hij zijn schilderij in kan kleuren, het aantal mogelijke kleuringen dus, hangt af van het aantal vlakken waaruit het schilderij bestaat. Het verband tussen het aantal mogelijke kleuringen M en het aantal vlakken V is: M = 3 V . De kunstenaar wil minimaal vijf miljoen mogelijkheden hebben om het schilderij in te kleuren.

Rekenen met een gegeven formule 3p

Onderzoek of dat het geval is. Uiteindelijk kiest de kunstenaar voor een schilderij met 17 vlakken, zoals weergegeven in de figuur. De figuur staat ook, vergroot, op de uitwerkbijlage. figuur De kunstenaar wil het schilderij van de figuur inkleuren met de drie eerder genoemde kleuren: rood, blauw…

Onderzoek of dat het geval is. Uiteindelijk kiest de kunstenaar voor een schilderij met 17 vlakken, zoals weergegeven in de figuur. De figuur staat ook, vergroot, op de uitwerkbijlage. figuur De kunstenaar wil het schilderij van de figuur inkleuren met de drie eerder genoemde kleuren: rood, blauw en wit. Daarnaast besluit hij, bij nader inzien, toch dat twee aan elkaar grenzende vlakken niet dezelfde kleur mogen hebben.

We kunnen de kleuring van de verschillende vlakken weergeven met de volgende notatie : W 5 betekent “vlak nummer 5 is wit gekleurd” en B 12 betekent “vlak nummer 12 is blauw gekleurd”. De kunstenaar begint met vlak nummer 1 rood te kleuren. Tegen zijn vriend zegt hij “Vlak nummer 1 is rood, dus…

We kunnen de kleuring van de verschillende vlakken weergeven met de volgende notatie : W 5 betekent “vlak nummer 5 is wit gekleurd” en B 12 betekent “vlak nummer 12 is blauw gekleurd”. De kunstenaar begint met vlak nummer 1 rood te kleuren. Tegen zijn vriend zegt hij “Vlak nummer 1 is rood, dus vlak nummer 4 is blauw of wit”.

Logisch redeneren 2p

Vertaal de uitspraak van de kunstenaar in logische symbolen, gebruik makend van bovenstaande notatie. De kunstenaar kiest ervoor om vlak nummer 4 wit te kleuren. Het gevolg daarvan voor een deel van de rest van het schilderij kan worden weergegeven met de volgende logische redenering, bestaande uit…

Vertaal de uitspraak van de kunstenaar in logische symbolen, gebruik makend van bovenstaande notatie. De kunstenaar kiest ervoor om vlak nummer 4 wit te kleuren. Het gevolg daarvan voor een deel van de rest van het schilderij kan worden weergegeven met de volgende logische redenering, bestaande uit vier redeneerstappen: • ( R 1 W 4 ) B 3 • B 3 ( B 5 B 2 ) • ( R 1 B 2 ) W 2 • ( W 2 B 3 ) R 6

Logisch redeneren 3p

Geef een redenering, weergegeven met de hierboven beschreven notatie en logische symbolen, bestaande uit een aantal redeneerstappen, voor vlak nummer 5 en leg daarmee uit waarom de kunstenaar er niet in zal slagen vlak nummer 5 een kleur te geven. De kunstenaar heeft dus een vierde kleur nodig en…

Geef een redenering, weergegeven met de hierboven beschreven notatie en logische symbolen, bestaande uit een aantal redeneerstappen, voor vlak nummer 5 en leg daarmee uit waarom de kunstenaar er niet in zal slagen vlak nummer 5 een kleur te geven. De kunstenaar heeft dus een vierde kleur nodig en kiest ervoor om vlak nummer 5 geel te kleuren. Het is mogelijk om de rest van het kunstwerk in te kleuren zonder een tweede keer de kleur geel in te hoeven zetten. De figuur staat ook, vergroot, op de uitwerkbijlage.

opgave 2Groningse aardbevingen

In de provincie Groningen vinden, als gevolg van gasproductie, regelmatig
aardbevingen plaats. In 2013 is daar grootschalig onderzoek naar
gedaan. Zo werd er gekeken naar het verband tussen de gasproductie en
aardbevingen. Enkele resultaten daarvan staan in figuur 1. Deze figuur
staat ook, vergroot, op de uitwerkbijlage. Hier zie je bijvoorbeeld dat er in
1993 zeven aardbevingen zijn geweest en er in datzelfde jaar 42 miljard
kubieke meter gas is geproduceerd.
figuur 1
60 60 gasproductie jaarlijks aantal in miljarden m3 aardbevingen 50 50 per jaar 40 40 30 30 20 20 10 10 0 0 ’89 ’91 ’93 ’95 ’97 ’99 ’01 ’03 ’05 ’07 ’09 ’11 jaar Legenda: jaarlijks aantal aardbevingen jaarlijkse…

60 60 gasproductie jaarlijks aantal in miljarden m3 aardbevingen 50 50 per jaar 40 40 30 30 20 20 10 10 0 0 ’89 ’91 ’93 ’95 ’97 ’99 ’01 ’03 ’05 ’07 ’09 ’11 jaar Legenda: jaarlijks aantal aardbevingen jaarlijkse gasproductie

We bekijken de volgende drie beweringen:
1 De gasproductie en het aantal aardbevingen zijn over de gehele
periode 2000-2011 procentueel evenveel gestegen.
2 Als na 2000 de gasproductie daalt, dan heeft dat altijd een jaar later
ook een daling van het aantal aardbevingen tot gevolg.
3 In de periode 2005-2011 is de gemiddelde stijging per jaar van het
aantal aardbevingen groter dan in de periode 1998-2004.
75puitwerkbijlage

Procenten, verhoudingen en eenheden 2p · Gemiddelde verandering en differentiequotiënt 2p · Tabellen en grafieken lezen en gebruiken 1p

Geef van elke bewering aan of deze waar is of niet. Gebruik in je
toelichting gegevens uit figuur 1 en gebruik daarbij eventueel de figuur op
de uitwerkbijlage.
De magnitude, de kracht van een aardbeving, wordt uitgedrukt in een
getal op de schaal van Richter.
In figuur 2 zijn de Groningse aardbevingen vanaf 1994 verzameld en
ingedeeld naar sterkte. Dat geeft bij een logaritmische schaalverdeling
langs de verticale as een opvallend patroon: alle grafieken zijn bij
benadering evenwijdige rechte lijnen.
Elke stip in deze figuur stelt een aardbeving van een zekere magnitude
voor: zo kun je zien dat er vlak voor juli 2009 een aardbeving van
magnitude > 3,0 heeft plaatsgevonden: die aardbeving zie je dus ook
terug bij de aardbevingen van de klassen > 2,5; > 2,0 en > 1,5.
figuur 2
1000 totaal aantal aardbevingen ≥ magnitude ≥≥≥ 111,,,555 100 ≥≥≥ 222,,,000 ≥≥≥ 222,,,555 10 ≥≥≥ 333,,,000 ≥≥≥ 333,,,555 1 tijd in maanden n = 0 n = 117 n = 220 (april 1994) (januari 2004) (augustus 2012) n = 51 n =…

1000 totaal aantal aardbevingen ≥ magnitude ≥≥≥ 111,,,555 100 ≥≥≥ 222,,,000 ≥≥≥ 222,,,555 10 ≥≥≥ 333,,,000 ≥≥≥ 333,,,555 1 tijd in maanden n = 0 n = 117 n = 220 (april 1994) (januari 2004) (augustus 2012) n = 51 n = 183 (juli 1998) (juli 2009)

In het onderzoek werden alleen aardbevingen bekeken die schade
zouden kunnen veroorzaken. Omdat aardbevingen met een magnitude
van minder dan 1,5 geen schade aanrichten, zijn deze niet in figuur 2
opgenomen.
83p

Tabellen en grafieken lezen en gebruiken 2p · Procenten, verhoudingen en eenheden 1p

Bereken voor augustus 2012 hoeveel procent van het aantal
aardbevingen van magnitude > 2,0 een magnitude van 2,5 of hoger heeft.
Geef je antwoord in gehele procenten.
Het feit dat de grafieken in figuur 2 evenwijdige rechte lijnen zijn, betekent
dat het aantal aardbevingen van elke klasse exponentieel toeneemt met
dezelfde groeifactor. Het totaal aantal aardbevingen An voor
magnitudes > 1,5 tot en met maand n is daardoor te beschrijven als een
meetkundige rij. Uit figuur 2 kunnen we dan aflezen: A0 = 12 en
A220 = 200.
94p

Rijen en recursie 2p · Exponentiële functies en groei 2p

Stel de recursieve formule voor An op.
In een rapport van het Staatstoezicht op de Mijnen wordt geconstateerd
dat er een duidelijk verband is tussen de magnitude en het percentage
aardbevingen boven die magnitude. In figuur 3 is dat verband
weergegeven.
figuur 3
100 percentage 90 aardbevingen 80 boven bepaalde magnitude (N) 70 60 50 40 30 20 10 0 0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5
magnitude aardbeving op de schaal van Richter (M)
Zo is bijvoorbeeld af te lezen dat 10% van de aardbevingen een
magnitude boven de 1,0 heeft.
Bij deze grafiek hoort de volgende formule:
N = 10a−M
Hierbij is M de magnitude en N het percentage van de aardbevingen
boven magnitude M.

opgave 3Goudplevieren

foto Een goudplevier (zie foto) is een vogel die niet in Nederland broedt, maar tijdens zijn trektochten wel in Nederland te vinden is. Er zijn grote verschillen in aantallen goudplevieren tussen de verschillende jaren. In figuur 1 zijn de aantallen goudplevieren in Nederland in de jaren 1975 tot…

foto Een goudplevier (zie foto) is een vogel die niet in Nederland broedt, maar tijdens zijn trektochten wel in Nederland te vinden is. Er zijn grote verschillen in aantallen goudplevieren tussen de verschillende jaren. In figuur 1 zijn de aantallen goudplevieren in Nederland in de jaren 1975 tot en met 2012 weergegeven als zwarte stippen. figuur 1 aantal In figuur 1 is ook een kromme getekend die de trend aangeeft. We nemen aan dat vanaf 2003 deze trend een rechte lijn is en dat dit ook na 2012 zo blijft.

Lineaire functies 3p · Tabellen en grafieken lezen en gebruiken 1p

Bereken hoeveel goudplevieren er volgens de trendlijn zijn in 2020. Geef je antwoord in gehele duizendtallen.
Tijdens hun verblijf in Nederland bouwen de goudplevieren een reserve op voor de komende trektochten. Hierdoor nemen ze toe in gewicht. In figuur 2 zie je het resultaat van een onderzoek naar deze gewichtstoename: van een aantal op verschillende tijdstippen gevangen goudplevieren is het gewicht…

Tijdens hun verblijf in Nederland bouwen de goudplevieren een reserve op voor de komende trektochten. Hierdoor nemen ze toe in gewicht. In figuur 2 zie je het resultaat van een onderzoek naar deze gewichtstoename: van een aantal op verschillende tijdstippen gevangen goudplevieren is het gewicht en/of de hoeveelheid vet bepaald. De open stippen horen bij waarnemingen in het najaar en de dichte stippen bij waarnemingen in het voorjaar. Ook zijn de trendlijnen getekend. figuur 2 lichaamsgewicht (g) hoeveelheid vvoooorrjjaaaarr 0 10 20 30 40 50 60 dagen na het begin van gewichtstoename Op grond van specifieke biologische kenmerken kunnen de onderzoekers bepalen wanneer de gewichtstoename van een goudplevier begint. Aan de hand van de trendlijnen in figuur 2 kun je onderzoeken of de volgende stellingen waar zijn. I In het voorjaar is de gemiddelde gewichtstoename per dag van een goudplevier ongeveer 2 keer zo groot als in het najaar. II De gewichtstoename in het voorjaar bestaat niet uit vet.

Tabellen en grafieken lezen en gebruiken 4p

Onderzoek voor elk van beide stellingen of deze waar is.
Het vetpercentage van een vogel is de hoeveelheid lichaamsvet als percentage van het totale gewicht van de vogel. Er geldt dus: hoeveelheid vet (in gram) vetpercentage = totale gewicht (in gram) Met behulp van de trendlijnen (in figuur 2) is een formule op te stellen voor P voorjaar , het…

Het vetpercentage van een vogel is de hoeveelheid lichaamsvet als percentage van het totale gewicht van de vogel. Er geldt dus: hoeveelheid vet (in gram) vetpercentage = totale gewicht (in gram) Met behulp van de trendlijnen (in figuur 2) is een formule op te stellen voor P voorjaar , het vetpercentage in het voorjaar. Als je dat doet met de punten (0, 198) en (20, 244) uit de grafiek voor het totale lichaamsgewicht, dan ontstaat de formule P voorjaar = 1600 met t de tijd 2,3 ⋅ t + 198 in dagen na het begin van de gewichtstoename.

Stijgen, dalen en veranderingsgedrag 3p

Beredeneer uitsluitend met behulp van de formule voor P voorjaar , zonder getallen in te vullen of een schets te maken, of het vetpercentage in het voorjaar toeneemt of juist afneemt. Voor het vetpercentage in het najaar gaan we uit van de volgende formule: 2300 + 60 t P najaar = 207 + 0,6 t Hierin…

Beredeneer uitsluitend met behulp van de formule voor P voorjaar , zonder getallen in te vullen of een schets te maken, of het vetpercentage in het voorjaar toeneemt of juist afneemt. Voor het vetpercentage in het najaar gaan we uit van de volgende formule: 2300 + 60 t P najaar = 207 + 0,6 t Hierin is P najaar het vetpercentage van de vogel in het najaar en t de tijd in dagen na het begin van de gewichtstoename. Als je de grafiek van P najaar zou tekenen, zou je zien dat deze stijgt. Het is echter vrij moeilijk te zien of dit een toenemende of afnemende stijging is. Met berekeningen is dit wel te onderzoeken. Je mag er hierbij van uitgaan dat de grafiek of voortdurend toenemend stijgend is of voortdurend afnemend stijgend.

opgave 4Gangnam Style

Het nummer Gangnam Style van de Zuid-Koreaanse zanger Psy is de
eerste YouTube-video die vaker dan 1 miljard keer bekeken is; die grens
werd bereikt op 21 december 2012.
Op de foto staat rechts onderaan de teller van 12 januari 2015, rond vier
uur ’s middags: toen was de video ruim 2,2 miljard maal bekeken.
foto
foto
Er wordt veel tijd besteed aan het kijken naar de 4 minuten en
12 seconden durende video. Ga er bij de volgende vraag van uit dat
iedereen de video van begin tot einde bekeek.
163p

Procenten, verhoudingen en eenheden 3p

Bereken hoeveel tijd in jaren er in totaal tot 12 januari 2015, vier uur
’s middags, al was besteed aan het kijken naar de video. Geef je
antwoord in gehele honderdtallen.
Je kunt op YouTube statistieken opvragen over de video. Zie figuur 1.
figuur 1
15.000.000 10.000.000 5.000.000 0 Jan 2013 Jul 2013 Jan 2014 Jul 2014 Jan 2015
De grafiek in figuur 1 geeft het aantal views per dag weer. Dat aantal is
dus ook de dagelijkse verandering van het totale aantal views van
Gangnam Style.
Met behulp van de gegevens uit figuur 1 zou je ook een totaalgrafiek, een
grafiek van het totale aantal views, kunnen maken. De pieken laten we
dan voor het gemak buiten beschouwing. Over het stijgen en dalen van de
totaalgrafiek worden de volgende beweringen gedaan:
I de totaalgrafiek is eerst toenemend stijgend en daarna afnemend
dalend;
II de totaalgrafiek is eerst afnemend stijgend en daarna toenemend
stijgend;
III de totaalgrafiek is eerst toenemend stijgend en daarna afnemend
stijgend.
173p

Stijgen, dalen en veranderingsgedrag 3p

Leg uit welke van de drie beweringen de juiste is.
In figuur 2 staat de grafiek van het dagelijkse aantal views opnieuw. Er is
nu ook een trendkromme getekend.
figuur 2
10,4 miljoen 770.000 5.000.000 0 Jan 2013 Jul 2013 Jan 2014 Jul 2014 Jan 2015 10 oktober 2012 1 januari 2014
Aan de trendkromme in figuur 2 is te zien dat op 10 oktober 2012 een
dalende trend werd ingezet. Op die datum was het aantal views nog groot,
met 10,4 miljoen views per dag. Op 1 januari 2014, 64 weken later, was
het dagelijkse aantal views nog maar 770 000.
Als we aannemen dat deze afname exponentieel is, dan geldt:
V = 10,4 ⋅ 0,96t
In deze formule is V het dagelijkse aantal views in miljoenen en t het
aantal weken sinds 10 oktober 2012. De groeifactor is hierbij afgerond op
twee decimalen.
183p

Exponentiële functies en groei 3p

Bereken de groeifactor per week in drie decimalen.
194p

Vergelijkingen en snijpunten met de GR oplossen 3p · Formules en vergelijkingen opstellen 1p

Bereken met de formule in welke maand van welk jaar het aantal views
per dag onder de 100 000 zakte.

opgave 5Triangular Lodge

Nabij Rushton in Engeland staat een bijzonder gebouw: Triangular Lodge.
Voor de ontwerper van het gebouw had het getal 3 zoveel betekenis dat
alles van dit gebouw in het teken staat van 3.
foto
foto
Het grondvlak van het gebouw is een gelijkzijdige driehoek waarvan de
zijden 33 feet lang zijn. Eén foot is gelijk aan 30,48 cm.
De oppervlakte van dat grondvlak is 471,55 square feet. Dat is ongeveer
44 m2.
204p

Procenten, verhoudingen en eenheden 4p

Bereken, uitgaande van een oppervlakte van 471,55 square feet, de
oppervlakte in m2. Geef je antwoord in één decimaal.
Bovenstaande foto staat ook vergroot op de uitwerkbijlage. De hoogte aan
de buitenkant tot aan de dakrand is 8,22 meter.
214puitwerkbijlage

Perspectief en aanzichten 4p

Bereken met behulp van de foto op de uitwerkbijlage op welke hoogte de
fotograaf de foto heeft genomen. Geef je antwoord in gehele cm.
De buitenmuren zijn erg dik. Daardoor is de binnenruimte een gelijkzijdige
driehoek met zijden van 8,22 m. Deze ruimte wordt door drie dunnere
muren verdeeld in een regelmatige zeshoek en drie gelijkzijdige
driehoeken. Zie de figuur.
figuur
figuur
Op de uitwerkbijlage is het grondvlak van het gebouw, de gelijkzijdige
driehoek dus, in perspectief getekend. Je ziet ook de horizon in de
tekening.
Een van de zijden is, zoals je ziet, evenwijdig met de horizon getekend.
Wat nog niet getekend is, is de regelmatige zeshoek (de zeshoekige
kamer waarvan hierboven sprake was).
225p

Perspectief en aanzichten 5p

Teken de regelmatige zeshoek in de driehoek. Je mag daarbij de dikte
van de muren verwaarlozen. Licht je werkwijze toe.