A szöveg csak Firefox böngészőben jelenik meg helyesen. Használja a fenti PDF file-ra mutató link-et a letöltésre. I. rész
1. Pisti, a focicsapat csapatkapitánya kíváncsi volt, hogy milyen erős a csapat, így készített egy statisztikát. Segítsünk Pistinek a statisztikai értékek kiszámításában. A csapattagok átlagosan egyenként egy meccsen 4 km hosszúságú utat futnak. Az út egyik felét 17 km/h-val, míg az út másik felét 14 km/h-val futják. Mennyi a fiúk átlagsebessége? (6 pont) A kezdőcsapat összeállításánál nagyon fontos a megfelelő magasság is. Pisti , Béla , Peti , Marci 191 cm magas. Andris és Bálint magassága azonban elveszett. Szerencsére Pisti már kiszámolta a kezdőcsapat magasságának a következő átlagait (két tizedesjegyre kerekítve): négyzetes átlag: 188,16 cm, számtani átlag: 187,83 cm. Segítsünk kiszámítani Andris és Bálint magasságát, ha tudjuk, hogy Bálint az alacsonyabb kettejük közül. A választ egész számra kerekítve adjuk meg. (6 pont)
Megoldás. Az átlagsebességet az alábbi formulával számíthatjuk ki: . A feladat szövegéből tudjuk, hogy az összes út 4 km. Az összes idő pedig Ezeket behelyettesítve a fenti képletbe: A feladat során két helyes képlet alkalmazására van szükség, a számtani átlag képletére: illetve a négyzetes átlag képletére: A képletekbe való behelyettesítés után a következő egyenletrendszert kapjuk:
A feladatot levezetve cm, cm. Az ezekhez tartozó számpárok ugyanezek felcserélve, betűszimmetria miatt, így az értékek kiszámolása nem szükséges. Kerekítés után: Bálint 169 cm, Andris pedig 183 cm magas. Ezekkel az értékekkel számolva a feladat szövegében szereplő átlagokat kapjuk.
2. Néhányan dartsoznak. Adélnak, a ,,Sniper''-nek -szor annyi pontja van, mint az . helyen álló Eleknek, illetve -szor annyi pontja van, mint a . helyen álló Bélának. A ‐. helyen álló emberek pontszámai egy mértani sorozatot alkotnak, továbbá pontszámaik összege . Harmadik helyen Csaba toporzékol, míg a . Dani. A bajnokság során csak egész pontszámuk lehet a versenyzőknek. Hány pontja van a játékosoknak külön-külön? (9 pont) Tegyük fel, hogy a játék hátralévő részében még -ször találják el a legértékesebb mezőt, a tripla -at, mely pontot ér. Mekkora a valószínűsége, hogy a jelenleg ponttal . helyen álló Feri csak ezekből a dobásokból meg tudja dönteni az eredeti pontos rekordot, ha feltehetjük, hogy a tripla -ak az első hat helyen lévő emberek között születnek, akik ugyanakkora valószínűséggel dobnak tripla -at, és egy ember akár többet is dobhat? (4 pont)
Megoldás. Első lépésként meghatározzuk a mértani sorozat kvóciensét. Ehhez a -ot elosztjuk -dal, így -et kapunk. Ez -nak felel meg, így a kvóciens . A mértani sorozat összegképlete , ahol a legkisebb pontszám, vagyis ,,Purman'' pontszáma. Behelyettesítve | | Ebből ki lehet számolni a többi játékos pontszámát, melyek a következők: Eleké 48, Danié 72, Cecilé 108, Béláé 162 pont. Adélnak pedig (Béla pontját -dal beszorozva) 270 pontja van. Ferinek minimum 4 tripla 20-at kell dobnia, hogy megdöntse a rekordot (hiszen ha 4-et dob, akkor pont 280 pontja lesz). Ha mindegyiket ő dobja, az csak egyféleképpen történhet meg, ha pedig 1-et más dob, az 25-féleképpen, hiszen megkülönböztetjük, hogy hányadikat dobja más. Az összes eset meghatározásához az ismétléses variáció képletét használjuk: . Ebből adódóan a valószínűség: .
3. Dávid úgy dönt, hogy szeretne SG-s lány között db ajándékot kisorsolni. Az ajándékok különböző értékűek. Az ajándékok közül be van csomagolva, pedig nincs. Hányféleképpen oszthatja szét Dávid az ajándékait, ha tudjuk, hogy egy lány többet is kaphat, és már kettő becsomagolt ajándék előre ki lett sorsolva, továbbá Fanni csak a nem becsomagolt ajándékok közül kaphat? (7 pont) Dávid észrevette, hogy a megvásárolt ajándékok egy része selejtes, egy része pedig kopott. A bolt statisztikája szerint a raktárukon lévő termék közül darab volt selejtes, darab kopott és a többi sértetlen. Mennyi a valószínűsége annak, hogy Dávid darab selejtes és darab kopott ajándékot hozott el az SG-s lányoknak (a maradék ajándék sértetlen)? (6 pont)
Megoldás. A feladat során nem kell a már előre kisorsolt ajándékokkal foglalkozni, így 3 becsomagolt és 2 nem becsomagolt maradt. Mivel az ajándékok különböző értékűek és egy lány többet is kaphat, így az ismétléses variáció képletébe kell behelyettesítenünk. Figyelni kell arra is, hogy a becsomagolt ajándékokat csak 12 lánynak oszthatjuk szét. Innen: eset van. Az összes eset meghatározása során ismétlés nélküli kombináció képletét kell alkalmazni. Ez alapján: . Meg kell határozni azon esetek számát, amikor az adott halmazokból adott mennyiséget vesz ki, ennek módja: . A valószínűség kiszámításához a kedvező eseteket elosztjuk az összes esettel: | |
4. Határozzuk meg az , , halmazokat, ha az halmaz a függvény értelmezési tartománya, a halmaz pedig a kifejezés értelmezési tartománya. (9 pont) Az SG-s e-learning kurzuson tantárgyból lehet választani. Matekot összesen , Törit , Közgázt diák tanul. Tudjuk továbbá, hogy a Közgázt és Törit is tanulók kétszer annyian vannak, mint a Matekot és Közgázt is, illetve azt, hogy a Törit és Közgázt tanulók -gyel többen vannak, mint a Matekot és Törit is tanulók. diák tanul egynél több tárgyat. Összesen diák tanul az e-learningen. Hány diák tanul Matekot és Közgázt is? (4 pont)
Megoldás. Első lépésként meg kell határozni az halmaz elemeit. Mivel logaritmusunk van, az alap 0-nál nagyobb és nem egyenlő 1-gyel: és . Kikötést kell tenni a logaritmus numeruszára is. Mivel a számláló negatív, csak a nevezőre kell kikötést tenni: . Az előbb felsorolt három halmaz közös része az halmaz: . Meg kell határozni még a halmazt: . Innen: | |
, , . Vezessük be az alábbi jelöléseket: , . Ennek segítségével: , . Ez alapján felírhatjuk a következő egyenletrendszert:
Az egyenleteket megoldva kapjuk, hogy , . Tehát 5 diák tanul Matekot és Közgázt is.
II. rész
5. Adott egy kör, melynek középpontja , sugara egység. Adott továbbá a egyenes és a pont. Adjuk meg azon egyenesek metszéspontjait a körrel, amik áthaladnak a ponton, valamint a egyenes és a kör egyik metszéspontján. (10 pont) Adjuk meg az új egyenesek körhöz viszonyított helyzetét/helyzeteit. (2 pont) Adjuk meg a és a egyenesek hajlásszögét. (4 pont)
I. megoldás. Felírjuk a kör egyenletét: . Egyenletrendszerben megoldva megkeressük metszéspontjait a egyenessel. Ezek a következők lesznek: , . Két pont alapján felírjuk a keresett egyenesek egyenletét: | | azaz , | | azaz .
A kör és az egyes egyenesek egyenleteit egyenletrendszerben megoldjuk. Ebből megkapjuk, hogy az egyenes és a kör metszéspontjai: , , továbbá az egyenes és a kör érintési pontja: . Az egyenes szelője, az egyenes pedig érintője a körnek. A két egyenes irányvektora: , illetve . Két vektor skaláris szorzatának átalakított képletével a következőt kapjuk: | | amiből .
II. megoldás. Vegyük észre, hogy párhuzamos az tengellyel. Ezért a két egyenes hajlásszögét megkapjuk, ha felírjuk az összefüggést. Behelyettesítve: , amiből . Mivel két egyenes hajlásszögén mindig az általuk meghatározott 2 szög közül a kisebbet értjük, így a hajlásszög értéke .
6. Összeszorozzuk az első pozitív egész számot. Hány áll az így képzett szám végén? (10 pont) Határozzuk meg azt a négyjegyű számot, amely eleget tesz a következő állításnak: . (6 pont)
Megoldás. Egy szám végén annyi nulla áll, ahányadik hatványával a 10-nek osztható a szám. A tíz prímtényezős felbontása: . Ebből az következik, hogy ahány számpárost tudunk összeállítani 2-esekből és 5-ösökből, annyi 0 lesz a számunk végén. 1‐100-ig a 2-vel és annak hatványaival osztható számokból több van, mint az 5-tel és annak hatványaiból oszthatóakból, ezért minden 5-öshöz fogunk találni 2-es szorzópárt, így elég az 5-ösök darabszámát megállapítani. Nézzük meg, hogy hány számban szerepel az 5 első hatványa. , tehát 20 db 5-öst kapunk. Az 5 második hatványa: . Minden szám 2-vel növelné az 5-ösök mennyiségét, de ezeket egyszer már számoltuk, így csak 4-gyel növekszik a darabszám. Mivel , ezért több lehetőség nincs. Ez összesen tehát db 5-ös. Tehát a szám végén pontosan 24 nulla áll. Át kell alakítani az egyenletet: . Kikötést kell tenni: , , , . , hiszen máshogy az egyenlet nem teljesülhet. | |
, hiszen máshogy az egyenlet nem teljesülhet. , hiszen máshogy az egyenlet nem teljesülhet. Tehát . Innen a szám: .
7. Egy trapézt, melynek alapjai és 8 cm, szárai pedig és 4 cm hosszúak, a rövidebbik alapjánál fogva megforgatunk. Mekkora az így keletkezett forgástest felszíne és térfogata? (10 pont) Mekkora a térfogata annak a legkisebb gömbnek, amibe beleférne ez a test? (6 pont)
Megoldás. Észre kell venni, hogy a feladat esetében egy hengerről és két kúpról van szó. Ki kell számolni a trapéz magasságát, amit egy kétismeretlenes egyenlet segítségével tudunk megtenni, ha kivágjuk a trapéz téglalap részét középről. | | Ezután a henger és a kúp térfogatának kiszámítása következik. Legyen a trapéz hosszabbik alapja, cm, a trapéz magassága és az egyik szár hosszabbik alapra eső vetülete.
Felszínszámításnál a henger, illetve a kúpok palástjára lesz szükség:
Ahhoz, hogy meghatározzuk a köré írható gömb sugarát, a síkmetszetet kell megvizsgálni. Egy olyan téglalap átlóját nézzük, melynek egyik oldala 8 cm, a másik pedig , azaz . Innen az átló hossza Pitagorasz-tétellel kiszámítva (két tizedesjegyre kerekítve): 8,75 cm. Ebből a sugár: cm. A gömb térfogatát pedig a következő képlettel határozzuk meg:
8. Oldjuk meg az alábbi egyenletrendszert: | | (16 pont) |
Megoldás. A két egyenletet megfigyelve rá lehet jönni, hogy érdemes az elsővel kezdeni. Ezt átalakítva a következőt kapjuk: | |
Az exponenciális függvény szigorú monotonitása miatt: . Ezt már be tudjuk helyettesíteni a második egyenletbe. Az egyenletet átalakítva kapjuk, hogy . Az egyenletet megoldva megkapjuk a következő értékeket: , , . Visszahelyettesítve: , , .
9. Egy derékszögű háromszög oldalai egy számtani sorozat egymást követő elemei. A háromszög kerülete 36 cm. Milyen hosszúak a háromszög oldalai? (5 pont) Hány megoldása van az egyenletnek a paraméter függvényében? (11 pont)
Megoldás. A feladat megoldásához egy kétismeretlenes egyenletrendszert kell felírnunk. Az első a kerület meghatározásából következik, a második pedig a Pitagorasz-tétel felírása.
Az első egyenletet rendezve: . Ezt behelyettesítve a második egyenletbe: . A háromszög oldalai 9, 12, 15 cm hosszúak. Először számoljuk ki a másodfokú kifejezés zérushelyeit: ; . Így a kifejezés lokális szélsőértéke az helyen van. Értéke: . Így már fel tudjuk rajzolni a függvény grafikonját (az abszolút érték miatt azokat a pontokat, amelyek második koordinátája negatív, tükrözzük az tengelyre): A értékétől függően annyi megoldása lesz az egyenletnek, ahány metszéspont keletkezik a függvény grafikonjának és egy, az tengellyel párhuzamos egyenesnek. Ha , akkor nincs megoldás. Ha , akkor 2 megoldás van. Ha , akkor 4 megoldás van. Ha , akkor 3 megoldás van. Ha , akkor ismét 2 megoldás van.
|
|