opgave 1Restzetels
Op 2 maart 1994 vonden er in Nederland gemeenteraadsverkiezingen plaats. In
de gemeente Enschede werden 67 787 stemmen uitgebracht. De
verkiezingsuitslag is weergegeven in tabel 1. In de tweede kolom is af te lezen
hoeveel stemmen elke partij heeft behaald. In de laatste kolom van deze tabel
staat aangegeven hoe, op basis van de verkiezingsuitslag, de zetelverdeling in
de gemeenteraad van Enschede uiteindelijk is geworden.
Het proces om stemmen om te rekenen naar aantallen zetels is ingewikkeld. We
gaan daar verderop in deze opgave nader op in. Eerst kijken we alleen naar het
resultaat van de zetelverdeling.
tabel 1
partij aantal stemmen aantal volle zetels aantal zetels in de gemeenteraad 1. PvdA 15 329 8 10 2. CDA 12 584 7 8 3. VVD 9080 5 5 4. D66 8751 5 5 5. GroenLinks 5150 2 3 6. GPV 3399 1 2 7. CD 2730 1 1 8. SP 1549 0 1 9. NCPN 589 0 0 10. van Loenen 2955 1 1 11. Enschede Nu 5671 3 3 totaal aantal uitgebrachte stemmen: 67 787 totaal aantal zetels: 39
Uit de tabel volgt dat PvdA, VVD en D66 samen een meerderheid kregen van de
zetels in de gemeenteraad. Toch hadden deze drie partijen samen geen
meerderheid van de stemmen.
14pLaat met behulp van de gegevens in de tabel zien dat PvdA, VVD en D66 samen
inderdaad een meerderheid aan zetels maar niet een meerderheid aan stemmen
hebben behaald.
Om te bepalen op hoeveel zetels partijen recht hebben, wordt eerst de
kiesdeler bepaald. De kiesdeler wordt berekend door het totaal aantal
uitgebrachte stemmen te delen door het aantal beschikbare zetels in de
gemeenteraad.
23pBereken de kiesdeler voor de verkiezingsuitslag van Enschede in 1994. Geef je
antwoord in 3 decimalen nauwkeurig.
Om het aantal zetels te bepalen waar een partij recht op heeft, wordt vervolgens
bij elke partij het aantal op die partij uitgebrachte stemmen gedeeld door de
kiesdeler. Voor bijvoorbeeld de PvdA is de uitkomst hiervan ongeveer 8,82;
daarom heeft de PvdA 8 volle zetels. In de derde kolom van tabel 1 staat het
aantal volle zetels van elke partij.
De beschikbare zetels in de gemeenteraad die nog niet zijn verdeeld met de
volle zetels heten de restzetels. Voor de verdeling van de restzetels moet
volgens de kieswet het systeem van de grootste gemiddelden worden
gehanteerd. In de kieswet staat dit systeem als volgt beschreven:
fragment uit de Kieswet
Bij de verdeling van de restzetels volgens het systeem van de grootste gemiddelden wordt voor elke partij in gedachten één zetel opgeteld bij het behaalde aantal volle zetels. Vervolgens wordt het aantal op de partij uitgebrachte stemmen gedeeld door dit denkbeeldige aantal zetels. Op deze wijze wordt voor elke partij het gemiddelde aantal stemmen per zetel bepaald. De partij met het grootste gemiddelde krijgt een restzetel toebedeeld. Aldus ontstaat een nieuwe tussenstand bij de zetelverdeling. Zolang er nog restzetels te verdelen zijn, wordt de hierboven beschreven procedure herhaald. Uitgaande van de nieuwe tussenstand wordt dan wederom in gedachten bij elke partij één zetel opgeteld bij het (in de tussenstand) behaalde aantal zetels. Wederom wordt de volgende restzetel toebedeeld aan de partij met het grootste gemiddelde aantal stemmen per zetel. De systematiek voor de restzetelverdeling kan er toe leiden dat een partij meer dan één restzetel behaalt.
35pLaat met berekeningen zien dat de eerste restzetel werd toegewezen aan
GroenLinks.
De laatste restzetel werd toebedeeld aan de PvdA. Daaruit kun je concluderen
dat de PvdA bij de verdeling van de laatste restzetel (dus bij de laatste
tussenstand) 9 zetels had en de VVD 5 zetels.
Veronderstel nu eens dat een aantal mensen niet op de PvdA maar op de VVD
gestemd zou hebben. Als dat aantal voldoende groot is, zou de VVD de laatste
restzetel hebben gekregen. Dat kun je in het volgende voorbeeld zien.
Ga eens uit van 100 mensen die in plaats van op de PvdA op de VVD gestemd
zouden hebben. In dat geval had de PvdA maar 15 229 stemmen gekregen in
plaats van 15 329. En de VVD zou dan 9180 stemmen hebben gekregen in
plaats van 9080. Met de restzetelverdeling zou de PvdA komen op een
gemiddelde aantal stemmen per zetel van
en de VVD op
. Omdat 1523 < 1530 zou de VVD dus de laatste restzetel krijgen.
Om de laatste restzetel bij de VVD terecht te laten komen, is er een kleiner
aantal dan 100 mensen nodig die op de VVD in plaats van de PvdA zouden
stemmen.
45pBereken hoe groot dit aantal ten minste moet zijn.
opgave 2Rijexamen
Door het CBR (Centraal Bureau
Rijvaardigheidsbewijzen) worden jaarlijks
ruim 400 000 examens voor een rijbewijs
voor personenauto’s afgenomen. Dit
examen bestaat uit twee delen: een
theorie-examen en een praktijkexamen. Je
moet eerst geslaagd zijn voor het theorie-
examen voordat je mag deelnemen aan
het praktijkexamen.
Vóór 1 oktober 2002 bestond het theorie-examen uit 50 ja/nee-vragen. Een
kandidaat was geslaagd voor het theorie-examen als ten minste
45 ja/nee-vragen goed werden beantwoord.
Hannie Samson wist, tijdens haar theorie-examen, van 41 ja/nee-vragen het
goede antwoord. Door de overige 9 ja/nee-vragen te gokken, had Hannie
Samson toch een kans om te slagen.
55pBereken deze kans. Geef je antwoord in 2 decimalen nauwkeurig.
Sinds 1 oktober 2002 is het theorie-examen vernieuwd. In het nieuwe theorie-
examen zitten bij de 50 vragen niet alleen ja/nee-vragen maar ook andersoortige
vragen zoals open vragen en/of driekeuzevragen. Ook nu is een kandidaat
geslaagd voor het theorie-examen als ten minste 45 vragen goed worden
beantwoord.
Herman Spiering doet een theorie-examen dat bestaat uit 40 ja/nee-vragen en
7 driekeuzevragen en 3 open vragen. Hij weet alleen het goede antwoord van
36 ja/nee-vragen en 6 driekeuzevragen. De 3 open vragen heeft hij in ieder
geval fout. Van de resterende vragen moet Herman het antwoord gokken.
Herman kan nog slagen voor dit examen. Dan moet hij ten minste drie van de
vier resterende ja/nee-vragen goed gokken of hij moet twee van de vier
resterende ja/nee-vragen én de resterende driekeuzevraag goed gokken.
64pBereken de kans dat Herman zal slagen voor dit theorie-examen. Geef je
antwoord in 2 decimalen nauwkeurig.
Als je slaagt voor het theorie-examen mag je praktijkexamen doen. Als je zakt
voor je praktijkexamen, kun je enige maanden later opnieuw praktijkexamen
doen. Sommige kandidaten zakken meerdere keren voor het praktijkexamen.
Het CBR houdt gegevens bij over de slaag- en zakcijfers van de kandidaten die
opgaan voor het rijexamen. Uit de gegevens van het CBR blijkt dat een
kandidaat steeds dezelfde kans heeft om te slagen voor het praktijkexamen.
Hierbij speelt het dus geen rol of die kandidaat voor de eerste keer examen doet
of al één of meer keren gezakt is. Verder blijkt dat 11% van alle kandidaten na
4 keer nog steeds niet is geslaagd voor het praktijkexamen.
Op basis van deze gegevens kun je nu berekenen hoe groot de kans is dat
iemand de eerste keer al slaagt voor het praktijkexamen.
74pBereken deze kans. Geef je antwoord in 2 decimalen nauwkeurig.
opgave 3Verhoudingen
In de wiskunde is de volgende rij getallen erg bekend:
1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, …
Deze rij getallen staat bekend als de rij van Fibonacci (Pisa, 1170-1250). Elk
getal in deze rij is te berekenen door de twee voorgaande getallen op te tellen.
In formulevorm ziet dit er als volgt uit:
un+2 = un+1 + un met u1 = 1 en u2 = 1
Je kunt dit eenvoudig narekenen bij het begin van de rij:
2 = 1 + 1
3 = 2 + 1
5 = 3 + 2
8 = 5 + 3
enzovoort.
Het is duidelijk dat de getallen in de rij van Fibonacci steeds groter worden.
84pBereken hoeveel getallen in de rij van Fibonacci een waarde hebben tussen
100 en 500.
De rij van Fibonacci heeft veel bijzondere eigenschappen. Zo heeft de rij die je
krijgt door steeds de verhouding van twee opeenvolgende getallen uit de rij van
Fibonacci te nemen een grenswaarde G. Het gaat dan om de rij
enzovoort. De waarde van deze breuken is op den duur
ongeveer gelijk aan 1,618. Vanaf een zeker moment ligt deze verhouding tussen
1,6180 en 1,6181.
Deze grenswaarde G is, met name in de kunst, bekend geworden als de gulden
snede.
94pBereken vanaf welk tweetal opeenvolgende getallen in de rij van Fibonacci de
verhouding ligt tussen 1,6180 en 1,6181.
In de 19e eeuw deed Fechner onderzoek naar de esthetische waarde die door
velen aan de gulden snede wordt toegekend. Hij liet een aantal mensen
rechthoeken zien waarvan de verhouding tussen de lengte en de breedte
telkens verschillend was. Aan deze mensen werd gevraagd welke rechthoek zij
het mooist vonden. Uit het onderzoek bleek dat rechthoeken waarvan de
verhouding van de lengte en de breedte ongeveer de gulden snede opleverde,
het meest werden uitgekozen.
Mede op grond van deze resultaten stelde Petrov een formule op waarmee hij
deze voorkeur wilde uitdrukken in een getal. Hij noemde dit de
appreciatiewaarde A van de rechthoek en kwam met de volgende formule:
log
In deze formule is v de verhouding tussen de langste zijde en de kortste zijde
van de rechthoek, dus
.
De afmetingen van het schilderij ‘De Nachtwacht’ van Rembrandt van Rijn zijn
363 cm bij 437 cm.
De afmetingen van ‘Oog’, een litho van M.C. Escher, zijn 141 cm bij 198 cm.
103pBereken welk van deze twee kunstvoorwerpen de grootste appreciatiewaarde
heeft volgens de formule van Petrov.
Petrov constateerde dat de verhouding v tussen de langste en de kortste zijde
waarbij de appreciatiewaarde maximaal is, maar weinig verschilt van de waarde
1,618 van de gulden snede.
114pBereken dit verschil.
opgave 4IQ
Een maat voor iemands intelligentie is het zogenaamde IQ (Intelligentie
Quotiënt). Hoe intelligenter een persoon is, hoe hoger zijn/haar IQ is. Het IQ is
bij benadering normaal verdeeld.
In deze opgave nemen we aan dat het IQ van een Nederlander normaal
verdeeld is met een gemiddelde waarde van 100 en een standaardafwijking
van 15.
In een boek over intelligentietests wordt beweerd dat ongeveer 4 op de
1000 Nederlanders een IQ van meer dan 140 hebben.
124pGa met een berekening na of deze bewering waar is.
Van een groot aantal mensen in 25 verschillende beroepsgroepen is het IQ
gemeten. Voor elke beroepsgroep is vervolgens het gemiddelde IQ en de
standaardafwijking bepaald. Deze waarden zijn uitgezet met stippen in de
grafiek van figuur 1. Bij elke beroepsgroep hoort dus een stip.
figuur 1
We nemen aan dat binnen elke beroepsgroep het IQ van een persoon uit die
beroepsgroep normaal verdeeld is. In figuur 1 is duidelijk te zien dat naarmate
het gemiddelde IQ van een beroepsgroep groter is, de standaardafwijking
kleiner is. Door de puntenwolk in de grafiek van figuur 1 kan een zo goed
mogelijk passende rechte lijn worden getrokken. De formule voor deze lijn luidt:
σ = 45,5 – 0,272 ⋅ μ. Hierin is σ de standaardafwijking en μ het gemiddelde IQ
van een beroepsgroep.
Twee beroepsgroepen blijken een gemiddeld IQ van 110,6 en 115,3 te hebben.
Beide beroepsgroepen zijn niet opgenomen in figuur 1. We veronderstellen
echter dat ook voor deze beroepsgroepen de formule van de lijn gebruikt mag
worden.
133pBereken hoeveel de bijbehorende standaardafwijkingen volgens de formule van
de lijn van elkaar verschillen.
Omdat de standaardafwijking altijd groter dan 0 moet zijn, kan de formule
σ = 45,5 – 0,272 ⋅ μ niet geldig zijn boven een bepaalde waarde van μ.
143pBereken deze waarde van μ.
Het bovenstaande onderzoek wordt uitgebreid. Van beroepsgroep A, die nog
niet bij het onderzoek betrokken was, worden 39 personen getest op hun IQ. De
resultaten vind je in tabel 2.
tabel 2
155puitwerkbijlageVerwerk de gegevens van tabel 2 in een cumulatieve frequentiepolygoon in het
assenstelsel op de uitwerkbijlage en maak daarmee een schatting voor de
mediaan.
Van beroepsgroep B, die ook nog niet in het eerdere onderzoek opgenomen
was, zijn 8 personen op hun IQ getest. Deze 8 personen hebben een IQ van
123, 108, 137, 121, 124, 129, 131 en 111.
Op basis van figuur 1 wordt de volgende algemene regel geformuleerd: ‘Bij een
groter gemiddelde hoort een kleinere standaardafwijking.’
165pOnderzoek of deze regel ook van toepassing is als we de steekproeven van de
beroepsgroepen A en B met elkaar vergelijken.
opgave 5Groenbelegging
Beleggingsmaatschappijen zoeken steeds naar nieuwe manieren om geld te
beleggen. Eén van die manieren is beleggen in bomen.
foto
Plantage waar bomen voor belegging gekweekt worden
Over het beleggen in bomen schrijft een beleggingsmaatschappij in een
reclamefolder het volgende:
Uw belegging groeit vanzelf. De Labironia is een duurzame houtsoort. De houtindustrie maakt veel gebruik van de Labironia en het is te verwachten dat de vraag naar Labironia in de komende jaren zal toenemen. Van het geld dat u belegt, worden een stuk grond en jonge boompjes gekocht. Het stuk grond is verdeeld in percelen en op elk perceel worden 960 boompjes geplant. Om een idee te krijgen van de te verwachten opbrengst, geven we u het volgende schema. − Na 8 jaar moeten 200 bomen van elk perceel worden gekapt. Dan hebben de bomen naar verwachting een lengte van 7 m en een stamdiameter van 10,8 cm. − Na 15 jaar moeten nog eens 300 bomen van elk perceel worden gekapt. Dan hebben de bomen naar verwachting een lengte van 12 m en een stamdiameter van 13 cm. − De eindkap volgt na 20 jaar. Dan worden van elk perceel de resterende 460 bomen gekapt. De stamdiameter van de bomen is dan toegenomen tot 16 cm en de lengte tot 15,5 m. De houtopbrengst wordt berekend met de formule M = 0,16 ⋅ D2 ⋅ L. Hierin is M het aantal m 3 benutbaar hout, D de stamdiameter van de boom in meter en L de lengte van de boom in meter.
Een Labironia-boom van 15 jaar oud levert meer m3 benutbaar hout op dan een
van 8 jaar oud.
173pBereken hoeveel m3 het verschil bedraagt. Geef je antwoord in 3 decimalen
nauwkeurig.
Een bioloog beweert dat de houtopbrengst van een Labironia-boom jaarlijks met
ongeveer 14% toeneemt.
185pLaat met berekeningen zien dat de gegevens in de folder overeenstemmen met
deze bewering.
Verderop in de folder staat:
U kunt deelnemen door een bedrag in te leggen van 5000 euro per perceel. U ontvangt dan in de komende twintig jaar de opbrengst van het op dat perceel geoogste hout. Wanneer we ervan uitgaan dat de houtprijs, die voor de Labironia momenteel 600 euro per m3 bedraagt, in de komende jaren niet zal stijgen, is deze belegging de moeite waard. Zelfs als U de gelden die na 8 jaar en na 15 jaar vrijkomen in een oude sok bewaart (en dus niet wegzet op bijvoorbeeld een spaarrekening), is de opbrengst in totaal meer dan wanneer U de inleg twintig jaar lang op een spaarrekening met 8% rente per jaar zou hebben gezet.
196pBereken hoeveel die meeropbrengst naar verwachting ten minste bedraagt.
Rond je antwoord af op honderden euro’s.
