opgave 3Rechthoek om driehoek
Een gelijkbenige driehoek met een tophoek van 30
° (

π radialen) en twee zijden van
lengte 1 wordt op een rechthoekig blaadje papier gelegd met de top in een hoekpunt van het
papier. Zie figuur 2.
Vervolgens wordt door elk van de andere hoekpunten van de driehoek een lijn getrokken
evenwijdig aan een rand van het blaadje. Door de getekende lijnen en de randen van het
blaadje papier wordt zo een rechthoek gevormd.
figuur 3
In figuur 3 is bij vijf verschillende posities van de driehoek de bijbehorende rechthoek
getekend.
In figuur 4 zijn voor een willekeurige situatie

letters bij de hoekpunten gezet.
Om driehoek ABC met tophoek A is rechthoek
APQR gevormd.
Bij elke stand van driehoek ABC hoort een
hoek PAB. Noem de grootte van deze hoek x
radialen, dus
PAB =
x, met 0
≤ x 
π.
Verder is
AB =
AC = 1 en
BAC =

π.
73p
Bereken voor welke waarde van
x rechthoek
APQR een vierkant is.
84p
Toon dit aan.
95p
Toon dit langs algebraïsche weg aan.
opgave 4De badkuipkromme
Bij veel in massaproductie vervaardigde apparaten is de levensduur afhankelijk van het
toeval. Bij de modellering daarvan onderscheidt men vaak drie tijdsintervallen:
• een korte beginperiode, waarin fabricage- en materiaalfouten aan het licht komen; er gaan
dan relatief veel apparaten stuk
• een (lange) normale werkperiode, waarin slechts weinig apparaten stukgaan
• een korte eindperiode, waarin vrijwel alle apparaten door veroudering en slijtage stukgaan.
Figuur 5 illustreert een wiskundig model dat voor de analyse van de levensduur van een
bepaald type apparaten gebruikt wordt. Het gaat om apparaten waarbij de begin- en
eindperiode beide ongeveer een half jaar duren en de normale werkperiode ongeveer 10 jaar
bedraagt. De apparaten worden maximaal 11 jaar oud.
figuur 5
Op de horizontale as van figuur 5 staat de tijd t, gemeten in jaren. De figuur toont de
grafiek van een functie f waarvoor geldt dat de oppervlakte onder de grafiek op het interval
0 ≤ t ≤ 11 gelijk is aan 1. Voor ieder tijdstip a tussen 0 en 11 jaar is de kans dat een
willekeurig apparaat stukgaat vóórdat het een leeftijd van a jaren bereikt, gelijk aan de
oppervlakte onder de grafiek van f tussen de tijdstippen t = 0 en t = a. In figuur 5 is voor
a = 1 die oppervlakte grijs aangegeven. De grafiek van f wordt vanwege de vorm een
badkuipkromme genoemd.
In dit geval heeft de badkuipkromme de volgende eigenschappen:
• de grafiek is symmetrisch in de lijn t = 5,5
• de oppervlakte onder de grafiek tussen t = 0 en t = 1 is ongeveer 0,14
• de grafiek loopt tussen t = 1 en t = 10 ongeveer horizontaal.
114p
Bereken met behulp van bovenstaande
eigenschappen de kans dat een apparaat een
levensduur bereikt tussen 2 en 7 jaar. Zie
figuur 6.
125puitwerkbijlage
Teken in de figuur op de uitwerkbijlage de grafiek van
F. Licht je werkwijze toe. De
grafiek moet in overeenstemming zijn met de hierboven genoemde eigenschappen van de
badkuipkromme.
Voor de badkuipkromme van figuur 5 geldt het functievoorschrift
f (t) = 0,08 + 2 ⋅10−23 ⋅ (t − 5,5)30
133p
Bereken met behulp van dit functievoorschrift de kans op stukgaan tijdens het eerste
halfjaar.
De fabrikant geeft één jaar garantie op het apparaat. Als het binnen één jaar stukgaat, wordt
het gratis vervangen door een nieuw exemplaar. Ook dat kan weer binnen een jaar stukgaan,
waarna ook dat exemplaar gratis wordt vervangen, enzovoort.
Iemand koopt vier van deze apparaten.
145p
Bereken de kans dat precies één keer een apparaat van deze persoon gratis wordt vervangen
door een nieuw exemplaar.
Als de gemiddelde levensduur van een apparaat 5,5 jaar is, geldt voor het trekken van een
aselecte steekproef van 150 apparaten: de gemiddelde levensduur van de 150 apparaten in
de steekproef is bij benadering normaal verdeeld met verwachtingswaarde 5,5 jaar en
standaardafwijking 0,285 jaar.
Van een groep van 150 aselect gekozen apparaten bleek de gemiddelde levensduur slechts
5,1 jaar te zijn.
155p
Geeft dit voldoende aanleiding om de veronderstelde gemiddelde levensduur van een
apparaat naar beneden bij te stellen? Neem een significantieniveau van 10%.