Eksamen våren 2026#

Del 1 – 3 timer – Uten hjelpemidler#

Oppgave 1 (2 poeng)#

Løs ulikheten

\[ x^2 + 7x + 6 \leq 0. \]
\[ x \in [-6, -1]. \]

Vi starter med å nullpunktsfaktorisere uttrykket. Vi finner nullpunktene med \(abc\)-formelen:

\[\begin{split} x = \dfrac{- \pm \sqrt{7^2 - 4 \cdot 6}}{2} = \dfrac{-7 \pm \sqrt{25}}{2} = \dfrac{-7 \pm 5}{2} = \begin{cases} -1 \\ -6 \end{cases} \end{split}\]

Altså har vi at

\[ x^2 + 7x + 6 = (x + 1)(x + 6). \]

Så tegner vi en fortegnslinje for uttrykket for å avgjøre hvor det er negativt:

Her kan vi se at \((x + 1)(x + 6) \leq 0\) når

\[ x \in [-6, -1]. \]

Oppgave 2 (4 poeng)#

Gitt likningssystemet

\[\begin{split} \begin{bmatrix} -x^2 + 4 = y \\ x - y = 2 \end{bmatrix} \end{split}\]
a)

Løs likningsystemet ved regning.

\[ x = 2 \and y = 0 \or x = -3 \and y = -5. \]

Vi skriver om likningen 2 til

\[ x - y = 2 \liff y = x - 2 \]

Så setter vi inn dette for \(y\) i likning 1 som gir

\[ -x^2 + 4 = \underbrace{x - 2}_{\displaystyle y} \]

som vi kan forenkle til

\[ 0 = x^2 + x - 6 \]

Vi løser likningen med \(abc\)-formelen:

\[\begin{split} x = \dfrac{-1 \pm \sqrt{1^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-6)}}{2} = \dfrac{-1 \pm \sqrt{25}}{2} = \dfrac{-1 \pm 5}{2} = \begin{cases} 2 \\ -3 \end{cases} \end{split}\]

Vi får \(y\)-koordinaten ved å sette inn \(x\)-verdien i likning \(2\):

$x$$y = x - 2$
$2$$0$
$-3$$-5$

Altså er løsningen av likningssystemet

\[ x = 2 \and y = 0 \or x = -3 \and y = -5. \]
b)

Løs likningssystemet grafisk.

\[ (x, y) = (2, 0) \or (x, y) = (-3, -5). \]

Vi kan tolke likning 1 som funksjonsuttrykket til

\[ f(x) = -x^2 + 4 \]

og likning 2 kan som

\[ g(x) = x - 2 \]

Løsningen av likningssystemet er da koordinatene til skjæringspunktene mellom grafen til \(f\) og grafen til \(g\). Vi tegner grafene i et koordinatssystem og leser av skjæringspunktene:

Vi ser at grafene skjærer hverandre i punktene \((2, 0)\) og \((-3, 5)\). Det betyr at løsningene er

\[ (x, y) = (2, 0) \or (x, y) = (-3, -5). \]

Oppgave 3 (3 poeng)#

Løs likningen

\[ 2x^3 + 3x^2 - 18x + 8 = 0 \]
\[ x = 2 \or x = \frac{1}{2} \or x = -4. \]

Eventuelle heltallige nullpunkter vil være en faktor i konstantleddet. Det betyr at kandidatene våre er

\[ x \in \{\pm 1, \pm 2, \pm 4, \pm 8\} \]

Vi tester ut \(x = 2\):

Vi får \(0\) i rest som betyr at \(x = 2\) er et nullpunkt. Videre kan vi lese av fra Horner-skjemaet at

\[ 2x^3 + 3x^2 - 18x + 8 = (x - 2)(2x^2 + 7x - 4). \]

Vi bruker \(abc\)-formelen for å finne nullpunktene til \(2x^2 + 7x - 4\):

\[\begin{split} x = \dfrac{-7 \pm \sqrt{7^2 - 4 \cdot 2 \cdot (-4)}}{2 \cdot 2} = \dfrac{-7 \pm \sqrt{81}}{4} = \dfrac{-7 \pm 9}{4} = \begin{cases} \dfrac{1}{2} \\ \\ -4 \end{cases} \end{split}\]

Altså er løsningen av likningen gitt ved

\[ x = 2 \or x = \frac{1}{2} \or x = -4. \]

Oppgave 4 (2 poeng)#

Gitt likningen

\[ a(x + b)^2 = x^2 + 8x + c \]

Bestem \(a\), \(b\) og \(c\) slik at likningen blir en identitet.

\[ a = 1 \and b = 4 \and c = 16 \]

Uttrykket på venstre side er skrevet på nullpunktsform og er et fullstendig kvadrat, mens uttrykket på høyre side er skrevet på standardform.

Den ledende koeffisienten må være lik i begge uttrykk som betyr at \(a = 1\).

Symmetrilinja til grafen til uttrykket på høyre side er

\[ x_0 = -\dfrac{8}{2 \cdot 1} = -4 \]

Dette vil være \(x\)-koordinaten der uttrykket på venstre side skjærer \(x\)-aksen som forteller oss at

\[ b = -x_0 = 4. \]

Verdien til \(c\) vil svare til hvor grafen skjærer \(y\)-aksen. Vi setter inn \(x = 0\) på begge sider og regner ut:

\[ (0 + 4)^2 = 0^2 + 8\cdot 0 + c \]

som gir at

\[ c = 16. \]

Dermed er likningen en identitet dersom

\[ a = 1 \and b = 4 \and c = 16 \]

Oppgave 5 (2 poeng)#

Susanne arbeid med tallfølgen

\[ 1 \quad 3 \quad 7 \quad 13 \quad 21 \quad \ldots \]

Hun ser et mønster og skriver

\[\begin{split} \begin{align*} 0 \cdot 1 + 1 &= 1 \\ \\ 1 \cdot 2 + 1 &= 3 \\ \\ 2 \cdot 3 + 1 &= 7 \\ \\ 3 \cdot 4 + 1 &= 13 \end{align*} \end{split}\]
a)

Bestem tall nummer \(8\) i tallfølgen.

\[ 57 \]

Vi bare bruker samme strategi som hun Susanne har regnet med. Vi fortsetter der hun slapp (fra tall nummer \(5\)):

\[\begin{split} \begin{align*} 4 \cdot 5 + 1 &= 21 \\ \\ 5 \cdot 6 + 1 &= 31 \\ \\ 6 \cdot 7 + 1 &= 43 \\ \\ 7 \cdot 8 + 1 &= 57 \end{align*} \end{split}\]

Altså er tall nummer \(8\) i tallfølgen \(57\).

b)

Sett opp en formel som Susanne kan bruke til å finne tall nummber \(n\) i tallfølgen.

\[ a_n = (n - 1) \cdot n + 1 \]

Vi lar \(a_n\) være tall nummer \(n\) i tallfølgen. Vi kan generalisere utregningene som vist i tabellen nedenfor.

$n$$a_n$
$1$$0 \cdot 1 + 1$
$2$$1 \cdot 2 + 1$
$3$$2 \cdot 3 + 1$
$\vdots$$\vdots$
$n$$(n - 1) \cdot n + 1$

Altså finner vi at

\[ a_n = (n - 1) \cdot n + 1. \]

Oppgave 6 (1 poeng)#

Om en trekant \(ABC\) får du vite at

  • vinkel \(B\) er \(90\degree\)

  • tangens til vinkel \(A\) er \(1\)

Lag en figur og forklar hvordan denne trekanten kan se ut.

Siden \(\angle B = 90\degree\) så vet vi at trekant \(ABC\) er rettvinklet. Siden \(\tan A = 1\), må katetene være like lange og de andre vinklene er \(45\degree\). Da kan vi sette katetene \(AB\) og \(BC\) lik \(1\) for eksempel. Da vil \(AC = \sqrt{2}\).


Oppgave 7 (5 poeng)#

a)

Bruk trekanten ovenfor til å vise at \(\sin 30\degree = \dfrac{1}{2}\) og at \(\cos 30\degree = \dfrac{\sqrt{3}}{2}\).

Trekanten er i utgangspunktet en likesidet trekant der alle sidelengder er \(4\). Når den er delt i \(2\), så får vi to rettvinklede trekanter som har hypotenus \(4\) og en katet som er \(2\). Den gjenstående kateten får vi fra Pytagoras’ setning:

\[ x^2 + 2^2 = 4^2 \]
\[ x^2 + 4 = 16 \]
\[ x^2 = 12 = 4 \cdot 3 \]

som gir

\[ x = 2 \sqrt{3} \]

Da får vi at

\[ \sin 30\degree = \dfrac{2}{4} = \dfrac{1}{2} \]

og

\[ \cos 30\degree = \dfrac{2 \sqrt{3}}{4} = \dfrac{\sqrt{3}}{2} \]

Gitt en ny trekant som vist i figuren nedenfor.

b)

Bestem arealet av den nye trekanten.

\[ 10 \sqrt{3} \]

Arealsetningen gir oss at arealet er

\[\begin{split} \begin{align*} T &= \dfrac{1}{2} \cdot 4 \cdot 10\sqrt{3} \cdot \sin 30\degree \\ \\ &= \dfrac{1}{2} \cdot 4 \cdot 10\sqrt{3} \cdot \dfrac{1}{2} \\ \\ &= 10\sqrt{3} \end{align*} \end{split}\]
c)

Bestem omkretsen av den nye trekanten.

\[ 18 + 10\sqrt{3} \]

Vi bruker cosinussetningen. Vi lar \(x\) være den motstående siden til hjørnet med vinkel lik \(30\degree\). Da får vi

\[ x^2 = 4^2 + (10\sqrt{3})^2 - 2 \cdot 4 \cdot 10\sqrt{3} \cdot \cos 30\degree \]
\[ x^2 = 16 + 100 \cdot 3 - 80 \sqrt{3} \cdot \dfrac{\sqrt{3}}{2} \]
\[ x^2 = 16 + 300 - 40 \cdot 3 \]
\[ x^2 = 16 + 300 - 120 = 196 \]

Altså får vi at

\[ x = \sqrt{196} = 14 \]

Dermed er omkretsen av trekanten

\[ \mathcal{O} = 4 + 14 + 10\sqrt{3} = 18 + 10\sqrt{3}. \]

Oppgave 8 (4 poeng)#

En rasjonal funksjon \(f\) har

  • ingen nullpunkt

  • to vertikale asymptoter

a)

Bestem et mulig funksjonsuttrykk \(f(x)\).

Husk å argumentere for at svaret ditt er riktig.

\[ f(x) = \dfrac{x^2 + 1}{x^2 - 1} \]

En rasjonal funksjon \(f\) kan skrives som en brøk

\[ f(x) = \dfrac{P(x)}{Q(x)} \]

der \(P(x)\) og \(Q(x)\) er polynomer. Dersom \(f\) ikke har noen nullpunkt, vil \(P(x)\) være et polynom som aldri er lik 0. Et mulig valgt for dette er

\[ P(x) = x^2 + 1 \]

Siden \(f\) har to vertikale asymptoter, må \(Q(x)\) ha to nullpunkter. En mulighet er

\[ Q(x) = (x + 1)(x - 1) = x^2 - 1 \]

Ergo er et mulig uttrykk for \(f(x)\) gitt ved

\[ f(x) = \dfrac{x^2 + 1}{x^2 - 1} \]

En rasjonal funksjon \(g\) har horisontal asymptote \(y = 2\). Grafen til \(g\) skjærer ikke \(y\)-aksen.

b)

Bestem et mulig funksjonsuttrykk \(g(x)\).

Husk å argumentere for at svaret ditt er riktig.

\[ g(x) = \dfrac{2x - 1}{x} \]

Vi har at \(g(x)\) kan skrives på formen

\[ g(x) = \dfrac{P(x)}{Q(x)} \]

der \(P(x)\) og \(Q(x)\) er polynomer.

Siden grafen til \(g\) ikke skjærer \(y\)-aksen, må den ha en vertikal asymptote i \(x = 0\). Da kan vi velge \(Q(x) = x\). Siden \(g\) har en horisontal asymptote når \(y = 2\), kan vi for eksempel velge at

\[ P(x) = 2x - 1 \]

Da får vi at

\[ g(x) = \dfrac{2x - 1}{x} \]

Når \(|x|\) blir stor, så vil \(g(x)\) nærme seg \(2\) som gir en horisontal asymptote \(y = 2\).


Oppgave 9 (3 poeng)#

Til høyre ser du grafen til en andregradsfunksjon \(f\)

  • Bunnpunktet har koordinater \((-1, -12.5)\)

  • Den rette linjen er en tangent med stigningstall \(5\)

a)

Forklar at \(f'(4) = 5\)

\(f'(4)\) gir stigningstallet til en tangent gjennom punktet \((4, f(4))\) på grafen til \(f\). Her kan vi se at dette stigningstallet er

\[ a = \dfrac{5}{1} = 5 \]

Ergo må \(f'(4) = 5\).

b)

Bestem \(f'(x)\).

\[ f'(x) = x + 1 \]

Den deriverte kan skrives på formen

\[ f'(x) = a(x - x_0) \]

der \(x = x_0\) er nullpunktet til \(f'(x)\). Dette vil være \(x_0 = -1\) siden grafen til \(f\) har et bunnpunkt i dette punktet. Dermed vet vi at

\[ f'(x) = a(x + 1) \]

I tillegg vet vi at \(f'(4) = 5\) som gir oss

\[ 5 = a(4 + 1) \liff a = 1 \]

Ergo er

\[ f'(x) = x + 1 \]

Del 2 - 2 timer - Med hjelpemidler#

Oppgave 1 (5 poeng)#

../../../../_images/bil2.svg

Fru Hansen eier en gammel bil. Når hun kjører med en fart på \(x\) km/h, slipper bilen ut \(U(x)\) gram \(\mathrm{CO}_2\) per kilometer, der \(U(x)\) er gitt ved

\[ U(x) = \dfrac{5400}{x} + 0.0074x^2 + 50, \quad 30 \lt x \lt 110. \]
a)

Hvor mange gram \(\mathrm{CO}_2\) slipper bilen ut per kilometer dersom fru Hansen kjører med en fart på \(50\) km/h?

\(176.5\) gram \(\mathrm{CO}_2\) per kilometer.

Vi regner ut \(U(50)\) med CAS:

../../../../_images/sol30.png

Altså slipper bilen ut \(176.5\) gram \(\mathrm{CO}_2\) per kilometer dersom fru Hansen kjører med en fart på \(50\) km/h.

b)

Hvilken fart gir minst utslipp av \(\mathrm{CO}_2\) per kilometer?

Hvor mange grafem \(\mathrm{CO}_2\) slipper bilen ut per kilometer ved denne farten?

Bilen slipper ut minst \(\mathrm{CO}_2\) per kilometer når den kjører med en fart på omtrent \(71\) km/h. Da slipper bilen ut omtrent \(163.4\) gram \(\mathrm{CO}_2\) per kilometer.

Grafen til \(U\) er vist i figuren til høyre.

Vi løser \(U'(x) = 0\) for å finne koordinatene koordinatene til bunnpunktet

../../../../_images/sol31.png

Altså har grafen et bunnpunkt når \(x \approx 71~\mathrm{km/h}\). Da slipper bilen ut omtrent \(163.4\) gram \(\mathrm{CO}_2\) per kilometer ved denne farten.

Fru hansen kjører med en fart på \(90\) km/h i 20 minutter.

c)

Hvor mange gram \(\mathrm{CO}_2\) slipper bilen ut i løpet av disse 20 minuttene?

Ca. \(5098\) gram \(\mathrm{CO}_2\)

Bilen slipper da ut \(U(90)\) gram \(\mathrm{CO}_2\) per kilometer. Bilen vil ha kjørt en strekning på \(90 \cdot \dfrac{20}{60}\) kilometer i løpet av disse 20 minuttene. Vi regner ut med CAS:

../../../../_images/sol32.png

Altså slipper bilen ut ca. \(5098\) gram \(\mathrm{CO}_2\) i løpet av disse 20 minuttene.


Oppgave 2 (5 poeng)#

Gitt figuren ovenfor.

a)

Bruk trigonometri til å bestemme lengden av sidekanten \(AB\).

\[ AB = \dfrac{\sqrt{2} + \sqrt{6}}{2} \]

Vi bruker cosinussetningen med

\[ AB^2 = AC^2 + BC^2 - 2\cdot AC \cdot BC \cdot \cos 105\degree \]

Vi regner ut med CAS:

../../../../_images/sol33.png

Altså er sidekanten \(AB\) gitt ved

\[ AB = \dfrac{\sqrt{2} + \sqrt{6}}{2} \]
b)

Bruk trigonometri til å bestemme arealet av trekanten \(ABD\)

\[ T_{ABD} = \dfrac{5 \sqrt{3} + 9}{12} \]

Vi har at

\[ \angle ACD + 45\degree + 60\degree = 180\degree \liff \angle ACD = 75\degree. \]

Arealet av trekant \(ACD\) er gitt ved

\[ T_{ACD} = \dfrac{1}{2} AC \cdot CD \cdot \sin 75\degree \]

Vi bruker sinussetningen for å finne \(CD\):

../../../../_images/CD.png

Arealet av trekant \(ABC\) kan vi finne ved å bruke arealsetningen med utgangspunkt i vinkel \(BCA\):

\[ T_{ABC} = \dfrac{1}{2} AC \cdot BC \cdot \sin 105\degree \]

Arealet av hele trekanten er da

\[ T_{ABD} = T_{ACD} + T_{ABC} \]

Vi regner ut med CAS:

../../../../_images/areal.png

Altså er arealet av trekant \(ABD\) gitt ved

\[ T_{ABD} = \dfrac{5 \sqrt{3} + 9}{12} \]

Oppgave 3 (6 poeng)#

../../../../_images/vipe.svg

Vipe er en kritisk truet fugleart i Norge.

I 2013 ble bestanden anslått til å være omtrent 9000 par. I 2022 var bestanden omtrent 2500 par.

År$2013$$2022$
Vipebestand (par)$9000$$2500$

Tor antar at bestanden av viper har avtatt lineært og vil fortsette å avta lineært i årene framover.

Egil antar at nedgangen har vært, og fortsatt vil være, eksponentiell.

La \(x\) være antall år etter \(2013\).

a)

Lag en modell \(f\) som viser utviklingen av vipebestanden ut fra Tors antakelser.

Forklar hva modellen forteller om utviklingen.

\[ f(x) = -\dfrac{6500}{9}x + 9000. \]

Antall vipepar synker med 722 par hvert år ifølge modellen.

Tor vil lage en modell på formen

\[ f(x) = ax + b \]

Vi bestemmer \(a\) og \(b\) med CAS med å kreve at \(f(0) = 9000\) og \(f(9) = 2500\):

../../../../_images/sol34.png

Altså blir modellen til Tor gitt ved

\[ f(x) = -\dfrac{6500}{9}x + 9000. \]

Modellen forteller oss at bestanden synker med omtrent 722 par hvert år.

b)

Lag en modell \(g\) som viser utviklingen av vipebestanden ut fra Egils antakelser.

Forklar hva modellen forteller om utviklingen.

\[ g(x) = 9000 \cdot 0.87^x \]

Vipebestanden avtar med ca. \(13~\%\) ifølge modellen.

Egil vil lage en modell på formen

\[ g(x) = a\cdot b^x \]

Her også krever vi at \(g(0) = 9000\) og at \(g(9) = 2500\). Vi bestemmer \(a\) og \(b\) med CAS:

../../../../_images/sol35.png

Altså er modellen til Egil gitt ved

\[ g(x) = 9000 \cdot 0.87^x \]

Vekstfaktoren til den eksponentielle modellen er ca. \(0.87\). Det forteller oss at bestanden av viper synker med omtrent \(13~\%\) hvert år ifølge modellen.

Myndigheter og interesseorganisasjoner arbeider med å verne hekkeområdene til viper. De håper at dette skal bidra til å stoppe nedgangen, slik at bestanden vil stabilisere seg.

Egil ønsker å lage en ny modell som tar hensyn til dette. Han lager først den eksponentielle modellen \(p\). Så endrer han litt på denne og kommer fram til modellen \(q\).

Nedenfor ser du grafene til de to modellene.

c)

Gjør rede for hvilke antakelser Egil har lagt til grunn for modellen \(q\).

Bestem \(p(x)\) og \(q(x)\).

\[ p(x) = 7000 \cdot 0.75^x \qog q(x) = 7000 \cdot 0.75^x + 2000 \]

Egil antar at modellen \(q\) kan skrives som

\[ q(x) = a \cdot b^x + c \]

der \(q(x)\) vil ha en horisontal asymptote \(y = c\) når \(x\) blir stor fordi vipebestanden skal stabilisere seg i fremtiden.

Sammenhengen mellom \(p(x)\) og \(q(x)\) vil være

\[ q(x) = p(x) + c \]

siden \(p\) bare er en alminnelig eksponentiell modell som går gjennom punktene \((0, 7000)\) og \((9, 500)\). Den horisontale asymptoten til \(q\) forteller oss at Egil antar at vipebestanden stabiliserer seg på \(2000\) par. Derfor er \(c = 2000\). Vi lager modellen \(p\) ved å bestemme \(a\) og \(b\) med CAS:

../../../../_images/sol36.png

Altså er modellen \(p\) gitt ved

\[ p(x) = 7000 \cdot 0.75^x \]

Modellen \(q\) er da gitt ved

\[ q(x) = 7000 \cdot 0.75^x + 2000 \]

Oppgave 4 (3 poeng)#

Kristian er kunstner. Han arbeider med et prosjekt der han skal lage en seriem med figurer ved å lime kuler på pinner.

Ovenfor ser du de fire første figurene i serien. For å lage figur 4 har Kristian brukt 7 pinner og 12 kuler.

Tenk deg at Kristian skal lage de 50 første figurene i denne serien.

Lag et program som beregner og skriver ut hvor mange kuler han vil trenge, og hvor mange pinner han vil trenge.

\(41~650\) kuler og \(2~500\) pinner

La \(P_n\) være antall pinner i figur \(n\) og la \(K_n\) være antall kuler i figur \(n\). Fra figurene kan vi lage oss en tabell for å oppdage et mønster:

$n$$P_n$$K_n$
$1$$1$$1 \cdot 0$
$2$$3$$2 \cdot 1$
$3$$5$$3 \cdot 2$
$4$$7$$4 \cdot 3$
$\vdots$$\vdots$$\vdots$
$n$$2n - 1$$n \cdot (n - 1)$

Altså er

\[ P_n = 2n - 1 \qog K_n = n \cdot (n - 1). \]

Vi lager nå et program som regner ut summen av \(P_n\) og \(K_n\) for de \(50\) første figurene:

 1sum_pinner = 0
 2sum_kuler = 0
 3
 4for n in range(1, 51):
 5    P = 2 * n - 1
 6    sum_pinner = sum_pinner + P
 7    
 8    K = n * (n - 1)
 9    sum_kuler = sum_kuler + K
10    
11
12print(f"{sum_pinner = }")
13print(f"{sum_kuler = }")

som gir utskriften

sum_pinner = 2500
sum_kuler = 41650

Altså trenger Kristian \(41~650\) kuler og \(2~500\) pinner for å lage de 50 første figurene i serien.