HAVO WA, 2019 - II

 

Kieviten.
       

De kievit is een weidevogel. Het aantal kieviten in Nederland neemt af. Dit komt onder andere door intensivering van de landbouw en door uitbreiding van het stedelijk gebied.
We maken in deze opgave onderscheid tussen de aantallen broedende en niet-broedende kieviten.

       

       

In de periode 1990-2010 nam het aantal broedende kieviten elk jaar met 3% af.

       

4p.

1.

Bereken met hoeveel procent het aantal broedende kieviten in de periode 1990-2010 is afgenomen. Geef je antwoord in hele procenten.

     

 

Na 2010 nam het aantal broedende kieviten in Nederland elk jaar met 5% af. Neem aan dat deze afname zo doorgaat.

       

4p.

2.

Bereken in welk jaar het aantal broedende kieviten voor het eerst minder dan de helft zal zijn van het aantal in 2010.

     

 

In de figuur zie je het aantal kieviten voor een aantal jaren weergegeven.
Hierbij gaat het om een ander deel van de populatie, namelijk de niet-broedende kieviten. In de figuur is ook de trendlijn getekend. Dit is de lijn die zo goed mogelijk bij de punten past.

       

       

Er is een jaar waarin het aantal niet-broedende kieviten het meest afwijkt van de trendlijn.

       

4p.

3.

Bereken voor dat jaar hoeveel procent het aantal niet-broedende kieviten afwijkt van de trendlijn. Geef je antwoord in hele procenten.

     

 

Vanaf het jaar 2000 neemt het aantal niet-broedende kieviten ongeveer lineair af. Neem aan dat deze afname na het jaar 2015 op dezelfde wijze doorgaat.

       

4p.

4.

Bereken met behulp van de bovenstaande gegevens het aantal niet-broedende kieviten in het jaar 2021. Geef je antwoord in een geheel aantal duizendtallen.

     

 

Slaaponderzoek bij de San.
       

In moderne samenlevingen hebben veel mensen een slaapprobleem.

Sommige onderzoekers zijn van mening dat de aanwezigheid van allerlei soorten van kunstmatig licht daarbij een rol speelt. Over de slaapgewoonten van mensen die niet beschikken over kunstmatig licht is veel minder bekend. Daarom is er slaaponderzoek verricht bij verschillende bevolkingsgroepen in Afrika. In deze opgave gaan we in op dit onderzoek bij een van die bevolkingsgroepen, namelijk de San.

Verschillende leden van deze bevolkingsgroep kregen bij dit onderzoek een apparaatje om hun pols. Hiermee wordt bijgehouden op welke tijdstippen iemand naar bed gaat, in slaap valt, wakker wordt en opstaat.
Het apparaatje geeft deze gegevens elke 24 uur weer in een zogenoemd actogram.

In de volgende figuur zie je een actogram van deelnemer San-19.

       

       

Van deze deelnemer zijn alle actogrammen van de periode 15 januari tot en met 11 februari geanalyseerd. Er is onder andere gezocht naar een verband tussen het tijdstip van naar bed gaan Tin en het tijdstip van opstaan Tuit . Daartoe zijn Tin en Tuit weergegeven in een spreidingsdiagram. Zie de volgende figuur.

       

       

2p.

5.

Geef in de figuur aan welk punt in het spreidingsdiagram afkomstig is van het actogram van deelnemer San-19 in de eerste figuur.

       

Van deelnemer San-19 is de spreidingsbreedte van Tin … keer zo groot als de spreidingsbreedte van Tuit .

       

3p.

6.

Bereken welk getal er op de puntjes moet staan. Geef je antwoord in één decimaal.

     

 

Op grond van het spreidingsdiagram trekken de onderzoekers de volgende twee conclusies:

I:   Er lijkt bij deelnemer San-19 geen verband te zijn tussen Tin en Tuit .
II:  De verdeling van de tijdstippen
Tin lijkt bij deelnemer San-19 niet op een normale verdeling.

       

4p.

7.

Geef bij elke conclusie een geldig argument dat de onderzoekers gebruikt zouden kunnen hebben ter onderbouwing van die conclusie.

       

Niet alle tijd die in bed wordt doorgebracht is echte slaaptijd. Vaak is er tijd nodig om in slaap te komen of blijft iemand
’s morgens nog even liggen na het wakker worden. Uit metingen bij deelnemer San-19 is gebleken dat hij om daadwerkelijk 8 uur te slapen, 9 uur in bed moet liggen.

       

4p.

8.

Onderzoek in hoeveel van de gemeten nachten deelnemer San-19 zich aan de stelregel ‘minstens 8 uur slaap per nacht’ gehouden heeft. Gebruik de figuur op de uitwerkbijlage.

     

 

Het onderzoek is eenmaal in de zomer en eenmaal in de winter uitgevoerd. Van elke deelnemer aan het onderzoek is zowel van de zomerperiode als van de winterperiode de gemiddelde echte slaaptijd berekend. Deze gemiddelde slaaptijden van alle deelnemers zijn weergegeven in twee boxplots. Zie onderstaande figuur.

       

       

De onderzoekers trekken op basis van dit onderzoek de volgende twee conclusies:

I:  Bij de deelnemers aan het onderzoek is het verschil tussen de echte slaaptijd in de zomerperiode en de slaaptijd in de winterperiode groot.
II: Bij de deelnemers aan het onderzoek is de slaaptijd in de zomer gemiddeld 53 minuten korter dan de slaaptijd in de winter.
       

4p.

9.

Leg bij elk van deze twee conclusies uit of je die wel of niet kunt trekken op grond van bovenstaande boxplots. Gebruik waar mogelijk een vuistregel van het formuleblad.

       
       
Bandbreedte
       

Het internet wordt steeds intensiever gebruikt. Daarmee stijgt de vraag naar snellere internetverbindingen die grotere hoeveelheden data (digitale informatie) per tijdseenheid kunnen verwerken.
De bedrijven die dit mogelijk moeten maken, de providers, proberen door middel van onderzoek de groeiende vraag naar sneller internet te voorspellen. Een van de onderzochte zaken is de downloadsnelheid  (downloaden is het binnenhalen van digitale informatie van een andere computer), aangegeven in Mbit/s (megabit per seconde).

Bij elke internetverbinding beperkt de bandbreedte de snelheid. De bandbreedte van een verbinding is de maximale hoeveelheid data die verwerkt kan worden per tijdseenheid.
In de volgende figuur is voor drie datahoeveelheden
D (in Mbit) het verband weergegeven tussen de verwerkingstijd T (in seconden) en de bijbehorende bandbreedte B (in Mbit/s) bij het downloaden.

       

       

Bij een bandbreedte van 300 Mbit/s duurt het langer om 1000 Mbit te downloaden dan 500 Mbit.

       

3p.

10.

Bepaal hoeveel seconden langer. Je kunt hierbij gebruikmaken van de figuur. Geef je antwoord in één decimaal.

     

 

In de figuur zie je voor D = 1000 het omgekeerd evenredig verband tussen B en T getekend.

       

3p.

11.

Stel bij deze waarde van D een formule op waarbij je B uitdrukt in T. Je kunt hierbij gebruikmaken van de figuur. Licht je antwoord toe.

     

 

Er is ook onderzoek gedaan naar de te verwachten groei van de hoeveelheid data die een huishouden per dag uploadt(Uploaden is het verzenden van digitale informatie naar een andere computer).

In de volgende figuur zie je de voorspelde gemiddelde hoeveelheden van vier groepen huishoudens. De verticale as heeft een logaritmische schaal. Op de horizontale as is elk jaar in 12 maanden verdeeld.

       

       

vo = voorlopers (intensief internetgebruik)
ve = vernieuwers (meer dan gemiddeld internetgebruik)
do = doorsneegebruikers (normaal internetgebruik)
ac = achterblijvers (gering internetgebruik)

       

In deze figuur zie je dat de gemiddelde uploadhoeveelheid per huishouden per dag voor alle groepen huishoudens in de loop der jaren toeneemt.
De achterblijvers hebben later dan de doorsneegebruikers een gemiddelde uploadhoeveelheid van 900 Mbit per huishouden per dag.

       

3p.

12.

Bepaal hoeveel jaar en maanden dit later is. Je kunt hierbij gebruikmaken van de figuur.

     

 

Een lezer van het onderzoeksrapport beweert:
“Het jaarlijkse groeipercentage van de gemiddelde uploadhoeveelheid per huishouden per dag van de achterblijvers is lager dan dat van de vernieuwers.”

       

5p.

13.

Onderzoek of deze lezer gelijk heeft. Je kunt hierbij gebruikmaken van de figuur.

       
       
Nierfunctie.
       

Kreatinine is een afbraakproduct dat door de nieren uit het bloed wordt gefilterd. De hoeveelheid kreatinine in het bloed geeft aan hoe goed de nieren functioneren. Hoe kleiner de hoeveelheid kreatinine in het bloed, des te beter de nierfunctie.

Om een nauwkeuriger beeld van het functioneren van de nieren te krijgen, moet rekening worden gehouden met de lichaamsbouw en de leeftijd van de persoon die onderzocht wordt.
In veel gevallen wordt hiervoor de
GFR (Glomerular Filtration Rate, de filtratiesnelheid van de nieren in milliliter per minuut) berekend. Er bestaan hiervoor meerdere formules. Een daarvan is formule 1. Deze formule is voor mannen en vrouwen verschillend.

       
Formule 1
mannen vrouwen

       

Hierin is L de leeftijd van de patiënt in jaren, G het lichaamsgewicht in kg en K de hoeveelheid kreatinine in micromol per liter.

Thomas en Julia zijn een tweeling van 45 jaar. Ze laten een onderzoek doen naar het functioneren van hun nieren.
Thomas is een man, hij weegt 78 kg. Julia is een vrouw, ze weegt 69 kg.
Bij beiden is de hoeveelheid kreatinine in het bloed 95 micromol per liter.

       

3p.

14.

Bereken hoe groot het verschil is tussen de GFR van Thomas en de GFR van Julia. Geef je antwoord in een geheel aantal milliliter per minuut.

       

Nicolien is een vrouw. Ze laat ieder jaar de waarde van haar GFR bepalen. Neem aan dat haar lichaamsgewicht gelijk blijft. De waarden van haar GFR worden in de loop der jaren groter.

       

3p.

15.

Beredeneer, zonder getallenvoorbeelden te gebruiken, met behulp van formule 1 dat de nierfunctie van Nicolien beter wordt.

     

 

Voor mannen van 40 jaar en een gewicht van 80 kg is formule 1 te herleiden tot een formule
van de vorm
GFR = ... × K..., waarbij er op de  puntjes getallen staan.

       

3p.

16.

Geef deze herleiding en geef daarbij de getallen die op de puntjes komen te staan in gehelen.

     

 

Een andere formule die vaak gebruikt wordt, is formule 2. Ook deze formule is voor mannen en vrouwen verschillend.

       
Formule 2
mannen vrouwen

GFR = 32788 × K-1,154 × L-0,203

GFR = 24329 × K-1,154 × L-0,203

       

Hierin is L de leeftijd van de patiënt in jaren en K de hoeveelheid kreatinine in micromol per liter.

Formule 2 geeft de GFR voor patiënten die een gewicht hebben dat past bij hun lengte. Het voordeel van deze formule is dat het lichaamsgewicht niet nodig is in de berekening.

Klaas is een man van 33 jaar met een gewicht dat past bij zijn lengte. De hoeveelheid kreatinine in zijn bloed is 95 micromol per liter. Formule 1 en formule 2 geven bij Klaas precies dezelfde uitkomst.

       

4p.

17.

Bereken het gewicht van Klaas. Geef je antwoord in gehele kg.
     

 

Bij de GFR-waarden berekend met formule 2, is door de NVKC (Nederlandse Vereniging voor Klinische Chemie en Laboratoriumgeneeskundede volgende tabel opgesteld.

       
GFR nierfunctie
≥ 60 normaal
30 - < 60 matige afname
15 - < 30 ernstige afname
< 15 uitval nierfunctie
       

Bij Jiska, een vrouw van 56 jaar, wordt een normale nierfunctie geconstateerd. Haar GFR is berekend met formule 2.

       

4p.

18.

Bereken hoeveel kreatinine Jiska maximaal in haar bloed heeft. Geef je antwoord in een geheel aantal micromol per liter.

       
Elektrisch rijden.
       

In 2016 telde Nederland ongeveer 8,1 miljoen personenauto’s. De meeste personenauto’s rijden op benzine of diesel. Het aantal personenauto’s dat op lpg (gas) rijdt, neemt de laatste jaren af.

Elektrische en hybride personenauto’s1) nemen juist toe in aantal. Hun gezamenlijk aandeel was in 2016 met ongeveer 2,6% nog betrekkelijk klein.

Uit het rapport ‘Maak elektrisch rijden groot: acht acties voor doorbraak bij particulieren’ kan worden afgeleid dat er een ambitie bestaat om het gezamenlijk aandeel elektrische en hybride personenauto’s in 2020 op tenminste 5,2% te krijgen.

Om de ontwikkelingen in kaart te brengen, is onderstaande tabel beschikbaar. Hierin staat informatie over het aantal personenauto’s in Nederland.

       
aantal personenauto's  (× 1000)
type 2012 2016
benzine of diesel 7482 7725
lpg (gas) 203 165
elektrisch en hybride gezamenlijk 70 211
totaal 7755 8101
       

We nemen aan dat in de periode 2012-2016 gold:

1.

het aantal personenauto’s dat op benzine of diesel reed, nam jaarlijks met hetzelfde aantal toe;

2.

het aantal personenauto’s dat op lpg (gas) reed, nam jaarlijks met hetzelfde aantal af;

3.

het gezamenlijk aantal elektrische en hybride personenauto’s nam jaarlijks met hetzelfde percentage toe.

       

Het is de vraag of de hierboven genoemde ambitie gehaald wordt als de groei bij elk van de drie bovenstaande punten zich na 2016 op dezelfde wijze blijft voortzetten.

       

6p.

19.

Onderzoek, gebruikmakend van bovenstaande gegevens en aannames, of het gezamenlijk aandeel elektrische en hybride personenauto’s in 2020 ten minste 5,2% zal zijn.

     

 

 

 

UITWERKING
   
Het officiële (maar soms beknoptere) correctievoorschrift kun je HIER vinden. Vooral handig voor de onderverdeling van de punten.
   
1. Afname van 3% betekent een vermenigvuldigingsfactor van 0,97
Dat moet 20 keer, dus 0,9720  en dat is 0,543794....
Dus na 20 jaar is nog 54% overgebleven.
Dat is dus een afname van
46%
   
2. Afname van 5% betekent een vermenigvuldigingsfactor van 0,95
Kies als beginwaarde bijv. 100, dan is de eindwaarde 50.
50 = 100 • 0,97x
Y1 = 50
Y2 = 100 • 0,97^X
intersect geeft  X = 13,513...
Dat is dus in 2010 + 13,513... =
2024
   
3. De stip van 1992 zit het verst van de trendlijn.
Het aantal is daar ongeveer 130000 en de trendlijn is ongeveer 80000
Dat scheelt  50000 en dat is  50000/80000 • 100% = 
63%
   
4. In 2000 zijn er ongeveer 80000, en in 2015 ongeveer 70000
Dat is een afname van 10000 in 15 jaar, dus per jaar 667
In 2021 neemt het nog 6 • 667 = 4000 af
Dus zal het aantal dan 70000 - 4000 =
66000 zijn.
   
5.  

Tin iets meer dan 23 uur,
Tuit iets minder dan 7 uur

Zie de figuur hiernaast. Het is de rode stip.

   
6. Zie de groene pijlen hiernaast.

De spreidingsbreedte van Tin is ongeveer van 20.9 tot 1.6 en dat is 4,7 uur

De spreidingsbreedte van Tuit is ongeveer van 4,9 tot 7,9 en dat is 3 uur

De verhouding is  4,7/3 =
1,6.

   
7. I:  als er wél verband was, dan zouden de punten (ongeveer) op een lijn liggen. Dat is niet zo; de punten liggen willekeurig door elkaar, dus er is geen verband.

II:  bij een normale verdeling zijn de frequenties bij het midden hoger dan aan de rand. Bij deze figuur liggen in het midden niet meer punten aan de rand, dus dit is geen normale verdeling.
   
8.  

Teken de lijn van precies 8 uur slaap, dus waarbij Tuit 9 uur later in dan Tin.
Dat is een rechte lijn, bijvoorbeeld door  (20, 5) en  (24, 9)

De punten van "minstens 8 uur slaap" liggen boven deze lijn (dan is Tuit hoger)

Zie de figuur.
Dat is bij
3 nachten het geval.

 

   
9. I:   De boxen overlappen elkaar niet. Zie de formulekaart.  Het verschil  tussen de echte slaaptijd in de zomerperiode en de slaaptijd in de winterperiode is dus GROOT.

II:  Je kunt gemiddeldes niet aflezen uit een boxplot. (het middelste streepje van de boxplot staat bij de mediaan, en niet bij het gemiddelde!)

   
10. Aflezen bij B = 300 op de lijnen van
D = 500 en van 
D = 1000

Zie de figuur hiernaast.

Dat geeft  T = 1,7 en T = 3,3

Het verschil is dus 1,6 seconden

 

   
11. omgekeerd evenredig betekent  B = c/T  met c een constante.|
Vul een punt in, bijvoor beeld  B = 500, T = 2
500 = c/2  geeft  c = 1000
Dus 
B = 1000/T
   
12.

  Zie de blauwe horizontale lijn op 900 Mbit/dag.
Die snijdt de lijnen do en ac bij de blauwe pijlen.
De horizontale afstand daartussen is
29 maanden
   
13. De lijnen lopen evenwijdig.
Dat betekent dat de groeifactoren gelijk zijn.
De lezer heeft dus niet gelijk.
   
14. Thomas:  L = 45,  G = 78. K = 95 invullen geeft  GFR = 96,29....
Julia:  L = 45,  G = 69,  K = 95 invullen geeft  GFR = 72,40...
Dat scheelt  96,29 - 72,40 =
24 ml per minuut
   
15.
  Als L  groter wordt, dan wordt 140 - L  kleiner
Dan wordt G • (140 - L) ook kleiner  (want G blijft gelijk)
Van de breuk wordt de teller kleiner en de noemer blijft gelijk, dus wordt de hele breuk ook kleiner
Dan wordt 0,85 • breuk ook kleiner, dus GFR wordt kleiner.
   
16. L = 40 en G = 80  geeft:
 
   
17. GFR = 32788 × K-1,154 × L-0,203
GFR = 32788 • 95-1,154 • 33-0,203  = 84,17....
  Y1 = (140 - 33) • X / (0,81 • 95)
Y2 = 84,17....
Intersect geeft X =
G = 61 kg
   
18. De grens is GFR = 60
24329 × K -1,154 × 56-0,203 = 60
Y1 = 24329 × X^(-1,154) × 56 ^(-0,203)
Y2 = 60
intersect geeft  X =
K = 89  micromol per liter
   
19. Alle aantallen in duizenden:

Voor benzine of diesel:  in 4 jaar zijn er  7725 - 7482 = 243 bijgekomen
Dus van 2016 - 2020 zal er nog eens 243 bijkomen dus zal het aantal gelijk zijn aan  7725 + 243 = 7968

Voor lpg/gas:  in 4 jaar zijn er 203 - 165 = 38 afgegaan
Dus van 2016 - 2020 zal er nog eens 38 afgaan dus zal het aantal gelijk zijn aan  165 - 38 =`127

Voor elektrisch en hybride gezamenlijk is het aantal gegroeid van 70 naar 211, en dat is een groeifactor van  211/70 = 3,014...
Dus van  2016 - 2020 zal dat nog een keer met die factor groeien,
dus is het aantaal in 2020 gelijk aan 3,014... • 211 = 636,014...

Het totaal in 2020  is  636,014 + 7968 + 127 = 8751,014...
Het percentage is dan  636,014/8751,014 • 100% = 7,28%
Dat zal dus inderdaad minstens 5,2% zijn.