bronnen

Eindexamen wiskunde A havo 2023, tijdvak 2

bij dit examen

FORMULEBLAD Vuistregels voor de grootte van het verschil van twee groepen a b 2 × 2 kruistabel , met c d waarin a , b , c en d absolute aantallen zijn. − als phi < − 0,4 of phi > 0,4 , dan zeggen we “het verschil is groot”, − als − 0,4 ≤ phi < − 0,2 of 0,2 < phi ≤ 0,4 , dan zeggen we “het verschil…

FORMULEBLAD Vuistregels voor de grootte van het verschil van twee groepen a b 2 × 2 kruistabel , met c d waarin a , b , c en d absolute aantallen zijn. − als phi < − 0,4 of phi > 0,4 , dan zeggen we “het verschil is groot”, − als − 0,4 ≤ phi < − 0,2 of 0,2 < phi ≤ 0,4 , dan zeggen we “het verschil is middelmatig”, − als − 0,2 ≤ phi ≤ 0,2 , dan zeggen we “het verschil is gering”. Maximaal verschil in cumulatief percentage ( max V cp ) (met steekproefomvang n > 100 ) − als max V cp > 40 , dan zeggen we “het verschil is groot”, − als 20 < max V cp ≤ 40 , dan zeggen we “het verschil is middelmatig”, − als max V cp ≤ 20 , dan zeggen we “het verschil is gering”. X 1 − X 2 Effectgrootte E = 1 , met X 1 en X 2 de steekproefgemiddelden 2 ( S 1 + S 2 ) ( X 1 ≥ X 2 ), S 1 en S 2 de steekproefstandaardafwijkingen − als E > 0,8 , dan zeggen we “het verschil is groot”, − als 0,4 < E ≤ 0,8 , dan zeggen we “het verschil is middelmatig”, − als E ≤ 0,4 , dan zeggen we “het verschil is gering”. Twee boxplots vergelijken − als de boxen 1) elkaar niet overlappen, dan zeggen we “het verschil is groot”, − als de boxen elkaar wel overlappen en een mediaan van een boxplot buiten de box van de andere boxplot ligt, dan zeggen we “het verschil is middelmatig”, − in alle andere gevallen zeggen we “het verschil is gering”. noot 1 De ‘box’ is het interval vanaf het eerste kwartiel tot en met het derde kwartiel.

Betrouwbaarheidsintervallen Het 95%-betrouwbaarheidsinterval voor de populatieproportie is met p de steekproefproportie en n de steekproefomvang. Het 95%-betrouwbaarheidsinterval voor het populatiegemiddelde is het steekproefgemiddelde, n de steekproefomvang en S de steekproefstandaardafwijking.

opgave 1Minder rokers

Figuur 1 komt uit het rapport Volksgezondheid Toekomst Verkenning 2018
van het RIVM1). In deze figuur zijn voor Nederland het percentage van de
mannen dat rookt en het percentage van de vrouwen dat rookt op 1 juli
voor de jaren 1990 tot en met 2018 weergegeven.
figuur 1 Percentage rokers 18 jaar of ouder
figuur bij de opgave
Deze hele opgave gaat alleen over mannen en vrouwen van 18 jaar of
ouder.
Op 1 juli 2015 telde Nederland 6 618 000 mannen en 6 853 000 vrouwen
van 18 jaar of ouder.
14p

Procenten, verhoudingen en eenheden 3p · Tabellen en grafieken lezen en gebruiken 1p

Bereken met behulp van figuur 1 hoeveel procent van de rokers op
1 juli 2015 man was. Geef je antwoord in hele procenten.
Voor de periode vanaf 2018 heeft het RIVM een formule opgesteld om de
ontwikkeling van het percentage van de mannen dat rookt te voorspellen.
Men gaat uit van een lineaire afname volgens de volgende formule:
Pm = −0,61t + 25,93
(formule 1)
Hierin is Pm het percentage van de mannen dat rookt en t het aantal jaren
vanaf 1 juli 2018.
noot 1 RIVM = Rijksinstituut voor Volksgezondheid en Milieu
Het RIVM beweert dat volgens formule 1 het percentage van de mannen
dat rookt voor de start van het jaar 2040 gehalveerd is ten opzichte van
1 juli 2018.
23p

Vergelijkingen en snijpunten met de GR oplossen 2p · Formules en vergelijkingen opstellen 1p

Onderzoek of deze bewering juist is.
Figuur 2 is ontstaan door in figuur 1 de trendlijn te tekenen voor het
percentage van de vrouwen dat rookt.
figuur 2 Percentage rokers 18 jaar of ouder
figuur bij de opgave
De percentages van de vrouwen die roken op 1 juli in 1995 en 2004 liggen
precies op de trendlijn.
Met deze gegevens kan een formule voor de trendlijn worden opgesteld:
Pv = −0,33t + 30,67
(formule 2)
Hierin is Pv het percentage van de vrouwen dat rookt en t het aantal jaren
vanaf 1 juli 1990.
De percentages van de vrouwen die roken in 1995 en 2004 zijn gehele
getallen.
33p

Lineaire functies 2p · Tabellen en grafieken lezen en gebruiken 1p

Bereken met deze percentages de getallen in formule 2 in drie decimalen.
Het percentage van de mannen dat rookt, kan vanaf 1 juli 2018 worden
berekend met formule 1. Het percentage van de vrouwen dat rookt, kan
vanaf 1 juli 1990 worden berekend met formule 2.
45p

Vergelijkingen en snijpunten met de GR oplossen 3p · Formules en vergelijkingen opstellen 2p

Onderzoek in welk jaar het percentage van de mannen dat rookt en het
percentage van de vrouwen dat rookt gelijk zullen zijn.

opgave 2Voedselconsumptie

In de periode 2012-2014 is onderzocht wat kinderen en volwassenen aten
en dronken. Deze voedselconsumptiepeiling is uitgevoerd bij personen die
toen tussen de 1 en 79 jaar oud waren en in Nederland woonden.
Om een goed beeld te krijgen van wat er gedurende het jaar gegeten en
gedronken werd, is de gegevensverzameling gelijkmatig verdeeld over de
dagen van het jaar.
52p

Data presenteren en beoordelen 2p

Geef een voorbeeld van welk vertekend beeld je zou kunnen krijgen
wanneer de gegevensverzameling niet gelijkmatig over de dagen van het
jaar verdeeld is.
In de voedselconsumptiepeiling werd onderscheid gemaakt tussen vast
voedsel (inclusief zuivel) en dranken (zonder zuivel). Daarnaast werd ook
gekeken of de voedingsmiddelen binnen of buiten de Schijf van Vijf
vallen. De Schijf van Vijf is een hulpmiddel dat wordt gebruikt in de
voorlichting over gezonde voeding en bevat vijf categorieën met
aanbevolen voedingsmiddelen:
− dranken (zonder zuivel)
− brood, graanproducten en aardappelen
− smeer- en bereidingsvetten
− zuivel, noten, vis, peulvruchten, vlees en ei
− groente en fruit
Buiten de Schijf van Vijf vallen bijvoorbeeld koekjes, cola, chips, witbrood
en vla, maar ook groenten met toegevoegd zout in pot of fruit op siroop in
blik.
Op de volgende bladzijde staat op de verticale as van figuur 1 de
gemiddelde voedselconsumptie per persoon per dag (in gram).
figuur 1 Gemiddelde voedselconsumptie per persoon
figuur bij de opgave
64p

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

Bereken met behulp van figuur 1 welk percentage van de totale
voedselconsumptie per persoon per dag bestond uit dranken (zonder
zuivel). Geef je antwoord in hele procenten.
Figuur 1 kwam tot stand op basis van een steekproef van 2237 personen.
Ga uit van de volgende aannames:
− de steekproef is aselect en representatief
− de populatie bestaat uit in Nederland wonende personen met een
leeftijd tussen de 1 en 79 jaar
− de gemiddelde voedselconsumptie per persoon is normaal verdeeld
− het bijbehorende 95%-betrouwbaarheidsinterval van het
populatiegemiddelde van de gemiddelde voedselconsumptie per
persoon is 25 gram breed
We kunnen dan de standaardafwijking berekenen die bij de steekproef
hoort.
74p

Vergelijkingen en snijpunten met de GR oplossen 2p · Statistische uitspraken en groepen vergelijken 1p · Formules en vergelijkingen opstellen 1p

Bereken deze standaardafwijking. Geef je antwoord in gehele grammen.
De behoefte aan voedingsstoffen verschilt per persoon en is normaal
verdeeld. Een voedingsnorm is de aanbevolen hoeveelheid voedingsstof
die genoeg is voor bijna alle mensen. Zie figuur 2.
figuur 2
figuur 2
Omdat figuur 2 gebaseerd is op de aanname dat de individuele behoefte
normaal verdeeld is, kan er concreter worden aangegeven wat er bedoeld
wordt met ‘bijna alle mensen’.
82p

Centrum, spreiding en verdelingen 2p

Geef het percentage dat hier bedoeld wordt met ‘bijna alle mensen’.
Ga verder op de volgende pagina.

opgave 3Aantal stemmen per liedje

De Top 2000 is een jaarlijks terugkerend radioprogramma. Mensen
kunnen vooraf stemmen op liedjes. De 2000 populairste liedjes worden
achter elkaar gedraaid. Alleen de aantallen stemmen op het liedje op
positie 1 en het liedje op positie 2000 worden openbaar gemaakt. Men
vermoedt dat de volgende formule een goede schatting geeft voor het
aantal stemmen op een liedje in de ranglijst:
S = 1(E)/(E(N − 1)) + 2000 ⋅ L voor N = 1, 2, 3, …, 2000 (formule 1)
Hierin is:
− N de positie in de ranglijst;
− S het geschatte aantal stemmen op het liedje dat op positie N in de
ranglijst staat;
− E het werkelijke aantal stemmen op het liedje dat op positie 1 in de
ranglijst staat;
− L het werkelijke aantal stemmen op het liedje dat op positie 2000 in de
ranglijst staat.
Met formule 1 kun je een schatting maken van het aantal stemmen op het
liedje dat op positie 1 in de ranglijst staat.
92p

Rekenen met een gegeven formule 2p

Laat zien dat dit geschatte aantal overeenkomt met het werkelijke aantal
stemmen op dit liedje.
Het liedje met de meeste stemmen komt op positie 1, het liedje dat
daarna de meeste stemmen heeft, komt op positie 2, enzovoort.
Logischerwijs zou dus het geschatte aantal stemmen S op een liedje lager
moeten worden naarmate N groter wordt.
103p

Redeneren en uitleggen in de context 3p

Laat met een redenering zien dat formule 1 deze eigenschap heeft.
Voor de Top 2000 van 2006 geldt:
− het liedje op positie 1 had 10 000 stemmen;
− het liedje op positie 2000 had 150 stemmen.
Hiermee kan formule 1 herleid worden tot:
S = (300 000)/(N + 29)
(formule 2)
114p

Formules herleiden en omwerken 4p

Geef deze herleiding.
Over de Top 2000 van 2006 is meer bekend dan gebruikelijk: er zijn in
totaal 1,5 miljoen stemmen uitgebracht.
123p

Rekenen met een gegeven formule 2p · Procenten, verhoudingen en eenheden 1p

Bereken hoeveel procent van de stemmen in totaal op de top 3 van deze
Top 2000 is uitgebracht volgens formule 2. Geef je antwoord in hele
procenten.
Omdat het aantal stemmen per liedje normaal gesproken niet openbaar
gemaakt wordt, vraagt men zich af wat men bij de Top 2000 doet als een
liedje precies evenveel stemmen krijgt als een ander liedje.
Als we met formule 2 het geschatte aantal stemmen per liedje berekenen
en dat vervolgens afronden op een geheel getal, dan kan het zijn dat er
na afronding liedjes zijn die evenveel stemmen hebben gekregen.
133p

Vergelijkingen en snijpunten met de GR oplossen 2p · Rekenen met een gegeven formule 1p

Bereken hoeveel liedjes er in de Top 2000 van 2006 zijn die volgens
formule 2 na afronding 200 stemmen zouden hebben gekregen.

opgave 4Geregistreerde misdrijven

In de onderstaande figuur staat voor Nederland het aantal geregistreerde
misdrijven per duizend inwoners per jaar. Er is ook een uitsplitsing
gemaakt naar verschillende types misdrijven, waaronder
vermogensmisdrijven en geweldsmisdrijven.
figuur
figuur
Van 1960 tot 1985 steeg het totaal aantal geregistreerde misdrijven van
13 naar 81 per duizend inwoners. Neem aan dat deze stijging
exponentieel verliep.
144p

Exponentiële functies en groei 4p

Bereken met deze gegevens het jaarlijkse groeipercentage.
Geef je antwoord in één decimaal.
In 1985 was bijna 80% van het totaal aantal geregistreerde misdrijven een
vermogensmisdrijf.
153p

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

Beredeneer met behulp van de figuur, zonder een berekening te maken,
of dit percentage in 2002 hoger of lager was dan in 1985.
Sinds het begin van deze eeuw daalt het totaal aantal geregistreerde
misdrijven, met name door een daling van het aantal geregistreerde
vermogensmisdrijven.
Een voorbeeld van een vermogensmisdrijf is een woninginbraak. Iemand
vermoedt dat er in het begin van deze eeuw bij een kleiner percentage
van de woningen werd ingebroken dan aan het eind van de vorige eeuw.
Om hier zicht op te krijgen is in 2004 in een aselecte steekproef uit de
woningen gekeken bij welk percentage er in dat jaar was ingebroken.
De resultaten kunnen worden vergeleken met die van een aselecte
steekproef uit de woningen in 1998. Zie de tabel.
tabel
  1998 2004 aantal woningen 3437 1456 percentage woningen waarbij is ingebroken 2,15 1,58
De tabel laat zien dat het steekproefpercentage woningen waarbij is
ingebroken in 2004 lager is dan in 1998. We gaan deze gegevens op twee
manieren met elkaar vergelijken.
163p

Statistische uitspraken en groepen vergelijken 3p

Onderzoek of het steekproefpercentage uit 2004 in het
95%-betrouwbaarheidsinterval ligt van het populatiepercentage in 1998.
In 2004 is het steekproefpercentage woningen waarbij is ingebroken lager
dan in 1998.
174p

Statistische uitspraken en groepen vergelijken 4p

Onderzoek met behulp van het formuleblad of het verschil in
steekproefpercentage woningen waarbij is ingebroken in de twee
steekproeven groot, middelmatig of gering is.

opgave 5De 100 meter

In deze opgave bekijken we een wiskundig model van een sprint over
100 meter hardlopen. In dit model gaan we uit van 2 fases:
− fase I: zo snel mogelijk op topsnelheid komen;
− fase II: de topsnelheid vasthouden tot het einde van de sprint.
Van een bepaalde topatleet staat in figuur 1 de afgelegde afstand A in
meter uitgezet tegen de tijd t in seconden.
figuur 1
figuur 1
Deze atleet legt zijn sprint in 9,9 seconden af. Na 4,0 seconden bereikt hij
zijn topsnelheid; dan heeft hij al 31 meter afgelegd.
Je kunt met deze gegevens zijn topsnelheid berekenen; deze is afgerond
11,7 m/s.
183p

Procenten, verhoudingen en eenheden 3p

Bereken deze topsnelheid in twee decimalen.
Het eerste deel van de grafiek is (toenemend) stijgend. Je kunt je
afvragen of er sprake is van exponentiële groei.
In de tabel staan een aantal waarden uit fase I van die sprint.
tabel
t ( s) 1,2 1,9 3,0 A (m) 5 10 20
193p

Exponentiële functies en groei 3p

Onderzoek met behulp van de tabelwaarden of er sprake kan zijn van
exponentiële groei.
Het verband tussen de aflegde afstand A in meter en de tijd t in seconden
in fase I kan voor de atleet benaderd worden door de formule:
A = 3,8 ⋅ t1,5
De atleet moet in het begin nog op snelheid komen. Hij zal daarom ook
langer doen over de eerste 25 meter dan over de laatste 25 meter van de
100 meter. Bij de laatste 25 meter is hij immers al op topsnelheid.
205p

Vergelijkingen en snijpunten met de GR oplossen 2p · Procenten, verhoudingen en eenheden 2p · Formules en vergelijkingen opstellen 1p

Bereken hoeveel seconden hij hier langer over doet. Geef je antwoord in
één decimaal.
Er is voor fase I ook een formule die de snelheid v in m/s vrij goed
beschrijft. Deze is van de vorm:
v = k ⋅ √(t)
213p

Vergelijkingen en snijpunten met de GR oplossen 2p · Rekenen met een gegeven formule 1p

Bereken met behulp van zijn topsnelheid de waarde van k voor deze
atleet.
In de vragen hiervoor is de hele sprint van een topatleet over 100 meter
beschreven. In figuur 2 staan vier globale grafieken (a, b, c, d), waarbij de
snelheid v uitgezet is tegen de tijd t.
figuur 2
figuur 2
Er is één grafiek die het best past bij de sprint van de topatleet.
223p

Redeneren en uitleggen in de context 3p

Welke grafiek is dat? Licht je antwoord toe.

opgave 6Testresultaten en afhakers

Wanneer artsen een nieuwe behandeling testen op patiënten, is het mogelijk dat er tijdens het onderzoek een aantal patiënten afhaakt (de afhakers ). Dit komt bijvoorbeeld omdat ze de behandeling te belastend vinden. Het succespercentage P van een nieuwe behandeling kan op twee verschillende…

Wanneer artsen een nieuwe behandeling testen op patiënten, is het mogelijk dat er tijdens het onderzoek een aantal patiënten afhaakt (de afhakers ). Dit komt bijvoorbeeld omdat ze de behandeling te belastend vinden. Het succespercentage P van een nieuwe behandeling kan op twee verschillende manieren berekend worden: exclusief afhakers inclusief afhakers Hierbij worden patiënten Hierbij worden patiënten die afhaken niet meegeteld. die afhaken wel meegeteld. In formulevorm: In formulevorm: P exclusief = G ⋅ 100 P inclusief = G + N Hierin geldt: − G is het aantal patiënten dat de behandeling volhoudt en geneest − N is het aantal patiënten dat de behandeling volhoudt en niet geneest − A is het aantal patiënten dat afhaakt. Het wel of niet meetellen van het aantal patiënten dat afhaakt in het testresultaat zal tot verschillende succespercentages leiden, zie figuur. figuur In het voorbeeld in de figuur is het absolute verschil tussen de twee succespercentages gelijk aan 25.

Het wel of niet meetellen van het aantal patiënten dat afhaakt bij de berekening van het succespercentage kan tot forse verschillen leiden. Men heeft afgesproken dat het succespercentage alleen berekend wordt als het percentage patiënten dat afhaakt niet hoger is dan 20%. We kijken nu naar een…

Het wel of niet meetellen van het aantal patiënten dat afhaakt bij de berekening van het succespercentage kan tot forse verschillen leiden. Men heeft afgesproken dat het succespercentage alleen berekend wordt als het percentage patiënten dat afhaakt niet hoger is dan 20%. We kijken nu naar een onderzoek waarbij het percentage patiënten dat afhaakt gelijk was aan het maximale percentage van 20%. Bij dit onderzoek waren er uiteindelijk 240 patiënten die de behandeling hadden volgehouden en was het absolute verschil tussen de twee succespercentages 16. Er kan nu onderzocht worden wat het aantal patiënten moet zijn geweest dat de behandeling heeft volgehouden, maar niet is genezen.