Beskrivningar av goda svar: SV – Matematik, lång lärokurs
25.9.2025
Slutgiltiga beskrivningar av goda svar 13.11.2025
Grunderna enligt vilka bedömningen gjorts framkommer i de slutgiltiga beskrivningarna av goda svar. Uppgiften om hur bedömningsgrunderna tillämpats på examinandens provprestation utgörs av de poäng som examinanden fått för sin provprestation, de slutgiltiga beskrivningarna av goda svar och de föreskrifter gällande bedömningen som nämnden gett i sina föreskrifter och anvisningar. De slutgiltiga beskrivningarna av goda svar innehåller och beskriver inte nödvändigtvis alla godkända svarsalternativ eller alla godkända detaljer i ett godkänt svar. Eventuella bedömningsmarkeringar i provprestationerna anses vara jämställbara med anteckningar och sålunda ger de, eller avsaknaden av markeringar, inte direkta uppgifter om hur bedömningsgrunderna tillämpats på provprestationen.
Av en god prestation framgår det hur examinanden har kommit fram till svaret. I lösningen måste det ingå nödvändiga uträkningar eller andra tillräckliga motiveringar och ett slutresultat. I bedömningen fästs uppmärksamhet vid helheten och vid de tre stegen start, mellansteg och slutresultat. Räknefel som inte väsentligt ändrar uppgiftens natur ger ingen betydande sänkning av antalet poäng. Räknefel och fel i den matematiska modellen som ändrar uppgiftens karaktär kan däremot sänka antalet poäng avsevärt.
I provet är matematisk programvara ett hjälpmedel, och dess roll bedöms separat för varje uppgift. Om programvara använts i en uppgift ska det framgå av prestationen. I lösningar av uppgifter som kräver analys räcker det inte enbart med ett svar som erhållits med programvara utan övriga motiveringar. Däremot räcker ett svar som examinanden fått med ett program i allmänhet i rutinberäkningar. Detsamma gäller rutinmässiga delar av mera omfattande uppgifter. Exempel på sådana är omskrivning av uttryck, ekvationslösning samt derivering och integrering av funktioner.
Hur bedömningsanvisningarna ska tolkas
- Strukturen på en anvisning
- I anvisningarna kallas en helhet som avslutas med ett poängantal för en rad.
- Uppdelade poäng i en rad är åtskiljda med /-tecknet. I oklara fall har specificerats från vilken del som man får vilka poäng.
- Det finns ingen specificering om det på raden finns lika många uträkningar som poäng - i så fall ges en poäng per uträkning.
- Om en rad består av en uträkning och en motivering i ord i anknytning till den, så härrör hälften av poängen från uträkningen (avrundande uppåt) och resten från motiveringarna.
- Om det på en rad endast finns en uträkning eller en formel och flera poäng, så får man delpoäng för ett tillräckligt bra försök (till exempel beräkning av derivatan delvis rätt).
- En uträkning eller motivering i parentes på en rad är tilläggsinformation som inte behövs för att ge poäng.
- Examinanden får poäng i hakparentes genom att uppfylla den radens villkor eller villkoret på följande rad, om följande rad är i skick, och det inte framgår explicit att föregående rad har gjorts fel.
- Om inget annat anges, godkänns även en gällande siffra fler eller färre än i anvisningarna.
- I allmänhet drar ett räknefel bort poäng från den rad som felet gäller men man kan få de följande radernas poäng om man gör uträkningarna/slutledningarna korrekt för de egna talen. Undantag är betecknade med texten exakt. Man får dessa poäng endast om detta steg och även de föregående stegen är korrekt utförda. Observera att texten exakt betyder att alla de till dessa föregående rader, som inte är oberoende, inklusive motiveringar behöver vara i skick. (Då ska lösningen bestå av korrekt tal eller uttryck eller motsvarande så när som på den ekvivalenta utformningen.) Det här påverkar inte utdelningen av poäng för avrundningar. Om det till exempel står exakt 37, på svarsraden så duger också 37{,}5 och 40. Texten ganska exakt betyder att talen och uträkningarna måste vara i skick, men att det kan finnas brister i motiveringar och förklaringar.
- Radernas beroende av varandra
- I allmänhet är poänganvisningen skriven enligt lösingens matematiska progression och (fulla) poäng ges bara för motiverade steg. Om raderna är uppenbart oberoende av varandra (till exempel om derivatorna till olika funktioner har beräknats) ges poängen oberoende av prestationsordning utan särskild notering.
- Om svaret är skrivet före motiveringarna betyder det att man redan får poäng för blott det korrekta svaret.
- Beteckningen poäng oberoende av de ovanstående raderna betyder att radens poäng kan ges oberoende av de tidigare raderna; de följande raderna förutsätter denna rad på normalt sätt.
- Beteckningen oberoende betyder att radens poäng kan ges oberoende av de tidigare raderna; de följande raderna förutsätter inte denna rad.
- Beteckningen som slutsats: poängterar att man får ifrågavarande poäng enbart om de tidigare motiveringarna är i skick.
- Ordet STOP betyder att raden beskriver villkor som måste uppfyllas för att kunna få poäng för den fortsatta lösningen.
- Terminologi
- "Svar räcker" betyder att man kan få poäng för korrekt svar även utan motiveringar. Om svaret är felaktigt så kan man få poäng på basis av motiveringar enligt normala principer.
- "Startpoäng" betyder att man härifrån kan ge radens poäng om examinanden inte får poäng från annat håll. Denna poäng kan alltså inte kombineras med andra poäng.
- "maxN" betyder att för en lösning av denna typ ges N poäng om det inte finns andra fel i lösningen.
- "Svaret endast som närmevärde" betyder att svarets exakta värde inte alls framgår i lösningen.
Följande avdrag är av sekundär betydelse för den uppgiftsspecifika poänganvisningen. På ett ställe kan man tillämpa flera avdrag, men man kan inte förlora intjänade poäng.
- Svaret korrekt, men inte i den efterfrågade formen (till exempel noggrannhet, enhet) -1 p.
- Svaret är inte förenklat till slut i en förenklingsuppgift (till exempel e^1, \ln(e) eller 4^0) -2 p.
- Svaret är oförenklat i en annan uppgift (till exempel e^1, \ln(e) eller 4^0) -1 p.
- Uppenbara inmatningsfel i framställningen (till exempel x=2, y04), eller inmatningsfel som korrigeras direkt på följande rad -0 p.
- Kopieringsfel i svaret -1 p.
- Inga flera gällande siffror i en mellanavrundning än i svaret -1 p.
Följande avdrag är av sekundär betydelse för den uppgiftsspecifika poänganvisningen. I en uppgift kan man tillämpa flera avdrag, men vardera avdrag högst en gång.
- Matematiskt bristfällig beteckning (till exempel parenteser som fattas men korrekt beräknat; =-tecknet använt "i kedja", m^2 utan m). Obs! Beroende på situationen så kan en ostandardiserad beteckning godkännas som förklarad. -1 p.
- I lösningen saknas väsentliga förklaringar (läsaren måste gissa vad talen i lösningen betyder) ELLER motiveringarna och slutledningarna är framställda helt lösryckta (läsaren måste kombinera uttryck från olika delar av lösningen) -1 p.
- Betydande överflödig text eller överflödiga beräkningar i en lösning (läsaren måste dra slutsatser om hur lösningen utformas utifrån den givna informationen) -1 p.
Del A
1. Ett, två, tre, fyra 12 p.
Välj korrekt alternativ. Svaren behöver inte motiveras. Korrekt svar 2 p., fel svar 0 p., inget svar 0 p. Om du har börjat besvara uppgiften men ändå inte vill lämna in uppgiften för bedömning ska du radera ditt svar genom att välja den tomma raden i rullgardinsmenyn.
1.1 Hur mycket är 12 procent av talet 34? 2 p.
- 4,08 (2 p.)
1.2 Vilken är lösningen till ekvationen 12+x^3=4? 2 p.
- x =-2 (2 p.)
1.3 I en rätvinklig triangel är längden på den ena kateten 12 och storleken på den motsatta vinkeln till kateten 34^\circ. Vilken är längden på triangelns hypotenusa avrundat till ett heltal? 2 p.
- 21 (2 p.)
- 23 (1 p.)
1.4 En cirkel har medelpunkten (1, 2), och punkten (3, 4) ligger på cirkeln. Vilken är cirkelns radie? 2 p.
- sqrt(8) (2 p.)
1.5 Förenkla \log_a 1+\log_a 2^3+\log_a 4, då a>0. 2 p.
- 5 log_a 2 (2 p.)
1.6 Anta att g(x)=1+2x-x^3. Beräkna g'(4). 2 p.
- -46 (2 p.)
2. Basuppgifter 12 p.
-
En rät linje går genom punkterna (5, 0) och (0, -3). Bestäm linjens ekvation. (4 p.)
-
Bestäm derivatan till funktionen f(x)=3x^2+e^{4x}. (4 p.)
-
Bestäm integralfunktionen \displaystyle\int \cos(5x)\, dx. (4 p.)
1.
Riktningskoefficienten är \frac35 och förklarat med uträkning \frac{0-(-3)}{5-0}=\frac{3}{5} eller tydlig figur. (1+1 p.)
Linjens ekvation är y=\frac{3}{5}x-3 och konstanten förklarad exempelvis med hjälp av punkten (0,-3). (1+1 p.)
ELLER
Linjens ekvation har formen y=kx-3 och förklaring: går genom punkten (0,-3) eller använt formen y-(-3)=k(x-0). (1+1 p.)
Linjens ekvation är y=\frac{3}{5}x-3 och förklaring: insättning av den andra punkten (5,0) i ekvationen, varav vi får 0=5k-3, det vill säga k=\frac{3}{5}. (1+1 p.)
Särskilda anvisningar för deluppgiften
Endast svar (1+0)+(1+0) (2 p.)
Svaret kan ges på normalform, till exempel -3x+5y+15=0.
Teckenfel i riktningskoefficienten, koordinaterna i fel ordning el. dyl. (max 3 p.)
Omvända koordinater (fått x=\frac{3}{5}y-3 eller -3y+5x+15=0). (max 3 p.)
2.
f'(x) =6 x +4 e^(4 x) (Första termen 2 p. I den sista termen ger inre och yttre funktionens derivator ett poäng var. Extra termer ger ett poängs avdrag.) (4 p.)
Särskilda anvisningar för deluppgiften
Endast rätt svar. (4 p.)
Extra faktorer (till exempel 4xe^{4x}) (max 3 p.)
3.
int cos(5 x) dx =1/5 sin(5 x) +C, (Koefficienten 1/5 + sin(5 x) + korrekt bortsätt från integreringskonstanten + C.) (4 p.)
Särskilda anvisningar för deluppgiften
Endast rätt svar. (4 p.)
Helt felaktig integrering, men skrivit +C. (1 p.)
3. Olikhet och ekvation 12 p.
-
Lös olikheten (x-1)(x+3)>-3. (6 p.)
-
Lös ekvationen (x+e)(x^2-\pi^2)=0. (6 p.)
1.
Vänsterledet utvecklas till x^2 +2 x -3 eller motsvarande form, varav olikheten får formen x^2 +2 x > 0. (2 p.)
Nollställena utlöses: x^2 +2 x =0, det vill säga x (x +2) =0, varav x =0 eller x =-2. (2 p.)
Det handlar om en parabel som öppnar sig uppåt, så olikhetens lösning är x < -2 eller x > 0. (2 p.)
Särskilda anvisningar för denna lösning
Om endast olikheten behandlats så ges 0 p. från rad 2, max 2+0+2 exempelvis med förklaringen ''eftersom x(x+2) är en parabel som öppnar sig uppåt, så är lösningen x<-2 eller x > 0''.
Förklaringen i rad 3 kan ges även med testvärden.
Endast förklaringspoäng från rad 3 om det är fel polynom eller nollställe i rad 2. 2+0+1 (max 3 p.)
Rätt svar x<-2 eller x > 0 direkt från olikheten x(x+2) > 0 utan förklaring. (2+0+1 p.)
ELLER
Vänsterledet utvecklas till x^2+2x-3 eller motsvarande form, varav olikheten får formen x^2+2x>0. (2 p.)
Tecken för faktorerna i en tabell eller med ord. (2 p.)
Från produktens tecken ser man att olikhetens lösning är x<-2 eller x>0. (2 p.)
2.
Funnit lösningarna x=-e, x=\pi och x=-\pi. (3 p.)
Förklarat via nollregeln (3 p.) ELLER kontroll (1 p.) + ett tredjegradspolynom har högst tre rötter (2 p.). (1+2 p.)
Särskilda anvisningar för deluppgiften
Poäng för produktregeln om dess användning nämnts eller motsvarande ekvationer utskrivna. (2 p.)
Om endast faktoriseringen (x+e)(x-\pi)(x+\pi) används som förklaring, utan att nollregeln nämnts i ord eller som ekvationer. (max 3+1 = 4 p.)
Närmevärden i svaret. (-1 p.)
4. Trigonometrisk ekvation 12 p.
Försökt använda (\sin x)^2 +(\cos x)^2 =1 + insättning korrekt. (1+1 p.)
Försökt använda \sin (2x)=2\sin (x)\cos (x) + insättning korrekt. (1+1 p.)
STOP Poäng från fortsättningen bara om rad 1 eller rad 2 är korrekt.
Brutit ut (\sin x)^2 som gemensam faktor och fått ekvationen (\sin x)^2(1-4(\cos x)^2)=0 ELLER tagit bort kvadrattecknet korrekt och fått ekvationen \sin(x) = \pm 2 \sin(x)\cos(x). (1 p.)
Fortsatt med nollregeln. (Poäng bara om föregående rad gett 1 p.) (1 p.)
Från ekvationen \sin x=0 fått lösningarna ganska exakt x=0 och ganska exakt x=\pm \pi (utan förklaring). (1+1 p.)
Från ekvationen \cos x=\pm \frac{1}{2} fått lösningarna ganska exakt x=\pm \frac{\pi}{3} och ganska exakt x=\pm \frac{2\pi}{3}, exempelvis med formeln för allmän lösning eller med annan förklaring.
(Förklaring 2 p. + lösningar: hälften 1 p. + resten 1 p.) (2+2 p.)
ELLER
Försökt använda (\sin x)^2 = 1-(\cos x)^2 + insättning korrekt. (1+1 p.)
STOP Poäng från fortsättningen bara om rad 1 är korrekt.
Fått ekvationen (\sin x)^2 = (\sin(2x))^2.
Tagit bort kvadrattecknet korrekt och fått ekvationen \sin(x) = \pm \sin(2x). (1+1 p.)
Från ekvationen \sin x = \sin(2x) fått lösningen ganska exakt x=0 (utan förklaring). (1 p.)
Löst ekvationen \sin x = \sin(2x), fått lösningarna ganska exakt x=\pm \pi, ganska exakt x=\pm \frac{\pi}{3}. (x=2x+2\pi k (1 p.), x=2\pi k+\pi-2x (1 p.), lösningar: hälften (1 p.) + resten (1 p.)) (2+2 p.)
Löst ekvationen \sin x = -\sin(2x), fått lösningarna ganska exakt x=\pm \frac{2\pi}{3} (2 p.) OCH ganska exakt x=0 och ganska exakt x= \pm \pi (1 p.). (3 p.)
ELLER
Skrivit om (\cos x)^2 på rimlig form, t.ex. \cos^2(x) = \frac12 (1+\cos(2x)) och satt in detta i ekvationen. (1+1 p.)
Skrivit om (\sin(2x))^2 på rimlig form, t.ex. \sin^2(2x) = \frac12 (1-\cos(4x)) och satt in detta i ekvationen. (1+1 p.)
STOP Poäng från fortsättningen bara om rad 1 eller rad 2 är korrekt.
Ur ekvationen fått ganska exakt x=0 (utan förklaring). (1 p.)
Från den erhållna ekvationen löst (2 p.) ganska exakt x=\pm \pi, ganska exakt x=\pm \frac{\pi}{3}. (2 p.) (2+2 p.)
Från ekvationen löst ganska exakt x=\pm \frac{2\pi}{3}. (3 p.)
Särskilda anvisningar för uppgiften
Svarspoängen från de två sista raderna i schema 2 och 3 förutsätter att lösningarna fåtts med förklaring.
Startpoäng (1 p.): En eller alla lösningar gissade och testade.
Svaret innehåller en rot som inte är en lösning till ekvationen ifråga. Avdrag -1 p./st. från den rad där felet uppstått.
Begränsningen av lösningarna behöver inte förklaras, utan det räcker att finna rätt värden. Om lösingarna inte begränsats, t.ex. \pi +k2\pi, eller om gränsvillkoret x\in [-\pi,\pi] använts fel: -1 poäng per rad där felet gjorts. Gäller de sista två raderna.
Korrekt lösning med grader, fått svar -180,-120,-60, 0, 60,120 och 180 grader. (max 12 p.)
Som en lösning till ekvationen räcker det inte att gissa och testa nollställen.
5. Statistiska nyckeltal 12 p.
-
Medelvärdet av talen x_1, \ldots, x_n är a och b>a. Visa att medelvärdet av talen x_1, \ldots, x_n, b är större än a. (6 p.)
-
Ge ett exempel på tal som uppfyller följande villkor eller visa att det inte finns sådana tal: talens typvärde är 1, medelvärde 10 och median 100. (6 p.)
1.
Ursprungliga medelvärdet på någon form, exempelvis a = \frac{x_1 + \dots +x_n}{n} eller x_1 + \dots +x_n = an. (1 p.)
Nya medelvärdet på någon form, exempelvis \frac{x_1 + \dots +x_n +b}{n+1}. (1 p.)
Jämfört medelvärdena på rimligt sätt, exempelvis differens eller kvot eller bildat olikheten "ursprungligt mv" < "ny mv". (1 p.)
Rimligt omvandlingssteg, till exempel multiplicerat bort nämnarna eller förlängt till en gemensam nämnare. (1 p.)
Skrivit om på passande form och använt villkoret a<b. (1+1 p.)
ELLER
Det ursprungliga medelvärdet ändras inte om vi lägger till a OCH förklaring till detta. (1+2 p.)
Om vi lägger till talet b, som är större än a, växer medelvärdet OCH förklaring till detta. (2+1 p.)
Särskilda anvisningar för denna lösning
Man behöver inte nämna att talen n och n+1 är positiva.
Exempellösning: \frac{x_1+x_2+\cdots +x_n+b}{n+1} =\frac{na+b}{n+1} >\frac{na+a}{n+1}=a.
Särskilda anvisningar för deluppgiften
Påståendet \Rightarrow \dots \Rightarrow a<b. (-0 p.)
2.
Givit ett fungerande exempel. (2 p.)
Givit ett exempel med minst tre olika tal:
oberoende Visat att typvärdet i exemplet är 1. (1 p.)
oberoende Visat att medianen i exemplet är 100. (1 p.)
oberoendeVisat att medelvärdet i exemplet är 10. (2 p.)
Särskilda anvisningar för denna lösning
Om medelvärdet \ne 10, men ett närmevärde har beräknats korrekt och ligger inom intervallet [9{,}5;10{,}5[, så ger sista raden 1 p.
Om flera olika exempel givits, ges poäng i ovanstående oberoende-rader bara för ett av exemplen. (max 2 p.)
ELLER (Konstruktion av ett exempel: poäng för raderna ges endast om egenskapen ifråga gäller för det GIVNA (möjligen bristfälliga) exemplet)
Konstruktionen innehåller en idé om hur man får typvärdet 1. (1 p.)
oberoende Konstruktionen innehåller en idé om hur man får medianen 100. (1 p.)
oberoende Konstruktionen innehåller en idé om hur man får medelvärdet 10. (1 p.)
Färdigställt kostruktionen, exempelvis löst återstående fria variabler. (1 p.)
Givit ett fungerande exempel, såsom -338, 1, 1, 100, 101, 102, 103. (2 p.)
6. En funktion som är begränsad till en cirkel 12 p.
Löst ut y eller x från cirkelns ekvation: y=\pm \sqrt{4-x^2} eller x=\pm \sqrt{4-y^2}. (2 p.)
oberoende Noterat att x\in [-2,2] ELLER y\in [-2,2]. (1 p.)
Insatt fallet y=+\sqrt{4-x^2} : f(x,\sqrt{4-x^2})=x\sqrt{4-x^2}. (1 p.)
Idé om derivering + korrekt derivering:
D(x\sqrt{4-x^2})=\sqrt{4-x^2}+\frac{x\cdot (-2x)}{2\sqrt{4-x^2}}\ (=\sqrt{4-x^2}-\frac{x^2}{\sqrt{4-x^2}}) (då -2<x<2). (1+1 p.)
Alltså gäller \sqrt{4-x^2}-\frac{x^2}{\sqrt{4-x^2}}=\frac{4-2x^2}{\sqrt{4-x^2}}=0 då x=\pm \sqrt{2}. (1 p.)
Beräknat värdena i derivatans nollställen och i ändpunkterna ELLER teckenschema: f(2,0)=0, f(-2,0)=0 och f(\sqrt{2},\sqrt{2})=2, f(-\sqrt{2},\sqrt{2})=-2. (2 p.)
På denna halvcirkel är uttryckets minsta värde -2 och det största värdet 2, så f får (på grund av kontinuitet) värdena [-2,2]. (1+1 p.)
Påpekat att fallet x= -\sqrt{4-y^2} eller y= - \sqrt{4-x^2} är symmetriskt och f får samma värden där. (1 p.)
Särskilda anvisningar för denna lösning
\pm saknas på rad 1 och symmetrin inte behandlad på annat sätt (1+1+1+2+1+2+2+0) (max 10 p.)
Annat fel på rad 1 än saknat \pm (felaktigt borttaget rottecken el. dyl.), endast idépoäng för deriveringen. (0+1+1+(1+0)+1+2+(0+0)+1) (max 7 p.)
Endast beräknat f(-2,0) eller f(2,0) (+0 p.)
ELLER
Cirkeln har radien 2 och är centrerad i origo. [1+1 p.]
Cirkelns ekvation på parameterform är \begin{cases} x=2\cos t \\ y=2\sin t, \end{cases} (där t\in[0,2\pi].) (2 p.)
Satt in x och y i ekvationen för funktionen f, fått f(t)=2\cos t\cdot 2 \sin t=4\cos t \sin t (2 p.)
=2\sin (2t) (2 p.)
Funktionen \sin (2t) får värdena [-1,1] (på intervallet t\in [0,2\pi]), (2 p.)
så funktionen f får värdena [-2,2]. (2 p.)
Del B1
7. Geometriska räkneuppgifter 12 p.
I den här uppgiften ska du endast ange svaret utan motiveringar. Du kan endast skriva in ett heltal i svarsfältet.
Beräkna i varje deluppgift närmevärdet på den obekanta avrundat till ett heltal.
7.1 Hörnen i en triangel ligger i punkterna (12, 3), (-2, 9) och (4, 20), och triangelns area är A_1. 2 p.
- 95 (2 p.)
7.2 Hörnen i en triangel ligger i punkterna (12, 3), (-2, 9) och (4, 20), och triangelns omkrets är p. 2 p.
- 47 (2 p.)
- 46 (1 p.)
7.3 En rak cylinder har höjden 13, radien 4, och arean på cylinderns mantel är A_2. 2 p.
- 327 (2 p.)
7.4 Avståndet från punkten (-20, 6) till linjen 2x+y+5=0 är d. 2 p.
- 13 (2 p.)
7.5 Anta att \overline u=\overline i + 2\,\overline j och \overline v=2\,\overline i - 2\,\overline j. Vinkeln mellan vektorerna \overline u och \overline v i grader är \alpha. 2 p.
- 108 (2 p.)
- 72 (1 p.)
7.6 Anta att \overline u och \overline v är desamma som i deluppgift 7.5. Längden på vektorn 4\,\overline u - 7\,\overline v är L. 2 p.
- 24 (2 p.)
8. Ett pianoköp 12 p.
Lösning med ekvation
Ur lösningen framgår räntekoefficienten 1{,}025 och månadsräntan \frac{0{,}025}{12}\,(=0{,}00208333\ldots). (1+1 p.)
Introduktionen av den efterfrågade pengosumman som variabel, t.ex. "låt x beteckna den på sparkontot månatligen insatta summan".
STOP Lösningar utan vare sig variabel eller ekvation poängsätts enligt det nedre schemat.
Till den första bankinsättningen läggs en ränta på x *0,025 under det första året. [1 p.]
Efter det första året är saldot för sparkontot 12x+\frac{0\mathrm{,}025}{12}(1+2+\cdots +12)x. (3 p.)
Räntans inverkan på de under andra jämte tredje året insatta summorna under insättningsåret beräknas på samma sätt (studenten inser att räntan alltid har en likadan inverkan under insättningsåret + beräknar den med rätt princip). (1+1 p.)
Rätt idé om ränta på ränta, [1 p.]
dvs. efter tre år är saldot för kontot (12 x +(0,025 /12) *(1 +2 +... +12) x) (1,025^2 +1,025 +1). (1 p.)
Saldot efter tre år skall bli 7500. Genom att lösa ekvationen fås den månatligen insatta summan som 200\mathrm{,}50 euro. (1 p.)
Särskilda anvisningar för uppgiften
Typfel: Den årligen insatta summan beräknas som 2379{,}05 euro och den delas med 12 för att få den månatliga summan. Svaret blir 198{,}25 euro (1+0+1+0+1+1+0+0). (max 4 p.)
Obs! I det ovanstående typfelet kan den årliga sammanlagda insättningen ibland betecknas som 12x. Om variabelns betydelse som den månatliga insättningen förklaras, delas också den andra radens poäng. (max 5 p.)
Typfel: Endast en insättning som antas samla ränta i 3 år: x \cdot 1{,}025^3 = 7500, så x=6964{,}5, och svaret ges som 6964{,}5/36 = 193{,}46. (1+0+1+0+0+1+0+0) (max 3 p.)
ELLER Lösning med kalkylbladsprogram eller "ett euros insättning och skalning"
Ur lösningen framgår räntekoefficienten 1{,}025. (1 p.)
Ur kalkylbladet framgår (eventuellt implicit) den ovanpå den första insättningen under första året tillagda räntan. [1 p.]
Det första året är korrekt beräknat och dokumeteringen visar att kommandona är rätta. (1+1 p.)
Ur kalkylbladet framgår andra och tredje årets räntor och de är rätta. (2 p.)
Att ränta läggs på ränta framgår ur kalkylbladet och de rätta kommandona är dokumenterade. (1+1 p.)
Den totala inverkan är rätt i beräkningen av slutsaldot. (1 p.)
Som den månatligen insatta summan fås 200\mathrm{,}50 euro. (1 p.)
Till lösningen fogas en förklaring som klargör att det inte finns andra lösningar. (2 p.)
Särskilda anvisningar för uppgiften
Fallet att ränta läggs på ränta i lösningen varje månad poängsätts i det första schemat som 2+1+0+0+1+1+0+0. Motsvarande fall kan förekomma i kalkylbladslösningar. (max 5 p.)
Startpoäng: Som svar anges en månatlig insättningssumma i intervallet 198 − 203 euro, och svaret motiveras med beräkningar eller kalkyltabeller. Obs! Detta startpoäng tilldelas inte om svaret ligger i detta intervall endast efter avrundning. (1 p.)
9. Tvivelaktiga slutledningar 12 p.
-
Gizas stora pyramid har höjden 146{,}6 meter och sidan på dess kvadratiska basyta har längden 230{,}3 meter. Sirius har beräknat pyramidens volym på följande sätt:
Eftersom en pyramid är hälften av en oktaeder så kan man använda formeln för oktaederns volym V=\frac{a^3\sqrt{2}}{3}. Pyramidens volym är alltså
\frac{1}{2}\cdot\frac{(230{,}3)^3\sqrt{2}}{3}=2\,879\,025{,}83 \ (\textrm{m}^3).
Sirius misstänker dock att hen har gjort ett tankefel, eftersom resultatet inte motsvarar den volym på Gizas stora pyramid som anges i en källa. Förklara med motiveringar vilket fel Sirius gjorde och beräkna den korrekta volymen. (6 p.)
-
Vega beräknar det största värdet av funktionen g(x)=x^3-2x+1 i intervallet [-1,1] på följande sätt:
Derivatan är g'(x)=3x^2-2. Derivatans nollställen är x=\pm \sqrt{\frac{2}{3}}, och de ligger båda i det intervall som granskas. Eftersom g\Big(\sqrt{\frac{2}{3}}\,\Big)=1-\frac{4\sqrt{6}}{9}\approx -0{,}09 och g\Big(-\sqrt{\frac{2}{3}}\,\Big)=1+\frac{4\sqrt{6}}{9}\approx 2{,}1, så är det efterfrågade största värdet 1+\frac{4\sqrt{6}}{9}.
Om Vega har gjort en korrekt slutledning ska du motivera varför så är fallet. Om slutledningen är felaktig ska du korrigera den så att den blir korrekt. (6 p.)
1.
Slutledningen är felaktig, eftersom pyramiden ifråga inte är en halv oktaeder. I en oktaeder är alla kanter lika långa, vilket inte är fallet i denna pyramid. (2 p.)
Halva diametern av basytan är 230,3 /sqrt(2), så enligt Pythagoras sats är kanten från pyramidens topp till ett av dess hörn sqrt((230,3 /sqrt(2))^2 +146,6^2) ~~219,1, vilket inte är lika med sidlängden av basen ELLER räknat med programvara. (2 p.)
Den riktiga volymen är 1/3 *230,3^2 *146,6 ~~2.592.000 kubikmeter ELLER räknat med programvara. (2 p.)
Särskilda anvisningar för deluppgiften
Startpoäng: Svaret har för många / orimligt många decimaler. ELLER En pyramid i verkligheten är inte formad som en matematisk pyramid. (1 p.)
På rad 1 duger även andra uppenbara geometriska skillnader mellan pyramiden och en halv oktaeder. Förklaring till skillnaden först på rad 2.
Svar på formen 2.592\mathrm{e}6 el. dyl. (-1 p.)
2.
Slutledningen innehåller fel, eftersom Vega inte kontrollerat intervallets ändpunkter. (En deriverbar funktion kan anta sina största värden antingen i derivatans nollställen eller i definitionsintervallets ändpunkter.) (1 p.)
Noterat att slutsatsen är annars korrekt ELLER fullständig derivatastudie. (1 p.)
En korrekt lösning skulle alltså gå enligt följande: g'(x) =3 x^2 -2, så derivatans nollställen är x =+-sqrt(2/3).
Största värdet antas alltså i någon av punkterna x =+-1 eller x =+-sqrt(2/3). [1 p.]
Teckenstudie och kontroll i de relevanta punkterna ELLER beräknat värdet i de nya punkterna g(-1)=2 och g(1)=0 och jämfört med de ursprungliga g\left(\sqrt{\frac{2}{3}}\right)=1-\frac{4\sqrt{6}}{9}, g\left(-\sqrt{\frac{2}{3}}\right)=1+\frac{4\sqrt{6}}{9}. (2 p.)
Eftersom 1 +4 sqrt(6) /9 ~~2,1, så är det största värdet 1 +4 sqrt(6) /9. (1 p.)
Särskilda anvisningar för deluppgiften
Inte nämnt att slutledningen innehåller fel. (0+1+1+2+1) (max 5 p.)
Funnit felet i slutledningen, men också hävdat att slutledningen är korrekt eftersom svaret är rätt. (-1 p.)
Funnit "fel" som inte är fel: från hela deluppgiften (-1 p.)
10. Euklides algoritm 12 p.
Uppgiften kan lösas exempelvis för hand eller med Python eller kalkylprogram.
Beräknat kvoten mellan rätt tal ELLER funnit rätt koefficient (q_1=1). (1 p.)
Funnit rätt rest (r_1=2345801446791). (2 p.)
Fortsatt på motsvarande sätt. (1 p.)
De första två resterna korrekt (B2–B3). (2 p.)
En rad från vilken svaret kan läsas ut synlig. (2 p.)
Slutsats: Den största gemensamma delaren är alltså 3. (2 p.)
Beräkningarna dokumenterade: alla räkningar (a=q_nb+r_n) synliga ELLER alla \textrm{(mod)}/remain-rader synliga ELLER i ett kalkylblad cellernas formler synliga. (2 p.)
Särskilda anvisningar för denna lösning
Små räkne- och kopieringsfel från och med rad 5 (-1 p./fel)
Om felen förkortar lösningen med 5/10/15 rader, ges ytterligare avdrag [-1/2/3 p.]
Små räknefel nollställer inte poängen från Slutsats-raden.
Endast tabell/tal utan kommentarer eller uträkningar, ingen dokumentation ELLER inte alla räkningar synliga. (1+2+1+2+2+2+0) (max 10 p.)
Kvoterna inte beräknade, alltså q=1 i varje rad. (1+2+1+0+0+0+0+0). (max 4 p.)
Dividerat de ursprungliga talen på tre, korrekta räkningar och slutligen multiplicerat den erhållna största gemensamma delaren med tre. (max 12 p.)
ELLER Kodningslösning
Presenterat kod i ett programmeringsspråk, där:
De första talen är i koden korrekt initierade i algoritmen. (1 p.)
Koden beräknar följande tal korrekt och insätter dessa som variabelvärden korrekt. (2 p.)
Iterationsvillkoret är korrekt i koden. (3 p.)
Koden skriver i slutet ut värdet på rätt variabel ELLER alla mellansteg på någon form (till exempel heltalsresterna). (1 p.)
I lösningen syns en fullständig körbar kod (till exempelvis skärmdump). (2 p.)
I lösningen syns korrekt utskrift enligt rad 4. (1 p.)
Den största gemensamma delaren är alltså 3. (2 p.)
Särskilda anvisningar för uppgiften
Endast räkningar (förklaringar behövs ej) ELLER korrekt Python-kod och utskrift. (max 12 p.)
Använt sgd-kommandot på räknare eller math.gcd i Python. (+0 p.)
Lösning med Python:
a=123456789101112
b=121110987654321
while(b>0):
c=a-(a//b)*b
a=b
b=c
print(a)
Lösning som skriver ut mellanleden med Python:
a=123456789101112
b=121110987654321
while(b>0):
c=a%b
q=a//b
print(f'{a} = {q} * {b} + {c}')
a=b
b=c
print(f'den största gemensamma delaren är {a}')
Lösning gjord i kalkylblad, som innehåller de tal som ingår i mellanleden:
Del B2
11. Ekvationen för en ellips 12 p.
Anta att P och Q är punkter i planet. En ellips är den kurva som bildas av de punkter Z i planet för vilka summan av avstånden |PZ| och |QZ| är konstant k>|PQ|. Punkterna P och Q kallas för ellipsens brännpunkter.
Vi undersöker en ellips som är symmetrisk med avseende på koordinataxlarna och som skär dem i punkterna (\pm a, 0) och (0, \pm 1), då a>1. Då ligger brännpunkterna på x-axeln. Bestäm brännpunkterna P och Q med hjälp av parametern a och visa att ekvationen för denna ellips är
x^2 /a^2 +y^2 =1
utan att använda någon annan information om ellipser än den ovan givna definitionen.
oberoende Observation: brännpunkterna ligger inuti ellipsen. + Förklaring till detta. (1+1 p.)
oberoende Observation: brännpunkterna är symmetriska med avseende på y-axeln. + Förklaring till detta. (1+1 p.)
Brännpunkterna är (-p, 0) och (p, 0).
oberoende Tillämpat ellipsens definition till punkten (a, 0) ELLER (-a, 0) och fått ett samband mellan a och k, till exempel k=(a-p) + (a-(-p)) ~(=2a). (1 p.)
oberoende Tillämpat ellipsens definition eller symmetri till punkten (0, 1) ELLER (0, -1) och fått ett samband mellan p och k, till exempel k = 2\sqrt{p^2 +1}. (1 p.)
Fått ett samband mellan a och p, t.ex. 2a=2\sqrt{p^2+1}. (1 p.)
Löst ekvationen och fått brännpunkterna (\pm\sqrt{a^2-1}, 0). (1 p.)
oberoende Försökt sätta in punkten Z i ekvationen |ZP|+ |ZQ| =k. (1 p.)
Satt in de egna brännpunkterna och det egna ovan beräknade värdet k korrekt i ellipsens ekvation, till exempel 2a= \sqrt{(x-\sqrt{a^2-1})^2 + y^2} + \sqrt{(x+\sqrt{a^2-1})^2 + y^2} (1 p.)
Dokumenterat användningen av räknare i förenklingen ELLER gjort ett rimligt förenklingssteg för hand. (1 p.)
Kommit fram till den i uppgiften givna ekvationen \frac{x^2}{a^2}+y^2 =1. (1 p.)
Särskilda anvisningar för uppgiften
Exempelförklaring för rad 1: Om båda brännpunkterna skulle ligga till höger om (a, 0), skulle summan av avstånden inte vara konstant. Om brännpunkterna låg på olika sidor om (a, 0), så skulle minst en av punkterna på ellipsen ligga mellan brännpunkterna. Då skulle k= |PQ|, vilket strider mot ellipsens definition.
Exempelförklaring för rad 2: Ellipsen är symmetrisk med avseende på koordinataxlarna.
Utan förklaring antagit att brännpunkterna är (-p, 0) och (p, 0) och det framgår exempelvis av en figur att |p|<a. 1+1+1+1+1+1+1+1+1+1 (max 10 p.)
Startpoäng (1 p.): Visat genom insättning att punkterna (\pm a, 0) och (0, \pm 1) ligger på kurvan \frac{x^2}{a^2}+y^2 =1. ELLER Figur av ellipsen för ett given värde på a och punkterna markerade i figuren eller beskrivna i ord.
12. Ortogonala funktioner 12 p.
De kontinuerliga funktionerna f:[a, b]\to \mathbf R och g:[a, b]\to \mathbf R är ortogonala, om
int_a^b f(x) g(x) dx =0.
I den här uppgiften undersöker vi endast kontinuerliga funktioner som inte är nollfunktioner (det vill säga funktionerna får även andra värden än noll).
- Ge ett exempel på en funktion g:[1, 2]\to\mathbf{R}, som är ortogonal mot funktionen f(x)=3x+2. (6 p.)
- Om funktionerna f och g är ortogonala och även funktionerna g och h är ortogonala, är då funktionerna f och h nödvändigtvis ortogonala? (6 p.)
1.
Givit en rimlig testfunktion som innehåller minst en parameter. (1 p.)
Givit en rimlig testfunktion som (med ett passande parametervärde) byter tecken på intervallet [1,2], till exempel g(x)=x-c, där c väljs på ett passande sätt. (1 p.)
Beräknat integralen \int_1^2 f(x)g(x)\, dx, i exempelfallet \int_1^2 (3x+2)(x-c)\, dx=10-\frac{13c}{2}. [2 p.]
STOP Inga poäng för fortsättningen om integralen beräknats enligt helt fel principer.
Valt parametern / parametrarna så att integralen blir noll: i exemplet 10-\frac{13c}{2}=0 väljs c=\frac{20}{13}. (2 p.)
ELLER
Beräknat en integral som svarar mot ortogonalitetsvillkoret för funktionen f och någon icke-konstant funktion g. (2 p.)
Värdet av integralen ovan är 0. (3 p.)
Som svar givit funktionen g ovan. (1 p.)
Särskilda anvisningar för denna lösning
Använt närmevärden då integralen beräknats med programvara. (2+2+1) (max 5 p.)
Integralens värde syns inte alltid i en Solve-lösning. (-0 p.)
Endast testat nollfunktionen.(+0 p.)
ELLER
Som svar givit funktionen g(x)=h(x)\cdot \frac{1}{3x+2}, (1 p.)
där h(x) är en funktion för vilken det påpekats att \int_{1}^2 h(x) dx =0 (till exempel h(x)=x-3/2 eller h(x)=\cos (\pi x) eller h(x)=\sin (\pi x + \pi/2)). (2 p.)
Beräknat integralen i ortogonalitetsvillkoret (som nu är = \int_{1}^2 h(x) dx =0) och fått 0. (3 p.)
2.
Givit fungerande f(x), g(x) och h(x), som kan innehålla parametrar; exempelvis f(x)=h(x)=3x+2 och g(x)=x-\frac{20}{13}. (2 p.)
Visat att funktionerna f och g är ortogonala, liksom funktionerna g och h (eller hänvisat till deluppgift 12.1 eller fixerat parametrarna). (1+1 p.)
Visat att f(x) och h(x) inte är ortogonala, exempelvis \int_1^2 (3x+2)(3x+2)\, dx=43. (2 p.)
Särskilda anvisningar för deluppgiften
Valt f=h och g, som inte är ortogonal mot f och h eller g=0: (1+0+2) (max 3 p.)
Använt närmevärden då integralen beräknats med programvara. (2+2+1) (max 5 p.)
"Solve(integral = 0) \to False" godkänns.
Särskilda anvisningar för uppgiften
Integralerna beräknade med CAS-räknare (-0 p.)
13. En funktion som är deriverbar nästan överallt 12 p.
Anta att f:\mathbf{R}\to \mathbf{R} är en funktion för vilken f'(x)>0, då x\ne 0. Motivera vart och ett av följande påståenden eller visa med ett motexempel att påståendet inte gäller.
- Funktionen f är kontinuerlig.
- Funktionen f är växande.
- Om f är kontinuerlig, så är den växande.
- Om f är växande, så är den kontinuerlig.
Delpoängen är inte synliga, eftersom de kan avslöja om påståendet ska ges ett motexempel eller en motivering.
i. Funktionen är inte nödvändigtvis kontinuerlig. Givit ett fungerande motexempel, till exempel funktionen f(x) =x, då x !=0 och f(0) =1. (1 p.)
Visat att funktionen har båda de önskade egenskaperna: Den är inte kontinuerlig i punkten x =0, och f'(x) > 0, då x !=0. (1 p.)
ii. Funktionen är inte nödvändigtvis växande. Givit ett fungerande motexempel, till exempel funktionen f(x)=-\frac{1}{x}, då x\ne 0 och f(0)=0. (1 p.)
Förklaring: Den är inte överallt växande, ty f(-1)=1 och f(1)=-1. Dock gäller f'(x)=\frac{1}{x^2}>0 då x\ne 0. (1 p.)
iii. Om funktionen är kontinuerlig så är den växande. [+0 p.]
Bevis: Noterat att funktionen är växande utom i punkten x =0. [1 p.]
Utanför punkten x =0 är dess derivata positiv, så funktionen är växande på intervallen ]-\infty, 0[ och ]0,\infty[\,. (1 p.)
Idé: Eftersom f är kontinuerlig och växande på dessa öppna intervall, så följer det att f är växande även på de slutna intervallen ]-\infty, 0] och [0, \infty[\,. (1 p.)
Alltså gäller f(x)<f(0) då x<0 och f(x)>f(0), då x>0, så om a<0 och b>0, så gäller f(a)< f(0)<f(b). (1 p.)
Noggrannare förklaring av idén: Om a<0<b, så gäller
f(a)\le \lim_{x\to 0-} f(x)=f(0)= \lim_{x\to 0+} f(x)\le f(b), där likheterna gäller på grund av kontinuitet och olikheterna gäller eftersom funktionen är växande på de öppna intervallen ]-\infty, 0[ och ]0,\infty[\,. (2 p.)
ELLER
Om funktionen är kontinuerlig så är den växande. [+0 p.]
Noterat att funktionen är växande utom i punkten x=0. [1 p.]
Utanför punkten x = 0 är dess derivata positiv, så funktionen är växande på intervallen ]-\infty, 0[ och ]0,\infty[. (1 p.)
Det räcker alltså att kontrollera att funktionen är växande i punkten x=0, alltså att visa att f(-x)\leq f(0)\leq f(x) för varje positivt x. (1 p.)
Nu räcker det att kontrollera f(0)\leq f(x). Antag motsatsen, alltså att det funnes x_0>0 sådant att f(x_0)<f(0). (1 p.)
Eftersom funktionen är växande på intervallet ]0,x_0], så måste det vara så att f(x)\leq f(x_0) för alla x\in\, ]0,x_0]. Eftersom funktionen är kontinuerlig i punkten x=0, är detta inte möjligt, ty f(0)>f(x_0)>f(x) för varje x\in\, ]0,x_0[\,. (2 p.)
Särskilda anvisningar för denna del
Startpoäng: Använt definitionen av växande funktion. (1 p.)
iv. Funktionen är inte nödvändigtvis kontinuerlig, även om den är växande. Givit fungerande motexempel, såsom en funktion f som är definierad genom f(x)=x-1, då x<0, och f(x)=x+1, då x>0, och f(0)=0. (1 p.)
Förklaring: Då gäller f'(x)=1, för varje x\ne 0, och f är växande, eftersom den är växande för negativa tal, för positiva tal, och även över nollan. (1 p.)
Särskilda anvisningar för uppgiften
Exemplen i del i, ii, iv inte definierade för alla reella tal. (0 p.)
Endast rätt svar. (0 p.)
Om ett exempel som ser fungerande ut endast givits som en figur (inget uttryck) i del i, ii eller iv, ges inga poäng för exemplet.
Om ett motexempel är konstruerat med en diskontinuitet i en annan punkt än x=0 (typfel), så ges inga poäng för exemplet (ty exemplet uppfyller inte villkoren).
Poängraderna 1 och 2 i del iii kan fås även genom att göra motsvarande observationer i andra deluppgifter.
