HAVO WA, 2015 - I
Gifgebruik in de aardappelteelt.
       

Het lijkt goed te gaan met het terugdringen van het gifgebruik in de aardappelteelt. Nederlandse aardappelboeren gebruikten in 1998 gemiddeld 32 kg chemische bestrijdingsmiddelen (gif) per hectare (ha). In 2007 was dat gedaald tot 24,5 kg per ha. En het gebruik daalt nog steeds.

Neem aan dat dit gebruik lineair afnam en ook na 2007 op dezelfde wijze lineair blijft afnemen.

       
3p. 1. Bereken hoeveel kg gif per ha er dan in 2015 gebruikt wordt.
     

 

In Nederland zijn aardappelen erg vatbaar voor een agressieve schimmelziekte, de zogenaamde aardappelziekte. Niet-biologische boeren bestrijden deze ziekte door regelmatig, ongeveer één keer per week, gif te spuiten. Biologische boeren gebruiken geen gif, maar verbranden zieke planten of verwijderen ze van het land.

Boer Jacobs is een niet-biologische boer. Hij heeft twee stukken akkerland waarop hij aardappels verbouwt, één in de Noordoostpolder en één in (Zuidelijk) Flevoland. In de figuur zie je een overzicht van het gifgebruik van Jacobs in het jaar 2007 voor beide akkers. Elk punt in de figuur geeft een bespuiting met gif aan. Het punt A hoort bijvoorbeeld bij de elfde bespuiting van het seizoen in Flevoland. In de figuur kun je zien dat de totale kosten per ha van alle bespuitingen tot en met deze bespuiting bijna 400 euro zijn.

       

       

Boer Jacobs zegt dat hij in 2007 op zijn akker in Flevoland niet alleen vaker moest spuiten dan in de Noordoostpolder, maar dat ook de gemiddelde kosten per ha per bespuiting hoger waren.

       
4p. 2. Onderzoek of hij gelijk heeft met beide uitspraken.
     

 

Boer Jacobs denkt dat hij in Flevoland meer moet spuiten dan in de Noordoostpolder omdat er in Flevoland veel biologische boeren zijn. Zij beginnen pas met de bestrijding als de aardappelziekte al duidelijk zichtbaar is. Hierdoor kan de ziekte zich verspreiden naar akkers van niet-biologische boeren, zodat zij extra gif moeten spuiten. Samen met enkele andere boeren denkt hij dat alle niet-biologische boeren in Flevoland hierdoor ongeveer 20% extra gif moeten spuiten.

In Flevoland werden in 2007 op een oppervlakte van 20700 ha aardappelen geteeld. Zonder biologische teelt zou gemiddeld 24,5 kg gif per ha aardappelen worden gespoten. In 2007 werd er echter op 680 ha van de 20700 ha biologisch geteeld.

Neem aan dat het waar is dat in Flevoland door de biologische teelt alle niet-biologische boeren 20% meer gif zouden spuiten. Dan zou er in Flevoland in totaal meer gif worden gebruikt dan in een situatie waarin geen enkele boer zijn aardappels biologisch teelt.

       
5p. 3. Bereken hoeveel procent meer gif er dan in totaal gebruikt zou worden.
     

 

Door het kweken van nieuwe aardappelrassen die veel minder gevoelig zijn voor de aardappelziekte, zal in de toekomst de invloed van biologische boeren op het gifgebruik van niet-biologische boeren sterk verminderen.
Steeds meer mensen willen biologisch geteelde aardappelen kopen. Hierdoor neemt in Flevoland het aantal hectaren waarop aardappelen biologisch geteeld worden, vanaf 2007, toen het 680 ha was, exponentieel toe. Hierdoor zal dit aantal hectaren iedere 12 jaar verdubbelen.
Neem aan dat de totale oppervlakte voor aardappelen in Flevoland vanaf 2007 gelijk blijft aan 20700 ha.

       
5p. 4.

Bereken in welk jaar in Flevoland het aantal hectaren biologisch geteelde aardappelen voor het eerst meer dan 10% van de totale oppervlakte voor aardappelen zal zijn.

     

  

Zout strooien
       

Als in de winter gladheid of sneeuw wordt verwacht, strooit men zout op de wegen.
Een van de zoutsoorten die hiervoor wordt gebruikt is steenzout. Informatie over steenzout staat in de tabel.

       
 

steenzout

zoutgehalte 95 tot 98%
gemiddelde korrelgrootte 1,75 mm
korrelgrootte van 80,0% van de korrels 1,0 - 2,5 mm
       

We nemen aan dat de korrelgrootte van steenzout bij benadering normaal verdeeld is. Je ziet in de tabel dat de korrelgrootte van de middelste 80,0% van de korrels tussen 1,0 en 2,5 mm is. Je kunt berekenen dat de standaardafwijking van de korrelgrootte ongeveer 0,59 mm is.

       
4p. 5. Bereken deze standaardafwijking in mm in drie decimalen nauwkeurig.
     

 

Steenzout bevat veel grote korrels, die bij het strooien gemakkelijk doorstuiteren naar de zijkanten van de weg. Het blijkt dat de 2% grootste steenzoutkorrels op deze manier bijna allemaal verloren gaan.

       
3p. 6.

Bereken hoeveel mm de korrelgrootte van deze 2% grootste korrels minstens is.

     

 

       

Door zout te strooien, smelten sneeuw en ijs bij een temperatuur lager dan 0 °C. Hoeveel sneeuw of ijs er kan smelten, wordt aangegeven met de smeltcapaciteit. In de figuur hierboven is de smeltcapaciteit af te lezen bij verschillende temperaturen. Je kunt bijvoorbeeld aflezen dat 1 kg zout bij een temperatuur van –5 °C ongeveer 11,5 kg sneeuw of ijs laat smelten.

Op een stuk wegdek ligt 0,2 kg sneeuw per m2. De temperatuur is –2 °C en er wordt zout gestrooid in een dosering van 15 gram/m2.

       
4p. 7.

Laat met behulp van de figuur en een berekening zien dat deze dosering voldoende is om alle sneeuw te laten smelten.

     

 

De vriespuntdaling V is het aantal graden dat het vriespunt van water lager wordt dan 0 °C. Met behulp van de volgende formule kan V worden berekend:

       

       

Hierin is D de dosering van het zout in gram/m2 en H de hoeveelheid neerslag (in de vorm van sneeuw, ijs of water) in kg/m2.

Bij 0,2 kg sneeuw per m2 wordt zout gestrooid in een dosering van 15 gram/m2.

       
3p. 8.

Laat met behulp van de formule zien dat het vriespunt daalt tot beneden –2 °C.

     

 

Vaak wordt er al gestrooid voordat er sneeuw ligt. Als bekend is hoeveel neerslag er zal vallen en wat de minimumtemperatuur wordt, kan de dosering van tevoren berekend worden.
Voor een bepaalde nacht wordt een hoeveelheid sneeuw van 0,35 kg/m2 verwacht. Men gaat strooien met zout in een zodanige dosering dat de vriespuntdaling 4,5 °C is.

       
3p. 9. Bereken hoeveel gram/m2 zout er gestrooid moet worden.
     

 

Bij een vriespuntdaling van 4,5 °C kan de formule zo worden herleid dat D wordt uitgedrukt in H.

       
4p. 10. Geef deze herleiding.
     

  

 

Profielwerkstukpresentaties.
       

Op een school worden op één avond alle 72 profielwerkstukpresentaties van de havo gehouden. Elke presentatie duurt 20 minuten. De leerlingen hebben gewerkt in groepjes en ieder groepje is daarbij begeleid door een docent. Voor deze avond is een aantal lokalen gereserveerd. In elk lokaal geldt het volgende tijdschema.

       
TIJD  
19.30 - 19.50 uur presentatieronde 1
19.50 - 20.10 uur presentatieronde 1
20.10 - 20.30 uur presentatieronde 1
20.30 - 20.50 uur pauze
20.50 - 21.10 uur presentatieronde 1
21.10 - 21.30 uur presentatieronde 1

       

Er zijn twee docenten per lokaal aanwezig voor de beoordeling van de presentaties.

       
2p. 11.

Bereken met bovenstaande gegevens hoeveel docenten er minimaal nodig zijn voor de beoordeling op deze avond.

     

 

De coördinator die moet zorgen voor de verdeling van de presentaties over de lokalen, heeft een tabel met de 15 beschikbare lokalen. In deze tabel vult hij bij elk lokaal het aantal presentaties in. Daarvoor heeft hij de volgende mogelijkheden:

       
  1. Hij kiest 1 lokaal waarin hij 2 presentaties plaatst, in de overige 14 lokalen komen dan 5 presentaties.
  2. Hij kiest 3 lokalen waarin hij 4 presentaties plaatst, in de overige 12 lokalen komen dan 5 presentaties.
  3. Hij kiest 1 lokaal waarin hij 3 presentaties plaatst, daarna kiest hij 1 lokaal waarin hij 4 presentaties plaatst. In de overige 13 lokalen komen dan 5 presentaties.
       
Bij de laatste mogelijkheid is de verdeling bijvoorbeeld zo:
       
Lokaal 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
Aantal
presentaties
5 4 5 5 5 5 5 5 5 5 3 5 5 5 5
       

Je kunt berekenen dat er bij deze laatste mogelijkheid 210 manieren zijn om de tabel in te vullen. Ook bij de twee andere mogelijkheden zijn er meerdere manieren om de tabel in te vullen.

       
5p. 12.

Bereken het totaal aantal manieren waarop de coördinator de tabel kan invullen.

     

 

De coördinator weet niet welke docent een groepje begeleid heeft. Hij deelt per lokaal de groepjes leerlingen willekeurig in. Een docent mag niet de presentatie beoordelen van een groepje dat hij of zij zelf begeleid heeft.

Mevrouw Isakson en een collega zitten samen in een lokaal waarin 5 presentaties worden gehouden. Mevrouw Isakson heeft 4 groepjes begeleid, haar collega heeft 3 andere groepjes begeleid.

       
4p. 13.

Bereken de kans dat mevrouw Isakson en haar collega alle groepjes die in hun lokaal zijn ingedeeld, samen mogen beoordelen.

     

 

De volgorde van de presentaties wordt in elk lokaal door loting bepaald. Carla en Irene presenteren samen. In hun lokaal worden 5 presentaties gehouden. Hun vrienden Aron en Gino presenteren ook samen, in een ander lokaal waarin voor de pauze 3 presentaties en direct na de pauze 1 presentatie gehouden wordt. Carla en Irene willen graag bij de presentatie van hun vrienden zijn. Er mag echter alleen in de pauze van lokaal gewisseld worden.

       
4p. 14.

Bereken de kans dat Carla en Irene bij de presentatie van Aron en Gino kunnen zijn.

     

  

Sociaal Netwerk.
       

Facebook is een sociaalnetwerksite, opgericht door Mark Zuckerberg in februari 2004. In het begin konden alleen studenten van Harvard College lid worden, later werden ook studenten van andere universiteiten toegelaten. In september 2006 werd Facebook geheel openbaar. Iedereen vanaf 13 jaar, waar ook ter wereld, kreeg de mogelijkheid om zich te registreren en actief gebruik te gaan maken van de site.

Het aantal actieve gebruikers steeg de eerste jaren spectaculair. Zie onderstaande figuur, waarin het aantal actieve gebruikers op verschillende momenten is aangegeven.

       

       

Op 1 december 2005, dat is bij t = 0, waren er 5,5 miljoen actieve gebruikers, 43 maanden later, op 1 juli 2009, waren het er al 244 miljoen.
Neem aan dat er in deze periode bij benadering sprake was van exponentiële groei.

       
4p. 15. Bereken voor deze periode het groeipercentage per maand.
     

 

In de maanden na 1 juli 2009 groeide het aantal actieve gebruikers niet meer exponentieel maar bij benadering lineair, van 244 miljoen op 1 juli 2009 tot 493 miljoen op 1 augustus 2010. Er werd in 2011 voorspeld dat de groei zich op deze manier zou voortzetten.

       
4p. 16. Bereken hiermee het aantal actieve gebruikers op 1 december 2013.
     

 

Het bleek erg optimistisch om aan te nemen dat de groei zich lineair voortzet. Al in 2011 voorspelden sommigen dat de groei verder zou afnemen. In de volgende figuur zie je een grafiek die bij deze voorspelling past.

       

       
Bij deze grafiek hoort de formule:

       

Hierin is A het aantal actieve gebruikers in miljoenen en t de tijd in maanden met t = 0 op 1 december 2005.

       
3p. 17.

Bereken voor welke gehele waarde van t er volgens de formule voor het eerst meer dan 730 miljoen actieve gebruikers zijn.

     

 

Volgens de formule zal het aantal actieve gebruikers uiteindelijk nauwelijks meer toenemen en een grenswaarde benaderen.

       
3p. 18. Bepaal deze grenswaarde met behulp van de formule.
     

  

Lingo.
       

Lingo is een woordspel dat sinds 1989 elke werkdag op de Nederlandse televisie wordt gespeeld. In deze opgave werken we met een vereenvoudigde versie van het spel.

Twee teams van twee personen, team A en team B, spelen tegen elkaar. Elk team krijgt aan het begin van het spel een lingokaart met 25 getallen, waarvan er 8 worden weggehaald. Zie de figuur hiernaast, waar de lingokaart te zien is van team A, dat speelt met de even getallen. Ook krijgt elk team een bak met 17 blauwe en 3 groene ballen. Op de 17 blauwe ballen staan de 17 overgebleven getallen van de lingokaart, op de groene ballen staat niets. Het team dat aan de beurt is, moet een woord raden. Lukt dat, dan mogen beide spelers van dat team ieder een bal uit de bak trekken. Een getrokken bal gaat niet terug in de bak.

       

Als een blauwe bal getrokken wordt, wordt het getal dat erop staat weggehaald op de lingokaart. Bij het trekken van een groene bal moet dezelfde speler nogmaals een bal trekken. Als een team alle groene ballen heeft getrokken, krijgt dit team een extra prijs. Gemiddeld wordt 1 keer per week zo’n extra prijs toegekend.

Neem aan dat de kans, dat er op een willekeurige dag een extra prijs wordt toegekend iedere dag gelijk is aan 0,2.

       
4p. 19.

Bereken de kans dat in een bepaalde week (maandag tot en met vrijdag) op meer dan 1 dag een extra prijs wordt toegekend.

     

 

Team A begint en raadt het eerste woord.
       
3p. 20.

Bereken de kans dat team A in deze beurt uitsluitend twee blauwe ballen trekt.

     

 

Er zijn voor team A meerdere mogelijkheden om na het raden van het eerste woord twee blauwe ballen te trekken. Bijvoorbeeld: speler 1 van team A trekt eerst een groene bal en daarna een blauwe bal, speler 2 trekt vervolgens een blauwe bal. In de tabel is deze mogelijkheid genoteerd.

       
speler 1 speler2
gb b
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   

Let op:
niet alle regels van
de tabel hoeven
te worden gebruikt

       
4p. 21.

Schrijf op deze manier in deze tabel alle mogelijkheden op die er voor team A zijn na het raden van het eerste woord.

     

 

Als er op de lingokaart van een team een rij van vijf getallen (horizontaal, verticaal of diagonaal) is weggehaald, krijgt dit team Lingo. Daarbij hoort een geldbedrag. Het team krijgt dan een nieuwe lingokaart.

Op een bepaald moment krijgt team B de beurt. Dit team heeft alle groene ballen al getrokken en heeft nog 13 blauwe ballen in de bak zitten. De lingokaart van team B ziet eruit zoals in de volgende figuur.

       

       

Team B raadt het woord en mag twee ballen trekken.

Er zijn nu drie mogelijkheden om Lingo te krijgen:

  1. De eerste speler krijgt Lingo.  
  2.

De eerste speler trekt 41 of 57, waardoor de tweede speler een grotere kans op Lingo heeft.

  3.

De eerste speler krijgt geen Lingo en trekt niet 41 of 57; de tweedespeler kan nog steeds Lingo krijgen.

       
5p. 22.

Bereken de kans dat team B in deze beurt Lingo krijgt. Je kunt hierbij de volgende kansboom en de lingokaarten gebruiken.

     

 

       
       

 

UITWERKING
   
Het officiële (maar soms beknoptere) correctievoorschrift kun je HIER vinden. Vooral handig voor de onderverdeling van de punten.
   
1. Het daalde met  32 - 24,5 = 7,5 kg/ha in een tijd van 2007 - 1998 = 9 jaar.
Dat is  7,5/9 = 5/6 kg/ha per jaar.
Van 2007 tot 2015 is nog eens 8 jaar.
In 8 jaar zal het dalen met  8 • 5/6 = 20/3 kg/ha.
Dan is het  24,5 - 20/3 =
17,83 kg/ha geworden.
   
2. Er waren in Flevoland 16 bespuitingen en in de Noordoostpolder 11 bespuitingen.
Hij moest in Flevoland dus inderdaad vaker bespuiten.

De totale kosten in Flevoland waren 620 euro/ha, dus per bespuiting is dat  620/16 = 39 euro/ha
De totale kosten in de Noordoostpolder waren  365 euro/ha, dus per bespuiting  365/11 = 33 euro/ha
Dus ook wat de gemiddelde kosten per bespuiting betreft heeft de man gelijk.
   
3. 20% extra op de 24,5  betekent  1,2 • 24,5 = 29,4 kg/ha.
Dat is op 20700 - 680 = 20020 ha
Dus dat is  29,4 • 20020 = 588588 kg  gif in totaal

Zonder de biologische boeren zou er 20700 • 24,5 = 507150 kg gif gebruikt worden.
Dat is dus nu  588588  - 507150 = 81438 kg extra
Dat is  81438/507150 • 100% =
16,06% extra.
   
4. In 12 jaar verdubbelen betekent dat g12 = 2
Dan is g = 2(1/12) = 1,05946....   (kan ook met de GR)
Dat geeft de formule  y = 680 • 1,059..t 
Dat moet gelijk worden aan  0,1 • 20700 = 2070
2070680 • 1,059..t 
Y1 = 2070
Y2 = 680 • 1,059...^X
intersect geeft  X = t = 19,27
Vanaf 2007 gerekend in dat in het jaar
2027.
   
5. normalcdf(1.0, 2.25, 1.75, X) = 0,80
Y1 = normalcdf(1.0, 2.25, 1.75, X)
Y2 = 0,80
intersect geeft  X = 
σ = 0,585.
   
6. normalcdf(X, 1099, 1.75, 0.585) = 0,02
Y1 = normalcdf(X, 10^99, 1.75, 0.585)
Y2 = 0,02
intersect geeft 
X = 2,95
   
7. Trek vanaf  -2 ºC op de x-as een lijn recht omhoog.
Dan is te zien dat er per kg zout 26 kg sneeuw kan smelten
15 gram zout (op één m2) kan dan   0,015 • 26 = 0,39 kg sneeuw laten smelten
er ligt op een m2  0,20 kg sneeuw, dus dat lukt.
   
8. V = 3,72 • 15/(58,5 • 0,2) = 4,769...
Een vriespuntsdaling van -4,769... graden is inderdaad lager dan -2 ºC
   
9. 3,72 •  D/(58,5 • 0,35) = 4,5
Dat mag met de GR (via intersect) maar we doen het liever algebraïsch:
3,72 • D/20,475 = 4,5
D/20,475 = 4,5/3,72 = 1,209...
D = 20,475 • 1,209... =
24,77 gram
   
10. 3,72 • D/(58,5 • H) = 4,5   vermenigvuldig alles met de noemer:
3,72 • D = 4,5 • 58,5 • H
3,72 • D = 263,25 • H
D = 263,25/3,72 • H
D = 70,77H
   
11. 72 presentaties in 5 rondes betekent  72/5 =  14,4 presentaties per ronde.
Dus er zijn 15 lokalen nodig.
Dat betekent 15 • 2 =
30 docenten.
   
12. manier 1:  15 mogelijkheden om het lokaal van 2 presentaties te kiezen. In totaal 15 manieren
manier 2:  3 lokalen van 3 presentaties kiezen kan op  15 nCr 3 = 455 manieren
manier 3:  1 lokaal van 3 presentaties kiezen kan op 15 manieren, en daarna 1 lokaal van 4 kiezen kan nog op 14 manieren.  In totaal 15 • 14 = 210 manieren

Samen geeft dat 15 + 455 + 210 =
680 manieren.
   
13. Zie dit als een vaas met 72 groepjes erin waarvan ze er samen 65 mogen beoordelen, en 7 niet.
Er worden 5 groepjes willekeurig uit deze vaas getrokken.
De kans op 5 die ze wel mogen beoordelen (en dus 0 die ze niet mogen beoordelen) is dan:
 

   
14. P(ze kunnen elkaars presentatie zien) =
= P(meisjes VOOR en jongens NA de pauze) + P(meisjes NA en jongens VOOR de pauze)

P(meisjes VOOR en jongens NA de pauze)  = P(meisjes VOOR) • P(jongens NA) = 3/51/4

P(meisjes NA en jongens VOOR de pauze)  = P(meisjes NA) • P(jongens VOOR) =  2/53/4

Samen geeft dat:  P  = 3/51/4 + 2/53/4 =
0,45
   
15. Gebruik de groeiformule:  y = B • gt
y = 244
B = 5,5
t = 43
invullen:  244 = 5,5 • g43
Y1 = 244
Y2 = 5,5 * X^43
intersect geeft  X = g = 1,092  
Dat is
9,2% groei.
   
16. Noem 1 juli 2009 tijdstip t = 0  dan is 1 augustus 2010 tijdstip t = 13
Dan is de grafiek een rechte lijn door  (0, 244)  en   (13, 493)
a =
Δy/Δx = (493 - 244)/(13 - 0) = 19,1538...
b = 244 want dat is het begingetal.
De formule is dan  y = 244 + 19,1538... • t
1 december 2013 is t = 53  (4 jaar en 5 maanden later)
y = 244 + 19,1538... • 53 =
1259 miljoen gebruikers.
   
17. 730 = 4500/(5 + 130 • 0,926t)
Y1 = 730
Y2 = 4500 : (5 + 130 * 0,926^X)
intersect levert  X =
t = 73
   
18. Neem voor t een erg groot getal, bijv.  100000000000|
Dan komt er uit 
A ≈ 4500
   
19. Het aantal extra prijzen in een week is binomiaal verdeeld met n = 5 (5 werkdagen) en p = 0,2
P( X > 1) = 1 - P(X ≤ 1) = 1 - binomcdf(5, 0.2, 1) =
0,26272
   
20. 17 van de 25 zijn blauw, dus  P(1e blauw) = 17/25
Daarna zijn nog 16 van de 24 blauw, dus P(daarna 2e blauw) = 16/24
De totale kans is dan  17/2516/24  =
34/75 ≈ 0,4533
   
21. de mogelijkheden zijn  (speler1-blauw)  - (speler2-blauw) met eventueel beiden een aantal g's ervoor (maximaal 3 g's in totaal).
Dat geeft 10 mogelijkheden:
 
speler 1 speler2
gb b
gb gb
gb ggb
b b
b gb
b ggb
b gggb
ggb b
ggb gb
gggb b
   
22.
  Als speler A één van de andere 8 mogelijkheden heeft getrokken (11, 67, 37, 17, 43,  1, 51, 19)  dan moet speler B 9 of 35 of 65 trekken om nog Lingo te maken, dus de kans daarop is dan 3/12.

P(Lingo) =  3/13 + 2/134/12 + 8/133/12 =
17/39 = 0,4359