Matura z matematyki (poziom podstawowy) - Czerwiec 2025
Zadanie 3. (1pkt) Oceń prawdziwość poniższych stwierdzeń. Wybierz P, jeśli stwierdzenie jest prawdziwe, albo F – jeśli jest fałszywe.
Iloczyn \(2\cdot log_{3}5\) jest równy \(log_{3}25\).
Suma \(2+log_{3}5\) jest równa \(log_{3}10\).
Odpowiedź
1) PRAWDA
2) FAŁSZ
Wyjaśnienie:
Krok 1. Ocena prawdziwości pierwszego zdania.
Korzystając z działań na logarytmach możemy zapisać, że:
$$2\cdot log_{3}5=log_{3}5^2=log_{3}25$$
To oznacza, że zdanie jest prawdą.
Krok 2. Ocena prawdziwości drugiego zdania.
Ponownie skorzystamy z działań na logarytmach. W tym celu musimy zamienić liczbę \(2\) na \(log_{3}9\) (dzięki czemu otrzymamy dodawanie logarytmów o jednakowej podstawie) i wtedy otrzymamy następującą sytuację:
$$2+log_{3}5=log_{3}9+log_{3}5=log_{3}(9\cdot5)=log_{3}45$$
To oznacza, że zdanie jest fałszem.
Zadanie 5. (3pkt) Wykaż, że dla każdej liczby całkowitej \(a\), która przy dzieleniu przez \(5\) daje resztę \(1\), i dla każdej liczby całkowitej \(b\), która przy dzieleniu przez \(5\) daje resztę \(4\), liczba \(a^2-b^2\) jest podzielna przez \(5\).
Odpowiedź
Udowodniono rozpisując całą liczbę i wyłączając \(5\) przez nawias.
Wyjaśnienie:
Liczbę \(a\) moglibyśmy zapisać jako \(5x+1\), z kolei liczbę \(b\) jako \(5y+4\) (gdzie \(x\) oraz \(y\) są liczbami całkowitymi). Podstawiając teraz te wyrażenia do zapisu \(a^2-b^2\) i korzystając tutaj ze wzorów skróconego mnożenia, otrzymamy:
$$(5x+1)^2-(5y+4)^2= \\
=25x^2+10x+1-(25y^2+40y+16)= \\
=25x^2+10x+1-25y^2-40y-16= \\
=25x^2+10x-25y^2-40y-15= \\
=5\cdot(5x^2+2x-5y^2-8y-3)$$
Wartość w nawiasie jest na pewno liczbą całkowitą, a piątka wyciągnięta przed nawias oznacza, że całe wyrażenie na pewno będzie podzielne przez \(5\), co należało udowodnić.
Zadanie 8. (2pkt) W maju 2024 roku założono dwa sady: posadzono w nich łącznie \(1410\) drzew. Po roku stwierdzono, że uschło \(20\%\) drzew w pierwszym sadzie i \(15\%\) drzew w drugim sadzie. Uschnięte drzewa usunięto, a nowych nie dosadzano. Liczba drzew, które pozostały w drugim sadzie, stanowiła \(70\%\) liczby drzew, które pozostały w pierwszym sadzie. Oblicz, ile drzew posadzono w pierwszym sadzie w maju 2024 roku. Zapisz obliczenia.
Wyjaśnienie:
Krok 1. Zapisanie równań.
Oznaczmy liczbę drzew w pierwszym sadzie jako \(x\) oraz w drugim sadzie jako \(y\). Z treści zadania wiemy, że łącznie jest to \(1410\) drzew, zatem moglibyśmy zapisać, że:
$$x+y=1410$$
Na podstawie informacji o uschniętych drzewach możemy też ułożyć drugie równanie:
$$0,85y=0,7\cdot0,8x \\
0,85y=0,56x$$
Krok 2. Budowa i rozwiązanie układu równań.
Z tych dwóch równań możemy ułożyć następujący układ równań:
\begin{cases}
x+y=1410 \\
0,85y=0,56x
\end{cases}
Układ możemy rozwiązać na różne sposoby, ale najprościej będzie chyba zastosować tutaj metodę podstawiania, ponieważ z pierwszego równania wprost wynika, że \(y=1410-x\). Podstawiając to wyrażenie do drugiego równania, otrzymamy:
$$0,85\cdot(1410-x)=0,56x \\
1198,5-0,85x=0,56x \\
1198,5=1,41x \\
x=850$$
Zadanie 9. (2pkt) Rozwiąż nierówność \(x(x+4)\lt x-2\)
Odpowiedź
\(x\in(-2;-1)\)
Wyjaśnienie:
Krok 1. Doprowadzenie nierówności do postaci ogólnej.
Zanim zaczniemy liczyć deltę, to musimy przenieść wszystkie wyrazy na lewą stronę, doprowadzając nierówność do postaci ogólnej, zatem:
$$x(x+4)\lt x-2 \\
x^2+4x\lt x-2 \\
x^2+3x+2\lt0$$
Krok 2. Obliczenie miejsc zerowych wielomianu.
Współczynniki: \(a=1,\;b=3,\;c=2\)
$$Δ=b^2-4ac=3^2-4\cdot1\cdot2=9-8=1 \\
\sqrt{Δ}=\sqrt{1}=1$$
$$x_{1}=\frac{-b-\sqrt{Δ}}{2a}=\frac{-3-1}{2\cdot1}=\frac{-4}{2}=-2 \\
x_{2}=\frac{-b+\sqrt{Δ}}{2a}=\frac{-3+1}{2\cdot1}=\frac{-2}{2}=-1$$
Krok 3. Szkicowanie wykresu paraboli.
Współczynnik kierunkowy \(a\) jest dodatni, więc parabola będzie mieć ramiona skierowane do góry. Zaznaczamy więc na osi wyznaczone miejsca zerowe \(x=-2\) oraz \(x=-1\) (kropki będą niezamalowane, bo w nierówności wystąpił znak \(\lt\)) i rysujemy parabolę:
Krok 4. Odczytanie rozwiązania.
Interesują nas wyniki mniejsze od zera, zatem interesuje nas to co znalazło się pod osią. To oznacza, że rozwiązaniem tej nierówności jest przedział:
$$x\in(-2;-1)$$
Zadanie 10. (4pkt) Funkcja \(f\) jest określona następująco:
$$f(x)=\begin{cases}
-x-2 \text{ dla } x\in(-5,-2\rangle \\
0 \text{ dla } x\in(-2,1\rangle \\
x \text{ dla } x\in(1,3\rangle
\end{cases}$$
Wykres funkcji \(y=f(x)\) przedstawiono w kartezjańskim układzie współrzędnych \((x,y)\) na rysunku poniżej.
Uzupełnij zdania. Wpisz odpowiednie przedziały w wykropkowanych miejscach, aby zdania były prawdziwe.
1. Dziedziną funkcji \(f\) jest przedział \(.......\)
2. Zbiorem wartości funkcji \(f\) jest przedział \(.......\)
3. Zbiorem wszystkich miejsc zerowych funkcji \(f\) jest przedział \(.......\)
4. Zbiorem wszystkich rozwiązań nierówności \(f(x)\lt f(-3)\) jest przedział \(.......\)
Odpowiedź
1. \((-5,3]\)
2. \([0,3]\)
3. \([-2,1]\)
4. \((-3,1]\)
Wyjaśnienie:
Krok 1. Rozwiązanie pierwszej części zadania.
Dziedzinę funkcji odczytujemy z osi \(Ox\). Widzimy, że funkcja przyjmuje swoje wartości od argumentu \(x=-5\) (kropka niezamalowana), aż do argumentu \(x=3\) (kropka zamalowana). Stąd też dziedziną funkcji będzie przedział \((-5,3]\).
Krok 2. Rozwiązanie drugiej części zadania.
Zbiór wartości odczytujemy z osi \(Oy\). Widzimy, że funkcja przyjmuje wartości od \(0\) aż do \(3\). Stąd też zbiorem wartości funkcji będzie przedział \([0,3]\).
Krok 3. Rozwiązanie trzeciej części zadania.
Miejsca zerowe to takie argumenty \(x\) dla których funkcja przyjmuje wartość równą \(0\). Mówiąc bardziej obrazowo, szukamy na wykresie miejsc, gdzie wykres pokrywa się z osią \(Ox\) i widzimy, że dzieje się tak dla przedziału \([-2,1]\).
Krok 4. Rozwiązanie czwartej części zadania.
Celem zadania jest sprawdzenie kiedy funkcja przyjmuje wartości mniejsze od \(-3\). Widzimy, że dzieje się tak dla argumentów od \(-3\) aż do \(1\) włącznie. Rozwiązaniem tej nierówności będzie w takim razie przedział \((-3,1]\).
Zadanie 11. (1pkt) Funkcja liniowa \(f\) jest określona wzorem \(f(x)=\frac{1}{2}x-k\), gdzie \(k\) jest liczbą rzeczywistą. Miejsce zerowe funkcji \(f\) jest liczbą większą od \(2\). Liczba \(k\) należy do przedziału:
A. \((-\infty, -1)\)
B. \((-1, 0)\)
C. \((0, 1)\)
D. \((1, +\infty)\)
Wyjaśnienie:
Miejsce zerowe to taki argument \(x\), dla którego funkcja przyjmuje wartość równą \(0\). Musimy więc sprawdzić, kiedy \(\frac{1}{2}x-k\) będzie równe \(0\), zatem należy ułożyć następujące równanie:
$$\frac{1}{2}x-k=0 \\
\frac{1}{2}x=k$$
Wiemy, że \(x\) jest liczbą większą od \(2\). Gdyby \(x\) był równy \(2\), to \(k\) byłoby równe \(\frac{1}{2}\cdot2=1\). Skoro więc \(x\) ma być większy od \(2\), to tym samym \(k\) będzie liczbą większą od \(1\). Tym samym możemy stwierdzić, że liczba \(k\) należy do przedziału \((1, +\infty)\).
Zadanie 13. (3pkt) W kartezjańskim układzie współrzędnych \((x,y)\) wykres funkcji kwadratowej \(f\) przechodzi przez punkt \((2,15)\). Osią symetrii tego wykresu jest prosta o równaniu \(x=-1\). Jednym z miejsc zerowych funkcji \(f\) jest liczba \(1\). Wyznacz wzór funkcji \(f\) w postaci kanonicznej. Zapisz obliczenia.
Odpowiedź
\(f(x)=3(x+1)^2-12\)
Wyjaśnienie:
Krok 1. Wyznaczenie drugiego miejsca zerowego.
Jedną z własności parabol jest fakt, iż miejsca zerowe są oddalone o jednakową odległość od osi symetrii. Wiemy, że osią symetrii jest prosta o równaniu \(x=-1\), a więc pierwsze miejsce zerowe \(x=1\) jest oddalone o \(2\) jednostki w prawo. W takim razie drugie miejsce zerowe będzie oddalone o dwie jednostki w lewo, czyli tym samym będzie to \(x=-3\).
Krok 2. Zapisanie wzoru w postaci iloczynowej.
Znając miejsca zerowe, możemy przystąpić do zapisania wzoru funkcji w postaci iloczynowej:
$$f(x)=a(x-x_{1})(x-x_{2}) \\
f(x)=a(x-1)(x-(-3)) \\
f(x)=a(x-1)(x+3)$$
Do pełnego wzoru brakuje nam jeszcze współczynnika kierunkowego \(a\). Poznamy go podstawiając współrzędne punktu, przez który przechodzi wykres tej funkcji, czyli \((2,15)\). W takim razie:
$$15=a\cdot(2-1)\cdot(2+3) \\
15=a\cdot1\cdot5 \\
15=5a \\
a=3$$
Tym samym nasza funkcja będzie się wyrażać wzorem:
$$f(x)=3(x-1)(x+3)$$
Krok 3. Wyznaczenie wierzchołka paraboli.
Do zapisania postaci kanonicznej będziemy potrzebować współrzędnych wierzchołka paraboli \(W=(p,q)\). Tutaj od razu możemy stwierdzić, że pierwsza współrzędna musi pokrywać się z osią symetrii, ponieważ ta oś zawsze przechodzi przez wierzchołek, a więc od razu możemy zapisać, że \(p=-1\). Chcąc poznać współrzędną \(q\), wystarczy podstawić teraz \(x=-1\) do wzoru naszej funkcji, zatem:
$$f(-1)=3\cdot(-1-1)\cdot(-1+3) \\
f(-1)=3\cdot(-2)\cdot2 \\
f(-1)=-12$$
Tym samym możemy stwierdzić, że \(W=(-1,-12)\).
Krok 4. Zapisanie wzoru w postaci kanonicznej.
Postać kanoniczną zapisujemy jako:
$$f(x)=a(x-p)^2+q$$
Znając współrzędne wierzchołka paraboli i wiedząc, że \(a=3\), możemy przystąpić do zapisania wzoru w postaci kanonicznej:
$$f(x)=3(x-(-1))^2+(-12) \\
f(x)=3(x+1)^2-12$$
Zadanie 14. (2pkt) Ciąg \((a_{n})\) jest określony wzorem \(a_{n}=3n^2-3n\) dla każdej liczby naturalnej \(n\ge1\).
Zadanie 14.2. (1pkt) Oceń prawdziwość poniższych stwierdzeń. Wybierz P, jeśli stwierdzenie jest prawdziwe, albo F – jeśli jest fałszywe.
Ciąg \((a_{n})\) jest arytmetyczny.
Wszystkie wyrazy ciągu \((a_{n})\) są liczbami parzystymi.
Odpowiedź
1) FAŁSZ
2) PRAWDA
Wyjaśnienie:
Krok 1. Ocena prawdziwości pierwszego zdania.
Widzimy, że ciąg nie jest arytmetyczny, ponieważ drugi wyraz jest o \(6\) większy od pierwszego, z kolei trzeci wyraz jest większy od drugiego aż o \(12\). Zdanie jest więc fałszem.
Krok 2. Ocena prawdziwości drugiego zdania.
$$3n^2-3n=3n(n-1)$$
Mamy więc sytuację, w której mnożymy liczbę parzystą przez liczbę nieparzystą, a taki iloczyn zawsze będzie dawał wynik parzysty. To oznacza, że to zdanie jest prawdą.
Zadanie 15. (1pkt) W ciągu arytmetycznym \((a_{n})\), określonym dla każdej liczby naturalnej \(n\ge1\), dane są wyrazy: \(a_{1}=52\) oraz \(a_{25}=2\).
Zadanie 18. (1pkt) Dany jest trójkąt prostokątny o kątach ostrych \(\alpha\) oraz \(\beta\) (zobacz rysunek).
Sinus kąta \(\alpha\) jest równy \(\frac{4}{7}\).
Oceń prawdziwość poniższych stwierdzeń. Wybierz P, jeśli stwierdzenie jest prawdziwe, albo F – jeśli jest fałszywe.
Cosinus kąta \(\alpha\) jest równy \(\frac{3}{7}\).
Cosinus kąta \(\beta\) jest równy \(\frac{4}{7}\).
Odpowiedź
1) FAŁSZ
2) PRAWDA
Wyjaśnienie:
Krok 1. Ocena prawdziwości pierwszego zdania.
Moglibyśmy podejść do tego zadania na różne sposoby, ale chyba takim najciekawszym byłoby wykorzystanie tutaj jedynki trygonometrycznej - zdanie będzie prawdą tylko wtedy, gdy \(sin^2\alpha+cos^2\alpha=1\). Sprawdźmy zatem ile będzie równy \(sin^2\alpha+cos^2\alpha\) w przypadku gdy \(sin\alpha=\frac{4}{7}\) i gdy \(cos\alpha=\frac{3}{7}\):
$$\left(\frac{4}{7}\right)^2+\left(\frac{3}{7}\right)^2=\frac{16}{49}+\frac{9}{49}=\frac{25}{49}$$
Otrzymana wartość nie jest równa \(1\), a to oznacza, że wartość cosinusa nie jest podana prawidłowo, więc zdanie jest fałszem.
Krok 2. Ocena prawdziwości drugiego zdania.
My już z własności funkcji trygonometrycznych w trójkącie prostokątnym powinniśmy kojarzyć, że to zdanie jest prawdą. Bardzo dobrze widać to, gdy oznaczylibyśmy sobie długość przyprostokątnej leżącej naprzeciwko kąta \(\alpha\) jako \(4x\) i przeciwprostokątną jako \(7x\), co dałoby nam właśnie \(sin\alpha=\frac{4}{7}\).
W takim układzie cosinus kąta \(\beta\) będzie równy właśnie \(\frac{4x}{7x}=\frac{4}{7}\), zatem zdanie jest prawdą.
Zadanie 19. (1pkt) Dany jest trójkąt prostokątny o bokach długości \(10, 24, 26\) (zobacz rysunek).
Zadanie 22. (2pkt) W kartezjańskim układzie współrzędnych \((x,y)\) dana jest prosta \(k\) o równaniu \(y=5x+7\). Prosta \(l\) jest równoległa do prostej \(k\) i przecina oś \(Oy\) w punkcie \((0,-4)\). Punkt o współrzędnych \((p,2)\) należy do prostej \(l\). Oblicz \(p\). Zapisz obliczenia.
Odpowiedź
\(p=\frac{6}{5}\)
Wyjaśnienie:
Dwie proste są względem siebie równoległe tylko wtedy, gdy mają jednakowy współczynnik kierunkowy \(a\). Skoro prosta \(k\) ma ten współczynnik równy \(5\), to i prosta \(l\) będzie mieć współczynnik \(a=5\). Tym samym moglibyśmy zapisać prosta \(l\) będzie wyrażać się równaniem \(y=5x+b\).
Wiemy też, że prosta \(l\) przecina oś \(Oy\) w punkcie \((0,-4)\). Z własności funkcji liniowych możemy już wywnioskować, że w takim razie współczynnik \(b=-4\). Do tej samej wiadomości doszlibyśmy oczywiście podstawiając \(x=0\) oraz \(y=-4\) do wyznaczonego przed chwilą równania:
$$-4=5\cdot0+b \\
-4=0+b \\
b=-4$$
To oznacza, że nasza prosta \(l\) wyraża się równaniem \(y=5x-4\).
Skoro punkt o współrzędnych \((p,2)\) należy do prostej \(l\) to możemy pod współrzędną \(x\) podstawić \(p\) oraz pod współrzędną \(y\) podstawić \(2\). Otrzymamy wtedy:
$$2=5\cdot p-4 \\
6=5p \\
p=\frac{6}{5}$$
Zadanie 23. (1pkt) W kartezjańskim układzie współrzędnych \((x,y)\) dany jest okrąg \(O\) o równaniu
\(O:\quad (x+1)^2+(y-2)^2=9\)
Okrąg \(K\) jest obrazem okręgu \(O\) w symetrii osiowej względem osi \(Oy\) układu współrzędnych. Okrąg \(K\) jest określony równaniem:
A. \((x+1)^2+(y+2)^2=9\)
B. \((x+1)^2+(y-2)^2=9\)
C. \((x-1)^2+(y+2)^2=9\)
D. \((x-1)^2+(y-2)^2=9\)
Wyjaśnienie:
Krok 1. Odczytanie współrzędnych środka okręgu \(O\).
Okrąg o środku w punkcie \(S=x_{S}, y_{S}\) i promieniu \(r\) możemy opisać równaniem:
$$(x-x_{S})^2+(y-y_{S})^2=r^2$$
W takim razie możemy z treści zadania odczytać współrzędne środka okręgu \(O\):
$$(x+1)^2+(y-2)^2=9 \\
(x-(-1))^2+(y-2)^2=9$$
Widzimy wyraźnie, że środkiem będzie punkt \(S=(-1,2)\).
Krok 2. Ustalenie współrzędnych środka okręgu \(K\).
Skoro okrąg \(K\) powstał w wyniku przekształcenia okręgu \(O\) względem osi \(Oy\) (czyli jest tak jakby odbiciem lustrzanym względem osi \(Oy\)), to znaczy że współrzędna \(x\) środka tego okręgu musi mieć zmieniony znak na przeciwny, a współrzędna \(y\) będzie niezmieniona. To prowadzi nas do wniosku, że w okręgu \(K\) środkiem będzie punkt o współrzędnych:
$$S_{K}=(1,2)$$
Krok 3. Zapisanie równania okręgu \(K\).
Wiemy już, że okrąg ma ma swój środek w punkcie o współrzędnych \(S_{K}=(1,2)\). Promień okręgu nie uległ zmianie, więc \(r^2\) będzie takie samo jak w pierwszym okręgu \(O\). To oznacza, że okrąg \(K\) jest określony równaniem:
$$(x-1)^2+(y-2)^2=9$$
Zadanie 24. (4pkt) Pole powierzchni całkowitej prostopadłościanu jest równe \(94,5\). Długości trzech krawędzi wychodzących z tego samego wierzchołka prostopadłościanu tworzą ciąg geometryczny o ilorazie równym \(4\). Oblicz objętość tego prostopadłościanu. Zapisz obliczenia.
Wyjaśnienie:
Krok 1. Wprowadzenie oznaczeń do treści zadania.
Skoro długości krawędzi prostopadłościanu tworzą ciąg geometryczny o ilorazie \(q=4\), to moglibyśmy zapisać, że długości krawędzi wyglądają następująco:
Pierwsza krawedź: \(x\)
Druga krawedź: \(4x\)
Trzecia krawedź: \(16x\)
Krok 2. Obliczenie długości krawędzi prostopadłościanu.
Pole powierzchni całkowitej obliczamy ze wzoru:
$$P_{c}=2ab+2ac+2bc$$
Wiemy, że pole powierzchni całkowitej jest równe \(94,5\), zatem podstawiając znane nam dane, otrzymamy:
$$2\cdot x\cdot4x+2\cdot x\cdot16x+2\cdot4x\cdot16x=94,5 \\
8x^2+32x^2+128x^2=94,5 \\
168x^2=94,5 \\
x^2=0,5625 \\
x=0,75 \quad\lor\quad x=-0,75$$
Ujemny wynik oczywiście odrzucamy, ponieważ długość krawędzi musi być dodatnia, zatem zostaje nam \(x=0,75\).
Tym samym możemy stwierdzić, że pierwsza krawędź prostopadłościanu ma długość \(0,75\), druga ma \(4\cdot0,75=3\), a trzecia ma \(16\cdot0,75=12\).
Krok 3. Obliczenie objętości prostopadłościanu.
Znając długości wszystkich trzech krawędzi prostopadłościanu, możemy już bez problemu obliczyć objętość tej bryły:
$$V=abc \\
V=0,75\cdot3\cdot12 \\
V=27$$
Zadanie 27. (2pkt) Dane są dwa zbiory: \(X={-3,-2,-1,0,1,2}\) oraz \(Y={-2,-1,0,1}\). Losujemy jedną liczbę ze zbioru \(X\), a następnie losujemy jedną liczbę ze zbioru \(Y\) i tworzymy uporządkowaną parę liczb \((x,y)\), gdzie \(x\) jest liczbą wylosowaną ze zbioru \(X\) oraz \(y\) jest liczbą wylosowaną ze zbioru \(Y\). Oblicz prawdopodobieństwo zdarzenia \(A\) polegającego na tym, że wylosujemy parę liczb \((x,y)\), która będzie spełniać warunek \(x\cdot y\ge0\). Zapisz obliczenia.
Odpowiedź
\(P(A)=\frac{17}{24}\)
Wyjaśnienie:
Krok 1. Obliczenie liczby wszystkich zdarzeń elementarnych.
W pierwszym zbiorze mamy \(6\) liczb, natomiast w drugim \(4\). Losujemy jedną liczbę z pierwszego zbioru i jedną z drugiego, a to oznacza, że wszystkich zdarzeń elementarnych zgodnie z regułą mnożenia będziemy mieć \(|Ω|=6\cdot4=24\).
Krok 2. Obliczenie liczby zdarzeń sprzyjających.
Zdarzeniem sprzyjającym jest wybór takiej pary liczb, której iloczyn da liczbę dodatnią lub równą \(0\). Moglibyśmy oczywiście zacząć wypisywać takie pary, ale wystarczy zauważyć, że taki iloczyn powstanie wtedy, gdy pomnożymy przez siebie dwie liczby ujemne, dwie liczby dodatnie, albo dowolną liczbę przez \(0\). Rozpiszmy więc ile jest takich poszczególnych możliwości.
Obydwie liczby ujemne:
W pierwszym zbiorze mamy \(3\) liczby ujemne, a w drugim mamy \(2\) takie liczby, zatem zgodnie z regułą mnożenia interesujących nas par będziemy mieć:
$$3\cdot2=6$$
Obydwie liczby dodatnie:
W pierwszym zbiorze mamy \(2\) liczby dodatnie, a w drugim mamy \(1\) taką liczbę, zatem zgodnie z regułą mnożenia interesujących nas par będziemy mieć:
$$2\cdot1=2$$
Liczba \(0\) z pierwszego zbioru i dowolna ze zbioru drugiego:
Pasującą parą będzie także sytuacja, gdy z pierwszego zbioru losujemy \(0\), a z drugiego mamy dowolną liczbę, zatem:
$$1\cdot4=4$$
Dowolna liczba z pierwszego zbioru (różna od zera) i \(0\) z drugiego zbioru:
I analogicznie, możemy mieć dowolną liczbę z pierwszego (oprócz zera, bo już wcześniej rozpisywaliśmy warianty z zerem) i \(0\) z drugiego zbioru, zatem:
$$5\cdot1=5$$
Teraz zgodnie z regułą dodawania możemy stwierdzić, że interesujących nas par mamy \(|A|=6+2+4+5=17\).
Krok 3. Obliczenie prawdopodobieństwa.
Prawdopodobieństwo obliczymy korzystając ze wzoru:
$$P(A)=\frac{|A|}{|Ω|}=\frac{17}{24}$$
Zadanie 28. (1pkt) Wszystkich liczb naturalnych trzycyfrowych parzystych, w których zapisie dziesiętnym występuje dokładnie jeden raz cyfra \(0\), jest:
A. \(108\)
B. \(117\)
C. \(126\)
D. \(162\)
Wyjaśnienie:
Cyfra \(0\) może znaleźć się w rzędzie dziesiątek lub jedności (w rzędzie setek jej na pewno nie będzie, bo nie ma takiej liczby jak np. 078\). Rozpatrzmy więc oddzielnie dwie sytuacje:
I wariant - cyfra \(0\) w rzędzie dziesiątek:
· W rzędzie setek możemy mieć każdą z cyfr od \(1\) do \(9\) włącznie, więc mamy \(9\) możliwości.
· W rzędzie dziesiątek mamy \(0\), więc jest tutaj \(1\) możliwość.
· W rzędzie jedności możemy mieć jedną z cyfr: \(2, 4, 6, 8\), więc mamy \(4\) możliwości.
Zgodnie z regułą mnożenia takich liczb będziemy mieć w takim razie:
$$9\cdot1\cdot4=36$$
II wariant - cyfra \(0\) w rzędzie jedności:
· W rzędzie setek możemy mieć każdą z cyfr od \(1\) do \(9\) włącznie, więc mamy \(9\) możliwości.
· W rzędzie dziesiątek możemy mieć każdą z cyfr od \(1\) do \(9\) włącznie, więc mamy \(9\) możliwości.
· W rzędzie jedności mamy \(0\), więc jest tutaj \(1\) możliwość.
Zgodnie z regułą mnożenia takich liczb będziemy mieć w takim razie:
$$9\cdot9\cdot1=81$$
Teraz zgodnie z regułą dodawania musimy dodać do siebie wszystkie liczby z I i II wariantu, zatem:
$$36+81=117$$
Zadanie 29. (1pkt) Średnia arytmetyczna trzech liczb: \(a, b, c\), jest równa \(12\). Średnia arytmetyczna sześciu liczb: \(2a, 3a, 2b, 3b, 2c, 3c\), jest równa:
A. \(10\)
B. \(12\)
C. \(30\)
D. \(60\)
Wyjaśnienie:
Krok 1. Obliczenie sumy wartości liczb \(a+b+c\).
Z treści zadania wynika, że średnia liczb \(a, b, c\), jest równa \(12\)
$$\frac{a+b+c}{3}=12 \\
a+b+c=36$$
Krok 2. Obliczenie średniej arytmetycznej sześciu podanych liczb.
Suma naszych sześciu podanych liczb jest równa:
$$2a+3a+2b+3b+2c+3c=5a+5b+5c=5\cdot(a+b+c)$$
Wiemy, że \(a+b+c=36\), zatem podstawiając to do powyższego wyrażenia otrzymamy:
$$5\cdot36=180$$
Skoro więc suma tych sześciu liczb jest równa \(180\), to ich średnia wyniesie:
$$śr=\frac{180}{6} \\
śr=30$$
Zadanie 30. (3pkt) W tabeli zestawiono liczbę punktów uzyskanych przez \(32\) uczniów pewnej klasy za rozwiązanie jednego z zadań ze sprawdzianu z matematyki.
Uzupełnij zdania. Wpisz odpowiednie liczby w wykropkowanych miejscach, aby zdania były prawdziwe.
1. Wynik niższy od średniej arytmetycznej liczby punktów otrzymanych przez tych uczniów za rozwiązanie tego zadania uzyskało dokładnie \(.......\) uczniów tej klasy.
2. Mediana liczby punktów otrzymanych przez tych uczniów za rozwiązanie tego zadania jest równa \(.......\)
3. Dominanta liczby punktów otrzymanych przez tych uczniów za rozwiązanie tego zadania jest równa \(.......\)
Odpowiedź
1. \(11\)
2. \(3,5\)
3. \(4\)
Wyjaśnienie:
Krok 1. Rozwiązanie pierwszej części zadania.
Na początek obliczmy średnią arytmetyczną podanego zestawu:
$$śr=\frac{4\cdot0+2\cdot1+5\cdot2+5\cdot3+11\cdot4+5\cdot5}{4+2+5+5+11+5} \\
śr=\frac{0+2+10+15+44+25}{32} \\
śr=\frac{96}{32} \\
śr=3$$
Wynik poniżej średniej to \(0\), \(1\) lub \(2\) punkty, a taki uzyskało łącznie \(4+2+5=11\) osób.
Krok 2. Rozwiązanie drugiej części zadania.
Skoro mamy \(32\) uczniów (czyli parzystą liczbę osób), to mediana będzie równa średniej arytmetycznej wartości wyrazu numer \(16\) i \(17\) w uporządkowanym zestawie zdobytych punktów. Moglibyśmy oczywiście wypisać cały zestaw jako \(0,0,0,0,1,1...\) i sprawdzić jaka będzie \(16.\) i \(17.\) wartość, ale można też podejść do tego wszystkiego nieco sprytniej. Widzimy, że \(16\) osób otrzymało wynik od \(0\) do \(3\) punktów, przy czym właśnie ta \(16.\) osoba ma \(3\) punkty. Z kolei \(17.\) wynik to będą już \(4\) punkty. W związku z tym mediana będzie równa:
$$m=\frac{3+4}{2} \\
m=\frac{7}{2} \\
m=3,5$$
Krok 3. Rozwiązanie trzeciej części zadania.
Dominanta to najczęściej otrzymywana wartość. Tutaj widzimy, że najwięcej osób (bo aż \(11\)) otrzymało \(4\) punkty, stąd też dominanta będzie równa \(4\).
Zadanie 31. (1pkt) Producent latarek przeanalizował wpływ zmiany ceny latarki L25 na liczbę kupujących ten produkt. Z analizy wynika, że roczny zysk \(Z\) ze sprzedaży latarek L25 wyraża się wzorem:
$$Z(x)=(500+50x)(16-x)$$
gdzie:
\(x\) – kwota obniżki ceny latarki L25 (wyrażona w pełnych złotych), spełniająca warunki \(x\ge1\) i \(x\le14\),
\(Z\) – roczny zysk ze sprzedaży latarek L25 (wyrażony w złotych), liczony od momentu obniżenia ceny.
Roczny zysk \(Z\) ze sprzedaży latarek L25 będzie największy dla \(x\) równego:
A. \(3\)
B. \(4\)
C. \(7\)
D. \(14\)
Wyjaśnienie:
Krok 1. Zapisanie wzoru w postaci ogólnej.
Przekształćmy wzór naszej funkcji kwadratowej do postaci ogólnej. Wymnażając więc przez siebie te dwa nawiasy, otrzymamy:
$$Z(x)=(500+50x)(16-x) \\
Z(x)=8000-500x+800x-50x^2 \\
Z(x)=-50x^2+300x+8000$$
Krok 2.. Wyznaczenie współrzędnej \(p\) wierzchołka paraboli.
Funkcja ma współczynnik \(a=-50\), czyli ujemny. To oznacza, że wykresem tej funkcji byłaby parabola z ramionami skierowanymi do dołu, a więc tym samym największa wartość tej funkcji będzie przyjmowana w wierzchołku. Celem zadania jest ustalenie dla jakiego \(x\) ta największa wartość jest przyjmowana, więc musimy obliczyć współrzędną \(p\) wierzchołka paraboli, a dokonamy tego ze wzoru:
$$p=\frac{-b}{2a}$$
Podstawiając teraz współczynniki \(a=-50\) oraz \(b=300\), otrzymamy:
$$p=\frac{-300}{2\cdot(-50)} \\
p=\frac{-300}{-100} \\
p=3$$
Bardzo dziękuję i pozdrawiam serdecznie.
Dziękuje za zadania.
Mam pytanie co do zadania 10, w warunkach funkcji f(x) = 0 jest przyjmowane dla x od -2 w przedziale OTWARTYM do 1 DOMKNIĘTY to dlaczego w odpowiedzi podajemy od -2 DOMKNIĘTY?
Odczytujemy to wprost z wykresu :) Poza tym, zobacz, jak podstawisz x=-2 do pierwszego wzoru funkcji, to otrzymasz tam -(-2)-2, czyli właśnie 0 :) To jest taka pułapka, bo mogłoby się wydawać, że 0 jest przyjmowane tylko w tym zapisanym przedziale, ale często jest też tak, że po prostu taka wartość może nam też wyjść w innych fragmentach tej funkcji ;)
czy jeśli w zadaniu 5 użyję w działaniu a i b zamiast x i y albo k i l to zaliczą mi to?
Pewnie, to tylko oznaczenia ;)