Statistik og sandsynlighed

Normalfordelingen

Ti selvstændigt genererede opgaver på gymnasialt A-niveau om normalfordelingen — standardisering, fraktiler, parameterbestemmelse, stikprøvegennemsnit, binomialapproksimation og konfidensintervaller — med stigende sværhedsgrad, facit, metode og mellemregninger.

Læreplan matematik A stx (aug. 2024) og vejledning (okt. 2022) — kernestof: normalfordelingen; opgavetyper efter de vejledende enkeltopgaver (2024)

“Du burde kunne løse mindst 6–7 opgaver på denne side” — Morten Kaj
1

Sandsynlighed uden hjælpemidler

Niveau 1 · Grundlæggende●●●●●

Den stokastiske variabel er normalfordelt med middelværdi og spredning . Bestem uden hjælpemidler.

Formel (172)Formel (normalfordeling)##symmetri#uden hjælpemidler
2

Sandsynligheder i et interval

Niveau 1 · Grundlæggende●●●●●

Højden af 18-årige mænd i en population antages normalfordelt med og . Lad betegne højden af en tilfældigt udvalgt mand. Opgaven løses uden hjælpemidler.

  1. a)Bestem sandsynligheden for, at .
  2. b)Bestem sandsynligheden for, at .
Formel (171)Formel (172)#intervalsandsynlighed##uden hjælpemidler
3

Sammenligning med spredninger

Niveau 1 · Grundlæggende●●●●●

To prøver er normalfordelte. I prøve A er og , i prøve B er og . En elev får point i prøve A og point i prøve B. Afgør uden hjælpemidler, i hvilken prøve elevens præstation er bedst i forhold til de øvrige.

Formel (171)Formel (172)#sammenligning##uden hjælpemidler
4

Fraktil i en normalfordeling

Niveau 2 · Mellem●●●●●

Levetiden (i timer) for en type LED-pærer er normalfordelt med og . Bestem den levetid, som af pærerne højst opnår (dvs. -fraktilen).

Formel (normalfordeling)Formel (fraktil)#fraktil#solve#kontekstopgave
5

Bestemmelse af spredningen

Niveau 2 · Mellem●●●●●

En maskine fylder poser, og fyldevægten er normalfordelt med gram. Det oplyses, at af poserne vejer mere end gram. Bestem spredningen .

Formel (normalfordeling)#parameterbestemmelse#spredning#solve
6

Bestemmelse af middelværdien

Niveau 2 · Mellem●●●●●

Ventetiden i minutter i en telefonkø er normalfordelt med spredningen . Det oplyses, at af opkaldene har en ventetid under minutter. Bestem middelværdien .

Formel (fraktil)#parameterbestemmelse#middelværdi#fraktil
7

Tolerancekrav i en produktion

Niveau 3 · Udfordrende●●●●●

Vægten (i gram) af en pakke kaffe er normalfordelt med og .

  1. a)Bestem uden hjælpemidler sandsynligheden for, at en pakke vejer mellem g og g.
  2. b)Bestem uden hjælpemidler sandsynligheden for, at en pakke vejer mere end g.
  3. c)Bestem sandsynligheden for, at en pakke vejer mere end g.
Formel (172)Formel (173)Formel (normalfordeling)#tolerance#--#modellering
8

Normalfordelingsapproksimation til binomialfordelingen

Niveau 3 · Udfordrende●●●●●

En vaccine giver bivirkninger hos af patienterne. patienter vaccineres, og betegner antallet med bivirkninger.

  1. a)Bestem middelværdi og spredning for .
  2. b)Benyt normalfordelingen som approksimation til at bestemme sandsynligheden for, at mindst patienter får bivirkninger.
Formel (binomial-approks)Formel (z-score)#binomialfordeling#approksimation#kontinuitetskorrektion
9

Symmetrisk interval om middelværdien

Niveau 3 · Udfordrende●●●●●

Temperaturen (i ) i et drivhus er normalfordelt med og .

  1. a)Bestem det tal , så .
  2. b)Forklar, hvorfor i a) ikke kan bestemmes uden hjælpemidler, mens intervallet for kan.
Formel (normalfordeling)Formel (172)#solve##68-95-99,7
10

Kvalitetskontrol af flaskefyldning

Niveau 3 · Udfordrende●●●●●

En tapningsmaskine fylder flasker, og fyldemængden (i mL) er normalfordelt med og . En flaske kasseres, hvis den indeholder under .

  1. a)Bestem sandsynligheden for, at en tilfældigt valgt flaske kasseres.
  2. b)Maskinen justeres, så højst af flaskerne kasseres, mens er uændret. Bestem den mindst mulige indstilling af .
  3. c)Vurdér, om det er mere effektivt at reducere spredningen til frem for at hæve som i b).
Formel (z-score)Formel (fraktil)Formel (normalfordeling)#modellering#kvalitetskontrol#vurdering#parameterbestemmelse