opgave 1Lichaamsoppervlak
De buitenkant van je lichaam is je lichaamsoppervlak. Gegevens over
iemands lichaamsoppervlak worden bijvoorbeeld gebruikt voor risico-
analyse bij bestrijdingsmiddelen. De schadelijke stoffen hierin kunnen via
de huid in het lichaam worden opgenomen. In een rapport van het RIVM
(Rijksinstituut voor Volksgezondheid en Milieu) is een tabel te vinden
waarin onder andere de lichaamsoppervlakte is af te lezen. Een gedeelte
van deze tabel is hieronder weergegeven.
tabel
Bij jonge kinderen is het hoofd ten opzichte van de rest van het lichaam
relatief groot. Als kinderen ouder worden, groeien de armen en handen en
de benen en voeten sneller dan de rest van het lichaam.
Het aandeel van armen en handen in de lichaamsoppervlakte is voor
kinderen in de periode van 1,5 jaar tot 17,5 jaar gestegen van 18,15%
naar 21,0%. Ook het aandeel van de benen en voeten is in die 16 jaar
groter geworden.
13pOnderzoek of de relatieve toename van het aandeel van armen en
handen groter is dan de relatieve toename van het aandeel van benen en
voeten.
In het RIVM-rapport vinden we ook gegevens over de lichaamsgewichten
van kinderen. Als kinderen ouder worden, neemt het gemiddelde
lichaamsgewicht toe. Ook de standaardafwijking van het lichaamsgewicht
neemt toe.
Het gemiddelde lichaamsgewicht van kinderen van 12,5 jaar is 44,8 kg.
De 25% lichtste kinderen van 12,5 jaar hebben een lichaamsgewicht van
hoogstens 39,3 kg.
In de rest van deze opgave nemen we aan dat voor iedere leeftijdsgroep
het lichaamsgewicht normaal verdeeld is.
24pBereken de standaardafwijking van het lichaamsgewicht op 12,5-jarige
leeftijd in één decimaal nauwkeurig.
In het rapport zijn de gegevens over de lichaamsgewichten van jongens
en meisjes ook apart vermeld. Bij 4,5-jarigen hebben de jongens een
gemiddeld lichaamsgewicht van 18,7 kg en een standaardafwijking van
3,0 kg. Voor de meisjes geldt een gemiddeld lichaamsgewicht van 18,0 kg
en een standaardafwijking van 3,3 kg.
We bekijken het minimale lichaamsgewicht van de 10% zwaarste meisjes
van 4,5 jaar oud.
33pToon aan dat het minimale lichaamsgewicht van de 10% zwaarste meisjes
van 4,5 jaar oud ongeveer 22,2 kg is. Geef je antwoord in twee decimalen
nauwkeurig.
Een bepaald percentage van de jongens van 4,5 jaar oud weegt meer dan
22,2 kg.
43pBereken dit percentage.
Er zijn ook formules waarmee we de lichaamsoppervlakte kunnen
berekenen. Voor het berekenen van de lichaamsoppervlakte bij kinderen
worden vooral de volgende twee formules gebruikt:

(formule van Mosteller)
SHaycock = 0,024265 ⋅ L0,3964 ⋅ M0,5378 (formule van Haycock)
In deze formules is S de lichaamsoppervlakte in m2, L de lichaamslengte
in cm en M het lichaamsgewicht in kg.
Voor een kind met een lengte van 1 meter (L = 100) blijken de grafieken
van de formules van Mosteller en Haycock bijna samen te vallen. Behalve
bij M = 0 kg is er bij L = 100 nóg een lichaamsgewicht waarbij de formule
van Mosteller en de formule van Haycock precies dezelfde
lichaamsoppervlakte geven.
54pBereken dat lichaamsgewicht in één decimaal nauwkeurig.
Om de formules nog beter met elkaar te kunnen vergelijken, is het handig
om de formule van Mosteller in dezelfde vorm te schrijven als de formule
van Haycock.
De formule van Mosteller kan geschreven worden in de vorm
SMosteller = c ⋅ L0,5 ⋅ M0,5
63pLaat dat zien en bereken de waarde van c.
opgave 2Dialecten vergelijken
Taalkundigen doen veel onderzoek naar de dialecten in Nederland en
Vlaanderen.
Onderzoeker M. Spruit onderzocht in 2008 in hoeverre dialecten op elkaar
lijken. De mate waarin twee dialecten verschillen, wilde hij uitdrukken in
een getal. Daarom vergeleek hij steeds twee dialecten op een aantal
kenmerken en telde hij vervolgens de verschillen. Elk verschil tussen deze
twee dialecten leverde een punt op. Het totale aantal punten is de
Hammingafstand tussen deze twee dialecten.
Bijvoorbeeld: in Lunteren kan men zeggen: “Jan herinnert zich dat
verhaal wel”, maar ook: “Jan herinnert z’n eigen dat verhaal wel”. In
Veldhoven zegt men altijd: “Jan herinnert zich dat verhaal wel”. In geen
van beide dialecten gebruikt men hier “hem” of “zichzelf” of “hemzelf”,
iets dat in andere dialecten wel voorkomt.
Het vergelijken van deze vijf kenmerken levert dus in totaal 1 punt op voor
de Hammingafstand. Dat is in tabel 1 weergegeven.
tabel 1
Stel men vergelijkt dialect X met het dialect van Lunteren. En stel dat
vergelijken van de vijf kenmerken uit tabel 1 in totaal 3 punten oplevert
voor de Hammingafstand. In dialect X wordt ook “zich” gebruikt.
74puitwerkbijlageSchrijf alle mogelijkheden voor deze vijf kenmerken voor dialect X op.
Gebruik hiervoor de tabel op de uitwerkbijlage.
De onderzoeker vergeleek niet vijf, maar 507 kenmerken. Het resultaat is
een tabel waarin per tweetal dialecten de Hammingafstand te zien is. In
tabel 2 zie je hier een gedeelte van.
Het getal 66 in deze tabel voor het tweetal Lunteren-Bellingwolde (of
Bellingwolde-Lunteren) betekent dat bij deze twee dialecten 66 van de
507 kenmerken verschillen: de Hammingafstand is 66.
tabel 2
In tabel 2 heeft de onderzoeker dus 15 Hammingafstanden berekend.
In totaal stonden er echter geen 6 dialecten, maar 267 dialecten in de
tabel. Bij elk tweetal heeft de onderzoeker de Hammingafstand berekend.
83pBereken hoeveel Hammingafstanden de onderzoeker in totaal heeft
berekend.
De onderzoeker zocht naar een verband tussen de geografische afstand
en de Hammingafstand van dialecten. In het kaartje in de figuur zie je een
aantal dialecten met stippen aangegeven. In het assenstelsel is voor elk
tweetal dialecten de Hammingafstand (in punten) uitgezet tegen de
geografische afstand (in km).
In het assenstelsel kun je zien dat bij punt A de afstand tussen twee
plaatsen gelijk is aan 200 km en de Hammingafstand ongeveer gelijk is
aan 58. Het assenstelsel staat vergroot op de uitwerkbijlage.
De onderzoeker heeft op twee manieren geprobeerd het verband tussen
de geografische afstand en de Hammingafstand met een wiskundig
verband te benaderen. Beide manieren, een lineair verband en een
logaritmisch verband, zijn weergegeven in het assenstelsel.
94puitwerkbijlageStel een formule op voor het lineaire verband in de figuur. Je kunt daarbij
gebruikmaken van de grafiek op de uitwerkbijlage.
De onderzoeker heeft in het assenstelsel ook een grafiek voor een
logaritmisch verband getekend. De formule voor dit logaritmische verband
is:
H = −45,88 + 66,44log(x)
Hierin is H de Hammingafstand en x de geografische afstand in km.
Als de geografische afstand verdubbelt, neemt de Hammingafstand
steeds met dezelfde waarde toe.
opgave 5Overlevingscurven
In Vlaanderen is onderzoek gedaan naar het aantal sterfgevallen voor
verschillende leeftijden. In figuur 1 zie je het aantal sterfgevallen per
10 000 mannen in Vlaanderen in het jaar 1971 en in het jaar 1999.
figuur 1
Overlijden naar leeftijd, per 10 000 mannen, Vlaanderen 1971 en 1999
Volgens de grafiek in figuur 1 haalden in 1999 van 10 000 mannen van
82 jaar 1000 mannen niet hun 83e verjaardag. Neem daarom aan dat voor
elke 82-jarige man ook tegenwoordig nog een kans van 10% bestaat om
binnen een jaar te overlijden.
194pBereken hoe groot de kans dan is dat van 100 willekeurig gekozen
82-jarige mannen er meer dan 95 na een jaar nog in leven zijn.
De verticale schaalverdeling in figuur 1 is logaritmisch. Voor mannen
ouder dan 35 jaar verloopt de grafiek in figuur 1 die hoort bij 1999
ongeveer volgens een rechte lijn door de punten (35, 10) en (80, 1000).
Voor dit gedeelte geldt daarom het volgende exponentiële verband:
Mt = b ⋅ gt
Hierin is Mt het aantal mannen met een leeftijd van t jaar die in 1999
overleden per 10 000 mannen van t jaar.
204pBepaal de waarde van b en g in deze formule. Rond je antwoorden af op
drie decimalen.
Met behulp van de gegevens van figuur 1 kunnen zogenoemde
overlevingscurven gemaakt worden. Die overlevingscurven zijn
theoretische modellen: het zijn grafieken waarin je kunt aflezen hoeveel
overlevenden er nog over zijn op een bepaalde leeftijd als je begint met
een denkbeeldige groep van 100 000 mensen. In figuur 2 zie je in één
grafiek de twee overlevingscurven zoals die gelden voor 100 000
mannelijke inwoners van Vlaanderen als voor deze mannen op elke
leeftijd de sterftekansen van 1971 of die van 1999 zouden gelden.
figuur 2
Aantal overlevenden naar leeftijd (Vlaanderen, mannen) gegeven de
sterftekansen van 1971 en 1999
Zo lees je in figuur 2 af dat er van de denkbeeldige groep van 100 000
mannen nog 79 000 mannen over zijn op 60-jarige leeftijd als we uitgaan
van de sterftekansen van 1971.
Om met behulp van deze curven conclusies te trekken over de sterfte in
Vlaanderen doen we alsof het hier wel twee werkelijke groepen van
100 000 mannen betreft.
We kijken naar de leeftijd waarop 50% van zo’n groep van 100 000
mannen nog in leven is. Aan de hand hiervan karakteriseerde een
bevolkingsonderzoeker de ontwikkeling van de sterfte tussen 1971 en
1999 met de volgende slogan: “Elk jaar bijna een seizoen ouder”. Een
seizoen betekent in dit verband een periode van 3 maanden.
214pOnderzoek met behulp van figuur 2 de juistheid van deze slogan.
Bronvermelding
Een opsomming van de in dit examen gebruikte bronnen, zoals teksten en afbeeldingen, is te vinden in het bij dit examen
behorende correctievoorschrift, dat na afloop van het examen wordt gepubliceerd.