Arkusz maturalny

Matematyka — matura 2024

Poziom podstawowyCzerwiecFormuła 2015
Zobacz zadania i rozwiązania 36 zadań z arkusza

Zadania z arkusza — rozwiązania krok po kroku

36 zadań · Rozwiń rozwiązanie pod wybranym zadaniem.

Zadanie 1
Matura 2024 · czerwiec · F-2015 · poziom podstawowy
Zamknięte1 pkt

Liczba \(2^{-1}\cdot 32^{\frac{3}{5}}\) jest równa

A
\((-16)\)
B
\((-4)\)
C
\(2\)
D
\(4\)

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Zapisz 32 jako potęgę 2

Dzięki temu można zastosować wzór na potęgę potęgi.

\[32^{\frac{3}{5}}=(2^5)^{\frac{3}{5}}=2^3=8\]

2 Oblicz iloczyn

Potęga o wykładniku −1 jest odwrotnością podstawy.

\[2^{-1}\cdot 8=\frac{1}{2}\cdot 8=4\]

Odpowiedź

Wynik to 4, czyli odpowiedź D.

\[4\]

Sprawdzenie

Liczba 8 podniesiona do potęgi piątej daje 32 do potęgi trzeciej, więc obliczona wartość potęgi jest poprawna; jej połowa wynosi 4.

\[8^5=32^3,\qquad \frac{8}{2}=4\]
Zadanie 2
Matura 2024 · czerwiec · F-2015 · poziom podstawowy
Zamknięte1 pkt

Liczba \(\log_3\left(\frac{3}{2}\right)+\log_3\left(\frac{2}{9}\right)\) jest równa

A
\(\log_3\frac{31}{18}\)
B
\(\log_3\frac{5}{11}\)
C
\((-1)\)
D
\(\frac{1}{3}\)

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Połącz logarytmy

Oba argumenty są dodatnie, więc stosujemy wzór na logarytm iloczynu.

\[\log_3\left(\frac{3}{2}\right)+\log_3\left(\frac{2}{9}\right)=\log_3\left(\frac{3}{2}\cdot\frac{2}{9}\right)=\log_3\left(\frac{1}{3}\right)\]

2 Oblicz wartość

Ponieważ \(\frac{1}{3}=3^{-1}\), logarytm ma wartość \(-1\).

\[\log_3\left(\frac{1}{3}\right)=\log_3(3^{-1})=-1\]

Odpowiedź

Odpowiedź C: \(-1\).

\[-1\]

Sprawdzenie

Dla podstawy 3 otrzymujemy \(3^{-1}=\frac{1}{3}\), czyli iloczyn argumentów logarytmów.

\[\frac{3}{2}\cdot\frac{2}{9}=\frac{1}{3}=3^{-1}\]
Zadanie 3
Matura 2024 · czerwiec · F-2015 · poziom podstawowy
Zamknięte1 pkt

Liczba \(\left(2\sqrt{10}+\sqrt{2}\right)^2\) jest równa

A
\(22\)
B
\(42\)
C
\(42+4\sqrt{5}\)
D
\(42+8\sqrt{5}\)

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Zastosowanie wzoru na kwadrat sumy

Korzystamy ze wzoru \((a+b)^2=a^2+2ab+b^2\), gdzie \(a=2\sqrt{10}\) i \(b=\sqrt{2}\).

\[(2\sqrt{10}+\sqrt{2})^2=(2\sqrt{10})^2+2\cdot2\sqrt{10}\cdot\sqrt{2}+(\sqrt{2})^2\]

2 Obliczenie składników

Podnosimy składniki do kwadratu i mnożymy pierwiastki, korzystając z równości \(\sqrt{10}\sqrt{2}=\sqrt{20}=2\sqrt{5}\).

\[40+4\sqrt{20}+2=40+8\sqrt{5}+2=42+8\sqrt{5}\]

Odpowiedź

Wynik to \(42+8\sqrt{5}\), czyli odpowiedź D.

\[42+8\sqrt{5}\]

Sprawdzenie

Po wyłączeniu \(\sqrt{2}\) przed nawias otrzymujemy ten sam wynik.

\[(2\sqrt{10}+\sqrt{2})^2=2(2\sqrt{5}+1)^2=2(21+4\sqrt{5})=42+8\sqrt{5}\]
Zadanie 4
Matura 2024 · czerwiec · F-2015 · poziom podstawowy
Zamknięte1 pkt

Dane są dwa prostokąty: \(\mathcal{P}_1\) oraz \(\mathcal{P}_2\).
Długości boków prostokąta \(\mathcal{P}_1\) są równe \(a\) oraz \(b\).
Długości boków prostokąta \(\mathcal{P}_2\) są równe \(0{,}2a\) oraz \(8b\).

Pole prostokąta \(\mathcal{P}_1\) stanowi

A
\(60\%\) pola prostokąta \(\mathcal{P}_2\).
B
\(62{,}5\%\) pola prostokąta \(\mathcal{P}_2\).
C
\(160\%\) pola prostokąta \(\mathcal{P}_2\).
D
\(162{,}5\%\) pola prostokąta \(\mathcal{P}_2\).

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Obliczenie pól

Pole prostokąta jest iloczynem długości jego boków.

\[P_1=ab,\qquad P_2=(0{,}2a)(8b)=1{,}6ab\]

2 Obliczenie procentu

Dzielimy pole pierwszego prostokąta przez pole drugiego i zamieniamy otrzymany ułamek na procent. Ponieważ boki są dodatnie, możemy skrócić przez \(ab\).

\[\frac{P_1}{P_2}=\frac{ab}{1{,}6ab}=\frac{1}{1{,}6}=0{,}625=62{,}5\%\]

Odpowiedź

Pole prostokąta \(\mathcal{P}_1\) stanowi \(62{,}5\%\) pola prostokąta \(\mathcal{P}_2\). Odpowiedź B.

\[62{,}5\%\quad\text{— B}\]

Sprawdzenie

Obliczony procent pola drugiego prostokąta daje pole pierwszego.

\[0{,}625\cdot 1{,}6ab=ab=P_1\]
Zadanie 5
Matura 2024 · czerwiec · F-2015 · poziom podstawowy
Zamknięte1 pkt

Klient wpłacił do banku na trzyletnią lokatę kwotę w wysokości \(K_0\) zł. Po każdym rocznym okresie oszczędzania bank dolicza odsetki w wysokości \(6\%\) od kwoty bieżącego kapitału znajdującego się na lokacie – zgodnie z procentem składanym.

Po trzech latach oszczędzania w tym banku kwota na lokacie (bez uwzględniania podatków) jest równa

A
\(K_0\cdot(1{,}06)^3\)
B
\(K_0\cdot(1{,}02)^3\)
C
\(K_0\cdot(1{,}03)^6\)
D
\(K_0\cdot1{,}18\)

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Obliczenie rocznego mnożnika

Bank co roku dopisuje 6% od bieżącego kapitału, więc po każdym roku kwotę mnożymy przez 1,06.

\[K_{n+1}=K_n+0{,}06K_n=1{,}06K_n\]

2 Kapitał po trzech latach

Stosujemy ten sam mnożnik trzy razy, ponieważ odsetki są dopisywane po każdym z trzech lat.

\[K_3=K_0\cdot1{,}06\cdot1{,}06\cdot1{,}06=K_0\cdot(1{,}06)^3\]

Odpowiedź

Odpowiedź A.

\[K_0\cdot(1{,}06)^3\ \text{zł}\]

Sprawdzenie

Po pierwszym roku kapitał wynosi 1,06K₀, a po drugim 1,06²K₀. Doliczenie kolejnych 6% daje 1,06³K₀, zgodnie z odpowiedzią A.

\[K_2=1{,}06^2K_0,\qquad K_3=1{,}06K_2=1{,}06^3K_0\]
Zadanie 6
Matura 2024 · czerwiec · F-2015 · poziom podstawowy
Zamknięte1 pkt

Liczba wszystkich całkowitych dodatnich rozwiązań nierówności \(\frac{3x-5}{12}<\frac{1}{3}\) jest równa

A
\(2\)
B
\(3\)
C
\(5\)
D
\(6\)

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Rozwiąż nierówność

Mnożymy obie strony przez dodatnie 12, więc znak nierówności się nie zmienia. Następnie wyznaczamy x.

\[\frac{3x-5}{12}<\frac13\iff 3x-5<4\iff 3x<9\iff x<3\]

2 Policz rozwiązania

Dodatnie liczby całkowite mniejsze od 3 to 1 i 2, zatem są dwa rozwiązania.

\[x\in\{1,2\},\qquad |\{1,2\}|=2\]

Odpowiedź

Odpowiedź A: 2.

\[2\]

Sprawdzenie

Dla x=1 i x=2 lewa strona wynosi odpowiednio −1/6 i 1/12, więc jest mniejsza od 1/3. Dla x=3 wynosi 1/3; dla większych x rośnie, więc nie daje dalszych rozwiązań.

\[\frac{3\cdot1-5}{12}=-\frac16<\frac13,\quad \frac{3\cdot2-5}{12}=\frac1{12}<\frac13,\quad \frac{3\cdot3-5}{12}=\frac13\]
Zadanie 7
Matura 2024 · czerwiec · F-2015 · poziom podstawowy
Zamknięte1 pkt

Układ równań \(\begin{cases}x-2y=3\\-4x+8y=-12\end{cases}\)

A
nie ma rozwiązań.
B
ma dokładnie jedno rozwiązanie.
C
ma dokładnie dwa rozwiązania.
D
ma nieskończenie wiele rozwiązań.

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Porównanie równań

Mnożymy pierwsze równanie przez \(-4\), aby sprawdzić, czy drugie wnosi nowy warunek.

\[-4(x-2y)=-4\cdot3\quad\Longrightarrow\quad -4x+8y=-12\]

2 Wyznaczenie rozwiązań

Oba równania opisują tę samą prostą. Dla dowolnej wartości \(y=t\) wyznaczamy \(x\) z pierwszego równania.

\[y=t,\quad x-2t=3\quad\Longrightarrow\quad x=3+2t,\qquad t\in\mathbb{R}\]

Odpowiedź

Układ ma nieskończenie wiele rozwiązań. Odpowiedź D.

\[(x,y)=(3+2t,t),\qquad t\in\mathbb{R}\]

Sprawdzenie

Dla każdego \(t\) otrzymana para spełnia oba równania, więc rzeczywiście daje nieskończenie wiele rozwiązań.

\[(3+2t)-2t=3,\qquad -4(3+2t)+8t=-12\]
Zadanie 8
Matura 2024 · czerwiec · F-2015 · poziom podstawowy
Zamknięte1 pkt

Jednym z rozwiązań równania \(\frac{3x\cdot(2x+8)}{x-2}=0\) jest liczba

A
\((-8)\)
B
\((-4)\)
C
\(2\)
D
\(3\)

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Wyznaczenie dziedziny

Mianownik nie może być równy zeru.

\[x-2\neq 0\quad\Rightarrow\quad x\neq 2\]

2 Wyzerowanie licznika

Ułamek jest równy zeru, gdy jego licznik jest zerem, a mianownik jest różny od zera.

\[3x(2x+8)=0\quad\Rightarrow\quad x=0\ \text{lub}\ 2x+8=0\quad\Rightarrow\quad x=0\ \text{lub}\ x=-4\]

Odpowiedź

Jednym z rozwiązań jest −4, czyli odpowiedź B.

\[\boxed{\text{B: }-4}\]

Sprawdzenie

Liczba −4 spełnia warunek dziedziny, a po podstawieniu licznik jest równy zeru.

\[-4-2=-6\neq 0,\qquad \frac{3\cdot(-4)\cdot(2\cdot(-4)+8)}{-4-2}=\frac{0}{-6}=0\]
Zadanie 9
Matura 2024 · czerwiec · F-2015 · poziom podstawowy
Zamknięte1 pkt

Funkcja \(y=f(x)\) jest określona za pomocą tabeli.

\(x\)\(-2\)\(-1\)\(0\)\(1\)\(2\)
\(y\)\(-1\)\(0\)\(1\)\(0\)\(3\)

Wskaż zdanie prawdziwe.

A
Funkcja \(f\) ma dokładnie jedno miejsce zerowe.
B
W układzie współrzędnych \((x,y)\) wykres funkcji \(f\) jest symetryczny względem osi \(Oy\).
C
Największa wartość funkcji \(f\) jest równa \(3\).
D
Najmniejsza wartość funkcji \(f\) jest równa \((-2)\).

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Odczyt wartości

Porównujemy wszystkie wartości funkcji podane w tabeli. Największą z nich jest 3, osiągana dla x=2.

\[\max\{-1,0,1,0,3\}=3\]

2 Wybór odpowiedzi

Zatem prawdziwe jest zdanie C.

\[\max f(x)=f(2)=3\]

Odpowiedź

C. Największa wartość funkcji f jest równa 3.

\[\max f(x)=3\]

Sprawdzenie

A jest fałszywe, bo funkcja ma dwa miejsca zerowe: −1 i 1. B jest fałszywe, bo f(−2)≠f(2). D jest fałszywe, bo najmniejsza wartość wynosi −1.

\[f(-1)=f(1)=0,\quad f(-2)=-1\ne 3=f(2),\quad \min f(x)=-1\]
Zadanie 10
Matura 2024 · czerwiec · F-2015 · poziom podstawowy
Zamknięte1 pkt

Liczba \(2\) jest miejscem zerowym funkcji liniowej \(f(x)=(3-m)x+4\).

Liczba \(m\) jest równa

A
\(0\)
B
\(3\)
C
\(4\)
D
\(5\)

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Podstawienie miejsca zerowego

Ponieważ 2 jest miejscem zerowym, wartość funkcji dla tego argumentu wynosi 0.

\[f(2)=0\quad\Longrightarrow\quad 2(3-m)+4=0\]

2 Obliczenie m

Rozwiązujemy otrzymane równanie liniowe.

\[6-2m+4=0\quad\Longrightarrow\quad 10-2m=0\quad\Longrightarrow\quad m=5\]

Odpowiedź

m = 5, odpowiedź D.

\[m=5\]

Sprawdzenie

Dla m = 5 wartość funkcji w punkcie 2 rzeczywiście wynosi 0.

\[f(2)=(3-5)\cdot 2+4=-4+4=0\]
Zadanie 11
Matura 2024 · czerwiec · F-2015 · poziom podstawowy
Zamknięte1 pkt

Informacja do zadań 11.–13.

Na rysunku 1., w układzie współrzędnych \((x,y)\), przedstawiono wykres funkcji \(f\).

Największa wartość funkcji \(f\) jest równa

Rysunek 1. Wykres funkcji y=f(x) w układzie współrzędnych.

A
\(2\)
B
\(4\)
C
\(6\)
D
\(7\)

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Odczyt wartości

Najwyżej położone punkty wykresu mają współrzędną y równą 4. Są to punkty końcowe, więc funkcja przyjmuje tę wartość.

\[f(-1)=f(7)=4\]

2 Wyznaczenie maksimum

Wszystkie pozostałe punkty wykresu leżą nie wyżej niż te punkty.

\[\max f(x)=4\]

Odpowiedź

Największa wartość funkcji f wynosi 4. Odpowiedź B.

\[\boxed{4}\]

Sprawdzenie

Wykres osiąga wysokość 4 na obu końcach i nigdzie jej nie przekracza.

\[f(-1)=f(7)=4\]
Zadanie 12
Matura 2024 · czerwiec · F-2015 · poziom podstawowy
Zamknięte1 pkt

Na rysunku 1., w układzie współrzędnych \((x,y)\), przedstawiono wykres funkcji \(f\).

Funkcja \(f\) jest malejąca w zbiorze

Rysunek 1. Wykres funkcji f w układzie współrzędnych.

A
\(\langle -1,1\rangle\)
B
\(\langle 0,4\rangle\)
C
\(\langle 1,7\rangle\)
D
\(\langle 4,7\rangle\)

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Odczyt wykresu

Funkcja jest malejąca tam, gdzie przy wzroście x wartości y maleją. Dzieje się tak na odcinku od punktu (-1,4) do punktu (1,0).

\[f(-1)=4>f(1)=0\]

2 Wyznaczenie przedziału

Końce odcinka należą do wykresu, więc przedział jest domknięty.

\[x\in\langle -1,1\rangle\]

Odpowiedź

A. Funkcja f jest malejąca w przedziale od -1 do 1, z końcami.

\[\boxed{\mathrm{A}:\ \langle -1,1\rangle}\]

Sprawdzenie

Na tym odcinku wykres jest prostą o ujemnym współczynniku kierunkowym, więc dla każdej pary argumentów z przedziału większemu argumentowi odpowiada mniejsza wartość funkcji.

\[\frac{0-4}{1-(-1)}=-2<0\]
Zadanie 13
Matura 2024 · czerwiec · F-2015 · poziom podstawowy
Zamknięte1 pkt

Na rysunku 1., w układzie współrzędnych \((x,y)\), przedstawiono wykres funkcji \(f\).

Na rysunku 2., w układzie współrzędnych \((x,y)\), przedstawiono wykres funkcji \(g\), powstałej w wyniku przesunięcia równoległego wykresu funkcji \(f\) wzdłuż osi \(Ox\) o \(4\) jednostki w lewo.

Funkcje \(f\) i \(g\) są powiązane zależnością

Rysunek 1. Wykres funkcji f w układzie współrzędnych.

Rysunek 2. Wykres funkcji g w układzie współrzędnych.

A
\(g(x)=f(x+4)\)
B
\(g(x)=f(x-4)\)
C
\(g(x)=f(x)+4\)
D
\(g(x)=f(x)-4\)

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Ustal przesunięcie

Wierzchołek wykresu funkcji \(f\) ma współrzędne \((1,0)\), a odpowiadający mu wierzchołek wykresu \(g\) ma współrzędne \((-3,0)\). Wykres przesunięto więc o \(4\) jednostki w lewo.

\[1-4=-3\]

2 Zapisz zależność funkcji

Po przesunięciu w lewo wartość funkcji w punkcie \(x\) jest równa wcześniejszej wartości w punkcie \(x+4\).

\[g(x)=f(x+4)\]

Odpowiedź

Odpowiedź A.

\[g(x)=f(x+4)\]

Sprawdzenie

Dla wierzchołka wykresu \(g\) otrzymujemy \(g(-3)=f(1)=0\), zgodnie z rysunkami. Końce dziedziny funkcji \(f\), czyli \(-1\) i \(7\), przesuwają się odpowiednio na \(-5\) i \(3\).

\[-1-4=-5,\qquad 7-4=3\]
Zadanie 14
Matura 2024 · czerwiec · F-2015 · poziom podstawowy
Zamknięte1 pkt

Funkcja kwadratowa \(f\) jest określona wzorem \(f(x)=-(x+1)^2+4\).

Fragment wykresu funkcji \(y=f(x)\) przedstawiono na rysunku

A

Wykres paraboli w układzie współrzędnych, wariant A.

B

Wykres paraboli w układzie współrzędnych, wariant B.

C

Wykres paraboli w układzie współrzędnych, wariant C.

D

Wykres paraboli w układzie współrzędnych, wariant D.

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Wyznaczenie wierzchołka

Wzór jest zapisany w postaci kanonicznej, więc odczytujemy z niego wierzchołek. Ujemny współczynnik przed kwadratem oznacza, że ramiona paraboli są skierowane w dół.

\[f(x)=-(x-(-1))^2+4,\qquad W=(-1,4)\]

2 Wyznaczenie miejsc zerowych

Miejsca zerowe wskazują, gdzie wykres przecina oś \(x\).

\[-(x+1)^2+4=0\iff(x+1)^2=4\iff x+1=\pm2\iff x=-3\ \text{lub}\ x=1\]

Odpowiedź

Pasuje wykres B.

\[\boxed{B}\]

Sprawdzenie

Na wykresie B wierzchołek leży w punkcie \((-1,4)\), a przecięcia z osią \(x\) są w punktach \((-3,0)\) i \((1,0)\). Zgadza się też przecięcie z osią \(y\).

\[f(0)=-(0+1)^2+4=3\]
Zadanie 15
Matura 2024 · czerwiec · F-2015 · poziom podstawowy
Zamknięte1 pkt

Ciąg \((a_n)\) jest określony wzorem \(a_n=2\cdot(-1)^{n+1}+5\) dla każdej liczby naturalnej \(n\geq 1\).

Suma dziesięciu początkowych kolejnych wyrazów tego ciągu jest równa

A
\(3\)
B
\(7\)
C
\(50\)
D
\(100\)

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Wyznaczenie wyrazów parzystych i nieparzystych

Potęga liczby −1 zmienia znak zależnie od parzystości wykładnika, więc wyrazy ciągu mają naprzemiennie wartości 7 i 3.

\[a_{2k-1}=2\cdot(-1)^{2k}+5=7,\qquad a_{2k}=2\cdot(-1)^{2k+1}+5=3\]

2 Obliczenie sumy

Wśród dziesięciu początkowych wyrazów jest pięć par, a suma każdej pary wynosi 10.

\[a_1+a_2+\ldots+a_{10}=5\cdot(7+3)=50\]

Odpowiedź

Suma wynosi 50. Odpowiedź C.

\[50\]

Sprawdzenie

Pierwszych dziesięć wyrazów to pięć siódemek i pięć trójek, zatem ich suma wynosi 35+15=50.

\[5\cdot7+5\cdot3=35+15=50\]
Zadanie 16
Matura 2024 · czerwiec · F-2015 · poziom podstawowy
Zamknięte1 pkt

W ciągu arytmetycznym \((a_n)\), określonym dla każdej liczby naturalnej \(n\geq 1\), dane są wyrazy: \(a_1=7\) oraz \(a_2=13\).

Wyraz \(a_{10}\) jest równy

A
\((-47)\)
B
\(52\)
C
\(61\)
D
\(67\)

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Obliczenie różnicy

Różnica ciągu arytmetycznego to różnica kolejnych wyrazów.

\[r=a_2-a_1=13-7=6\]

2 Obliczenie dziesiątego wyrazu

Od pierwszego do dziesiątego wyrazu dodajemy różnicę dziewięć razy.

\[a_{10}=a_1+9r=7+9\cdot6=61\]

Odpowiedź

Wyraz a₁₀ jest równy 61. Odpowiedź C.

\[a_{10}=61\]

Sprawdzenie

Licząc od drugiego wyrazu, dodajemy różnicę osiem razy: otrzymujemy ten sam wynik.

\[a_{10}=a_2+8r=13+8\cdot6=61\]
Zadanie 17
Matura 2024 · czerwiec · F-2015 · poziom podstawowy
Zamknięte1 pkt

Trzywyrazowy ciąg \((-1,\ 2,\ x)\) jest arytmetyczny.

Trzywyrazowy ciąg \((-1,\ 2,\ y)\) jest geometryczny.

Liczby \(x\) oraz \(y\) spełniają warunki

A
\(x>0\) i \(y>0\)
B
\(x>0\) i \(y<0\)
C
\(x<0\) i \(y>0\)
D
\(x<0\) i \(y<0\)

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Obliczenie x

W ciągu arytmetycznym różnica kolejnych wyrazów jest stała. Różnica między pierwszym a drugim wyrazem wynosi 3.

\[2-(-1)=3,\qquad x=2+3=5\]

2 Obliczenie y

W ciągu geometrycznym iloraz kolejnych wyrazów jest stały. Dzielimy przez pierwszy wyraz, który jest różny od zera.

\[q=\frac{2}{-1}=-2,\qquad y=2\cdot(-2)=-4\]

Odpowiedź

x jest dodatnie, a y ujemne. Pasuje odpowiedź B.

\[x=5>0,\qquad y=-4<0\]

Sprawdzenie

Różnice w pierwszym ciągu są równe 3, a ilorazy w drugim są równe −2.

\[2-(-1)=5-2=3,\qquad \frac{2}{-1}=\frac{-4}{2}=-2\]
Zadanie 18
Matura 2024 · czerwiec · F-2015 · poziom podstawowy
Zamknięte1 pkt

Liczba \(1+\cos^2 27^\circ\) jest równa

A
\(2-\sin^2 27^\circ\)
B
\(\sin^2 27^\circ\)
C
\(2+\sin^2 27^\circ\)
D
\(2\)

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Zastosowanie jedynki trygonometrycznej

Korzystamy z tożsamości \(\sin^2\alpha+\cos^2\alpha=1\), aby zapisać wyrażenie za pomocą sinusa.

\[1+\cos^2 27^\circ=1+(1-\sin^2 27^\circ)=2-\sin^2 27^\circ\]

Odpowiedź

Odpowiedź A.

\[2-\sin^2 27^\circ\]

Sprawdzenie

Po zastąpieniu \(\sin^2 27^\circ\) wyrażeniem \(1-\cos^2 27^\circ\) otrzymujemy liczbę z treści zadania.

\[2-\sin^2 27^\circ=2-(1-\cos^2 27^\circ)=1+\cos^2 27^\circ\]
Zadanie 19
Matura 2024 · czerwiec · F-2015 · poziom podstawowy
Zamknięte1 pkt

Podstawy trapezu prostokątnego \(ABCD\) mają długości: \(|AB|=8\) oraz \(|CD|=5\). Wysokość \(AD\) tego trapezu ma długość \(\sqrt{3}\) (zobacz rysunek).

Miara kąta ostrego \(ABC\) jest równa

Trapez prostokątny ABCD. Podstawa AB jest oznaczona liczbą 8, podstawa CD liczbą 5, a wysokość AD symbolem √3. Zaznaczono kąty proste przy A i D oraz kąt ostry przy B.

A
\(15^\circ\)
B
\(30^\circ\)
C
\(45^\circ\)
D
\(60^\circ\)

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Wyznaczenie przyprostokątnych

Opuszczamy z C prostopadłą na AB i oznaczamy jej koniec przez E. Prostokąt ADCE daje AE=CD i CE=AD, więc w trójkącie prostokątnym BCE znamy obie przyprostokątne.

\[BE=AB-AE=8-5=3,\qquad CE=AD=\sqrt{3}\]

2 Obliczenie kąta

Kąt CBE jest kątem ABC. Stosunek przyprostokątnej naprzeciw tego kąta do przyprostokątnej przy nim to tangens.

\[\tan\angle ABC=\frac{CE}{BE}=\frac{\sqrt{3}}{3}=\tan 30^\circ\]

Odpowiedź

Kąt ABC ma miarę 30°, zatem poprawna jest odpowiedź B.

\[\angle ABC=30^\circ\]

Sprawdzenie

Kąt ABC jest ostry, więc wartość tangensa jednoznacznie wyznacza jego miarę. Dla 30° otrzymujemy wymaganą wysokość.

\[3\tan 30^\circ=3\cdot\frac{\sqrt{3}}{3}=\sqrt{3}\]
Zadanie 20
Matura 2024 · czerwiec · F-2015 · poziom podstawowy
Zamknięte1 pkt

Punkty \(A\), \(B\) oraz \(C\) leżą na okręgu o środku w punkcie \(S\). Długość łuku \(AB\), na którym jest oparty kąt wpisany \(ACB\), jest równa \(\frac{1}{5}\) długości okręgu (zobacz rysunek).

Miara kąta ostrego \(ACB\) jest równa

Okrąg o środku S z punktami A, B i C na okręgu oraz zaznaczonym kątem wpisanym ACB.

A
\(18^\circ\)
B
\(30^\circ\)
C
\(36^\circ\)
D
\(72^\circ\)

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Wyznaczenie miary łuku

Cały okrąg ma miarę 360°, więc łuk AB stanowiący jedną piątą okręgu ma miarę 72°.

\[\frac{1}{5}\cdot 360^\circ=72^\circ\]

2 Obliczenie kąta wpisanego

Kąt wpisany ACB ma połowę miary łuku AB, na którym jest oparty.

\[\angle ACB=\frac{72^\circ}{2}=36^\circ\]

Odpowiedź

Kąt ACB ma miarę 36°. Odpowiedź C.

\[\angle ACB=36^\circ\]

Sprawdzenie

Łuk AB ma jedną piątą pełnego okręgu, czyli 72°. Kąt 36° jest połową tej miary i jest ostry, zgodnie z treścią zadania.

\[2\cdot36^\circ=72^\circ=\frac{1}{5}\cdot360^\circ\]
Zadanie 21
Matura 2024 · czerwiec · F-2015 · poziom podstawowy
Zamknięte1 pkt

Proste \(k\) oraz \(l\) są określone równaniami

\(k:\ y=(3m+1)x+2\)

\(l:\ y=-4x+(2m+5)\)

Proste \(k\) oraz \(l\) są równoległe, gdy liczba \(m\) jest równa

A
\((-4)\)
B
\(\left(-\frac{5}{3}\right)\)
C
\(\left(-\frac{3}{2}\right)\)
D
\((-1)\)

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Porównanie współczynników kierunkowych

Proste zapisane w postaci \(y=ax+b\) są równoległe, gdy mają równe współczynniki kierunkowe.

\[3m+1=-4\]

2 Wyznaczenie m

Odejmujemy 1 od obu stron i dzielimy przez 3.

\[3m=-5\quad\Rightarrow\quad m=-\frac{5}{3}\]

Odpowiedź

Odpowiedź B: \(m=-\frac{5}{3}\).

\[m=-\frac{5}{3}\]

Sprawdzenie

Dla tej wartości oba współczynniki kierunkowe wynoszą \(-4\). Wyrazy wolne to \(2\) i \(\frac{5}{3}\), więc są to dwie różne proste równoległe.

\[3\left(-\frac{5}{3}\right)+1=-4,\qquad 2\left(-\frac{5}{3}\right)+5=\frac{5}{3}\ne 2\]
Zadanie 22
Matura 2024 · czerwiec · F-2015 · poziom podstawowy
Zamknięte1 pkt

Dana jest prosta o równaniu \(y=-3x+1\).

Obrazem tej prostej w symetrii środkowej względem początku układu współrzędnych jest prosta o równaniu

A
\(y=3x+1\)
B
\(y=3x-1\)
C
\(y=-3x+1\)
D
\(y=-3x-1\)

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Zapisanie symetrii

Symetria środkowa względem początku układu zmienia znaki obu współrzędnych.

\[(x,y)\mapsto(x',y')=(-x,-y)\]

2 Wyznaczenie równania obrazu

Podstawiamy \(x=-x'\) i \(y=-y'\) do równania prostej, aby otrzymać równanie jej obrazu.

\[-y'=-3(-x')+1=3x'+1\quad\Longrightarrow\quad y'=-3x'-1\]

Odpowiedź

Odpowiedź D: \(y=-3x-1\).

\[y=-3x-1\]

Sprawdzenie

Punkt \((0,1)\) leży na danej prostej. Jego obraz \((0,-1)\) spełnia otrzymane równanie, a współczynnik kierunkowy obu prostych wynosi \(-3\).

\[-1=-3\cdot 0-1\]
Zadanie 23
Matura 2024 · czerwiec · F-2015 · poziom podstawowy
Zamknięte1 pkt

Przekątna ściany sześcianu ma długość \(2\sqrt{2}\).

Objętość tego sześcianu jest równa

A
\(8\)
B
\(24\)
C
\(\frac{16\sqrt{6}}{9}\)
D
\(16\sqrt{2}\)

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Obliczenie krawędzi

Przekątna kwadratowej ściany o boku a ma długość a√2, więc wyznaczamy długość krawędzi sześcianu.

\[a\sqrt{2}=2\sqrt{2}\quad\Rightarrow\quad a=2\]

2 Obliczenie objętości

Objętość sześcianu jest sześcianem długości jego krawędzi.

\[V=a^3=2^3=8\]

Odpowiedź

Objętość wynosi 8 jednostek sześciennych. Odpowiedź A.

\[V=8\]

Sprawdzenie

Dla krawędzi długości 2 przekątna ściany wynosi 2√2, zgodnie z treścią zadania.

\[d=2\sqrt{2}\]
Zadanie 24
Matura 2024 · czerwiec · F-2015 · poziom podstawowy
Zamknięte1 pkt

Podstawą graniastosłupa prawidłowego czworokątnego jest kwadrat o boku długości \(4\). Przekątna tego graniastosłupa jest nachylona do płaszczyzny podstawy pod kątem \(\alpha\) takim, że \(\operatorname{tg}\alpha=2\) (zobacz rysunek).

Wysokość tego graniastosłupa jest równa

Graniastosłup prawidłowy czworokątny z zaznaczoną przekątną, kątem α i bokami podstawy oznaczonymi 4

A
\(2\)
B
\(8\)
C
\(8\sqrt{2}\)
D
\(16\sqrt{2}\)

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Obliczenie przekątnej podstawy

Rzut przekątnej graniastosłupa na płaszczyznę podstawy jest przekątną kwadratu. Jej długość obliczamy z twierdzenia Pitagorasa.

\[d=\sqrt{4^2+4^2}=4\sqrt{2}\]

2 Obliczenie wysokości

Tangens kąta nachylenia przekątnej do podstawy jest stosunkiem wysokości graniastosłupa do długości rzutu przekątnej.

\[\operatorname{tg}\alpha=\frac{h}{d}=2,\qquad h=2\cdot4\sqrt{2}=8\sqrt{2}\]

Odpowiedź

Wysokość wynosi 8√2. Odpowiedź C.

\[h=8\sqrt{2}\]

Sprawdzenie

Stosunek otrzymanej wysokości do przekątnej podstawy wynosi 2, zgodnie z podanym tangensem kąta.

\[\frac{8\sqrt{2}}{4\sqrt{2}}=2=\operatorname{tg}\alpha\]
Zadanie 25
Matura 2024 · czerwiec · F-2015 · poziom podstawowy
Zamknięte1 pkt

Ostrosłup prawidłowy ma \(2024\) ściany boczne.

Liczba wszystkich krawędzi tego ostrosłupa jest równa

A
\(2025\)
B
\(2026\)
C
\(4048\)
D
\(4052\)

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Ustalenie liczby boków podstawy

Każdemu bokowi podstawy odpowiada jedna ściana boczna, więc podstawa ma 2024 boki.

\[n=2024\]

2 Policzenie krawędzi

Ostrosłup ma po jednej krawędzi podstawy i jednej krawędzi bocznej na każdy bok podstawy.

\[K=n+n=2\cdot2024=4048\]

Odpowiedź

Ostrosłup ma 4048 krawędzi. Odpowiedź C.

\[K=4048\]

Sprawdzenie

Na 4048 krawędzi składają się 2024 krawędzie podstawy i 2024 krawędzie łączące wierzchołek ostrosłupa z wierzchołkami podstawy.

\[2024+2024=4048\]
Zadanie 26
Matura 2024 · czerwiec · F-2015 · poziom podstawowy
Zamknięte1 pkt

Dany jest ostrosłup prawidłowy czworokątny \(ABCDS\) o podstawie \(ABCD\). Długość krawędzi podstawy tego ostrosłupa jest równa \(4\). Pole powierzchni całkowitej tego ostrosłupa jest równe \(56\).

Wysokość ściany bocznej poprowadzona z wierzchołka \(S\) do krawędzi podstawy \(AB\) tego ostrosłupa jest równa

A
\(3\)
B
\(\frac{5}{2}\)
C
\(\frac{21}{2}\)
D
\(5\)

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Obliczenie pola ścian bocznych

Od pola całkowitego odejmujemy pole kwadratowej podstawy.

\[P_b=4^2=16,\qquad P_{\mathrm{boczne}}=56-16=40\]

2 Wyznaczenie wysokości ściany

Cztery ściany boczne mają jednakowe pola. Korzystamy ze wzoru na pole trójkąta o podstawie 4 i wysokości h.

\[4\cdot\frac{1}{2}\cdot4\cdot h=40,\qquad 8h=40,\qquad h=5\]

Odpowiedź

Wysokość ściany bocznej wynosi 5. Odpowiedź D.

\[h=5\]

Sprawdzenie

Dla wysokości 5 pole każdej ściany bocznej wynosi 10, więc pole całkowite jest równe 56.

\[4^2+4\cdot\frac{1}{2}\cdot4\cdot5=16+40=56\]
Zadanie 27
Matura 2024 · czerwiec · F-2015 · poziom podstawowy
Zamknięte1 pkt

Na diagramie przedstawiono wyniki sprawdzianu z matematyki w pewnej klasie maturalnej. Na osi poziomej podano oceny, które uzyskali uczniowie tej klasy, a na osi pionowej podano liczbę uczniów, którzy otrzymali daną ocenę.

Średnia arytmetyczna ocen uzyskanych z tego sprawdzianu przez uczniów tej klasy jest równa

Diagram słupkowy. Oś pozioma „ocena” ma wartości od 1 do 6, a oś pionowa „liczba uczniów” od 0 do 10. Wysokości słupków dla ocen od 1 do 6 wynoszą kolejno 2, 9, 5, 3, 5 i 1.

A
\(3\)
B
\(3{,}12\)
C
\(3{,}5\)
D
\(4{,}1(6)\)

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Odczyt danych

Z diagramu odczytujemy liczby uczniów z poszczególnymi ocenami i sumujemy je.

\[N=2+9+5+3+5+1=25\]

2 Obliczenie średniej

Każdą ocenę mnożymy przez liczbę uczniów, którzy ją otrzymali, a sumę dzielimy przez liczbę wszystkich uczniów.

\[\overline{x}=\frac{1\cdot2+2\cdot9+3\cdot5+4\cdot3+5\cdot5+6\cdot1}{25}=\frac{78}{25}=3{,}12\]

Odpowiedź

Średnia ocen wynosi 3,12. Odpowiedź B.

\[\boxed{3{,}12\quad\text{(B)}}\]

Sprawdzenie

Suma liczebności to 25, a suma wszystkich ocen to 78; ich iloraz wynosi 3,12 i leży między najmniejszą a największą oceną.

\[1\leq\frac{78}{25}=3{,}12\leq6\]
Zadanie 28
Matura 2024 · czerwiec · F-2015 · poziom podstawowy
Zamknięte1 pkt

Wszystkich liczb naturalnych czterocyfrowych parzystych, w których zapisie dziesiętnym występują tylko cyfry \(2\), \(4\), \(7\) (np. \(7272\), \(2222\), \(7244\)), jest

A
\(16\)
B
\(27\)
C
\(54\)
D
\(81\)

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Wybór cyfr

Każda z pierwszych trzech cyfr może być równa 2, 4 lub 7. Ostatnia musi być parzysta, więc wybieramy 2 lub 4.

\[3\cdot3\cdot3\cdot2=54\]

Odpowiedź

Takich liczb jest 54. Odpowiedź C.

\[54\]

Sprawdzenie

Wszystkich zapisów z podanych cyfr jest 81. W 27 z nich ostatnią cyfrą jest 7, więc są nieparzyste. Pozostają 54 liczby parzyste.

\[3^4-3^3=81-27=54\]
Zadanie 29
Matura 2024 · czerwiec · F-2015 · poziom podstawowy
Zamknięte1 pkt

W pudełku znajdują się wyłącznie kule białe i czarne. Kul czarnych jest \(18\). Z tego pudełka w sposób losowy wyciągamy jedną kulę. Prawdopodobieństwo zdarzenia polegającego na tym, że wyciągniemy kulę czarną, jest równe \(\frac{3}{5}\).

Liczba kul białych w pudełku, przed wyciągnięciem jednej kuli, była równa

A
\(9\)
B
\(12\)
C
\(15\)
D
\(30\)

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Ułożenie równania

Kule są tylko białe i czarne, więc jeśli b oznacza liczbę kul białych, wszystkich kul jest 18+b. Prawdopodobieństwo wylosowania czarnej kuli to stosunek liczby kul czarnych do liczby wszystkich kul.

\[\frac{18}{18+b}=\frac{3}{5}\]

2 Obliczenie liczby kul białych

Mnożymy obie strony równania przez 5(18+b), a następnie rozwiązujemy otrzymane równanie.

\[90=54+3b\quad\Rightarrow\quad 36=3b\quad\Rightarrow\quad b=12\]

Odpowiedź

W pudełku było 12 kul białych. Odpowiedź B.

\[b=12\]

Sprawdzenie

Łącznie było 30 kul, a prawdopodobieństwo wylosowania czarnej wynosi 18/30 = 3/5, zgodnie z treścią zadania.

\[18+12=30,\qquad \frac{18}{30}=\frac{3}{5}\]
Zadanie 30
Matura 2024 · czerwiec · F-2015 · poziom podstawowy
Otwarte2 pkt

Rozwiąż nierówność

\(x(3x-1)+4<7x\)

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Uporządkowanie nierówności

Rozwijamy nawias i przenosimy wszystkie wyrazy na lewą stronę, aby otrzymać nierówność kwadratową.

\[x(3x-1)+4<7x\iff 3x^2-8x+4<0\]

2 Rozkład na czynniki

Rozkład pozwala odczytać miejsca zerowe i znak iloczynu.

\[3x^2-8x+4=(3x-2)(x-2),\qquad x=\frac{2}{3}\ \text{lub}\ x=2\]

3 Wyznaczenie przedziału

Iloczyn dwóch czynników jest ujemny między miejscami zerowymi; końce wykluczamy, bo nierówność jest ostra.

\[(3x-2)(x-2)<0\iff \frac{2}{3}<x<2\]

Odpowiedź

Zbiorem rozwiązań jest przedział \(\left(\frac{2}{3},2\right)\).

\[x\in\left(\frac{2}{3},2\right)\]

Sprawdzenie

Dla \(x=1\), należącego do otrzymanego przedziału, lewa strona po przeniesieniu wyrazów wynosi \(-1<0\). W punktach \(\frac{2}{3}\) i \(2\) wynosi zero, więc oba końce są wykluczone. Poza tym przedziałem oba czynniki mają ten sam znak, zatem ich iloczyn jest dodatni.

\[(3\cdot1-2)(1-2)=-1<0\]
Zadanie 31
Matura 2024 · czerwiec · F-2015 · poziom podstawowy
Otwarte2 pkt

Parabola, która jest wykresem funkcji kwadratowej \(f\), ma z osiami układu współrzędnych \((x,y)\) dokładnie dwa punkty wspólne: \(M=(0,18)\) oraz \(N=(3,0)\).

Wyznacz wzór funkcji kwadratowej \(f\).

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Ustal miejsce zerowe

Parabola ma z osiami dokładnie dwa punkty wspólne. Punkt M leży na osi y, więc N jest jedynym punktem przecięcia z osią x. Liczba 3 jest zatem podwójnym miejscem zerowym.

\[f(x)=a(x-3)^2,\quad a\neq 0\]

2 Wyznacz współczynnik

Ponieważ M=(0,18) należy do paraboli, podstawiamy x=0 i f(0)=18.

\[18=a(0-3)^2=9a,\quad a=2\]

Odpowiedź

Wzór funkcji to f(x)=2(x−3)².

\[f(x)=2(x-3)^2\]

Sprawdzenie

Dla x=0 otrzymujemy f(0)=18. Równanie f(x)=0 ma tylko jedno rozwiązanie x=3, więc jedynymi punktami przecięcia paraboli z osiami są M i N.

\[f(0)=2\cdot 9=18,\qquad 2(x-3)^2=0\iff x=3\]
Zadanie 32
Matura 2024 · czerwiec · F-2015 · poziom podstawowy
Otwarte2 pkt

Wykaż, że dla każdej liczby rzeczywistej \(x\neq 1\) i dla każdej liczby rzeczywistej \(y\) prawdziwa jest nierówność

\[x^2+49y^2>2(x+7y-1)\]

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Przenieś wyrazy na jedną stronę

Aby wykazać nierówność, wystarczy sprawdzić, czy różnica jej stron jest dodatnia.

\[x^2+49y^2-2(x+7y-1)=x^2-2x+1+49y^2-14y+1\]

2 Zapisz różnicę jako sumę kwadratów

Korzystamy ze wzoru na kwadrat różnicy. Ponieważ \(x\neq 1\), pierwszy kwadrat jest dodatni, a drugi jest nieujemny.

\[(x-1)^2+(7y-1)^2>0\]

Odpowiedź

Nierówność jest prawdziwa dla każdego \(x\neq 1\) i każdego rzeczywistego \(y\).

\[x^2+49y^2>2(x+7y-1)\]

Sprawdzenie

Różnica stron mogłaby być równa zeru tylko dla \(x=1\) oraz \(y=\frac17\). Warunek \(x\neq 1\) wyklucza ten przypadek.

\[(x-1)^2+(7y-1)^2=0\iff x=1\ \land\ y=\frac17\]
Zadanie 33
Matura 2024 · czerwiec · F-2015 · poziom podstawowy
Otwarte2 pkt

Bok kwadratu \(ABCD\) ma długość równą 12. Punkt \(S\) jest środkiem boku \(BC\) tego kwadratu. Na odcinku \(AS\) leży punkt \(P\) taki, że odcinek \(BP\) jest prostopadły do odcinka \(AS\).

Oblicz długość odcinka \(BP\).

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Długość odcinka AS

Trójkąt ABS jest prostokątny w B. Ponieważ S jest środkiem boku BC, mamy BS=6. Stosujemy twierdzenie Pitagorasa.

\[AS=\sqrt{AB^2+BS^2}=\sqrt{12^2+6^2}=6\sqrt{5}\]

2 Długość odcinka BP

BP jest wysokością trójkąta ABS opuszczoną na przeciwprostokątną AS. Porównujemy dwa wzory na pole tego trójkąta.

\[\frac{AB\cdot BS}{2}=\frac{AS\cdot BP}{2},\qquad BP=\frac{12\cdot6}{6\sqrt{5}}=\frac{12\sqrt{5}}{5}\]

Odpowiedź

Odcinek BP ma długość 12√5/5.

\[BP=\frac{12\sqrt{5}}{5}\]

Sprawdzenie

Z twierdzenia o przyprostokątnej otrzymujemy AP=24/√5. Twierdzenie Pitagorasa w trójkącie ABP daje BP²=144/5, co potwierdza wynik.

\[AP=\frac{AB^2}{AS}=\frac{24}{\sqrt{5}},\qquad BP^2=AB^2-AP^2=144-\frac{576}{5}=\frac{144}{5}\]
Zadanie 34
Matura 2024 · czerwiec · F-2015 · poziom podstawowy
Otwarte2 pkt

Trzywyrazowy ciąg \((4x^2-1,\ 2x^2+1,\ 1-x)\) jest arytmetyczny.

Oblicz \(x\).

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Warunek ciągu arytmetycznego

W ciągu arytmetycznym środkowy wyraz jest średnią arytmetyczną skrajnych, więc jego podwojenie równa się ich sumie.

\[2(2x^2+1)=(4x^2-1)+(1-x)\]

2 Obliczenie x

Upraszczamy obie strony równania i odejmujemy \(4x^2\).

\[4x^2+2=4x^2-x\quad\Longrightarrow\quad 2=-x\quad\Longrightarrow\quad x=-2\]

Odpowiedź

\(x=-2\).

\[x=-2\]

Sprawdzenie

Dla \(x=-2\) wyrazy ciągu to \(15,9,3\). Kolejne różnice wynoszą \(-6\), więc ciąg jest arytmetyczny.

\[9-15=3-9=-6\]
Zadanie 35
Matura 2024 · czerwiec · F-2015 · poziom podstawowy
Otwarte2 pkt

Doświadczenie losowe polega na dwukrotnym rzucie symetryczną sześcienną kostką do gry, która na każdej ściance ma inną liczbę oczek – od jednego oczka do sześciu oczek.

Oblicz prawdopodobieństwo zdarzenia \(A\) polegającego na tym, że w pierwszym rzucie wypadnie większa liczba oczek niż w drugim rzucie.

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Liczba wszystkich wyników

Każdy z sześciu wyników pierwszego rzutu można połączyć z każdym z sześciu wyników drugiego rzutu. Wszystkie pary są jednakowo prawdopodobne.

\[|\Omega|=6\cdot 6=36\]

2 Liczba wyników sprzyjających

Gdy w drugim rzucie wypadnie kolejno od 1 do 6 oczek, w pierwszym rzucie większą liczbę oczek można uzyskać odpowiednio na 5, 4, 3, 2, 1 lub 0 sposobów.

\[|A|=5+4+3+2+1+0=15\]

3 Obliczenie prawdopodobieństwa

Dzielimy liczbę wyników sprzyjających przez liczbę wszystkich jednakowo prawdopodobnych wyników.

\[P(A)=\frac{15}{36}=\frac{5}{12}\]

Odpowiedź

Prawdopodobieństwo zdarzenia A wynosi 5/12.

\[P(A)=\frac{5}{12}\]

Sprawdzenie

W 6 parach liczby oczek są równe. Spośród pozostałych 30 par dokładnie połowa ma większą liczbę oczek w pierwszym rzucie, więc wyników sprzyjających jest 15.

\[6+15+15=36\]
Zadanie 36
Matura 2024 · czerwiec · F-2015 · poziom podstawowy
Otwarte5 pkt

W układzie współrzędnych \((x,y)\) dane są punkty \(A=(2,8)\) oraz \(B=(10,2)\). Symetralna odcinka \(AB\) przecina oś \(Ox\) układu współrzędnych w punkcie \(P\).

Oblicz współrzędne punktu \(P\) oraz obwód trójkąta \(ABP\).

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

1 Wyznaczenie punktu P

Punkt P leży na osi Ox, więc ma postać (x,0). Jako punkt symetralnej jest jednakowo odległy od A i B. Porównujemy kwadraty tych odległości.

\[(x-2)^2+(0-8)^2=(x-10)^2+(0-2)^2\;\Longrightarrow\;x^2-4x+68=x^2-20x+104\;\Longrightarrow\;16x=36\;\Longrightarrow\;x=\frac94\]

2 Obliczenie długości boków

Stosujemy wzór na odległość punktów. Ponieważ P leży na symetralnej, długości AP i BP są równe.

\[AB=\sqrt{(10-2)^2+(2-8)^2}=10,\qquad AP=BP=\sqrt{\left(\frac94-2\right)^2+(0-8)^2}=\frac{5\sqrt{41}}4\]

3 Obliczenie obwodu

Dodajemy długości trzech boków trójkąta.

\[O=AB+AP+BP=10+2\cdot\frac{5\sqrt{41}}4=10+\frac{5\sqrt{41}}2\]

Odpowiedź

Punkt P ma współrzędne (9/4, 0), a obwód trójkąta ABP wynosi 10 + 5√41/2.

\[P=\left(\frac94,0\right),\qquad O=10+\frac{5\sqrt{41}}2\]

Sprawdzenie

Punkt P leży na osi Ox. Kwadraty jego odległości od A i B są równe, więc P leży na symetralnej AB; użyty obwód jest sumą długości trzech boków.

\[AP^2=\left(\frac14\right)^2+8^2=\frac{1025}{16},\qquad BP^2=\left(\frac{31}4\right)^2+2^2=\frac{1025}{16}\]

Ebook PDF Rozwiązane? 395 kolejnych zadań z arkuszy CKE z rozwiązaniami krok po kroku w jednym pliku. Zobacz ebook (19,99 zł)

Mamy rozwiązania krok po kroku do tego arkusza

Mamy już zadania z tego arkusza na stronie. Możesz przejść do nich i sprawdzić dostępne rozwiązania krok po kroku albo pobrać PDF.

Zobacz zadania z rozwiązaniami → Pobierz PDF