HAVO WA, 2026 - II

 

Plasticafval.
       
Jaarlijks produceren wij een grote hoeveelheid plasticafval. Een groot deel hiervan wordt ingezameld en daarna gerecycled, verbrand of op een afvalberg gestort. Het deel dat niet wordt ingezameld, wordt niet verwerkt. In de figuur zie je voor Europa welk deel van het plasticafval in 2005 en in 2019 werd gerecyled, verbrand, gestort of niet verwerkt.
       

       
In 2005 werd er in Europa in totaal 12,26 miljoen ton plasticafval geproduceerd. In 2019 was dit gestegen naar 15,26 miljoen ton.
       
3p. 1. Bereken hoeveel miljoen ton plasticafval in 2019 meer werd gerecycled dan in 2005. Geef je antwoord in twee decimalen.
     

 

In de figuur is te zien dat in 2005 in Europa 62% van het plasticafval werd gestort. In 2019 was dit percentage gedaald naar 44%. We nemen aan dat het percentage gestort plasticafval in de periode 2005 - 2019 lineair is gedaald.
       
4p. 2. Bereken hoeveel procent van het plasticafval in 2011 werd gestort. Geef je antwoord als geheel getal.
     

 

Het gewicht aan plasticafval dat jaarlijks wereldwijd wordt geproduceerd neemt exponentieel toe.
Elke 15 jaar komt er 132% bij.
       
4p. 3. Bereken de procentuele toename per jaar. Geef je antwoord in één decimaal.
     

 

De afgelopen decennia nam wereldwijd het percentage verbrand plasticafval Pb toe.
Het percentage gestort plasticafval Ps en het percentage niet verwerkt plasticafval Pnv namen wereldwijd juist af.
Bij benadering geldt:

Pb = 0,42 · t  + 13,17          (formule 1)

Ps = -0,47 · t + 55,73          (formule 2)

Pnv = -0,24 · t  + 25,95       (formule 3)


Hierin is t het aantal jaren na 2005.
In 2005 was Pb kleiner dan Ps.
Volgens formule 1 en 2 komt er echter een moment waarop Pb groter zal zijn dan Ps.
       
3p. 4. Bereken hoeveel gehele jaren na 2005 dit voor het eerst zo is.
     

 

Voor de toekomst zijn we vooral geïnteresseerd in het percentage wereldwijd gerecyled plasticafval Pr.
Omdat de vier percentages Pb , Ps, Pnv en Pr samen 100% moeten zijn, kun je met behulp van formule 1, 2 en 3 een formule opstellen voor Pr.

Deze formule is van de vorm:   Pr =  .... · t + ....    (formule 4)
Hierin is t het aantal jaren na 2005. Op de puntjes in formule 4 moeten getallen staan.
       
4p. 5. Bereken de getallen die op de puntjes in formule 4 moeten staan. Geef je antwoorden in twee decimalen.
     

 

Huisartsen.
       
Een groot deel van de huisartsen in Nederland heeft een eigen praktijk of werkt op vaste basis in de praktijk van een andere huisarts. Het andere (kleinere) deel van de huisartsen vervangt op flexibele basis collega huisartsen. Deze huisartsen worden wisselende waarnemers genoemd.

Het aantal wisselende waarnemers HW  stijgt snel en kan benaderd worden met de volgende formule:

HW = 1983 · 1,0576t        (formule 1)

Hierin is t het aantal jaren, met t = 0 op 1 januari 2015.
       
3p. 6. Bereken hoeveel gehele jaren het volgens formule 1 minimaal duurt voordat het aantal wisselende waarnemers is verdubbeld.
     

 

Het totaal aantal huisartsen stijgt ook, maar minder snel. Tussen 1 januari 2006 en 1 januari 2015 is het totaal aantal huisartsen lineair gestegen tot 11622. Dit was een toename van 20%. Uit deze gegevens is af te leiden dat in deze periode het totaal aantal huisartsen jaarlijks toenam met 215 huisartsen (afgerond op gehelen). De berekening van deze jaarlijkse toename op basis van de gegevens geeft een resultaat met meer cijfers achter de komma.
       
3p. 7. Voer deze berekening uit en geef je antwoord in één decimaal.
     

 

We nemen aan dat de toename van het totaal aantal huisartsen zich na 2015 op dezelfde wijze voortzet. Voor het totaal aantal huisartsen Totaal geldt dan bij benadering:
       
Htotaal = 215 · t + 11622         (formule 2)
       
Hierin is t het aantal jaren, met  t = 0  op 1 januari 2015.
       
4p. 8. Bereken met behulp van formule 1 en 2 in welk jaar op 1 januari het aantal wisselende waarnemers voor het eerst meer is dan de helft van het totaal aantal huisartsen.
     

 

Ondanks het stijgende aantal huisartsen is er een tekort. Daarom is het belangrijk dat voldoende geneeskundestudenten voor het beroep van huisarts kiezen.

Aan geneeskundestudenten is gevraagd of ze huisarts willen worden. In de figuur zie je de resultaten bij deze vraag.
       

       
In de figuur is te zien dat er een verschil is in de mate waarin geneeskundestudenten uit het eerste studiejaar en uit het zesde studiejaar een voorkeur hebben om huisarts te worden.
       
4p. 9. Onderzoek met behulp van het formuleblad of dit verschil groot, middelmatig of gering is.
     

 

De vraag ‘Zou je huisarts willen worden?’ is slechts aan een deel van de geneeskundestudenten in het zesde studiejaar gesteld. Het gaat dus om een steekproef. Van de geneeskundestudenten uit het zesde studiejaar die deelnamen aan de steekproef gaf 19% het antwoord ‘ja’. Op basis van de steekproefomvang is berekend dat het 95%-betrouwbaarheidsinterval voor het percentage geneeskundestudenten uit het zesde studiejaar dat ‘ja’ heeft geantwoord [13, 91; 24, 09] is.
       
4p. 10. Bereken met behulp van het formuleblad de steekproefomvang onder de geneeskundestudenten in het zesde studiejaar.
     

 

Spanwijdte en Lichaamslengte.
       
Bij de meeste mensen is de spanwijdte van de armen S net iets groter dan de lichaamslengte L. Zie figuur 1.
       
Met de volgende formule kun je de verhouding V tussen S en L berekenen:
     

     
met S en L in meter.

Het vermoeden bestaat dat de grootte van de verhouding V van invloed is op de prestatie van sporters binnen de vechtsport.

In 2019 vochten de twee Nederlandse vechters Rico Verhoeven en Badr Hari tegen elkaar.
Rico was 1,96 m lang met V = 1,071 en Badr was 1,98 m lang met V = 1,079 .
     
3p. 11. Bereken het verschil in spanwijdte tussen deze twee vechters. Geef je antwoord in hele centimeters.
     

 

Onder andere bij de vechtsport MMA (mixed martial arts) is onderzocht of de verhouding V van invloed is op de prestatie van de vechters. In het onderzoek kwamen een laagste en een hoogste waarde van V voor:
- vechter A had de laagste waarde van V
- vechter B had de hoogste waarde van V
       
Stel dat vechter A en vechter B dezelfde spanwijdte hebben.
       
2p. 12. Leg uit welke van de twee vechters dan de grootste lichaamslengte heeft.
     

 

In het onderzoek kwam ook een vechter voor met een spanwijdte die 2,5 cm langer was dan zijn lichaamslengte. Voor deze vechter geldt dus S = L + 0,025
De verhouding V die bij de vechter hoort is V = 1,01445 .

       
3p. 13. Bereken de lichaamslengte van deze vechter in meter. Geef je antwoord in twee decimalen.
     

 

De UFC, de grootste MMA-organisatie ter wereld, verdeelt de vechters in acht verschillende gewichtsklassen. In 2018 is per gewichtsklasse onderzoek gedaan naar de verhouding V van de vechters. In de tabel zijn de resultaten te zien van een steekproef onder de vechters uit de vier lichtste gewichtsklassen.
       
 

Verhouding V

gewichtsklasse minimum gemiddelde maximum standaardafwijking
vlieggewicht 0,984 1,010 1,067 0,021
bantamgewicht 0,956 1,023 1,077 0,028
vedergewicht 0,942 1,022 1,075 0,027
lichtgewicht 0,985 1,029 1,058 0,028
       
3p. 14. Onderzoek met behulp van het formuleblad of het verschil in de verhouding V tussen de gewichtsklassen ‘vlieggewicht’ en ‘lichtgewicht’ groot, middelmatig of gering is.
     

 

In onderstaande figuur is voor de vier zwaarste gewichtsklassen de verdeling van de verhouding V met boxplots weergegeven. Met een zwarte stip is voor elke gewichtsklasse de waarde van de verhouding V voor de kampioen aangegeven.
       
       
Op basis van deze figuur  worden drie uitspraken gedaan:
I De kampioen in elk van de vier gewichtsklassen behoort tot de 25% vechters met de hoogste waarde van V in die gewichtsklasse.
II De meerderheid van de vechters in elk van de vier gewichtsklassen heeft een verhouding V met een waarde groter dan 1,025.
III Op basis van de vuistregels op het formuleblad is het verschil tussen elk tweetal gewichtsklassen gering, als we kijken naar de verdeling van de verhouding V.
       
3p. 15. Leg van elke uitspraak uit of deze juist is.
     

 

Levensduur van apparaten.
       
Een apparaat, zoals een vaatwasser of een stofzuiger, gaat na verloop van tijd een keer kapot. Het apparaat is dan aan het einde van zijn levensduur.

Een fabrikant heeft jarenlang onderzoek gedaan naar de levensduur van twee van zijn vaatwassers: type A en type B. De onderzoeksresultaten zijn verwerkt in de figuur.
       

       
In de figuur kun je bijvoorbeeld aflezen dat van beide typen vaatwassers 80% nog werkte na ongeveer 5,5 gebruiksjaren.

Het aantal gebruiksjaren t waarbij 25% van de vaatwassers nog werkte, is voor type A en type B verschillend.
       
3p. 16. Bepaal het verschil in jaren tussen deze twee aantallen gebruiksjaren. Geef je antwoord in één decimaal en licht je antwoord toe.
       
Fabrikanten gebruiken formules om het percentage P van de apparaten dat kapot is na t gebruiksjaren te schatten. Zo’n formule is van de vorm:
     

 

       
Hierin zijn s en v vaste waarden, die horen bij een bepaald apparaat.

Een fabrikant gebruikt deze formule voor de levensduur van zijn broodroosters.
Bij de broodroosters horen  s = 4 en  v = 2.
De bovenstaande formule is dan te herleiden tot:
       

P = 100 - 100 · 0,368 0,0625 · t²        (formule 2)

       
Met P het percentage van de apparaten dat kapot is na t gebruiksjaren.
       
4p. 17. Geef deze herleiding.  
     

 

3p. 18. Bereken hoeveel procent van de broodroosters volgens formule 2 gedurende het derde gebruiksjaar kapot zal gaan. Geef je antwoord in hele procenten.
     

 

Op den duur gaan alle broodroosters een keer kapot.
       
3p. 19. Beredeneer dit met behulp van formule 2, zonder gebruik te maken van getallenvoorbeelden.
     

 

Een fabrikant gebruikt formule 1 voor de levensduur van zijn stofzuigers. Bij de stofzuigers hoort  v = 3. Uit een marktonderzoek is bekend dat 736 van de 920 verkochte stofzuigers kapot waren na zes gebruiksjaren.
       
4p. 20 Bereken met behulp van formule 1 de waarde van s die bij deze stofzuigers hoort. Geef je antwoord in één decimaal.
     

 

Eitje koken op vakantie.
       
Richard gaat in de zomer op kampeervakantie, eerst naar de Zuid-Franse kust op zeeniveau en later naar de Franse Alpen op 2000 meter boven zeeniveau. Op beide plaatsen gaat hij dagelijks een ei koken met dezelfde gasbrander, dezelfde pan en evenveel water met dezelfde begintemperatuur. Hij vraagt zich af op welke plaats het bereiden van het ei het langst zal duren.

     
Om het ei te bereiden, warmt Richard eerst het water van 10 °C op tot de kooktemperatuur. De opwarming verloopt op beide plaatsen lineair met een snelheid van 14,5 °C per minuut. Zodra het water kookt, legt hij er een ei in en laat dit net zo lang in het kokende water liggen tot het hardgekookt is. De luchtdruk in de bergen is lager dan op zeeniveau. Zie onderstaande  figuur, waarin het verband is weergegeven tussen de luchtdruk en de hoogte boven zeeniveau.
       

       
Door de lagere luchtdruk in de bergen, kookt water daar bij een lagere temperatuur dan op zeeniveau. Zie de onderstaande figuur, waarin het verband is weergegeven tussen de luchtdruk en de temperatuur waarbij water kookt.
       

       
Het duurt in de bergen dus korter om het water aan de kook te brengen. Maar door de lagere kooktemperatuur moet een ei op 2000 meter boven zeeniveau 2 minuten langer in het kokende water liggen dan op zeeniveau tot het hardgekookt is. De totale tijd die nodig is om water aan de kook te brengen en om het ei te koken tot het hardgekookt is, noemen we de bereidingstijd.
       
7p. 21. Onderzoek of de bereidingstijd van een ei op 2000 meter boven zeeniveau langer of korter is dan op zeeniveau en bereken het verschil in bereidingstijd. Geef je antwoord in hele seconden.
     

 

UITWERKING
   
Het officiële (maar soms beknoptere) correctievoorschrift kun je HIER vinden. Vooral handig voor de onderverdeling van de punten.
   
1. In 2005 werd 7% gerecycled en dat was 0,07 · 12,26 =  0,8682 miljoen ton
In 2019 werd 12% gerecycled  en dat was  0,12 · 15,26 = 1,8312 miljoen ton
Dat scheelt dus
0,97 miljoen ton.
   
2. In 14 jaar is er 18 punten afname
Dat is per jaar  18/14 = 1,285...
In 2011 is het dan 6 keer 1,285... afgenomen en dat is 7,714.... punt
Dan is het 62 - 7,714... =
54% geworden.
   
3. In 15 jaar is de groeifactor  1 + 1,32 = 2,32
Dan geldt per jaar  g = 2,321/15 = 1,0577...
Dat is een toename van
5,8%
   
4. De percentages zijn gelijk als
0,42 · t  + 13,17 = -0,47 · t + 55,73
0,89t = 42,56
t = 47,8
Dat zal
na 48 jaar zijn.
   
5. Pb + Pnv + Ps + Pr = 100
Vul alle formules is:
0,42 · t  + 13,17 + -0,24 · t  + 25,95 + -0,47 · t + 55,73 + Pr  = 100     
-0,29t + 94,85 + Pr = 100
Pr = 5,15 + 0,29t
   
6. De beginhoeveelheid is 1983
Dus bij verdubbeling is de eindhoeveelheid 2 · 1983 = 3966
3966 = 1983 · 1,0576t
Y1 = 3966
Y2 = 1983 · 1,0576^X
intersect geeft  t = 12,3....
Dat zal dus
na 13 jaar zijn.
   
7. 11622 is 120% van het oorspronkelijke aantal
dan is 100% gelijk aan 11622/1,2 = 9685 huisartsen op 1 januari 2006.
In 9 jaar zijn er dus  11622 - 9685 = 1937 huisartsen bijgekomen.
Per jaar is dat 1937/9 =
215,2 huisartsen.
   
8. HW = 0,5 · Htotaal
1983 · 1,0576t = 0,5 · (215 · t + 11622)
GR:
Y1 = 
1983 · 1,0576^X
Y2 =  0,5 · (
215 · X + 11622)
intersect geeft  X
= t = 26,2....
Dat is dus  op
1 januari 2042
   
9.
  1e jaar cumulatief 6e jaar cumulatief verschil
nee 12 3 9
waarschijnlijk niet 36 22 14
misschien 50 37 13
waarschijnlijk wel 88 81 7
ja 100 100 0
   
  MaxVcp is 14
Dat is kleiner dan 20 dus het verschil is
gering.
   
10. Het interval voor de procenten is:  [13, 91; 24, 09]
Het midden is   (13,91 + 24,09)/2 = 19  dus de gemeten proportie is p = 0,19
de breedte is  24,09 - 13,91 = 10,18% en dat is 4s dus 2s = 0,0509
2 · Ö(0,19 · 0,81/n) = 0,0509
Y1 =
 2 · Ö(0,19 · 0,81/n)
Y2 = 0,0509
intersect geeft n = 237,609....
De steekproefgrootte was dus
238
   
11. 1,071 = Srico/1,96  dus  Srico = 1,96 · 1,071 = 2,099
1,079 = Sbadr/1,98  dus  Sbadr = 1,98 · 1,079 = 2,136
het verschil is  2,136
- 2,099 = 0,037 meter en dat is
4 cm.
   
12. S/LA is kleiner dan S/LB
Dus is LA groter dan LB
Dus
vechter A heeft de grootste lichaamslengte.
   
13. 1,01445 = (L + 0,025)/L 
Y1 = 1,01445
Y2 = (X = 0,025)/X
intersect geeft  X = L = 1,730....
Dat is dus
1,73 meter
   
14. Effectgrootte:  E = (1,029 - 1,010)/(0,5(0,028 + 0,021)) 
E = 0,77....
Dat ligt tussen 0,4 en 0,8 dus het verschil is
middelmatig.
   
15. I:  ONJUIST want in de klassen middengewicht en licht-zwaargewicht ligt de kampioen bij de laagste 25%
II:
JUIST:  de mediaan ligt bij alle klassen rechts van 1,025
III: 
JUIST; alle medianen liggen binnen de boxen van de andere klassen.
   
16. Als 25% nog werkt is 75% dus kapot.
Aflezen bij 75%:  t = 8,7 bij type A  en  t = 7,4 bij type B
Het verschil is  8,7 - 7,4 =
1,3 jaar.
   
17.
   
18. t = 2 invullen geeft  P = 22,1%
t = 3 invullen geeft  P = 43,0%
Daartussenin is dus  43,0
 - 22,1 = 21% kapot gegaan
   
19. Als t heel groot wordt, dan wordt  0,0625t2  ook heel groot.
Maar omdat 0,368 kleiner is dan 1, wordt  0,3680,0625t² dan juist heel klein
Dus dan wordt  100 ·
0,3680,0625t²  ook heel klein (bijna nul)
Dan wordt P ongeveer 100 (want er gaat bijna nul van 100 af)
Dus gaan alle broodroosters kapot.
   
20. 736/920 · 100% = 80%  dus P = 80
GR:
Y1 = formule voor P
Y2 = 80
intersect geeft
s
=  5,1
   
21. Op zeeniveau is de luchtdruk 1000 mbar en kookt water bij 100 °C, dus is de opwarmtijd  (100  - 10)/14,5 = 6,20 minuten
Op 2000 m is de luchtdruk 800 mbar en kookt water bij 94 °C, dus is de opwarmtijd  (94 - 10)/14,5 = 5,79 minuten

Op 2000 m is de opwarmtijd dus 6,20 - 5,79 = 0,41 minuten korter.
Op 2000 m is de bereidingstijd dus   2  - 0,41 = 1,58 minnten langer dan op zeeniveau.
Dat scheelt dus  1,58 · 60 =
95 seconden