VWO WC, 2012 - II

 

Straffen.
       
Voor veel gevallen van ‘veelvoorkomende criminaliteit’ gebruikt het Openbaar Ministerie (OM) zogenaamde Polaris-richtlijnen om te berekenen welke strafeis passend is. Op de website van het OM staat hierover onder andere het volgende:
       
De Polaris-richtlijnen werken volgens een vast stramien. Het systeem waardeert misdrijven via een rekensom. Aan ieder delict is in de richtlijnen van Polaris een aantal strafpunten toegekend. Polaris werkt daarvoor met het begrip
basisdelict': een strafbaar feit in de kale vorm. Ieder basisdelict heeft een vast aantal strafpunten. Fietsendiefstal levert bijvoorbeeld 10 punten op, woninginbraak 60 punten en een autokraak 20 punten. Bijzondere omstandigheden kunnen maken dat een delict voor lichtere of zwaardere bestraffing in aanmerking komt dan door dit aantal punten wordt aangegeven. Gebruik van een wapen bij mishandeling of letsel van een slachtoffer leveren bijvoorbeeld extra strafpunten op.
       
Voor vraag 1 kijken we naar de strafeis bij bedreiging. Hiervoor geldt het volgende:
- Basisstrafpunten: 8
- Procentuele verhoging van het aantal basisstrafpunten:
  - Slachtoffer is ambtenaar in functie: +150%
  - Er is sprake van discriminatie: +25%  
- Extra strafpunten:
  - Met steekwapen (mes): +17
  - Met (nep)vuurwapen: +52  
Mede op grond van enquêtes onder de bevolking is onlangs het percentage voor discriminatie verhoogd: in de nieuwe situatie wordt het 50% in plaats van de hierboven genoemde 25%.
Tot en met 30 strafpunten krijg je per strafpunt 25 euro boete.

Iemand bedreigt op een feest een andere feestganger met een mes en er is daarbij sprake van discriminatie.
       
4p. 1. Bereken hoeveel euro boete hij in de nieuwe situatie meer moet betalen dan in de oude situatie.
     

 

Als iemand 31 tot 120 strafpunten heeft, wordt meestal een taakstraf opgelegd.
Vanaf 121 strafpunten volgt een gevangenisstraf. De strafpunten worden hiervoor als volgt omgerekend:
- tot en met 180 strafpunten komt één strafpunt overeen met één dag gevangenisstraf;
- van 181 tot en met 540 strafpunten komt een strafpunt overeen met een halve dag gevangenisstraf;
- vanaf 541 strafpunten komt een strafpunt overeen met een kwart dag gevangenisstraf.
Bijvoorbeeld: 240 strafpunten leveren 180 • 1 + 60 • 0,5 = 210 dagen gevangenisstraf op.
       
Om snel het aantal dagen gevangenisstraf te berekenen dat hoort bij een bepaald aantal strafpunten, kun je hiervoor drie formules opstellen: één formule voor 121 tot en met 180 strafpunten, één formule voor 181 tot en met 540 strafpunten en één formule voor 541 en meer strafpunten.
Voor 181 tot en met 540 strafpunten geldt: G = 0,5s + 90.
Hierin is G het aantal dagen gevangenisstraf en s het aantal strafpunten.
       
4p. 2. Stel een formule voor G op voor 541 en meer strafpunten. Geef een toelichting bij je antwoord.
     

 

Tot en met 60 strafpunten wordt de straf direct met bovenstaande richtlijnen vastgesteld, daarboven komt er eerst een rechtszaak. De rechter beslist dan uiteindelijk.
In onderstaande figuur zijn gegevens van het ministerie van Justitie verwerkt. Hierbij zijn de opgelegde gevangenisstraffen in vier groepen verdeeld. Deze figuur geeft voor een aantal jaren de procentuele verdeling over deze vier groepen weer.
       

       
In 1980 was het gemiddelde van de opgelegde gevangenisstraffen ongeveer 2 maanden. De gemiddelde duur van de opgelegde gevangenisstraffen in 2006 is veranderd ten opzichte van 1980.
       
3p. 3. Leg met behulp van bovenstaande figuur uit of deze verandering een verhoging of verlaging is.
     

 

Het Sociaal en Cultureel Planbureau heeft resultaten gepubliceerd, waarin staat wat de bevolking vindt van het straffen van criminelen. In de figuur hieronder is te zien welk percentage van de bevolking het eens is met de stelling ‘misdadigers moet men niet in de eerste plaats straffen, maar men moet ze proberen te veranderen’.
       

       
Je ziet in deze figuur dat van een beperkt aantal jaren de percentages bekend zijn.
Over het algemeen dalen die percentages in de totale periode 1970-2006. Maar er is iets merkwaardigs aan de hand met de schaalverdeling van de horizontale as: niet ieder jaar is met een eigen maatstreepje aangegeven. Hierdoor kun je de sterkte van de daling per periode niet direct in figuur 2 vergelijken.
       
5p. 4. Onderzoek met behulp van de gegevens van deze figuur in welke periode gemiddeld de sterkste daling per jaar plaatsvindt.
     

  

JAG/TI Methode
         
Als het in de winter door de wind bijzonder koud aanvoelt, vermeldt het KNMI behalve de werkelijke temperatuur ook de gevoelstemperatuur. Sinds de winter van 2009/2010 hanteert het KNMI een nieuwe methode om de gevoelstemperatuur weer te geven. Deze methode is door de Joint Action Group on Temperature Indices (JAG/TI) ontwikkeld. De formule voor de gevoelstemperatuur G in °C op basis van de JAG/TI-methode luidt:
         
G = 13,12 + 0,6215 • T - 11,37 • W0,16 + 0,3965 • T • W0,16
         
Hierbij is T de werkelijke temperatuur in °C en W de gemiddelde windsnelheid in km/uur.

In Nederland begonnen de eerste dagen van 2010 met erg lage temperaturen. In de journaaluitzending van 7 januari werd gezegd dat het de dag erna –2 °C zou worden, maar dat het door de snijdende wind veel kouder zou aanvoelen en dat de gevoelstemperatuur –9 °C zou bedragen
         
3p. 5. Bereken met behulp van de formule welke gemiddelde windsnelheid op 8 januari verwacht werd.
       

 

We nemen aan dat het bij toenemende windsnelheid kouder aan gaat voelen; de formule van de JAG/TI-methode is ook zo opgesteld. De formule is ontwikkeld voor temperaturen tussen –46 °C en +10 °C en voor een gemiddelde windsnelheid tussen 5 km/uur en 175 km/uur.
         
4p. 6. Bereken met deze gegevens de laagste en de hoogste gevoelstemperatuur die de formule kan geven.
       

 

TNO heeft onderzoek gedaan naar de handvaardigheid (het kunnen werken met blote vingers) bij afnemende gevoelstemperatuur. Uit het onderzoek blijkt dat de handvaardigheid afneemt bij een lagere gevoelstemperatuur en langere
blootstelling. Om nog met blote vingers te kunnen werken, moet de maximale blootstellingsduur beperkt blijven, zodanig dat geldt:  

G • d0,48 = -113,07

Hierbij is G de gevoelstemperatuur in °C met G < 0 en d de maximale blootstellingsduur in minuten.
Met behulp van de formule G • d0,48 = -113,07  kunnen we onderzoeken hoe de maximale blootstellingsduur verandert als de gevoelstemperatuur afneemt.
         
5p. 7. Bereken met hoeveel minuten de maximale blootstellingsduur afneemt als de gevoelstemperatuur van –20 °C afneemt tot –30 °C.
       

 

 

Scores.
       

Op een internetsite kunnen liefhebbers Stepbridge spelen. Elke keer dat je Stepbridge speelt, wordt je prestatie uitgedrukt in een aantal punten.
Om prestaties van spelers met elkaar te kunnen vergelijken, laat men hen allemaal onder dezelfde condities dezelfde versie van dit spelletje spelen. Dat noemt men een spel.
Daarna worden hun voorlopige scores berekend volgens een methode die hieronder beschreven staat. De laagst mogelijke score is 0, de hoogst mogelijke score is 100 en de gemiddelde score is altijd 50. Zo nodig worden scores afgerond op twee decimalen.

We geven een voorbeeld. Op een bepaald moment hebben acht spelers hetzelfde spel een keer gespeeld. De spelers worden geordend naar hun puntentotalen. In de volgende tabel zie je een overzicht van hun rangnummers en hun voorlopige scores.

       
speler Karin Mike Marian Reza Loes William Ria Ton
rangnummer 1 2 3 4 5 6 7 8
voorlopige score 100 85,71 71,43 57,14 42,86 28,57 14,20 0
       

Je ziet in deze tabel bijvoorbeeld dat Marian, met rangnummer 3, hoger is geëindigd dan vijf van haar zeven concurrenten. Haar voorlopige score wordt daarom  5/7 • 100 71,43.  Voor de anderen zijn de voorlopige scores volgens hetzelfde principe bepaald.

Ditzelfde spel wordt ook gespeeld door een nieuwe speler, Jeanette. Zij is dus de 9e speler, en zij haalt meer punten dan Mike, maar minder dan Karin.

       
3p. 8. Bereken de voorlopige score van Jeanette.
     

 

Als spelers evenveel punten behalen, krijgen ze dezelfde voorlopige score: het gemiddelde van de scores die ze zouden krijgen als ze na elkaar geëindigd waren. Dus als Mike en Marian in de situatie van de tabel evenveel punten behaald zouden hebben, zouden zij allebei een voorlopige score van  (85,71 + 71,43)/2 = 78,57 gehad hebben.

Een ander spel is door negen spelers gespeeld. Zie de volgende tabel.

       
speler Ali Ben Chris Dirk Eva Fred Ger Hans Isa
rangnummer 1 2 3 4 5 6 7 8 9
punten 300 300 200 180 180 180 70 50 0
voorlopige score     75,00         12,50 0
       
5p. 9. Bereken de ontbrekende voorlopige scores.
       

Nadat 21 spelers hetzelfde spel hebben gespeeld, veranderen de voorlopige scores voor dat spel niet meer en deze worden dan definitieve scores.

     

 

4p. 3.

Leg uit dat het niet mogelijk is dat een speler een definitieve score van precies 52 haalt.

     

 

Als de voorlopige scores van een serie van 30 spellen van een speler definitief zijn geworden, wordt het gemiddelde van die 30 scores voor de speler genoteerd als eindscore voor die serie.

Johan is een fanatieke Stepbridger. Hij heeft zijn prestaties enkele jaren bijgehouden. In die tijd speelde hij 719 series van 30 spellen.
Johan scoorde 360 keer een eindscore tussen 46,00 en 54,00 en 173 keer een eindscore boven de 54,00. Hij heeft dus 186 keer onder de 46,00 gescoord. Zijn eindscores voor deze 719 series zijn bij benadering normaal verdeeld.

Johan schat het gemiddelde van zijn 719 eindscores op 50,00. Hij gebruikt het feit dat hij 360 keer een eindscore tussen de 46,00 en 54,00 gehaald heeft om de daarbij horende standaardafwijking te berekenen.

       
5p. 11. Bereken deze standaardafwijking in twee decimalen nauwkeurig
     

 

In werkelijkheid was het gemiddelde van de 719 eindscores 49,73 en de standaardafwijking 5,91.
Als de eindscores precies zouden voldoen aan de normale verdeling, zou Johan niet 173 keer hoger dan 54,00 gescoord hebben, maar een kleiner aantal.

       
4p. 12. Bereken dit aantal.
     

 

Woordenschat.
         

De woorden die je begrijpt of kunt gebruiken, vormen samen je woordenschat.
Hoe groter je woordenschat is, des te beter kun je teksten lezen, teksten begrijpen en je mondeling en schriftelijk in een taal uitdrukken.
In deze opgave beperken we ons tot mensen die opgroeien met de Nederlandse taal als moedertaal.

De woordenschat van een kind groeit bijna onmerkbaar door luisteren, spreken en lezen. In Nederland heeft een kind als het de leeftijd van 4 jaar bereikt een woordenschat van gemiddeld 3000 woorden. Tot de 12e verjaardag groeit dit tot gemiddeld 17000 woorden. In onderstaande figuur is dit grafisch weergegeven.

         

         

Uit de figuur blijkt dat de gemiddelde woordenschat van de 8e tot de 12e verjaardag sneller groeit dan van de 4e tot de 8e verjaardag.

         
4p. 13.

Bereken met hoeveel woorden per jaar de gemiddelde woordenschat van een kind meer groeit van de 8e tot de 12e verjaardag dan van de 4e tot de 8e verjaardag. Je kunt hierbij gebruik maken van de figuur

       

 

We gaan uit van een woordenschat van gemiddeld 17000 op de 12e verjaardag.
Na de 12e verjaardag gaat de woordenschat onder jongeren behoorlijk variëren:
Bij het bereiken van de leeftijd van 21 jaar varieert deze van 45000 tot 150000.

Bij sommige jongeren spreken we van een hoge woordenschat. Bij hen groeit de woordenschat exponentieel tot gemiddeld 150000 wanneer de leeftijd van 21 jaar bereikt wordt. Hiervoor is de volgende formule opgesteld:

Wh = 17000 • 1,27t

Hierbij is t de tijd in jaren met t = 0 op de 12e verjaardag.

In deze formule is de jaarlijkse groeifactor afgerond op twee decimalen.

         
3p. 14. Bereken deze groeifactor in drie decimalen nauwkeurig.
       

 

Bij andere jongeren spreken we van een lage woordenschat. Bij deze jongeren groeit de woordenschat lineair tot gemiddeld 45000 op hun 21e verjaardag.
Hiervoor geldt de volgende formule:

Wl = at +

Hierbij is t de tijd in jaren met t = 0 op de 12e verjaardag.
Ga ook hierbij uit van een woordenschat van 17000 op de 12e verjaardag.

Met behulp van bovenstaande formules kan het verschil in woordenschat op de 18e verjaardag worden berekend tussen jongeren met een hoge woordenschat en jongeren met een lage woordenschat.

         
4p. 15. Bereken dit verschil. Rond je antwoord af op duizendtallen.
       

 

In de praktijk gebruikt men graag formules waar de werkelijke leeftijd in voorkomt. Voor jongeren met een hoge woordenschat geldt de formule Wh = 17000 • 1,27t  (met t = 0 op de 12e verjaardag).

         
3p. 16.

Schrijf deze in de vorm  Wh = B • gL , waarbij L de werkelijke leeftijd is. Rond b af op tientallen.

       

 

 

De loting voor de Vietnamoorlog.
         

In de vorige eeuw voerden de Verenigde Staten van Amerika een oorlog in Vietnam.
De militairen die men in 1970 voor deze oorlog nodig had, werden in december 1969 door loting aangewezen. Alle mannen die geboren waren in de jaren 1944 tot en met 1950 lootten mee.
Vanwege het grote belang voor de gehele Amerikaanse bevolking werd de loting rechtstreeks op televisie uitgezonden.

Drie vrienden, alle drie geboren in de jaren 1944 tot en met 1950, gaan de uitzending op televisie bekijken om te zien hoe de loterij voor hen uitpakt.
Stel dat in een aselecte trekking
1/3 deel van de mannen geboren in de jaren 1944 tot en met 1950 wordt opgeroepen en de rest niet.

         
3p. 17. Bereken de kans dat precies één van de drie vrienden wordt opgeroepen.
       

 

Bij de loting van 1969 werden kaartjes met daarop de dagen van het jaar (inclusief 29 februari) als loten in een vaas gedaan, en daar één voor één weer uit getrokken.
De als eerste getrokken dag was 14 september: die kreeg nummer 1. De als tweede getrokken dag was 24 april, die kreeg nummer 2, enzovoort. De laatst getrokken dag, 8 juni, kreeg nummer 366.
De mannen die jarig waren op dag nummer 1 werden als eersten opgeroepen, vervolgens degenen die jarig waren op de dag met nummer 2, enzovoort.

         

Niet veel later schreef de krant de New York Times dat de loting niet eerlijk kon zijn geweest: de dagen in de laatste zes maanden van het jaar hadden vaker lage nummers dan die in de eerste zes maanden van het jaar.
Dit wordt geïllustreerd door het staafdiagram in de figuur hiernaast.
In dit staafdiagram is bijvoorbeeld te zien dat het gemiddelde van de nummers die de dagen van de maand januari bij de loting kregen, 200 is.
 

         
3p. 18. Laat zien of het in theorie mogelijk is om voor een maand op een lager gemiddelde dan 25 uit te komen.
       

 

In de figuur is te zien dat de zes laagste gemiddelden in de laatste zes maanden van het jaar vallen.

Als de loting eerlijk was, dan zou de kans klein zijn dat de zes laagste gemiddelden in de laatste zes maanden van het jaar vallen. Deze kans kun je als volgt berekenen: stel je een vaas voor met twaalf ballen, waarop de maanden van het jaar vermeld staan. Uit deze vaas trek je zes ballen. De gevraagde kans is dan de kans dat je de zes ballen trekt waarop de laatste zes maanden van het jaar vermeld staan.

         
4p. 19. Bereken deze kans.    
       

 

Voor de loting van het jaar 1970 werd een andere procedure bedacht. Bij deze loting werden de nummers 1 tot en met 365 gebruikt, omdat hier geloot werd uit de mannen die geboren zijn in 1951.
Het verwachte gemiddelde van de lotnummers in een maand is 183. Neem aan dat bij een eerlijke loting voor elke dag geldt dat de kans op een lotnummer onder 183 gelijk is aan  182/365
Bij de loting van januari 1970 werden er 31 lotnummers getrokken, voor elke dag van de maand een.

         
4p. 20.

Onderzoek of de kans op 22 of meer lotnummers onder 183 kleiner is dan 0,01.

       

 

 

UITWERKING
   
Het officiële (maar soms beknoptere) correctievoorschrift kun je HIER vinden. Vooral handig voor de onderverdeling van de punten.
   
1. oude situatie:
8 punten + 25% = 8 • 1,25 = 10
plus 17 voor het steekwapen geeft in totaal 27 punten.

nieuwe situatie:
8 punten + 50% = 8 • 1,50 = 12
plus 17 voor het steekwapen geeft in totaal 29 punten.

Dat is een verschil van 2 punten, dus dat is 2 • 25 =
50 euro meer.
   
2. elk strafpunt is 0,25 dag, dus de formule wordt  G = 0,25s + b
 s = 540  geeft een straf van:  180 • 1 + 360 • 0,5 = 360
dus bij s = 541 hoort  G = 360,25
dan moet dus gelden  360,25 = 0,25 • 541 + b  ⇒ 360,25 = 135,25 + bb = 225
de formule is dan G = 0,25s + 225
   
3. Van de kleinste straffen zijn er in 2006 minder dan in 1980 (de staaf is korter) maar van alle grotere straffen zijn er in 2006 meer dan in 1980 (langere staven)
De gemiddelde duur van de gevangenisstraffen is dus verhoogd.
   
4.
jaartal 1970 1975 1980 1987 1991 1994 1996 2000 2002 2004 2006
percentage 72 57 51 52 49 49 47 42 46 36 37
   
  voor de periodes met afname geldt dan:
 
periode 1970-1975 1975-1980 1987-1991 1994-1996 1996-2000 2002-2004
afname 15 6 3 2 5 10
afname/jaar 15/5 = 3 6/5 = 1,2 3/4 = 0,75 2/2 = 1 5/4 = 1,25 10/2 = 5
   
  de grootste afname is dus in de periode 2002-2004
   
5. gegevens invullen:
-9 = 13,12 + 0,6215 • -2 - 11,37 • W0,16 + 0,3965 • -2 • W0,16
Voer in de GR in Y1 = -9  en Y2 = 13,12 + 0,6215 • -2 - 11,37 • X0,16 + 0,3965 • -2 • X0,16
calc - intersect levert dan X = W
≈ 29 km/uur
   
6. G is het laagst als T minimaal is en W maximaal, dus T = -46 en W = 175.
Invullen in de gegeven formule geeft
G ≈ -83 ºC

G is het hoogst als T maximaal is en W minimaal, dus T = 10 en W  = 5
Invullen in de gegeven formule geeft
G ≈ 10 ºC
   
7. G = -20  geeft  -20 • d0,48 = -113,07
voer inde GR in:  Y1 = -20 * X^0,48  en Y2 = -113,07
calc - intersect levert dan  X = d ≈ 37

G = -30  geeft  -30 • d0,48 = -113,07
voer inde GR in:  Y1 = -30 * X^0,48  en Y2 = -113,07
calc - intersect levert dan  X = d
16

Het verschil daartussen is  37 - 16 =
21 minuten.
   
8. Er zijn nu 9 spelers, waarvan er eentje beter is dan Jeanette.
Jeanette haalt dus 7/8 • 100 =
87,50 punten
   
9. plaats 1 heeft score 100, en plaats 2 heeft score 7/8 • 100 = 87,50
gemiddeld hebben die  (100+ 87,50)/2 = 93,75.
In de tabel hebben Ali en Ben daarom
93,75 punten

plaats 4 heeft score 5/8 • 100 = 62,50
plaats 5 heeft score 4/8 • 100 =50,00
plaats 6 heeft score 3/8 • 100 = 37,50
gemiddeld hebben die  (62,50 + 50,00 + 37,50)/3 = 50,00
In de tabel hebben Dirk Eva en Fred daarom
50,00 punten

plaats 7 heeft score 2/8 • 100 = 25,00 dus Ger heeft
25,00 punten.
   
10. De scores zijn  20/20 • 100  en  19/20 • 100 en 18/20 • 100 en 17/20 • 100 en ... en 1/20 • 100 en 0/20 • 100
Dat is  100  -  95   -  90  -  85  -  ...  -  5  -  0
Als je daar gemiddeldes van neemt kom je altijd uit op een veelvoud van 2,5.
Dat kan dus nooit 52 worden, want 52 is niet deelbaar door 2,5.
   
11. Normalcdf(46, 54, 50, X) = 360/719
Voer in de GR in  Y1 = normalcdf(46, 54, 50, X)  en Y2 = 360/719
Calc - intersect levert dan X =
σ = 5,92
   
12. normalcdf(54, 10000000, 49.73, 5.91) = 0,235
Dus hij zal 0,235 • 719 =
169 keer meer dan 54,00 hebben gescoord.
   
13. leeftijd 8 heeft woordenschat 6000
leeftijd 12 geeft woordenschat 17000
de groei in woordenschat is 17000 - 6000 = 11000, dus gemiddeld per jaar is dat 11000/4 = 2750 woorden

leeftijd 4 geeft woordenschat 3000
leeftijd 8 geeft woordenschat 6000
de groei in woordenschat is 6000 - 3000 = 3000, dus gemiddeld per jaar is dat  3000/4 = 750 woorden

Het verschil is dus  2750 - 750 =
2000 woorden per jaar.
   
14. t = 0 op de 12e verjaardag betekent t = 9 op de 21e verjaardag
De eindhoeveelheid op de 21e verjaardag is 150000
dus geldt:  150000 = 17000 • g9  ⇒  g9 = 150000/17000 = 8,8235   g = 8,82351/9 =
1,274
(dit laatste kan ook via intersect van de GR gevonden worden)
   
15. Voor Wl = at + b geldt  a = ΔW/Δt = (45000 - 17000)/(21 - 12) = 3111,11
b is de beginwaarde en die is 17000
t = 6 geeft dan  Wl = 3111,11 • 6 + 17000 = 35667
t = 6  geeft Wh = 17000 • 1,276 = 713330
het verschil is 35663, ofwel afgerond op duizendtallen
36000
   
16. De werkelijke leeftijd is  L =  t  + 12  dus  t = L - 12
De formule wordt dan   W = 17000 • 1,27L - 12  =  17000 • 1,27L •  1,27-12
= 17000 • 1,27L • 0,0568
 ≈ 970 • 1,27L
   
17. W = wel opgeroepen, N = niet opgeroepen
Een mogelijkheid is WNN met kans  1/32/32/3 = 4/27
Er zijn drie zulke mogelijkheden (WNN, NWN, NNW) dus de totale kans is 3 • 4/27 =
12/27
   
18. februari heeft 29 dagen dus het minst aantal getallen.
als februari alle laagste getallen heeft, dan zijn dat de getallen 1 tm 29.
dat geeft een totaal van 1 + 2 + 3 + ... + 29 = 435
het gemiddelde is dan 435/29 = 15, en dat is lager dan 25.
Het is dus mogelijk.
   
19. de eerste bal uit de laatste zes maanden :  6/12
de tweede bal uit de laatste zes maanden:  5/11
de derde bal uit de laatste zes maanden:  4/10
enz.
De totale kans is  6/12 5/114/103/92/81/7 =
1/924  ≈ 0,001
   
20. Het aantal dagen onder de 183 is binomiaal verdeeld met n = 31 en p = 182/365
P(X  22) = 1 - P(X  21) = 1 - binomcdf(31, 182/365, 21) =
0,014
dat is NIET kleiner dan 0,01.