2008. Októberi Emelt Szintű Matek Érettségi

A hivatalos feladatsor és a megoldások

Ezen az oldalon a 2008. októberi emelt szintű matematika érettségi hivatalos feladatait és azok legrészletesebb, legkönnyebben érthető megoldásait találod meg. Készülj velük az emelt érettségire, és sajátítsd el az elegáns matematikai gondolkodásmódot – minden megoldás elérhető egyetlen kattintással!

1
10 pont
Oldja meg a valós számok halmazán az alábbi egyenleteket:
a
\( (x-2) \cdot \lg(x^2-8) = 0 \)
5 pont
b
\( x^2 - |x| = 6 \)
5 pont

a) A logaritmus értelmezése alapján: \( x^2 - 8 > 0 \), azaz \( x < -2\sqrt{2} \) vagy \( x > 2\sqrt{2} \).

Egy szorzat értéke pontosan akkor 0, ha valamelyik szorzótényező 0, így két esetet vizsgálunk:

  • 1. eset: \( x - 2 = 0 \implies x = 2 \). Ez azonban nem eleme az értelmezési tartománynak (hamis gyök).
  • 2. eset: \( \lg(x^2-8) = 0 \implies x^2 - 8 = 1 \implies x^2 = 9 \implies x = 3 \) vagy \( x = -3 \).

Mivel a 3 és a \(-3\) is eleme az értelmezési tartománynak, a megoldáshalmaz: \( M = \{-3; 3\} \).

b) Vegyük észre, hogy \( x^2 = |x|^2 \) minden valós számra. Így az egyenlet \( |x| \)-ben másodfokú egyenletként is felírható:

$$ |x|^2 - |x| - 6 = 0 $$

A másodfokú megoldóképletet alkalmazva az \( |x| \)-re:

$$ |x| = \frac{1 \pm \sqrt{1 - 4 \cdot 1 \cdot (-6)}}{2} = \frac{1 \pm 5}{2} $$

Ebből \( |x| = 3 \) vagy \( |x| = -2 \). Mivel az abszolút érték nem lehet negatív, csak az \( |x| = 3 \) ad megoldást. Ebből következik, hogy \( x = 3 \) vagy \( x = -3 \). A megoldáshalmaz tehát: \( M = \{-3; 3\} \).

2
14 pont
A mosogatógépünkön háromféle program van. Egy mosogatáshoz az A program 20%-kal több elektromos energiát, viszont 10%-kal kevesebb vizet használ, mint a B program.
A B program 30%-kal kevesebb elektromos energiát és 25%-kal több vizet használ egy mosogatáshoz, mint a C program.
Mindhárom program futtatásakor 40 Ft-ba kerül az alkalmazott mosogatószer.
Egy mosogatás az A programmal 151 Ft-ba, a B programmal 140 Ft-ba kerül.

Mennyibe kerül a C programmal egy mosogatás?

Jelölje a B program által egy mosogatás alatt felhasznált elektromos energia árát \( x \), a felhasznált víz árát pedig \( y \) (Ft-ban).

Ekkor a B program költsége: \( x + y + 40 = 140 \).

Az A program költsége a feltételek alapján (\( 1,2x \) az energia, \( 0,9y \) a víz):
\( 1,2x + 0,9y + 40 = 151 \).

A következő kétismeretlenes egyenletrendszert kapjuk:

  • \( (1) \quad x + y = 100 \)
  • \( (2) \quad 1,2x + 0,9y = 111 \)

Az (1) egyenletből \( y = 100 - x \), ezt behelyettesítve a (2)-be:

$$ 1,2x + 0,9(100 - x) = 111 $$

$$ 0,3x + 90 = 111 \implies 0,3x = 21 \implies x = 70 \text{ Ft} $$

Ebből \( y = 100 - 70 = 30 \text{ Ft} \).

A C program költségeinek kiszámítása a B programhoz képesti megadott arányok alapján történik. Ha a C program energia ára \( E_C \) és víz ára \( V_C \), akkor:

  • Az energia: \( x = 0,7 \cdot E_C \implies 70 = 0,7 \cdot E_C \implies E_C = 100 \text{ Ft} \)
  • A víz: \( y = 1,25 \cdot V_C \implies 30 = 1,25 \cdot V_C \implies V_C = 24 \text{ Ft} \)

A mosogatószer árát is figyelembe véve, a C programmal egy mosogatás teljes ára: \( 100 + 24 + 40 = \) 164 Ft.

3
13 pont
Jelölje \( H \) a \( [0; 2\pi[ \) intervallumot. Legyen \( A \) a \( H \) azon \( x \) elemeinek halmaza, amelyekre teljesül a \( 2^{\sin x} > 1 \) egyenlőtlenség, és \( B \) a \( H \) halmaz azon részhalmaza, amelynek \( x \) elemeire teljesül a \( 2^{\cos x} < 1 \) egyenlőtlenség.

Adja meg az \( A \) halmazt, a \( B \) halmazt és az \( A \setminus B \) halmazt!

A megoldandó egyenlőtlenségeket átírhatjuk \( 2^{\sin x} > 2^0 \), illetve \( 2^{\cos x} < 2^0 \) alakra.

Mivel az exponenciális függvény 2-es alappal szigorúan monoton növekvő, ezért:

  • \( 2^{\sin x} > 2^0 \) pontosan akkor teljesül, ha \( \sin x > 0 \).
  • \( 2^{\cos x} < 2^0 \) pontosan akkor teljesül, ha \( \cos x < 0 \).

Az alaphalmazon (\( [0; 2\pi[ \)) a trigonometrikus függvények előjele alapján:

A \( \sin x > 0 \) egyenlőtlenség megoldása: \( 0 < x < \pi \). Tehát \( A = ]0; \pi[ \).

A \( \cos x < 0 \) egyenlőtlenség megoldása: \( \frac{\pi}{2} < x < \frac{3\pi}{2} \). Tehát \( B = \left]\frac{\pi}{2}; \frac{3\pi}{2}\right[ \).

A két halmaz különbsége (azok az elemek, amelyek benne vannak \( A \)-ban, de nincsenek \( B \)-ben):

\( A \setminus B = \left]0; \frac{\pi}{2}\right] \).

4
14 pont
Az \( ABC \) háromszögben \( AB = 2 \), \( AC = 1 \), a \( BC \) oldal hossza pedig megegyezik az \( A \) csúcsból induló súlyvonal hosszával.
a
Mekkora a \( BC \) oldal hossza? A hossz pontos értékét adja meg!
9 pont
b
Mekkora a háromszög területe? A terület pontos értékét adja meg!
5 pont

a) Legyen az \( A \) csúcsból induló súlyvonal \( AD = x \). A feltétel szerint \( BC = x \) is teljesül. Mivel \( D \) a \( BC \) oldal felezőpontja, így \( BD = DC = \frac{x}{2} \).

Írjuk fel a koszinusztételt az \( ADC \) és az \( ABD \) háromszögekre! Legyen az \( ADC\angle = \delta \), ekkor az \( ADB\angle = 180^\circ - \delta \).

Az \( ADC \) háromszögben az \( AC \) oldalra: $$ 1^2 = x^2 + \left(\frac{x}{2}\right)^2 - 2 \cdot x \cdot \frac{x}{2} \cdot \cos\delta $$

Az \( ABD \) háromszögben az \( AB \) oldalra: $$ 2^2 = x^2 + \left(\frac{x}{2}\right)^2 - 2 \cdot x \cdot \frac{x}{2} \cdot \cos(180^\circ - \delta) $$

Mivel \( \cos(180^\circ - \delta) = -\cos\delta \), a két egyenletet összeadva a koszinuszos tagok kiesnek:

$$ 1 + 4 = 2x^2 + 2\left(\frac{x^2}{4}\right) $$ $$ 5 = 2x^2 + \frac{x^2}{2} = 2,5x^2 $$ $$ x^2 = 2 \implies x = \sqrt{2} $$

Tehát a \( BC \) oldal hossza pontosan \( \sqrt{2} \).

b) A terület kiszámításához határozzuk meg az \( A \) csúcsnál lévő szöget (\( \alpha \)) az \( ABC \) háromszögben a koszinusztétellel:

$$ BC^2 = AB^2 + AC^2 - 2 \cdot AB \cdot AC \cdot \cos\alpha $$ $$ (\sqrt{2})^2 = 2^2 + 1^2 - 2 \cdot 2 \cdot 1 \cdot \cos\alpha $$ $$ 2 = 5 - 4\cos\alpha \implies 4\cos\alpha = 3 \implies \cos\alpha = \frac{3}{4} $$

Ebből meghatározzuk a szög szinuszát (mivel a szög a háromszög belső szöge, a szinusza pozitív): $$ \sin\alpha = \sqrt{1 - \cos^2\alpha} = \sqrt{1 - \left(\frac{3}{4}\right)^2} = \sqrt{1 - \frac{9}{16}} = \sqrt{\frac{7}{16}} = \frac{\sqrt{7}}{4} $$

A háromszög területe a trigonometrikus területképlettel: $$ T = \frac{AB \cdot AC \cdot \sin\alpha}{2} = \frac{2 \cdot 1 \cdot \frac{\sqrt{7}}{4}}{2} = \mathbf{\frac{\sqrt{7}}{4}} $$

5
16 pont
Egy urnában 5 azonos méretű golyó van, 2 piros és 3 fehér. Egyesével, és mindegyik golyót azonos eséllyel húzzuk ki az urnából a bent levők közül.
a
Hány különböző sorrendben húzhatjuk ki az 5 golyót, ha a kihúzott golyót nem tesszük vissza, és az azonos színű golyók nem különböztethetők meg egymástól?
4 pont
b
Mennyi annak a valószínűsége, hogy az utolsó (ötödik) húzás előtt az urnában egy darab fehér golyó marad?
4 pont
Az eredeti golyókat tartalmazó urnából hatszor húzunk úgy, hogy a kihúzott golyót minden húzás után visszatesszük.
c
Mennyi annak a valószínűsége, hogy a hat húzásból legfeljebb kétszer húzunk piros golyót? (A valószínűséget három tizedesjegyre kerekített értékkel adja meg!)
8 pont

a) A lehetséges húzási sorrendek száma megegyezik 2 piros és 3 fehér golyó ismétléses permutációinak számával (vagy egyszerűen 5 helyből 2 hely kiválasztása a piros golyók számára): $$ \frac{5!}{2!3!} = \binom{5}{2} = \mathbf{10} $$

b) "Az utolsó húzás előtt egy darab fehér golyó marad" megfogalmazás pontosan azt jelenti, hogy az utolsó (ötödik) kihúzott golyó fehér. Mivel a kihúzott golyók sorrendjében nincs kitüntetve egyetlen golyó sem, bármelyik golyó ugyanakkora valószínűséggel kerül az 5. (utolsó) helyre.
Az urnában 5 golyó van, melyből 3 fehér. Így annak a valószínűsége, hogy az utolsóként kihúzott golyó fehér: $$ P = \mathbf{\frac{3}{5} = 0,6} $$

c) Mivel visszatevéssel húzunk, minden húzásnál a piros golyó húzásának valószínűsége független, és értéke \( p = \frac{2}{5} \), a fehér golyó húzásának valószínűsége pedig \( q = \frac{3}{5} \).
A "legfeljebb kétszer húzunk pirosat" esemény bekövetkezhet 0, 1 vagy 2 piros golyó húzásával. Ez binomiális eloszlás (\( n = 6 \)): $$ P(X \le 2) = P(X = 0) + P(X = 1) + P(X = 2) $$ Kiszámítva az egyes tagokat: $$ P(X = 0) = \binom{6}{0} \left(\frac{3}{5}\right)^6 = 1 \cdot \frac{729}{15625} \approx 0,0467 $$ $$ P(X = 1) = \binom{6}{1} \left(\frac{2}{5}\right)^1 \left(\frac{3}{5}\right)^5 = 6 \cdot \frac{2}{5} \cdot \frac{243}{3125} = \frac{2916}{15625} \approx 0,1866 $$ $$ P(X = 2) = \binom{6}{2} \left(\frac{2}{5}\right)^2 \left(\frac{3}{5}\right)^4 = 15 \cdot \frac{4}{25} \cdot \frac{81}{625} = \frac{4860}{15625} \approx 0,3110 $$ A keresett valószínűség ezek összege: $$ P(X \le 2) = \frac{729 + 2916 + 4860}{15625} = \frac{8505}{15625} \approx \mathbf{0,544} $$

6
16 pont
Egy középiskola 12. osztályának egyik csoportjában minden tanuló olyan matematika dolgozatot írt, amelyben 100 pont volt az elérhető maximális pontszám. A csoport eredményéről a következőket tudjuk: 5 tanuló maximális pontot kapott a dolgozatára, minden tanuló elért legalább 60 pontot, és a dolgozatok pontátlaga 76 pont volt. Minden tanuló egész pontszámmal értékelt dolgozatot írt.
a
Legalább hányan lehettek a csoportban?
5 pont
b
Legfeljebb hány diák dolgozata lehetett 60 pontos, ha a csoport létszáma 14?
4 pont
A 14 fős csoportból Annának, Balázsnak, Csabának, Dorkának és Editnek lett 100 pontos a dolgozata. Pontosan hatan írtak 60 pontos dolgozatot, és csak egy olyan tanuló volt, akinek a pontszáma megegyezett az átlagpontszámmal.
c
Hányféleképpen valósulhatott ez meg? (A csoport két eredményét akkor tekintjük különbözőnek, ha a csoport legalább egy tanulójának különböző a dolgozatra kapott pontszáma a két esetben.)
7 pont

a) Jelölje \( n \) a csoportba járó diákok számát. Az átlag miatt a dolgozatok összpontszáma \( 76n \).

Tudjuk, hogy 5 tanuló kapott 100 pontot, a maradék \( (n-5) \) tanuló pedig legalább 60 pontot ért el. Így az összpontszámra a következő egyenlőtlenséget írhatjuk fel: $$ 76n \ge 500 + (n-5) \cdot 60 $$ $$ 76n \ge 500 + 60n - 300 $$ $$ 16n \ge 200 \implies n \ge 12,5 $$ Mivel a diákok száma csak egész szám lehet, a csoportnak legalább 13 tanulója volt.

b) Ha \( n = 14 \), akkor az összpontszám: \( 14 \cdot 76 = 1064 \).
Ebből 5 tanuló pontja kiad összesen 500-at, így a maradék 9 tanuló pontszámának összege: \( 1064 - 500 = 564 \) pont.
Ha 9 diák lenne 60 pontos, az \( 9 \cdot 60 = 540 \) pontot eredményezne, ami kevesebb, mint a rendelkezésre álló 564 pont, így ez nem lehetséges.
Ha nyolc tanuló dolgozata lett 60 pontos, a kilencedik tanuló pontszáma: \( 564 - 8 \cdot 60 = 564 - 480 = 84 \). Mivel 84 pont kevesebb a maximálisnál (és legalább 60), ez egy érvényes eset. Legfeljebb tehát 8 diák dolgozata lehetett 60 pontos.

c) A csoport létszáma 14. Az 5 maximális pontot elért diák adott (név szerint), itt nincs választási lehetőség. A maradék 9 diák eredményeit kell szétosztanunk.

Tudjuk, hogy az ismert \( 5 + 6 + 1 = 12 \) diák pontszámainak összege: $$ 5 \cdot 100 + 6 \cdot 60 + 1 \cdot 76 = 936 \text{ pont.} $$ A fennmaradó 2 tanuló összesen \( 1064 - 936 = 128 \) ponton osztozott. Ezek a pontszámok (mivel a 60 pontot elérők száma pontosan hat, és a 76 pontot elérők száma egy) legalább 61 és legfeljebb 67 (és egyike sem lehet 76) pontot jelentenek. A lehetséges összetételek, amelyek 128-at adnak ki:

  • 61 és 67 (2 különböző pontszám)
  • 62 és 66 (2 különböző pontszám)
  • 63 és 65 (2 különböző pontszám)
  • 64 és 64 (megegyező pontszám)
Ez összesen 7 féle pontelosztást jelent a két diák között (az első három esetben számít a sorrend: például az "egyik kap 61-et, a másik 67-et" kétféle kiosztás, tehát \( 3 \cdot 2 = 6 \) plusz az 1 egyforma pontszám, összesen \( 6 + 1 = 7 \)).

Most számoljuk ki, hogy az 5 darab 100 pontos tanulón kívüli 9 diák közül hogyan választhatjuk ki a megfelelőeket:

  • A 60 pontot elérő 6 tanulót kiválaszthatjuk a 9-ből: \( \binom{9}{6} = 84 \) féleképpen.
  • A 76 pontot elérő 1 tanulót kiválaszthatjuk a maradék 3-ból: 3 féleképpen.
  • A fennmaradó 2 diák megkapja a 7 lehetséges kiosztás egyikét.
Az összes lehetőségek száma: \( 84 \cdot 3 \cdot 7 = \) 1764.

7
16 pont
Adott a \( K(t) = t^2 + 6t + 5 \) polinom. Jelölje \( H \) a koordinátasík azon \( P(x; y) \) pontjainak halmazát, amelyekre \( K(x) + K(y) \le 0 \).
a
A \( H \) halmaz pontjai közül véletlenszerűen kiválasztunk egyet. Mennyi annak a valószínűsége, hogy a kiválasztott pont a \( C(-3; -3) \) ponttól 2 egységnél nem nagyobb távolságra van?
9 pont
Az \( f \) függvényt a következőképpen definiáljuk: \( f: \mathbb{R} \to \mathbb{R}, f(x) = x^2 + 6x + 5 \).
b
Számítsa ki az \( f \) függvény grafikonja és az \( x \) tengely által közbezárt síkidom területét!
7 pont

a) Az adott feltételt behelyettesítve: $$ (x^2 + 6x + 5) + (y^2 + 6y + 5) \le 0 $$ A kifejezéseket teljes négyzetté kiegészítve alakítsuk át az egyenlőtlenséget: $$ (x^2 + 6x + 9) - 4 + (y^2 + 6y + 9) - 4 \le 0 $$ $$ (x + 3)^2 + (y + 3)^2 \le 8 $$ A \( H \) halmaz egy körlap a koordinátasíkon, melynek középpontja éppen \( C(-3; -3) \), sugara pedig \( R = \sqrt{8} = 2\sqrt{2} \).

A kérdéses esemény egy mértani valószínűségi probléma. A "kedvező" tartomány azok a pontok a körlapon, melyek \( C(-3; -3) \)-tól legfeljebb \( r = 2 \) távolságra vannak. Ez egy \( 2 \) sugarú koncentrikus körlap területe.

A kedvező tartomány területe: \( T_{\text{kedvező}} = 2^2\pi = 4\pi \).

A teljes (\( H \)) tartomány területe: \( T_{\text{összes}} = (\sqrt{8})^2\pi = 8\pi \).

A keresett valószínűség a területek aránya: $$ P = \frac{4\pi}{8\pi} = \mathbf{\frac{1}{2}} $$

b) Először határozzuk meg az \( f(x) = x^2 + 6x + 5 \) függvény zérushelyeit, hogy megkapjuk a határozott integrál határait: $$ x^2 + 6x + 5 = 0 \implies (x + 1)(x + 5) = 0 \implies x_1 = -1, \; x_2 = -5 $$ Mivel a másodfokú függvény főegyütthatója pozitív, a két zérushely között negatív értékeket vesz fel (a grafikon az x-tengely alatt fut). A közbezárt terület az integrál ellentettje lesz: $$ T = -\int_{-5}^{-1} (x^2 + 6x + 5) dx $$ A primitív függvény: $$ F(x) = \left[ \frac{x^3}{3} + 3x^2 + 5x \right]_{-5}^{-1} $$ A határok behelyettesítésével: $$ F(-1) = \frac{(-1)^3}{3} + 3(-1)^2 + 5(-1) = -\frac{1}{3} + 3 - 5 = -\frac{7}{3} $$ $$ F(-5) = \frac{(-5)^3}{3} + 3(-5)^2 + 5(-5) = -\frac{125}{3} + 75 - 25 = \frac{25}{3} $$ Az integrál értéke: \( F(-1) - F(-5) = -\frac{7}{3} - \frac{25}{3} = -\frac{32}{3} \).

A keresett terület nagysága az integrál abszolútértéke: \( \frac{32}{3} \) (kb. 10,67) területegység.

8
16 pont
Az \( ABCDE \) szabályos négyoldalú gúla alaplapja az \( ABCD \) négyzet. A gúla alapéle 28 egység hosszú. Legyen \( F \) a \( CE \) oldalélnek, \( G \) pedig a \( DE \) oldalélnek a felezőpontja. Az \( ABFG \) négyszög területe 504 területegység. Milyen hosszú a gúla oldaléle?

A \( GF \) szakasz a \( DCE \) háromszög középvonala, mivel \( G \) és \( F \) felezőpontok. Így a hossza az alap \( DC \) oldalának fele: \( GF = 14 \).

Az \( ABFG \) négyszög egy szimmetrikus trapéz, mivel \( AB \parallel CD \parallel GF \), a szimmetria miatt pedig a szárai egyenlőek (\( AF = BG \)).

Ennek a trapéznak a területét ismerjük (504). Legyen a trapéz alapokhoz tartozó magassága \( m \). A területképlet alapján: $$ T = \frac{AB + GF}{2} \cdot m \implies 504 = \frac{28 + 14}{2} \cdot m $$ $$ 504 = 21 \cdot m \implies m = 24 $$

Vizsgáljuk a trapéz egyik derékszögű háromszögét, amelyet a magasság húzásával hozunk létre! A magasság talppontja a 28 hosszú alapon legyen \( H \). Szimmetrikus trapéznál a befogó a hosszabb alap felé eső darabon: $$ BH = \frac{28 - 14}{2} = 7 $$ A Pitagorasz-tétel segítségével a trapéz szára (ami az \( ABFG \) síkmetszet oldala, azaz a gúla egy lapján a csúcstól a felezőpontig tartó szakasz): $$ BF^2 = 24^2 + 7^2 = 576 + 49 = 625 \implies BF = 25 $$

Most vetítsük a \( F \) pontot a gúla alapjára. A \( BCE \) lapon a \( F \) a \( CE \) felezőpontja. Ha a \( F \)-ből merőlegest állítunk a \( BC \) élre, az a \( P \) talppontot fogja adni. Szimmetria okokból \( P \) a \( BC \) szakaszon \( \frac{1}{4} \) részre van a \( C \)-től (mert az oldalmagasság fele). Tehát \( PC = \frac{28}{4} = 7 \), és így \( BP = 21 \).

A felületen a Pitagorasz-tétel felírása az \( FBP \) derékszögű háromszögre: $$ PF^2 = BF^2 - BP^2 = 25^2 - 21^2 = 625 - 441 = 184 $$ Most alkalmazzuk a Pitagorasz-tételt az \( FPC \) derékszögű háromszögre: $$ FC^2 = PF^2 + PC^2 = 184 + 7^2 = 184 + 49 = 233 $$ $$ FC = \sqrt{233} $$

Mivel \( F \) a \( CE \) oldalél felezőpontja, a gúla oldaléle kétszer ekkora: $$ CE = 2 \cdot FC = \mathbf{2\sqrt{233} \approx 30,53 \text{ egység}} $$

9
16 pont
Egy bank a „Gondoskodás” nevű megtakarítási formáját ajánlja újszülöttek családjának. A megtakarításra vállalkozó családok a gyermek születését követő év első banki napján számlát nyithatnak 100 000 forint összeggel. Minden következő év első banki napján szintén 100 000 forintot kell befizetniük a számlára. Az utolsó befizetés annak az évnek az első banki napján történhet, amely évben a gyermekük betölti a 18. életévét.
A bank év végén a számlán lévő összeg után évi 8%-os kamatot ad, amit a következő év első banki napjára ír jóvá.
A gyermek a 18. születésnapját követő év első banki napján férhet hozzá a számlához.
a
Mekkora összeg van ekkor a számlán? A válaszát egész forintra kerekítse!
8 pont
A gyermek a 18. születésnapját követő év első banki napján felveheti a számláján lévő teljes összeget. Ha nem veszi fel, akkor választhatja a következő lehetőséget is:
Hat éven keresztül minden év első banki napján azonos összeget vehet fel. Az első részletet a 18. születésnapját követő év első banki napján veheti fel. A hatodik pénzfelvétellel a számla kiürül. Ha ezt a lehetőséget választja, akkor a bank – az első pénzfelvételtől számítva – minden év végén a számlán lévő összeg után évi 5%-os kamatot garantál, amit a következő év első banki napjára ír jóvá.
b
Ebben az esetben mekkora összeget vehet fel alkalmanként? A válaszát egész forintra kerekítse!
8 pont

a) A feltételekből következik, hogy összesen 18 alkalommal történik befizetés (a születést követő év az 1., és a 18. életév betöltésének évében van az utolsó). A kamatláb 8%, azaz a szorzótényező 1,08.
Az utolsó, 18. befizetés még pontosan egy évig kamatozik, mire a gyermek felveheti. A felhalmozott összeg egy mértani sorozat összegeként írható fel:

$$ S = 100\,000 \cdot 1,08^{18} + 100\,000 \cdot 1,08^{17} + \dots + 100\,000 \cdot 1,08 $$

A mértani sorozat összegképlete alapján (ahol \( a_1 = 100\,000 \cdot 1,08 \), \( q = 1,08 \), \( n = 18 \)): $$ S = 100\,000 \cdot 1,08 \cdot \frac{1,08^{18} - 1}{1,08 - 1} $$ Kiszámolva az értéket: $$ S \approx 108\,000 \cdot \frac{2,9960 - 1}{0,08} \approx \mathbf{4\,044\,626 \text{ Ft}} $$

b) Jelölje a számlán lévő teljes összeget \( c = 4\,044\,626 \) Ft, az évente felvehető egyforma összeget pedig \( y \). A kamat itt már csak 5% (szorzó: 1,05).
Évről évre a számla egyenlege a felvétel után kamatozik:
Az 1. felvétel után maradt pénz: \( c - y \)
A 2. felvétel után: \( (c - y) \cdot 1,05 - y = c \cdot 1,05 - y \cdot 1,05 - y \)
Végigvezetve a logikát a 6. felvételig (amikor a számla kiürül): $$ c \cdot 1,05^5 - y \cdot 1,05^5 - y \cdot 1,05^4 - \dots - y \cdot 1,05 - y = 0 $$ Ebből \( y \)-t kiemelve egy újabb mértani sorozatot ismerhetünk fel: $$ c \cdot 1,05^5 = y(1,05^5 + 1,05^4 + \dots + 1) $$ A zárójeles kifejezést összegezve: $$ y \cdot \frac{1,05^6 - 1}{1,05 - 1} = c \cdot 1,05^5 $$ Ebből az annuitás \( y \) értéke kifejezve: $$ y = c \cdot \frac{1,05^5}{\frac{1,05^6 - 1}{1,05 - 1}} = 4\,044\,626 \cdot \frac{1,27628}{\frac{1,34009 - 1}{0,05}} $$ Kiszámítva és kerekítve az eredmény: 758 916 Ft.