Százalékszámítás

Gyakorló feladatok korábbi emelt szintű érettségi feladatsorokból

A százalékszámítás az emelt szintű matematika érettségi egyik könnyű, de gyakori témaköre. Ezen az oldalon részletesen levezetett, lépésről lépésre megoldott feladatok segítségével gyakorolhatsz a sikeres vizsgára!

2026. május • 2. feladat
11 pont
A stroncium egy ezüstös fém, amelynek a természetben előforduló változata nem radioaktív. A stroncium leggyakoribb, mesterségesen előállított radioaktív változata a 90-es tömegszámú stroncium-90 ($^{90}\text{Sr}$), amelyet például a gyógyászatban és az iparban használnak.
A stroncium-90 felezési ideje körülbelül 29 év, tehát az $m$ gramm tömegű stroncium-90 tömege (a radioaktív bomlás következtében) 29 év alatt $\frac{m}{2}$ grammra, $t$ év alatt pedig $f(t) = m \cdot 0,5^{\frac{t}{29}}$ grammra csökken.
a
Egy 1957-es nukleáris kísérlet során a becslések szerint 32 gramm stroncium-90 jutott a környezetbe. 2026-ban hány gramm található meg még ebből a környezetben?
3 pont
b
Hány százalékkal csökken évente a bomlás következtében a stroncium-90 tömege?
3 pont
c
Melyik évben kerülhetett 50 gramm stroncium-90 a környezetbe, ha 2026-ban 33,3 gramm maradt belőle?
5 pont

a) 1957-től 2026-ig eltelt pontosan $t = 2026 - 1957 = 69$ év.

A kísérlet során felszabadult stroncium-90-ből ennyi maradt meg a környezetben:

$$ f(69) = 32 \cdot 0,5^{\frac{69}{29}} \approx \mathbf{6,15 \text{ gramm}} $$

b) Az exponenciális csökkenés miatt elegendő a változást csupán 1 évre megvizsgálni. Egy év elteltével a stroncium tömegének aránya a kezdeti értékhez képest:

$$ \frac{f(1)}{f(0)} = \frac{m \cdot 0,5^{\frac{1}{29}}}{m} = 0,5^{\frac{1}{29}} \approx 0,976 $$

Ez azt jelenti, hogy az anyag 97,6%-a marad meg 1 év elteltével. A csökkenés mértéke tehát $100\% - 97,6\% = \mathbf{2,4\%}$-os évenként.

c) Jelölje $t$ a stroncium-90 környezetbe kerülésétől 2026-ig eltelt évek számát. Ekkor:

$$ 33,3 = 50 \cdot 0,5^{\frac{t}{29}} $$

Az egyenlet mindkét oldalát elosztjuk 50-nel:

$$ 0,666 = 0,5^{\frac{t}{29}} $$

A kitevő meghatározásához vegyük mindkét oldal logaritmusát (akár 0,5-ös alapút, akár tízeset):

$$ \frac{t}{29} = \log_{0,5} 0,666 $$ $$ t = 29 \cdot \frac{\lg 0,666}{\lg 0,5} \approx 29 \cdot 0,586 \approx 17 $$

Körülbelül 17 év telt el a kibocsátás óta, ez alapján a stroncium-90 ($2026 - 17 =) $ 2009-ben kerülhetett a környezetbe.

2025. május • 1. feladat
14 pont
a
Egy cipőboltban novemberben három pár cipő összesen 45 000 Ft-ba került. Egy karácsonyi akció keretében, ha valaki három pár cipőt egyszerre vásárolt, akkor a legolcsóbbat 50%, a második legolcsóbbat pedig 20% kedvezménnyel vehette meg (a legdrágább cipőre nem járt kedvezmény). Ebben az akcióban ugyanezért a három pár cipőért így összesen már csak 37 000 Ft-ot kellett fizetni.
Karácsony elmúltával az akció véget ért, és a legolcsóbb cipő árát – a novemberi árához képest – 30%-kal megemelték, így a három pár cipő ekkor összesen
48 000 Ft-ba került.
Határozza meg mindhárom pár cipő novemberi árát!
7 pont
b
Négy szám közül az első három szám egy számtani, az utolsó három szám pedig egy mértani sorozat egymást követő három tagja. Az első szám a 3, a negyedik szám a 25.
Határozza meg a másik két számot!
7 pont

a) Jelölje a cipők novemberi árát forintban $x$, $y$ és $z$, ahol $x \le y \le z$. A feladat szövege alapján a következő háromismeretlenes egyenletrendszert írhatjuk fel:

$$ \begin{cases} x + y + z = 45\,000 \\ 0,5x + 0,8y + z = 37\,000 \\ 1,3x + y + z = 48\,000 \end{cases} $$

A harmadik egyenletből kivonva az elsőt:

$$ 0,3x = 3\,000 \implies x = 10\,000 $$

Helyettesítsük vissza az $x = 10\,000$ értéket az első és második egyenletbe:

$$ \begin{cases} 10\,000 + y + z = 45\,000 \implies y + z = 35\,000 \\ 5\,000 + 0,8y + z = 37\,000 \implies 0,8y + z = 32\,000 \end{cases} $$

Vonjuk ki az első (módosított) egyenletből a másodikat:

$$ 0,2y = 3\,000 \implies y = 15\,000 $$

A hiányzó harmadik cipő ára ekkor $z = 35\,000 - 15\,000 = 20\,000$.

Tehát a három cipő novemberi ára 10 000 Ft, 15 000 Ft és 20 000 Ft volt.


b) Jelölje a számtani sorozat differenciáját $d$. Ekkor az első három szám felírható a következőképpen: $3$, $3 + d$, $3 + 2d$. A negyedik szám a feladat szerint $25$.

A feltétel alapján az utolsó három szám, azaz a $(3 + d)$, a $(3 + 2d)$ és a $25$ egy mértani sorozat egymást követő tagjai. A mértani közép tulajdonsága miatt a középső tag négyzete megegyezik a két szomszédos tag szorzatával:

$$ (3 + 2d)^2 = (3 + d) \cdot 25 $$

Bontsuk fel a zárójeleket:

$$ 9 + 12d + 4d^2 = 75 + 25d $$

Rendezzük az egyenletet nullára:

$$ 4d^2 - 13d - 66 = 0 $$

A másodfokú megoldóképlettel megkapjuk a differenciákat:

$$ d_{1,2} = \frac{13 \pm \sqrt{169 - 4 \cdot 4 \cdot (-66)}}{8} = \frac{13 \pm \sqrt{1225}}{8} = \frac{13 \pm 35}{8} $$

Ebből $d_1 = 6$ és $d_2 = -2,75$.

  • Ha $d = 6$, akkor a hiányzó két szám a $3 + 6 = \mathbf{9}$ és a $3 + 12 = \mathbf{15}$. (A sorozat: 3, 9, 15, 25. Ez megfelel a feltételeknek, hiszen a 9, 15, 25 mértani sorozat hányadosa $\frac{5}{3}$.)
  • Ha $d = -2,75$, akkor a két hiányzó szám a $3 - 2,75 = \mathbf{0,25}$ és a $3 - 5,5 = \mathbf{-2,5}$. (A sorozat: 3, 0,25, -2,5, 25. Az utolsó három tag mértani sorozat, melynek hányadosa $-10$.)

Tehát a keresett két szám a 9 és 15, vagy a 0,25 és -2,5.

2025. május • 5. feladat
16 pont
Egy iskolának 510 tanulója van. Év végén a fiúk $p$ százaléka, a lányok $p + 3$ százaléka lett kitűnő, így 13 fiú és 20 lány kitűnő tanuló van.
a
Határozza meg a fiúk és a lányok számát ebben az iskolában!
9 pont
A 33 kitűnő (5,0 átlagú) tanuló közül sorsolással kiválasztanak hármat, akik ingyenes nyári táborozást nyernek.
b
Határozza meg annak a valószínűségét, hogy a kisorsolt tanulók között 1 fiú és 2 lány lesz!
4 pont
Az 510 tanuló év végi tanulmányi átlagairól (a kitűnők számán kívül) még a következő információkat tudjuk: az év végi átlagok terjedelme 2,4; módusza 3,8; mediánja 4,0; átlaga 4,2; szórása 0,9; alsó kvartilise 3,3; felső kvartilise 4,6.
c
Készítsen a tanulók év végi tanulmányi átlagairól sodrófadiagramot (box-plot-ot)!
3 pont

a) Jelölje a fiúk számát az iskolában $n$. Ekkor a lányok száma $510 - n$. A kitűnők számára felírható összefüggések a következők:

$$ n \cdot \frac{p}{100} = 13 \implies p = \frac{1300}{n} $$ $$ (510 - n) \cdot \frac{p + 3}{100} = 20 $$

Helyettesítsük be a $p$ értékét a lányok egyenletébe:

$$ (510 - n) \cdot \left(\frac{1300}{n} + 3\right) = 2000 $$

Szorozzuk meg mindkét oldalt $n$-nel, és végezzük el a beszorzást:

$$ (510 - n) \cdot (1300 + 3n) = 2000n $$ $$ 663\,000 + 1530n - 1300n - 3n^2 = 2000n $$

Nullára rendezve kapjuk a következő másodfokú egyenletet:

$$ 3n^2 + 1770n - 663\,000 = 0 $$

Oszthatjuk 3-mal, így: $n^2 + 590n - 221\,000 = 0$. Ennek a másodfokú egyenletnek a pozitív gyöke $n = 260$.

Tehát az iskolában a fiúk száma 260, a lányok száma pedig 250.


b) Klasszikus valószínűségi modellel dolgozunk. Az összes lehetőség arra, hogy 33 kitűnő tanulóból kiválasztunk hármat (sorrendre való tekintet nélkül): $\binom{33}{3} = 5456$.

A kedvező esetek száma (amikor 13 fiúból 1-et, és 20 lányból 2-t választunk): $\binom{13}{1} \cdot \binom{20}{2} = 13 \cdot 190 = 2470$.

A keresett valószínűség:

$$ P = \frac{2470}{5456} \approx \mathbf{0,453} $$

c) A sodrófadiagram (box-plot) elkészítéséhez 5 adatra van szükség: a minimumra, az alsó kvartilisre ($Q_1$), a mediánra, a felső kvartilisre ($Q_3$) és a maximumra.

  • Mivel vannak kitűnő tanulók (5,0-es átlaggal), a maximum = 5,0.
  • A terjedelmet (maximum - minimum) ismerjük (2,4), így a minimum = 5,0 - 2,4 = 2,6.
  • A további adatok a feladat szövegéből adottak: $Q_1$ = 3,3; medián = 4,0; $Q_3$ = 4,6.
0 1 2 3 4 5
2023. május • 6. feladat
16 pont
Egy felül nyitott doboz vízszintes asztallapon áll. A dobozt három téglalap és két derékszögű trapéz határolja. A doboznak a vízszintes síkra illeszkedő lapja \( 8\text{ cm} \times 6\text{ cm} \) méretű, két egymással szemközti függőleges síkú lapja pedig \( 6\text{ cm} \times 5\text{ cm} \), illetve \( 6\text{ cm} \times 2\text{ cm} \) méretű téglalap. 2 cm 6 cm 8 cm 5 cm
a
Számítsa ki a doboz testátlóinak hosszát!
3 pont
A test kiterített hálóját az alábbi ábra sötétített tartománya szemlélteti. Ezt a hálót egy \( 15\text{ cm} \times 16\text{ cm} \)-es téglalapból vágjuk ki (ennek oldalai párhuzamosak a test \( 8\text{ cm} \times 6\text{ cm} \)-es alaplapjának oldalaival).
b
Hány százalék hulladék keletkezik?
5 pont
Egy téglalap alakú kartonlap oldalhosszait úgy szeretnénk megválasztani, hogy alul és felül 4-4 cm-es, jobb és bal oldalon 2-2 cm-es margót hagyva a lap közepén megmaradó téglalap alakú terület \( 50\text{ cm}^2 \) nagyságú legyen. 50 cm² 4 cm 2 cm
c
Mekkorának válasszuk a kartonlap oldalainak hosszát, hogy a területe a lehető legkisebb legyen?
8 pont

a) A test szimmetrikus, így kétféle testátlója van. Az egyik a \( 6 \times 8 \times 2 \) téglatest testátlójával, a másik a \( 6 \times 8 \times 5 \) téglatest testátlójával egyezik meg.
A rövidebb testátló: \( \sqrt{6^2 + 8^2 + 2^2} = \sqrt{104} \approx \mathbf{10{,}2 \text{ cm}} \).
A hosszabb testátló: \( \sqrt{6^2 + 8^2 + 5^2} = \sqrt{125} \approx \mathbf{11{,}2 \text{ cm}} \).

b) A teljes \( 15 \times 16 \)-os téglalap területe \( 240 \text{ cm}^2 \).
A test hálójának területe az 5 lap összegéből áll: az alaplap (\( 6 \cdot 8 = 48 \)), a két téglalap (\( 6 \cdot 2 = 12 \) és \( 6 \cdot 5 = 30 \)), valamint a két derékszögű trapéz (\( 2 \cdot \frac{5+2}{2} \cdot 8 = 56 \)).
A háló területe \( 48 + 12 + 30 + 56 = 146 \text{ cm}^2 \).
A keletkező hulladék területe \( 240 - 146 = 94 \text{ cm}^2 \), ami a teljes lap \( \frac{94}{240} \cdot 100 \approx \) \( 39{,}2\% \)-a.

c) Legyen a belső téglalap szélessége \( x \), magassága pedig \( \frac{50}{x} \).
Ekkor a teljes kartonlap oldalai \( x + 4 \) és \( \frac{50}{x} + 8 \) hosszúak. A teljes terület:

$$ T(x) = (x + 4)\left(\frac{50}{x} + 8\right) = 50 + 8x + \frac{200}{x} + 32 = 82 + 8x + \frac{200}{x} $$

A számtani és mértani közép közötti egyenlőtlenséget alkalmazva a két pozitív, \( x \)-től függő tagra:

$$ 8x + \frac{200}{x} \ge 2\sqrt{8x \cdot \frac{200}{x}} = 2\sqrt{1600} = 80 $$

Az egyenlőség pontosan akkor teljesül, ha a két tag egyenlő: \( 8x = \frac{200}{x} \implies 8x^2 = 200 \implies x^2 = 25 \implies x = 5 \).
Tehát a belső téglalap optimális méretei 5 cm és 10 cm, így a kartonlap oldalainak hossza \( 5+4 = \) 9 cm, illetve \( 10+8 = \) 18 cm.

2022. október • 6. feladat
16 pont
Egy ingatlanhirdetésben sík területen fekvő legelőt kínálnak eladásra. A legelő alakja konvex négyszög, ennek csúcsait jelölje \( A, B, C \) és \( D \). A négyszög három oldala \( AB = 126 \text{ m} \), \( BC = 65 \text{ m} \), \( CD = 80 \text{ m} \), két szöge \( ABC\sphericalangle = 122,5^\circ \) és \( ADC\sphericalangle = 90^\circ \).
A legelőt 0,9 hektár területűnek hirdeti az eladó.
a
Hány százalékkal nagyobb a legelő valódi területe a meghirdetettnél? (1 ha = \( 10\,000 \text{ m}^2 \))
6 pont
Egy itatóvályú alakja háromszög alapú egyenes hasáb. Vízszintes helyzetében a vályú felül nyitott, a hasábnak ez a lapja párhuzamos a vízszintes talaj síkjával, a háromszög alakú lapok pedig a talaj síkjára merőlegesek. A szabályos háromszög alakú lemezek oldalai 38 cm hosszúak, a két téglalap alakú oldallap pedig 38 cm × 72 cm-es.
A vízszintes helyzetű vályú kezdetben tele van vízzel. A vályú egyik végét megemeljük, ezért a víz egy része kifolyik belőle. A vályúban ekkor a vízfelszín a bal oldali szabályos háromszög alsó csúcsától a jobb oldali szabályos háromszög felső éléig ér (lásd középső ábra).
72 cm 38 cm
b
Igazolja, hogy ekkor a vályúban (egészre kerekítve) 15 liter víz van!
5 pont
A vályút ezután visszafektetjük eredeti, vízszintes helyzetébe (lásd jobb oldali ábra).
c
Hány cm magasan áll a víz a vályúban ekkor?
5 pont

a) Húzzuk be a négyszög \( AC \) átlóját, ami két háromszögre bontja a területet. Az \( ABC \) háromszögre írjuk fel a koszinusztételt: $$ AC^2 = 126^2 + 65^2 - 2 \cdot 126 \cdot 65 \cdot \cos 122,5^\circ \approx 15876 + 4225 - 16380 \cdot (-0,5373) $$ $$ AC^2 \approx 28900 \implies AC \approx 170 \text{ m} $$ Az \( ADC \) háromszög derékszögű (mivel \( D \)-nél a szög \( 90^\circ \)). A Pitagorasz-tételből az \( AD \) oldal hossza: $$ AD = \sqrt{AC^2 - CD^2} \approx \sqrt{170^2 - 80^2} = \sqrt{28900 - 6400} = \sqrt{22500} = 150 \text{ m} $$ A teljes legelő területe a két háromszög területének összege: $$ T = T_{ABC} + T_{ADC} = \frac{126 \cdot 65 \cdot \sin 122,5^\circ}{2} + \frac{150 \cdot 80}{2} $$ $$ T \approx 3454 + 6000 = 9454 \text{ m}^2 $$ A meghirdetett terület \( 0,9 \text{ ha} = 9000 \text{ m}^2 \). Az arány: $$ \frac{9454}{9000} \approx 1,0504 $$ Tehát a valódi terület kb. 5%-kal nagyobb a meghirdetettnél.

b) A megdöntött vályúban maradt víztömeg alakja egy olyan háromoldalú gúla, amelynek az alaplapja az eredeti hasáb 38 cm oldalú szabályos háromszög alakú alaplapja, a gúla magassága pedig megegyezik a hasáb 72 cm-es hosszával. A szabályos háromszög területe: $$ T_{alap} = \frac{38^2 \cdot \sqrt{3}}{4} \approx 625,3 \text{ cm}^2 $$ A gúla térfogata: $$ V = \frac{1}{3} \cdot T_{alap} \cdot h = \frac{1}{3} \cdot 625,3 \cdot 72 \approx 15006 \text{ cm}^3 $$ Mivel \( 1 \text{ liter} = 1 \text{ dm}^3 = 1000 \text{ cm}^3 \), a víz térfogata nagyjából 15,006 liter, ami kerekítve 15 liter, és ezzel az állítást igazoltuk.

c) A visszafektetett vályúban a víz egy azonos (72 cm) hosszúságú egyenes hasáb alakot vesz fel, melynek alaplapja egy az eredetihez hasonló szabályos háromszög (csúcsával lefelé). Mivel az eredeti 72 cm hosszú hasáb (vályú) térfogata a gúla térfogatának éppen háromszorosa, a benne lévő 15 liter víz a teljes térfogat pontosan egyharmadát tölti ki. A vízoszlop alaplapjának területe tehát pontosan a harmada az eredeti 38 cm-es szabályos háromszög területének (\( T_{viz} = \frac{1}{3} T_{alap} \)). Hasonló síkidomok esetén a területek aránya a hasonlósági arány négyzete, így a magasságok (és oldalak) aránya: $$ \lambda = \sqrt{\frac{1}{3}} = \frac{1}{\sqrt{3}} $$ Az eredeti szabályos háromszög teljes magassága: $$ m_{teljes} = \frac{38 \cdot \sqrt{3}}{2} = 19\sqrt{3} \text{ cm} $$ A víz magassága a vályúban: $$ m_{viz} = m_{teljes} \cdot \lambda = 19\sqrt{3} \cdot \frac{1}{\sqrt{3}} = \mathbf{19 \text{ cm}} $$

2022. május • 3. feladat
13 pont
Egy társasházban 50-en laknak. A lakók 38%-a nő, 32%-a szemüveges.
a
Legalább, illetve legfeljebb hányan lehetnek a lakók között a nem szemüveges férfiak?
5 pont
A társasház kertje egy 15 méter hosszú, 10 méter széles téglalap alakú földterület, amely az egyik átlója mentén ketté van osztva: az egyik fele füvesítve van, a másik felén virágágyás található. A füvesített rész derékszögű csúcsában van egy öntöző, amely egy 10 méter sugarú negyedkör alakú területet locsol a kertben.
b
Mekkora az a füvesített terület, amelyet nem ér el az öntöző?
8 pont

a) A lakók közül \( 50 \cdot 0,38 = 19 \) nő, és \( 50 - 19 = 31 \) férfi. A szemüvegesek száma \( 50 \cdot 0,32 = 16 \), így a nem szemüvegesek száma \( 50 - 16 = 34 \).
A nem szemüveges férfiak száma legfeljebb 31 lehet (ha egyetlen férfi sem szemüveges).
A férfiak és a nem szemüvegesek számának összege \( 31 + 34 = 65 \), de mivel csak 50 lakó van, legalább \( 65 - 50 = 15 \) embert mindkét halmazban megszámoltunk. Tehát a nem szemüveges férfiak száma legalább 15.

b) Jelölje a füvesített derékszögű háromszöget \( ADC \), ahol a derékszög \( D \)-nél van, az oldalak \( DA = 10 \) m, \( DC = 15 \) m. Az öntöző a \( D \) pontban van, és \( r = 10 \) m sugarú körcikket öntöz.
A füvesített rész teljes területe: \( T_{f\ddot{u}ves} = \frac{10 \cdot 15}{2} = 75 \text{ m}^2 \).
Az átló (az \( AC \) szakasz) metszi az öntözött körcikket egy \( M \) pontban. Mivel \( DM = DA = 10 \) m, a \( DAM \) háromszög egyenlő szárú.
A derékszögű háromszög \( C \) csúcsnál lévő szöge: \( \text{tg} \alpha = \frac{15}{10} \implies \alpha \approx 56,3^\circ \).
Így a \( DAM \) háromszög harmadik szöge az öntözőnél: \( \beta = 180^\circ - 2\alpha \approx 67,4^\circ \).
A \( DAM \) háromszög területe: \( T_{DAM} = \frac{10 \cdot 10 \cdot \sin(67,4^\circ)}{2} \approx 46,2 \text{ m}^2 \).
Az ezen felüli öntözött körcikk (az \( MDC \) részen) középponti szöge \( \gamma = 90^\circ - \beta \approx 22,6^\circ \). Ennek területe: \( T_{cikk} = \frac{22,6^\circ}{360^\circ} \cdot 10^2\pi \approx 19,7 \text{ m}^2 \).
Az öntözött füves rész összesen \( 46,2 + 19,7 = 65,9 \text{ m}^2 \).
A locsolásból kimaradó terület: \( 75 - 65,9 = \mathbf{9,1 \text{ m}^2} \).

2022. május • 6. feladat
16 pont
Egy egyenlőszárú háromszög csúcsai a derékszögű koordináta-rendszerben \( A(0; 0) \), \( B(82; 0) \) és \( C(41; 71) \). Géza szerint ez a háromszög szabályos.
a
Határozza meg a háromszög szögeit fokban, három tizedesjegyre kerekítve!
5 pont
b
Határozza meg a háromszög \( AC \) és \( AB \) oldalainak arányát négy tizedesjegyre kerekítve!
3 pont
Egy csonkakúp alapkörének sugara 14 cm, fedőkörének sugara 8 cm, alkotója 10 cm hosszú. Géza szeretné gyorsan megbecsülni a csonkakúp térfogatát, ezért azt egy henger térfogatával közelíti. A közelítő henger alapkörének sugara megegyezik a csonkakúp alap- és fedőköre sugarának számtani közepével, magassága pedig egyenlő a csonkakúp magasságával.
c
Határozza meg Géza közelítésének relatív hibáját! (Relatív hibának nevezzük a közelítő értéknek a pontos értéktől mért százalékos eltérését.)
8 pont

a) Az \( AB \) oldal felezőpontja \( F(41; 0) \). Mivel a háromszög szimmetrikus, az \( AFC \) háromszög derékszögű. $$ \text{tg } \alpha = \frac{CF}{AF} = \frac{71}{41} $$ Ebből \( \alpha \approx 59,995^\circ \). Mivel a háromszög egyenlőszárú, \( \beta = \alpha \approx 59,995^\circ \).
A csúcsszög: \( \gamma = 180^\circ - 2\alpha \approx 60,010^\circ \).
A háromszög szögei kerekítve: \( 59,995^\circ \), \( 59,995^\circ \) és \( 60,010^\circ \). (Tehát Gézának nincs igaza, a háromszög nem szabályos.)

b) Az oldalak hossza: $$ AB = 82 $$ $$ AC = \sqrt{41^2 + 71^2} = \sqrt{1681 + 5041} = \sqrt{6722} $$ A keresett arány: $$ \frac{AC}{AB} = \frac{\sqrt{6722}}{82} \approx \mathbf{0,9999} $$

c) A csonkakúp magassága Pitagorasz-tétellel számítható a metszetből: $$ m = \sqrt{a^2 - (R - r)^2} = \sqrt{10^2 - (14 - 8)^2} = \sqrt{100 - 36} = 8 \text{ cm.} $$ A csonkakúp pontos térfogata: $$ V_{cs} = \frac{\pi \cdot m}{3}(R^2 + Rr + r^2) = \frac{\pi \cdot 8}{3}(14^2 + 14 \cdot 8 + 8^2) = \frac{8\pi}{3}(196 + 112 + 64) = 992\pi \text{ cm}^3 $$ A közelítő henger sugara: \( r_h = \frac{14 + 8}{2} = 11 \text{ cm} \).
A henger térfogata: $$ V_h = \pi \cdot 11^2 \cdot 8 = 968\pi \text{ cm}^3 $$ A relatív hiba kiszámítása: $$ \frac{V_h - V_{cs}}{V_{cs}} = \frac{968\pi - 992\pi}{992\pi} = \frac{-24}{992} \approx -0,0242 $$ A közelítés relatív hibája -2,4%.

2021. május • 3. feladat
13 pont
Van egy részvénycsomagunk, amely 6600 Ft-os és 4800 Ft-os névértékű részvényeket tartalmaz. A részvényeink névértékének összege 131 400 Ft.
Ha a 4800 Ft-os névértékű részvényeink harmadát 6600 Ft-osra cserélnénk, akkor a névértékek összege 140 400 Ft-ra növekedne.
a
Hány darab részvényünk van az egyes fajtákból?
6 pont
Van két, most induló hosszú távú befektetésünk is. Az egyiknél 500 000 forint a befektetett összeg, amely havi 1%-os kamatos kamattal növekszik. A másik – magasabb hozamú, de kockázatosabb – üzletbe 450 000 forintot fektettünk; ez az összeg havi 1,3%-os kamatos kamattal növekszik.
b
Hányadik hónap végén lesz először több pénz a második befektetésünkben, ha a kamatfeltételek közben nem változnak?
7 pont

a) Elegáns megközelítés: A cserével a csomag értéke \(140\,400 - 131\,400 = 9000\) Ft-tal nőne. Minden egyes 4800 Ft-os részvény 6600 Ft-osra való cseréje pontosan \(6600 - 4800 = 1800\) Ft többletet hoz.
Tehát a lecserélt részvények száma: \( \frac{9000}{1800} = 5 \) darab.
Ez az 5 darab a 4800 Ft-os részvényeink harmada, így összesen \( 5 \cdot 3 = \mathbf{15} \) darab 4800 Ft-os részvényünk van.
A 6600 Ft-os részvények számát az egyenletből kapjuk: $$ 131\,400 - 15 \cdot 4800 = 131\,400 - 72\,000 = 59\,400 \implies \frac{59\,400}{6600} = \mathbf{9} \text{ darab}. $$

b) Jelölje \(n\) a hónapok számát. Keressük azt a legkisebb \(n\)-t, amelyre felírható: $$ 450\,000 \cdot 1,013^n > 500\,000 \cdot 1,01^n $$ Rendezzük egy oldalra az \(n\)-es tagokat: $$ \left( \frac{1,013}{1,01} \right)^n > \frac{500\,000}{450\,000} \implies \left(\frac{1,013}{1,01}\right)^n > \frac{10}{9} $$ Az alap nagyobb 1-nél, így a logaritmusfüggvény szigorúan növekedő: $$ n \cdot \lg\left(\frac{1,013}{1,01}\right) > \lg\left(\frac{10}{9}\right) $$ $$ n > \frac{\lg(1,111)}{\lg(1,00297)} \approx 35,5 $$ Mivel egész hónapokat vizsgálunk, a 36. hónap végén lesz először több pénz a második befektetésben.

2021. május • 9. feladat
16 pont
Egy teherautó raktere 2,4 méter széles, 2 méter magas és 7 méter hosszú. Ezzel a teherautóval kell olyan, méretre vágott farönköket szállítani, amelyek forgáshenger alakúak, 24 centiméter az átmérőjük, és 7 méter hosszúak.
A rakomány biztonsági okokból nem nyúlhat túl a raktéren egyik irányban sem. A szállítócég az ábrán látható stratégiával rendezi el a farönköket. 2,4 m ... ...
a
Mutassa meg, hogy legfeljebb 86 farönköt lehet így a raktérben elhelyezni!
8 pont
b
A raktérnek hány százaléka marad üresen, ha 86 farönköt szállítanak?
4 pont
Kiderült, hogy a fák egy részében megtelepedtek a szúbogarak. Bármelyik fát kiválasztva 4% annak a valószínűsége, hogy van benne szú. Az egyik vásárló cég 50 fát vett.
c
Mennyi a valószínűsége, hogy legfeljebb egy szúrágta fa kerül a rakományába?
4 pont

a) A 240 cm széles raktérben az első (legalsó) sorban $240 / 24 = 10$ darab farönk fér el. A második sor farönkjei a hézagokba illeszkednek, itt tehát csak 9 rönk kap helyet. A rönkök sorai felváltva adnak 10 és 9 darabot.
Két sor magasságkülönbségét a farönkök középpontjait összekötő, 24 cm oldalhosszúságú szabályos háromszög magassága adja: $$ h = \frac{24\sqrt{3}}{2} = 12\sqrt{3} \approx 20,78 \text{ cm} $$ Ha összesen \(k\) sort tudunk elhelyezni, akkor a rakomány teljes magassága: $$ M(k) = 24 + (k-1) \cdot 12\sqrt{3} $$ Mivel a raktér 200 cm magas, ezt az egyenlőtlenséget kell megoldanunk: $$ 24 + (k-1) \cdot 12\sqrt{3} \le 200 \implies (k-1) \cdot 20,78 \le 176 \implies k \le 9,47 $$ Tehát maximum 9 sor fér be. Ebből 5 sor 10 farönkből (páratlan sorok), és 4 sor 9 farönkből (páros sorok) áll.
Az összes farönk száma: \( 5 \cdot 10 + 4 \cdot 9 = 50 + 36 = \mathbf{86} \) darab.

b) A teljes raktér térfogata $V_{\text{raktér}} = 2,4 \cdot 2 \cdot 7 = 33,6\text{ m}^3$.
Egyetlen farönk térfogata a henger képlete szerint (\(r = 0,12\text{ m}\), \(h = 7\text{ m}\)): $$ V_1 = 0,12^2 \pi \cdot 7 \approx 0,3167 \text{ m}^3 $$ A 86 rönk együttes térfogata $V_{fa} = 86 \cdot 0,3167 \approx 27,2\text{ m}^3$.
A kitöltött rész aránya $\frac{27,2}{33,6} \approx 0,81$, tehát a térfogat 81%-át töltik ki.
A raktér 19%-a marad üresen.

c) A binomiális eloszlást alkalmazzuk, ahol $n=50$ és a selejtes fa (szúrágta) valószínűsége $p=0,04$. A kérdés az, hogy mi a valószínűsége annak, hogy a selejtesek száma legfeljebb 1, tehát $k=0$ vagy $k=1$.
$$ P(X \le 1) = P(X = 0) + P(X = 1) = \binom{50}{0} \cdot 0,04^0 \cdot 0,96^{50} + \binom{50}{1} \cdot 0,04^1 \cdot 0,96^{49} $$ Kiszámolva a tagokat: $$ 0,96^{50} \approx 0,130 $$ $$ 50 \cdot 0,04 \cdot 0,96^{49} \approx 0,271 $$ Ezek összege adja a keresett valószínűséget: \( 0,130 + 0,271 = 0,401 \).

2020. október • 4. feladat
14 pont
Ha András az asztalra ejti a pingponglabdáját, akkor a labda az ejtési magasság kb. 84%-ára pattan vissza. Ezután tovább pattog úgy, hogy minden asztalra érkezés után az előző felpattanás magasságának 84%-áig emelkedik fel.
a
András egy alkalommal (az asztal lapjától mérve) 1 méter magasságból ejtette az asztalra a pingponglabdát. Mekkora utat tesz meg összesen a pingponglabda az első asztalra érkezésétől a tizenötödikig? (Feltételezzük, hogy a labda csak függőleges irányban mozog, a vízszintes irányú elmozdulása elhanyagolható.)
4 pont
András azt állítja, hogy az összes pingponglabdájának száma 6-tal osztva 2 maradékot, 15-tel osztva pedig 1 maradékot ad.
b
Mutassa meg, hogy András állítása hamis!
3 pont
Dóri olyan pingponglabda-készletet vásárolt, amelynek dobozába három egyforma labda – az ábrán látható elrendezésben – szorosan belefér. A doboz hengeres test, melynek alaplapját három egybevágó körív és három egyenlő hosszúságú szakasz határolja. (Az ábrán a dobozt felülnézetből látjuk.)
c
A doboz térfogatának hány százalékát tölti ki a három pingponglabda, ha a labdák átmérője 40 mm? (A doboz falvastagsága elhanyagolható.)
7 pont

a) Az első asztalra érkezés után 0,84 m magasra pattan vissza a labda, majd ugyanekkora távolságot tesz meg a második leérkezésig lefelé. Az első és második érkezés között megtett út hossza tehát $2 \cdot 0,84 = 1,68$ méter.
Az egymás után következő érkezések között megtett utak hossza egy mértani sorozatot alkot, melynek első tagja $a_1 = 1,68$, hányadosa pedig $q = 0,84$.
Az első és 15. asztalra érkezés között pontosan 14 ilyen pattanási szakasz van, tehát a sorozat első 14 tagjának összegét keressük: $$ S_{14} = a_1 \frac{q^{14} - 1}{q - 1} = 1,68 \frac{0,84^{14} - 1}{0,84 - 1} \approx \mathbf{9,59 \text{ méter}} $$

b) Jelölje a labdák számát $x$. Az állítás szerint felírható két egész számokra (ahol $k, m \in \mathbb{N}$): $$ x = 6k + 2 \quad \text{és} \quad x = 15m + 1 $$ A két egyenletből következik, hogy: $$ 6k + 2 = 15m + 1 \implies 1 = 15m - 6k \implies 1 = 3(5m - 2k) $$ A jobb oldal láthatóan osztható 3-mal, a bal oldal (az 1) viszont nem, ami ellentmondás. András állítása tehát valóban hamis.

c) A labdák sugara $r = 20$ mm. A doboz alaplapja felbontható a három kör középpontja által alkotott 40 mm oldalú szabályos háromszögre, e köré illesztett három $40 \times 20$ mm-es téglalapra, valamint három $120^\circ$-os körcikkre (amelyek együtt épp egy teljes kört adnak ki).
Az alapterület így: $$ T_{\text{alap}} = \frac{40^2 \cdot \sqrt{3}}{4} + 3 \cdot (40 \cdot 20) + 20^2 \pi \approx 692,8 + 2400 + 1256,6 = 4349,4 \text{ mm}^2 $$ A doboz magassága egyenlő a labda átmérőjével ($40$ mm), így térfogata: $$ V_{\text{doboz}} = 4349,4 \cdot 40 = 173\,976 \text{ mm}^3 $$ A három labda együttes térfogata: $$ V_{\text{labdák}} = 3 \cdot \frac{4\pi}{3} r^3 = 4\pi \cdot 20^3 \approx 100\,531 \text{ mm}^3 $$ A kitöltöttség aránya: $$ \frac{100\,531}{173\,976} \approx 0,578 $$ Tehát a labdák a doboz térfogatának körülbelül 58%-át töltik ki.

2020. október • 6. feladat
16 pont
Egyes kutatók szerint a városokban az influenzával fertőzött betegek száma a $$B(t) = \frac{L}{1 + \left( \frac{L}{B_0} - 1 \right) \cdot 0,75^t}$$ formula szerint alakul. A képletben \( t \) az influenzajárvány kezdetétől eltelt idő napokban kifejezve (\( 0 \le t < 30 \)), \( L \) a város lakosainak száma, \( B_0 \) pedig a járvány kezdetekor a fertőzött betegek száma a városban (\( 0 < B_0 < L \)).
Egy nagyvárosban \( L = 1,5 \) millió, \( B_0 = 1000 \).
a
A modell szerint hány fertőzött betegre lehet számítani ebben a városban a járvány kezdete után 5 nappal?
3 pont
b
Hány nap múlva lesz a város lakosainak 10%-a fertőzött beteg a modell szerint?
6 pont
c
Igazolja, hogy ha \( L \) és \( K \) adott pozitív számok, \( n \in \mathbb{N}^+ \), akkor a $$ b_n = \frac{L}{1 + K \cdot 0,75^n} $$ képlettel megadott sorozat korlátos, szigorúan monoton növekedő, és \( \lim_{n \to \infty} b_n = L \).
7 pont

a) A \( t = 5 \) helyettesítést alkalmazva: $$ B(5) = \frac{1\,500\,000}{1 + \left( \frac{1\,500\,000}{1000} - 1 \right) \cdot 0,75^5} = \frac{1\,500\,000}{1 + 1499 \cdot 0,75^5} \approx \mathbf{4205} $$ A modell szerint kb. 4205 betegre lehet számítani 5 nap múlva.

b) A város lakosságának 10%-a \( 150\,000 \) fő. Az egyenlet a keresett \( t \) napra: $$ 150\,000 = \frac{1\,500\,000}{1 + 1499 \cdot 0,75^t} $$ A megfelelő egyszerűsítések elvégzése után: $$ 1 + 1499 \cdot 0,75^t = 10 \implies 1499 \cdot 0,75^t = 9 \implies 0,75^t = \frac{9}{1499} $$ Mindkét oldal logaritmusát véve kapjuk: $$ t = \log_{0,75} \left( \frac{9}{1499} \right) \approx \mathbf{17,78} $$ Körülbelül 18 nap múlva éri el a fertőzöttek száma a 10%-ot.

c) A sorozat vizsgálata:
1. Korlátosság: Mivel \( L, K > 0 \) és \( 0,75^n > 0 \), a tört számlálója és nevezője is pozitív, azaz \( b_n > 0 \). Mivel a nevező (\( 1 + K \cdot 0,75^n \)) szigorúan nagyobb 1-nél, a tört értéke biztosan kisebb \( L \)-nél. Így a sorozat alulról (0) és felülről ($L$) is korlátos.
2. Monotonitás: A \( 0,75^n \) sorozat (0 és 1 közötti hányadosú mértani sorozat lévén) szigorúan monoton csökkenő. Emiatt a nevező \( 1 + K \cdot 0,75^n \) is szigorúan monoton csökkenő pozitív érték. Ha egy pozitív állandót szigorúan csökkenő pozitív értékkel osztunk, a hányados szigorúan monoton növekvő lesz.
3. Határérték: Tudjuk, hogy \( \lim_{n \to \infty} 0,75^n = 0 \). Ennek felhasználásával a sorozat határértéke: $$ \lim_{n \to \infty} \frac{L}{1 + K \cdot 0,75^n} = \frac{L}{1 + K \cdot 0} = \mathbf{L} $$

2020. október • 7. feladat
16 pont
Ádám balatoni telkén áll egy kis hétvégi ház. A ház felülnézete egy \( 7 \text{ m} \times 4 \text{ m} \)-es téglalap. Ha esik az eső, akkor a tetőre lehulló csapadékot a tető négy oldalán körbefutó ereszcsatornák gyűjtik össze és vezetik be négy nagy, kezdetben üres (fedett) hordóba. A hordók forgáshenger alakúak, belső átmérőjük 40 cm, magasságuk 90 cm.
Egy nyári zivatar alkalmával 15 mm csapadék hullott a településen (ez azt jelenti, hogy minden vízszintes felületen 15 mm magasan állna az esővíz, ha nem szivárogna el). A zivatar közben a tetőre lehullott csapadék 95%-a összegyűlt a hordókban.
a
A zivatar után mindegyik hordóban ugyanolyan magasan állt a víz. Mekkora ez a magasság?
5 pont
A ház cserépteteje elöregedett, cserélni kell. A tető felülete négy síkidomból áll. A háztető 7 méteres oldalaihoz két egybevágó húrtrapéz csatlakozik, amelyek síkja a vízszintessel egyaránt 30 fokos szöget zár be. A trapézok egymáshoz csatlakozó, rövidebb oldala 3 méter hosszú. A háztető 4 méteres oldalaihoz két egybevágó, egyenlő szárú háromszög csatlakozik. 7 m 4 m 3 m
b
Hány darab cserepet kell vásárolnia Ádámnak a tető újracserepezéséhez, ha a tetőfelület egy négyzetméterére 30 darabra van szükség, és a megvásárolt mennyiség 8%-a hulladék lesz?
11 pont

a) A tető alapterülete (a vízszintes vetület területe) $T_{\text{tető}} = 7 \cdot 4 = 28 \text{ m}^2$.
A tetőre lehulló csapadék elméleti térfogata $V = 28 \cdot 0,015 = 0,42 \text{ m}^3$.
Ennek 95%-a kerül a hordókba, azaz $0,42 \cdot 0,95 = 0,399 \text{ m}^3$. Mivel a négy hordóban a víz egyenletesen oszlik el, egy hordóba $\frac{0,399}{4} = 0,09975 \text{ m}^3$ víz kerül.
Egy hordó alapterülete a $d = 40$ cm ($r = 0,2$ m) adatok alapján $T_{\text{hordó}} = 0,2^2 \cdot \pi \approx 0,1257 \text{ m}^2$.
A víz magassága a hordókban: $$ h = \frac{V_{\text{víz}}}{T_{\text{hordó}}} = \frac{0,09975}{0,1257} \approx \mathbf{0,79 \text{ m (79 cm)}} $$

b) Az épület tetőjének összes lapja $30^\circ$-os dőlésszögű a vízszinteshez képest. Ebben az esetben egy lap területe meghatározható a vízszintes vetületének területéből és a hajlásszögéből kiindulva. Ha a tető teljes alapja 28 m$^2$, akkor a felülete: $$ T_{\text{tető}} = \frac{T_{\text{alap}}}{\cos 30^\circ} = \frac{28}{\frac{\sqrt{3}}{2}} = \frac{56}{\sqrt{3}} \approx 32,33 \text{ m}^2 $$ Erre a felületre $32,33 \cdot 30 = 969,9 \approx 970$ darab épen felhasznált cserép kell.
Mivel a megvásárolt mennyiség 8%-a hulladék lesz (tehát a $92\%$-a hasznosul), ezért az összesen megvásárolandó cserepek számát úgy kapjuk, hogy a 970-et elosztjuk a 0,92-es arányszámmal: $$ \text{Vásárolt cserepek száma} = \frac{970}{0,92} \approx \mathbf{1055 \text{ db}} $$

2020. május • 8. feladat
16 pont
Egy étteremben (hatósági engedély birtokában) az érvényes általános forgalmi adótól (áfa) kismértékben eltérő adókulcsok alkalmazásának hatását vizsgálták az ételek és italok fogyasztására nézve. Az ételek esetében 4%, az italok esetében 30% áfát adtak hozzá a nettó árhoz, és az így kapott bruttó árat kellett a vendégnek kifizetnie.
A kísérlet első napján az új számítógépes program hibája miatt a számlán éppen fordítva adták a nettó árakhoz az áfát: az ételek nettó árához 30%-ot, az italok nettó árához pedig 4%-ot számoltak hozzá, és ez a számlán is így, hibásan jelent meg.
Egy család ebben a vendéglőben ebédelt, és a hibás program miatt 8710 Ft-os számlát kapott. A hibát észrevették, így végül a helyes összeget, 7670 Ft-ot kellett kifizetniük.
a
Hány forint volt az elfogyasztott ételek, és hány forint volt az elfogyasztott italok helyes bruttó ára?
7 pont
Egy másik étteremben 12 és 14 óra között 3900 Ft befizetéséért annyit eszik és iszik a vendég, amennyit szeretne.
A befizetendő összeget egy előzetes felmérés alapján állapították meg. A felmérés során minden vendég esetén összeadták az elfogyasztott étel és ital árát az adott fogyasztáshoz tartozó összes egyéb költséggel. Az összesített költségek alapján osztályokba sorolták a vendégeket aszerint, hogy az étteremnek hány forintjába kerültek.
Az alábbi táblázat mutatja a felmérés eredményét. A táblázat első sorában az osztályközepek láthatók.
$$ \begin{array}{|l||c|c|c|c|c|c|} \hline \begin{array}{l} \text{fejenként ennyi Ft-ba} \\ \text{került az étteremnek} \end{array} & 1000 & 1900 & 2800 & 3600 & 4400 & 5200 \\ \hline \text{a vendégek ennyi \%-a} & 10 & 20 & 25 & 30 & 10 & 5 \\ \hline \end{array} $$
b
A felmérés eredményét felhasználva számítsa ki, hogy ennek az étteremnek 1000 vendég esetén mekkora a várható haszna!
3 pont
c
A fenti táblázat értékeivel számolva mennyi a valószínűsége, hogy két (ebédre betérő) vendég együttes fogyasztása veszteséget jelent az étteremnek?
(A táblázatba foglalt információkat tekinthetjük úgy, hogy egy véletlenszerűen betérő vendég esetén pl. 0,25 annak a valószínűsége, hogy a vendég 2800 Ft-ba kerül az étteremnek.)
6 pont

a) Legyen az elfogyasztott ételek nettó ára $x$ Ft, az italoké pedig $y$ Ft. A helyes, illetve a hibás adózási struktúrával felírhatjuk a következőt: $$ 1,04x + 1,3y = 7670 \quad \text{(Helyes számla)} $$ $$ 1,3x + 1,04y = 8710 \quad \text{(Hibás számla)} $$ Összeadva a két egyenletet: $$ 2,34(x + y) = 16\,380 \implies x + y = 7000 $$ Kivonva a helyes egyenletet a hibásból: $$ 0,26(x - y) = 1040 \implies x - y = 4000 $$ Ezt az új, letisztult egyenletrendszert megoldva a két egyenlet összegzésével: $$ 2x = 11\,000 \implies x = 5500 $$ Ebből visszahelyettesítve $y = 1500$.
A feladat a helyes bruttó árakra kérdezett rá, így felszorozzuk őket az eredeti adókulccsal: Helyes bruttó étel: $5500 \cdot 1,04 = \mathbf{5720 \text{ Ft}}$.
Helyes bruttó ital: $1500 \cdot 1,3 = \mathbf{1950 \text{ Ft}}$.

b) A táblázat alapján egy vendég átlagos költsége az étterem számára a várható érték képletével számítható ki: $$ \text{Átlagköltség} = 1000 \cdot 0,1 + 1900 \cdot 0,2 + 2800 \cdot 0,25 + 3600 \cdot 0,3 + 4400 \cdot 0,1 + 5200 \cdot 0,05 = 2960 \text{ Ft} $$ Mivel minden vendég $3900 \text{ Ft}$-ot fizet, az étterem egy vendégen elérhető átlagos haszna $3900 - 2960 = 940 \text{ Ft}$.
1000 vendég esetén a várható haszon $1000 \cdot 940 = \mathbf{940\,000 \text{ Ft}}$.

c) A két vendég esetén akkor van az étteremnek vesztesége, ha a költségük együttesen meghaladja a két vendég által befizetett bruttó $2 \cdot 3900 = 7800 \text{ Ft}$-ot.
Listázzuk és összegezzük azokat a független (kombinált) eseményeket (a sorrendet is figyelembe véve), melyek költsége $ > 7800 \text{ Ft}$:

  • $5200 + 5200$: \quad $0,05 \cdot 0,05 = 0,0025$
  • $5200 + 4400$ és fordítva: \quad $2 \cdot 0,05 \cdot 0,10 = 0,010$
  • $5200 + 3600$ és fordítva: \quad $2 \cdot 0,05 \cdot 0,30 = 0,030$
  • $5200 + 2800$ és fordítva: \quad $2 \cdot 0,05 \cdot 0,25 = 0,025$
  • $4400 + 4400$: \quad $0,10 \cdot 0,10 = 0,010$
  • $4400 + 3600$ és fordítva: \quad $2 \cdot 0,10 \cdot 0,30 = 0,060$
Az összes kedvező (veszteséget jelentő) eset valószínűsége ezen értékek összege: $$ 0,0025 + 0,010 + 0,030 + 0,025 + 0,010 + 0,060 = \mathbf{0,1375} $$

2018. október • 4. feladat
14 pont
Egy zöldségárus vállalkozó egyik reggel 200 kg első osztályú barackot visz eladásra a piacra. Tapasztalatból tudja, hogy az első osztályú barack eladási egységára és a napi eladott mennyiség között (jó közelítéssel) lineáris kapcsolat van (az eladott mennyiség az eladási egységár lineáris függvénye). Ha egész nap 500 Ft/kg áron kínálná a barackot, akkor várhatóan a fele fogyna el, míg ha 300 Ft/kg áron adná, akkor a 70%-a.
a
Mennyi lenne a zöldségárusnak az első osztályú barack eladásából származó bevétele, ha egész nap 400 Ft/kg-os egységáron kínálná a barackot?
3 pont
b
Igazolja, hogy ha egész nap \( x \) (Ft/kg) az első osztályú barack egységára, \( y \) (kg) pedig a napi eladott mennyiség, akkor a közöttük lévő kapcsolat: \( y = -\frac{1}{5}x + 200 \) (\( 0 < x < 1000 \)).
4 pont
A nap végén a 200 kg-ból megmaradó barackot a zöldségárus másnap már nem adhatja el első osztályúként. Ezért a megmaradó teljes mennyiséget eladja egy gyümölcsfeldolgozó vállalkozásnak, mégpedig 80 Ft/kg egységáron.
c
Mekkora eladási egységáron kínálja a barackot a zöldségárus napközben, hogy a napi bevétele maximális legyen? (A napi bevétel az első osztályúként eladott barackból származó bevétel plusz a gyümölcsfeldolgozó által fizetett összeg.)
7 pont

a) Mivel 400 Ft az 500 és a 300 számtani közepe (\( \frac{500+300}{2} = 400 \)), a lineáris kapcsolat miatt az eladott mennyiség százaléka is a kettő közepe lesz: \( \frac{50 + 70}{2} = 60\% \). Tehát a 200 kg-nak a 60%-a fogy el, ami \( 200 \cdot 0,6 = 120 \text{ kg} \). A bevétel: \( 120 \text{ kg} \cdot 400 \text{ Ft/kg} = \mathbf{48\,000 \text{ Ft}} \).

b) Ha lineáris kapcsolat van, akkor az \( y = mx + b \) egyenlet érvényes. A 200 kg fele 100 kg, 70%-a pedig 140 kg. A szöveg alapján kapjuk az egyenletrendszert: $$ 100 = 500m + b $$ $$ 140 = 300m + b $$ A két egyenletet kivonva egymásból: \( -40 = 200m \implies m = -\frac{1}{5} \). Visszahelyettesítve: \( 100 = 500 \cdot \left(-\frac{1}{5}\right) + b \implies 100 = -100 + b \implies b = 200 \). Tehát valóban \( y = -\frac{1}{5}x + 200 \).

c) A napközbeni bevétel függvénye az eladási ártól függően: \( x \cdot y = x \cdot \left(-\frac{1}{5}x + 200\right) \). A megmaradt mennyiség: \( 200 - y = 200 - \left(-\frac{1}{5}x + 200\right) = \frac{1}{5}x \). A feldolgozótól kapott bevétel: \( 80 \cdot \left(\frac{1}{5}x\right) = 16x \). Az összes bevétel: $$ B(x) = -\frac{1}{5}x^2 + 200x + 16x = -\frac{1}{5}x^2 + 216x $$ Ez egy lefelé nyíló parabola, melynek maximuma a tengelypontban van: $$ x_{\text{max}} = -\frac{b}{2a} = -\frac{216}{2 \cdot \left(-\frac{1}{5}\right)} = \frac{216}{0,4} = \mathbf{540 \text{ Ft/kg}} $$ Ekkor a maximális bevétel: \( B(540) = 58\,320 \text{ Ft} \).

2018. május • 8. feladat
16 pont
a
Döntse el, hogy igaz-e a következő kijelentés! Válaszát indokolja!
Van olyan \( G_1 \), illetve \( G_2 \) fagráf, amelyre igaz, hogy a \( G_2 \) csúcsainak száma kétszerese a \( G_1 \) csúcsai számának, és a \( G_2 \) éleinek száma is kétszerese a \( G_1 \) élei számának. (A fagráfnak van legalább egy csúcsa.)
3 pont
Az A, B, C, D, E, F kereskedőcégek mindegyike mind az öt másik céggel kötött egy-egy üzletet az előző hónapban (bármelyik két cég között pontosan egy üzletkötés jött létre). Az ellenőrző hatóság véletlenszerűen kiválaszt a hat cég előző havi (egymás közötti) üzletkötései közül négyet, és azokat ellenőrzi.
b
Mekkora annak a valószínűsége, hogy az A vagy a B cég üzletkötései közül is ellenőriznek legalább egyet?
6 pont
Az egyik cég azzal bízott meg egy reklámügynökséget, hogy tervezzen egy nagy méretű, függőlegesen leomló hirdetővásznat a budapesti Lánchíd fő tartóláncának egy részére.
A híd két támpillérének PV távolsága kb. 200 méter. A fő tartólánc alakja jó közelítéssel egy olyan (függőleges síkú) parabolának az íve, amelynek a tengelypontja a PV felezőpontja (U), a tengelye pedig a PV felezőmerőlegese. A lánc tartópillérnél becsült legnagyobb magassága PQ = 16 méter, a vászon tervezett szélessége PS = 50 méter. A tervek szerint a QR íven felfüggesztett hirdetővászon az ábrán sötétített PQRS területet fedi majd be (RS merőleges PS-re). V U S P Q R
c
Hány m² területű vászon beszerzésére lesz szükség, ha a rögzítések miatt 8% veszteséggel számol a tervező?
7 pont

a) Az állítás hamis. Egy \( n \) csúcsú fagráf éleinek száma mindig \( n-1 \).
Jelölje \( G_1 \) csúcsainak számát \( n \). Ekkor \( G_1 \) éleinek száma \( n-1 \). A feladat feltétele szerint \( G_2 \) csúcsainak száma \( 2n \), ami miatt a \( G_2 \) éleinek száma (fagráf lévén) \( 2n - 1 \). Ugyanakkor az állítás megköveteli, hogy \( G_2 \) éleinek száma a \( G_1 \) élei számának a kétszerese is legyen: \( 2(n-1) = 2n - 2 \). Mivel a \( 2n - 1 = 2n - 2 \) egyenlet ellentmondás, így ilyen fagráfok nem léteznek.

b) A 6 cég közötti összes üzletkötések száma megegyezik egy 6 csúcsú teljes gráf éleinek számával: \( \binom{6}{2} = 15 \).
Ebből 4 üzletkötést \( \binom{15}{4} = 1365 \)-féleképpen választhatunk ki.
A legalább egyet ellenőriznek típusú kérdéseknél érdemes a komplementer eseményt vizsgálni: sem az A, sem a B cég egyetlen üzletkötését sem ellenőrzik. Ekkor csak a C, D, E, F cégek egymás közti üzletkötéseiből választanak. A 4 maradék cég között az üzletkötések száma \( \binom{4}{2} = 6 \). A hatból a 4 ellenőrzött üzletet \( \binom{6}{4} = 15 \)-féleképpen választhatják ki.
A komplementer esemény valószínűsége \( \frac{15}{1365} = \frac{1}{91} \). A keresett esemény valószínűsége így: $$ P = 1 - \frac{1}{91} = \mathbf{\frac{90}{91}} \approx 0,989 $$

c) Helyezzük koordináta-rendszerbe a tartóláncot leíró parabolát úgy, hogy a tengelypontja az origóban (\( U(0; 0) \)) legyen. Ekkor a \( P \) pont \( x \)-koordinátája a feléből \( 100 \), így a \( Q \) pont \( Q(100; 16) \). A parabola egyenlete \( y = a x^2 \) alakú. A \( Q \) pont behelyettesítésével: $$ 16 = a \cdot 100^2 \implies a = \frac{16}{10000} = \frac{1}{625} \implies y = \frac{x^2}{625} $$ A \( PS \) szakasz \( 50 \) m hosszú, tehát az \( S \) pont \( x \)-koordinátája \( 100 - 50 = 50 \). A \( PQRS \) terület megegyezik a görbe alatti területtel az \( [50; 100] \) intervallumon, amit határozott integrállal számolhatunk ki: $$ T = \int_{50}^{100} \frac{x^2}{625} \, dx = \left[ \frac{x^3}{1875} \right]_{50}^{100} = \frac{1000000 - 125000}{1875} = \frac{875000}{1875} \approx 466,67 \text{ m}^2 $$ Mivel 8% veszteséggel számol a tervező, a megrendelt vászon csupán 92%-a lesz a fedésre képes tiszta felület. A szükséges megrendelt terület így: $$ T_{\text{rendelt}} = \frac{466,67}{0,92} \approx \mathbf{507 \text{ m}^2} $$ (Az 508 m² is teljesen elfogadható kerekítés.)

2018. május • 9. feladat
16 pont
Egy városban bevezették a fizetős parkolást. A parkolási díj (a parkolás időtartamától függetlenül) napi 10 garas. A díjakból származó teljes bevétel a városi költségvetést illeti. Kezdetben nem alkalmaztak parkolóőröket.
Az új rendszer bevezetése után néhány héttel megállapították, hogy naponta kb. 15 000 autós parkolt a fizetős övezetben, és mintegy 25 százalékuk „bliccelt”, azaz nem fizette meg a parkolási díjat. Emiatt a városvezetés – egy előzetes hatástanulmány alapján – parkolóőrök alkalmazása mellett döntött. Az őrök ellenőrzik a díj megfizetését, és annak elmaradása esetén megbírságolják a mulasztó autóst: minden bliccelőnek 150 garast kell fizetnie (ez az összeg tartalmazza a parkolási díjat és a bírságot is).
A tanulmány azt állítja, hogy a sűrűbb ellenőrzés növelni fogja a fizetési hajlandóságot: minden egyes újabb parkolóőr alkalmazásával a bliccelők aránya 0,5%-kal kisebb lesz (például 2 parkolóőr alkalmazása esetén 24%-ra csökken). A tanulmány számításai szerint egy parkolóőr egy nap alatt kb. 200 autót fog ellenőrizni, továbbá egy parkolóőr alkalmazásának napi költsége 330 garas, amelyet a befolyt parkolási díjakból és bírságokból kell kifizetni.
A tanulmány még a következőket feltételezte: naponta átlagosan 15 000 parkoló autó lesz, egy autót legfeljebb egy parkolóőr ellenőriz, és a bliccelők aránya a parkolóőrök által ellenőrzött autók között minden esetben ugyanannyi, mint az összes parkoló autó között.
a
A hatástanulmány becslései szerint mekkora lenne a város parkolási díjakból származó napi nettó (azaz a költségekkel csökkentett) bevétele 10 parkolóőr alkalmazása esetén?
6 pont
b
Amennyiben a hatástanulmány becslései helytállóak, akkor hány parkolóőr alkalmazása esetén lenne a parkolási díjakból származó napi nettó bevétel maximális?
10 pont

a) 10 parkolóőr esetén a bliccelők aránya a kezdeti 25%-ról \( 10 \cdot 0,5\% = 5\% \)-kal csökken, tehát 20% lesz.
A szabályosan fizető autósok aránya \( 80\% \). A tőlük beszedett parkolási díj bevétele: $$ 15\,000 \cdot 0,80 \cdot 10 = 12\,000 \cdot 10 = 120\,000 \text{ garas} $$ A 10 parkolóőr egy nap alatt \( 10 \cdot 200 = 2000 \) autót ellenőriz. Ezeknek a 20%-a bliccelő, tehát \( 2000 \cdot 0,2 = 400 \) büntetést osztanak ki. A büntetésből származó bevétel: $$ 400 \cdot 150 = 60\,000 \text{ garas} $$ A 10 parkolóőr napi költsége: $$ 10 \cdot 330 = 3300 \text{ garas} $$ A város nettó napi bevétele: $$ 120\,000 + 60\,000 - 3300 = \mathbf{176\,700 \text{ garas}} $$

b) Legyen \( n \) a parkolóőrök száma. A bliccelők aránya ekkor \( p(n) = 0,25 - 0,005n \).
A fizető autósok aránya \( 1 - p(n) = 0,75 + 0,005n \). Tőlük származó bevétel: $$ 10 \cdot 15\,000 \cdot (0,75 + 0,005n) = 112\,500 + 750n $$ Az ellenőrzött autók száma \( 200n \). Az itt elkapott bliccelők száma \( 200n \cdot (0,25 - 0,005n) = 50n - n^2 \). A tőlük származó bírságbevétel: $$ 150 \cdot (50n - n^2) = 7\,500n - 150n^2 $$ A napi költség \( 330n \). A város nettó bevételfüggvénye: $$ B(n) = (112\,500 + 750n) + (7\,500n - 150n^2) - 330n $$ Összevonva a megfelelő tagokat: $$ B(n) = -150n^2 + 7920n + 112\,500 $$ Ez a másodfokú függvény (mivel a főegyütthatója negatív) lefelé nyitott parabola, így a maximumát a csúcspontban veszi fel: $$ n_{\text{max}} = -\frac{b}{2a} = -\frac{7920}{2 \cdot (-150)} = \frac{7920}{300} = 26,4 $$ Mivel \( n \)-nek egésznek kell lennie, a parabolán a legmagasabb pont az \( n = 26 \)-hoz vagy az \( n = 27 \)-hez tartozik. Mivel a 26 közelebb van a 26,4-es szimmetriatengelyhez, az adja a nagyobb függvényértéket.
(Kiszámítva is igazolható: \( B(26) = 217\,020 \), míg \( B(27) = 216\,990 \)).
Tehát a város **26 parkolóőr** alkalmazása esetén érheti el a maximális napi nettó bevételt.

2017. október • 1. feladat
12 pont
Egy téglalap alakú városi park tervezésekor a kezdeti egyszerű vázlatokat egy rajzolóprogram segítségével készíti el a tervező. A parkot derékszögű koordináta-rendszerben ábrázolja úgy, hogy a koordináta-rendszer tengelyein a hosszúságegység a valóságban 10 méternek felel meg. A park négy csúcsát az \( A(0; 0) \), \( B(30; 0) \), \( C(30; 48) \), \( D(0; 48) \) koordinátájú pontok adják meg. Az első tervek között a négy csúcson átmenő körút is szerepel.
a
Adja meg ennek a körnek az egyenletét!
3 pont
A vázlatba a tervező egy olyan kört is berajzolt, amely egy díszteret határol majd. A kör egyenletét a rajzolóprogram \( x^2 + y^2 - 36x - 48y + 819 = 0 \) alakban adta meg.
b
Számítsa ki, hány százaléka a dísztér területe a park területének!
4 pont
A tervező egy olyan egyenest is megrajzolt, amely a park \( C \) csúcsában lévő bejáraton és a \( P(18; 24) \) ponton halad át. Ezen az egyenesen egy sétaút halad majd.
c
Határozza meg a sétaút egyenesének egyenletét, és számítsa ki a parkbeli szakaszának valódi hosszát!
5 pont

a) A kör középpontja a téglalap átlóinak felezőpontja: \( K(15; 24) \).
A kör sugara a középpont és az egyik csúcs távolsága: $$ KA = \sqrt{15^2 + 24^2} = \sqrt{801} \approx 28,3 $$ A kör egyenlete így: \( (x - 15)^2 + (y - 24)^2 = 801 \).

b) A díszteret alkotó kör egyenletét teljes négyzetté alakítva: $$ (x - 18)^2 + (y - 24)^2 = 81 \, (= 9^2) $$ A kör sugara \( r = 9 \) egység, területe \( T_{\text{dísztér}} = 9^2 \pi \approx 254,5 \) területegység.
A park területe \( T_{\text{park}} = 30 \cdot 48 = 1440 \) területegység.
A dísztér területe a park területének $$ \frac{81\pi}{1440} \cdot 100 \approx \mathbf{17,7\%}\text{-a.} $$

c) A sétaút átmegy a \( C(30; 48) \) és a \( P(18; 24) \) pontokon. Az irányvektora \( \mathbf{v} = (30 - 18; 48 - 24) = (12; 24) \). Ebből a normálvektora \( \mathbf{n}(2; -1) \) egyszerűsítve.
Az egyenes egyenlete: \( \mathbf{2x - y = 12} \).
A park területét ott hagyja el, ahol az \( y = 0 \) tengelyt (az \( AB \) oldalt) metszi. Behelyettesítve: \( 2x - 0 = 12 \implies x = 6 \). Tehát az \( M(6; 0) \) pontban.
A sétaút parkon belüli szakaszának (\( CM \)) hossza: $$ CM = \sqrt{(30 - 6)^2 + (48 - 0)^2} = \sqrt{24^2 + 48^2} = \sqrt{2880} \approx 53,7 \text{ egység.} $$ Mivel 1 egység 10 méternek felel meg, a valódi hossz: 537 méter.

2017. október • 5. feladat
16 pont
A laptopokban is használt B típusú lítiumion-akkumulátorok töltéskapacitása minden teljes töltési ciklusnál az előző értékének körülbelül 0,06%-ával csökken.
a
Hány százalékkal csökkent az új akkumulátor töltéskapacitása, ha 350 teljes töltési ciklust végeztek vele?
4 pont
Egy B típusú akkumulátorral minden évben körülbelül 200 teljes töltési ciklust végeznek. (Tételezzük fel, hogy két töltési ciklus között mindig ugyanannyi idő telik el.)
b
Mennyi a felezési ideje a kezdetben új akkumulátor töltéskapacitásának (azaz töltési kapacitása mennyi idő alatt csökken a felére)?
6 pont
Egy használt laptop-akkumulátorokat árusító üzletben a 25 azonos típusú akkumulátor töltéskapacitása 60% és 80% között van, de közülük csak 10-nek kisebb a töltéskapacitása 70%-nál. Egy vevő a 25 akkumulátor közül hármat vásárol meg.
c
Ha a három akkumulátort véletlenszerűen választja ki, akkor mennyi a valószínűsége annak, hogy legfeljebb az egyiknek lesz 70%-nál kisebb a töltéskapacitása?
6 pont

a) Ha a kapacitás \( 0,06\% \)-kal csökken, akkor minden ciklus után az előző érték \( 100\% - 0,06\% = 99,94\% \)-ára (vagyis \( 0,9994 \)-szeresére) változik.
350 teljes töltés után a kapacitás szorzója: $$ 0,9994^{350} \approx 0,8105 $$ Tehát az eredeti érték \( 81,05\% \)-a marad meg, a csökkenés pedig körülbelül \( 19\% \)-os.

b) Keresünk egy \( n \) ciklusszámot, amelyre a kapacitás a felére csökken: $$ 0,9994^n = 0,5 $$ Logaritmust alkalmazva: $$ n = \log_{0,9994} 0,5 \approx 1155 \text{ ciklus.} $$ Mivel évente 200 töltési ciklust végeznek, az ehhez szükséges idő: $$ t = \frac{1155}{200} = 5,775 $$ A felezési idő tehát körülbelül 5,8 év.

c) A vevő 3 akkumulátort vásárol a 25-ből, ami összesen \( \binom{25}{3} = 2300 \)-féleképpen lehetséges. A "legfeljebb egy" azt jelenti, hogy 0 vagy 1 akkumulátor kapacitása kisebb 70%-nál (ezekből összesen 10 db van, a maradék 15 db kapacitása 70% fölötti).
- Pontosan 0 db 70% alatti kiválasztása: \( \binom{15}{3} = 455 \) lehetőség.
- Pontosan 1 db 70% alatti kiválasztása: \( \binom{10}{1} \cdot \binom{15}{2} = 10 \cdot 105 = 1050 \) lehetőség.
A keresett valószínűség a megfelelő esetek és az összes eset hányadosa: $$ P = \frac{455 + 1050}{2300} = \frac{1505}{2300} \approx \mathbf{0,654} $$

2017. október • 7. feladat
16 pont
A Téglácska csokiszelet gyártója akciót indít: ha a szerencsés vásárló a csokiszelet csomagolásának belső oldalán a „Nyert” feliratot találja, akkor ezzel egy újabb szelet csokit nyert. A gyártó úgy reklámozza a termékét, hogy „minden ötödik csoki nyer”. (Ez úgy tekinthető, hogy minden egyes csoki 0,2 valószínűséggel nyer.)
a
Juli öt szelet csokoládét vásárol. Mennyi annak a valószínűsége, hogy az öt szelet csoki között legalább egy nyerő csoki lesz?
4 pont
Pali is öt szelet csokoládét vásárolt, és végül hét szelet csokival tért haza a boltból, mert nyert még kettőt.
b
Vizsgálja meg, hogy az alábbi két esemény közül melyiknek nagyobb a valószínűsége!
I. Ha valaki megvásárol öt szelet csokit, akkor azok között két nyerő csoki lesz, de a két nyereménycsoki egyike sem nyer.
II. Ha valaki megvásárol öt szelet csokit, akkor azok között egy nyerő csoki lesz, a nyereménycsoki nyer egy hetedik szelet csokit, de az már nem nyer.
7 pont
Egy másik akcióban a csokiszelet térfogatát 20%-kal megnövelték, de továbbra is változatlan áron adták. A csokiszelet téglatest alakú, az eredeti és a megnövelt szelet (matematikai értelemben) hasonló. Az akciós szelet 1 cm-rel hosszabb az eredeti csokiszeletnél.
c
Határozza meg az eredeti csokiszelet hosszúságát! Válaszát egész cm-re kerekítve adja meg!
5 pont

a) Annak a valószínűsége, hogy legalább egy nyer, a komplementer eseménnyel könnyen kiszámolható (egyik sem nyer): $$ P(\text{legalább egy}) = 1 - P(\text{egyik sem}) = 1 - 0,8^5 = 1 - 0,32768 \approx \mathbf{0,672} $$

b) Az I. eseménynél az első öt csokiból pontosan 2 nyer, és a 2 új csoki egyike sem nyer. A binomiális eloszlás alapján: $$ P(\text{I}) = \binom{5}{2} \cdot 0,2^2 \cdot 0,8^3 \cdot 0,8^2 = 10 \cdot 0,04 \cdot 0,512 \cdot 0,64 \approx \mathbf{0,131} $$ A II. eseménynél az első öt csokiból pontosan 1 nyer, a nyeremény (6.) csoki szintén nyer, a rá kapott (7.) csoki viszont már nem nyer: $$ P(\text{II}) = \binom{5}{1} \cdot 0,2^1 \cdot 0,8^4 \cdot 0,2 \cdot 0,8 = 5 \cdot 0,2 \cdot 0,4096 \cdot 0,16 \approx \mathbf{0,066} $$ Látható, hogy az I. esemény valószínűsége nagyobb.

c) A csokiszelet térfogata 20%-kal nőtt, így az új térfogat az eredeti 1,2-szerese. Mivel a testek hasonlóak, a térfogatok aránya a hasonlósági arány köbével egyezik meg. A hasonlóság aránya tehát: $$ \lambda = \sqrt[3]{1,2} \approx 1,06266 $$ Ha az eredeti szelet hossza \( x \) centiméter, akkor a megnövelté \( x + 1 \). Felírható a képlet: $$ 1,06266x \approx x + 1 \implies 0,06266x \approx 1 \implies x \approx 15,96 $$ A kerekített válasz: az eredeti csokiszelet hossza 16 cm.

2017. május • 6. feladat
16 pont
Egy fémlemezből készült, forgáshenger alakú hordóban 200 liter víz fér el.
a
Mekkora területű fémlemez kell a 80 cm magas, felül nyitott hordó elkészítéséhez, ha a gyártása során 12%-nyi hulladék keletkezik?
6 pont
Egy kisvállalkozásnál több különböző méretben is gyártanak 200 literes, forgáshenger alakú lemezhordókat.
b
Mekkora annak a 200 liter térfogatú, felül nyitott forgáshengernek a sugara és magassága, amelynek a legkisebb a felszíne?
10 pont

a) Az egyszerűség kedvéért dm-ben számolunk: \( 200 \text{ liter} = 200 \text{ dm}^3 \), \( h = 8 \text{ dm} \).
A térfogatképletből (\( V = r^2\pi h \)) kifejezve a sugarat: $$ r^2\pi \cdot 8 = 200 \implies r^2 = \frac{25}{\pi} \implies r \approx 2,82 \text{ dm} $$ A felül nyitott hordó felszíne az alapkörből és a palástból áll: $$ A = r^2\pi + 2r\pi h = 25 + 2\pi \cdot 2,82 \cdot 8 \approx 166,7 \text{ dm}^2 $$ A 12% hulladék azt jelenti, hogy az \( x \) szükséges fémlemez 88%-át használjuk fel hasznos részként: $$ x \cdot 0,88 = 166,7 \implies x \approx \mathbf{190 \text{ dm}^2} $$

b) Fejezzük ki a magasságot a sugarat használva (\( m = \frac{200}{r^2\pi} \)), majd írjuk fel a felszínfüggvényt: $$ A(r) = r^2\pi + 2r\pi \left(\frac{200}{r^2\pi}\right) = r^2\pi + \frac{400}{r} $$ Az extrémum keresését elegánsan, a számtani és mértani közepek közötti egyenlőtlenséggel oldjuk meg, szétbontva a hiperbolikus tagot: $$ A(r) = r^2\pi + \frac{200}{r} + \frac{200}{r} \ge 3 \sqrt[3]{r^2\pi \cdot \frac{200}{r} \cdot \frac{200}{r}} = 3\sqrt[3]{40000\pi} $$ A kifejezés akkor veszi fel a minimumát, ha a tagok megegyeznek: $$ r^2\pi = \frac{200}{r} \implies r^3 = \frac{200}{\pi} \implies \mathbf{r \approx 3,99 \text{ dm}} $$ Visszahelyettesítve a magasság képletébe: $$ m = \frac{200}{\left(\sqrt[3]{\frac{200}{\pi}}\right)^2 \pi} = \sqrt[3]{\frac{200}{\pi}} \implies \mathbf{m \approx 3,99 \text{ dm}} $$ Látható, hogy az optimális hordó sugara és magassága megegyezik.

2017. május • 9. feladat
16 pont
Egy pár kesztyű árát először \( p \) százalékkal csökkentették, majd a csökkentett ár \( p + 4,5 \) százalékával tovább mérsékelték. A kétszeri árcsökkentés után a kesztyű 18,6%-kal olcsóbb lett, mint az árcsökkentések előtt volt.
a
Határozza meg a két árcsökkentés százalékos értékét!
8 pont
Egy fiókban három pár kesztyű van összekeveredve: az egyik pár fekete, a másik szürke, a harmadik piros. (A három pár kesztyű csak a színében különböző.)
A fiókból egyesével elkezdjük kihúzni a kesztyűket úgy, hogy húzás előtt nem nézzük meg a kesztyű színét, és a kihúzott kesztyűket nem tesszük vissza a fiókba. Addig folytatjuk a húzást, amíg lesz két azonos színű kesztyűnk.
b
Határozza meg annak a hat eseménynek a valószínűségét, hogy ehhez 1, 2, 3, 4, 5, illetve 6 kesztyű kihúzására lesz szükség, majd számítsa ki a húzások számának várható értékét!
8 pont

a) Az első árcsökkentés szorzója \( \left(1 - \frac{p}{100}\right) \), a másodiké pedig \( \left(1 - \frac{p+4,5}{100}\right) \). A végleges szorzó 18,6%-os csökkenést ír le, tehát \( 1 - 0,186 = 0,814 \). $$ \left(1 - \frac{p}{100}\right) \left(1 - \frac{p+4,5}{100}\right) = 0,814 $$ Célszerű bevezetni az elegánsabb \( q = 1 - \frac{p}{100} \) változót. Ezzel a formázás lényegesen megtisztul: $$ q(q - 0,045) = 0,814 \implies q^2 - 0,045q - 0,814 = 0 $$ A másodfokú egyenlet pozitív gyöke \( q = 0,925 \).
Visszatérve \( p \)-re: \( 1 - \frac{p}{100} = 0,925 \implies p = 7,5 \).
Tehát az első csökkentés 7,5%-os, míg a második (\( 7,5 + 4,5 \)) 12%-os volt.

b) A feladat egy klasszikus urnamodell skatulyaelvvel fűszerezve. Mivel mindössze 3 különböző színű kesztyűpár van a rendszerben, 4 húzás után kötelezően biztosítva van az egyezés. Ebből azonnal adódik, hogy az elméleti maximum lépésszám határolt: $$ P(1) = 0, \quad P(5) = 0, \quad P(6) = 0 $$ Elemezzük a releváns \( P(k) \) kimeneteleket:
- \( P(2) \): A második kihúzott kesztyűnek egyeznie kell az első húzás színével. (Maradt 5 kesztyű, melyből pontosan 1 megfelelő.) $$ P(2) = \frac{1}{5} $$ - \( P(3) \): A második kihúzott kesztyű eltér az elsőtől, de a harmadik egyezik valamelyik korábbival. (Az első két húzott különböző színét a maradék 4 kesztyűből 2 párja elégíti ki.) $$ P(3) = \frac{4}{5} \cdot \frac{2}{4} = \frac{2}{5} $$ - \( P(4) \): Az első három húzás biztosan mind különböző színű, a negyedik pedig kötelezően megegyezik valamelyikkel. $$ P(4) = \frac{4}{5} \cdot \frac{2}{4} \cdot \frac{3}{3} = \frac{2}{5} $$

Húzások száma (\( k \)) Valószínűség (\( P(k) \))
1, 5, 6 0
2 \( \frac{1}{5} \)
3 \( \frac{2}{5} \)
4 \( \frac{2}{5} \)
A húzások számának várható értékét a valószínűségek lineáris kombinációja adja meg: $$ E = 2 \cdot \frac{1}{5} + 3 \cdot \frac{2}{5} + 4 \cdot \frac{2}{5} = \frac{2 + 6 + 8}{5} = \frac{16}{5} = \mathbf{3,2} $$

2016. október • 2. feladat
14 pont
Ádámék kerti zuhanyozójának tartálya egy feketére festett, forgáshenger alakú, acéllemezből készült hordó. A henger átmérője 50 cm, magassága 80 cm.
a
Számítsa ki a hordó térfogatát és felszínét! (A lemez vastagsága a hordó méreteihez viszonyítva elhanyagolható.) A térfogatot egész literre, a felszínt egész négyzetdeciméterre kerekítve adja meg!
4 pont
A megadott méretű hordót úgy szerelik fel, hogy a forgástengelye vízszintes legyen. Ebben a helyzetben – a beömlő nyílás miatt – csak 40 cm magasságig lehet feltölteni vízzel.
b
A teljes térfogatának hány százalékáig tölthető fel a vízszintes tengelyű tartály?
10 pont

a) A henger magassága \( m = 8 \) dm, alapkörének sugara \( r = 2,5 \) dm.
A térfogat: $$ V = r^2\pi \cdot m = 2,5^2 \cdot \pi \cdot 8 = 50\pi \approx \mathbf{157 \text{ liter}} \text{ (dm}^3\text{)} $$ A felszín: $$ A = 2r\pi(r + m) = 2 \cdot 2,5 \cdot \pi \cdot (2,5 + 8) = 52,5\pi \approx \mathbf{165 \text{ dm}^2} $$

b) Mivel a henger vízszintes helyzetű, a feltöltött rész és a teljes térfogat aránya megegyezik a hordó alapkörén értelmezett vizes körszelet és a teljes kör területének arányával.
A kör sugara \( 25 \) cm, a vízszint \( 40 \) cm-en van. A vízszint a kör középpontjától \( 40 - 25 = 15 \) cm távolságra metszi a kört a "felső" félkörben.
A felső, üres részhez tartozó körcikk fél-középponti szögét (\( \alpha \)) egy derékszögű háromszögből számíthatjuk ki, ahol az átfogó a sugár (\( 25 \)), a szomszédos befogó a távolság (\( 15 \)): $$ \cos\alpha = \frac{15}{25} = 0,6 $$ Ebből \( \alpha \approx 53,13^\circ \). A felső körcikk teljes középponti szöge \( 2\alpha \approx 106,26^\circ \), a vizes (nagyobbik) körcikk középponti szöge így \( 360^\circ - 2\alpha \approx 253,7^\circ \).
A nagyobbik körcikket egy egyenlő szárú háromszöggel kell kiegészíteni a körszelet megkapásához. A háromszög alapja a vízszint szélessége, magassága 1,5 dm. Pitagorasz-tétellel az alap (dm-ben): $$ 2 \cdot \sqrt{2,5^2 - 1,5^2} = 2 \cdot 2 = 4 \text{ dm} $$ A háromszög területe: $$ T_1 = \frac{4 \cdot 1,5}{2} = 3 \text{ dm}^2 $$ A vizes körcikk területe: $$ T_2 = \frac{360^\circ - 2\alpha}{360^\circ} \cdot 2,5^2\pi \approx 13,84 \text{ dm}^2 $$ A teljes vizes keresztmetszet (körszelet) területe: \( T_{viz} = T_1 + T_2 \approx 16,84 \text{ dm}^2 \).
A teljes kör területe \( T = 2,5^2\pi \approx 19,63 \text{ dm}^2 \).
A keresett százalékos arány: $$ \frac{16,84}{19,63} \cdot 100 \approx \mathbf{86\%} $$

2016. október • 3. feladat
14 pont
Egy kisváros vasútállomásáról munkanapokon 16 vonat indul, ezek indulási időpontjáról kimutatást vezetnek. A mellékelt táblázat ezt mutatja egy adott munkanap esetében. A vasútvállalat pontosságra vonatkozó előírása szerint munkanapokon a vonatok legalább egyharmadának pontosan kell indulnia az állomásról, továbbá a késéseknek sem az átlaga, sem a mediánja nem haladhatja meg a 3 percet.
Indulás időpontja Késés
(perc)
menetrend szerint ténylegesen
6:106:100
6:326:331
8:108:100
8:328:386
10:1010:155
10:3210:375
12:1012:100
12:3212:353
14:1014:144
14:3214:408
16:1016:177
16:3216:320
18:1018:144
18:3218:320
20:10
20:32
a
Legfeljebb hány perc késéssel indulhat a választott munkanapon az utolsó két vonat, hogy mindegyik előírás teljesüljön?
(A késéseket egész percekben mérik, a pontos indulást 0 perces késésnek számítják, a vonatok a menetrendben előírt indulási időpontjuknál korábban nem indulhatnak el.)
7 pont
Egy külföldi utazás teljes árú vasúti menetjegye tavaly 209 euróba került. A menetjegy árát fél évvel ezelőtt \( p \) euróval felemelték, majd a múlt héten \( p \) százalékkal csökkentették (\( p > 0 \)). Így a menetjegy ára 189 euró lett.
b
Határozza meg \( p \) értékét!
7 pont

a) Az „egyharmados” előírás teljesüléséhez a napi 16 vonat közül legalább 6-nak pontosan (0 perc késéssel) kell indulnia (\( 16/3 = 5,33 \)).
A táblázatban szereplő 14 vonat közül eddig 5 indult pontosan (0 perces késéssel). Tehát az utolsó két vonat közül legalább az egyiknek pontosan kell indulnia (késése 0 perc).
Legyen a másik vonat késése \( x \) perc. A késések átlaga nem haladhatja meg a 3 percet: $$ \frac{0 \cdot 6 + 1 + 3 + 4 \cdot 2 + 5 \cdot 2 + 6 + 7 + 8 + x}{16} \le 3 $$ $$ \frac{43 + x}{16} \le 3 \implies 43 + x \le 48 \implies x \le 5 $$ Meg kell még vizsgálnunk a medián feltételét. A lehetséges (egész) értékek közül \( x = 4 \) és \( x = 5 \) esetén a 16 adat sorrendbe rendezve: $$ 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 3, 4, 4, 4 \text{ (vagy } 5\text{)}, 5, 5, 6, 7, 8 $$ A 16 elemű sokaság mediánja a 8. és a 9. adat átlaga, ami mindkét esetben \( \frac{3+4}{2} = 3,5 \), ami nagyobb 3-nál. Így \( x = 4 \) vagy \( x = 5 \) nem lehetséges.
Ha a másik vonat legfeljebb 3 percet késik (\( x \le 3 \)), akkor a 8. adat legfeljebb 3, a 9. adat 3, és ezek átlaga valóban nem haladja meg a 3-at. Így a keresett válasz: 3 perc.

b) A szöveg alapján felírhatjuk a következő másodfokú egyenletet: $$ (209 + p) \left( 1 - \frac{p}{100} \right) = 189 $$ Beszorozva 100-zal: $$ (209 + p)(100 - p) = 18900 $$ $$ 20900 - 209p + 100p - p^2 = 18900 $$ Átrendezve: $$ p^2 + 109p - 2000 = 0 $$ Az egyenlet megoldóképlettel kapott gyökei: \( p_1 = 16 \) és \( p_2 = -125 \).
Mivel a feltétel szerint \( p > 0 \), a negatív gyököt elvetjük. Tehát \( p = 16 \).

2016. október • 8. feladat
16 pont
Egy színházban a jegyek az I., a II. vagy a III. árkategóriába tartoznak. Az egyik esti előadásra összesen 200 jegyet adtak el. Az eladott jegyek között a III. árkategóriájúak száma a másik két árkategóriába tartozó jegyek együttes számának kétharmada, az I., illetve II. árkategóriájú jegyek számának aránya pedig 9:11 volt.
a
Hány jegyet adtak el az egyes árkategóriákban?
6 pont
Egy várrom területén szabadtéri színházat alakítanak ki. A tervrajz szerint a téglalap alakú színpadot az egyik bástya félkör alakban elhelyezkedő falmaradványai közé helyeznék el. A bástya belső átmérője 12 méter. A téglalap egyik oldala az átmérőn fekszik, a vele párhuzamos pedig a félkörön ér véget. Jelölje a félkör középpontjából a téglalap csúcsába vezető sugár és az átmérő közötti szöget \( \alpha \) (\( 0 < \alpha < \frac{\pi}{2} \)).
α O
b
Hogyan kell megválasztani az \( \alpha \) szöget, hogy a színpad területe a lehető legnagyobb legyen? Mekkora ez a legnagyobb terület?
10 pont

a) Jelölje a három kategóriában eladott jegyek számát \( a \), \( b \) és \( c \). A szöveg szerint: $$ a + b + c = 200 \text{ és } c = \frac{2}{3}(a + b) $$ Behelyettesítve \( c \)-t: $$ (a + b) + \frac{2}{3}(a + b) = 200 \implies \frac{5}{3}(a + b) = 200 \implies a + b = 120 $$ Ebből a III. kategóriás jegyek száma: \( c = 80 \).
Tudjuk, hogy az I. és II. kategóriás jegyek aránya \( 9 : 11 \), tehát: $$ a = 9k \text{ és } b = 11k \implies 20k = 120 \implies k = 6 $$ Ennek alapján:
I. kategóriás jegy: \( 9 \cdot 6 = \mathbf{54} \) darab,
II. kategóriás jegy: \( 11 \cdot 6 = \mathbf{66} \) darab,
III. kategóriás jegy: 80 darab.

b) A 12 méteres átmérőjű bástya sugara \( r = 6 \) méter. A téglalap méretei kifejezhetők az \( \alpha \) szöggel trigonometriai függvények segítségével:
A téglalap magassága: \( 6\sin\alpha \)
A téglalap szélességének a fele (a középponttól a széléig tartó távolság az átmérőn): \( 6\cos\alpha \)
A teljes szélesség tehát \( 12\cos\alpha \).
A téglalap (színpad) területe egyváltozós függvényként: $$ T(\alpha) = (12\cos\alpha) \cdot (6\sin\alpha) = 72 \sin\alpha \cos\alpha $$ A kétszeres szög szinuszának azonosságát (\( 2\sin\alpha \cos\alpha = \sin(2\alpha) \)) felhasználva a terület: $$ T(\alpha) = 36\sin(2\alpha) $$ Mivel \( 0 < \alpha < \frac{\pi}{2} \), a szinuszfüggvény maximuma 1, ezt a maximumot a függvény akkor veszi fel, ha \( 2\alpha = 90^\circ \) (vagyis \( \frac{\pi}{2} \)).
Ez alapján a keresett szög: \( \alpha = 45^\circ \).
A legnagyobb terület pedig: \( 36 \cdot 1 = \mathbf{36 \text{ m}^2} \).

2016. május • 1. feladat
14 pont
Egy városi piacon a piros almát 5 kg-os csomagolásban árulják. A csomagokon olvasható felirat szerint egy-egy csomag tömege „5 kg \(\pm\) 10 dkg”. (Az almák nagy mérete miatt az 5 kg pontosan nem mérhető ki.) A minőség-ellenőrzés során véletlenszerűen kiválasztanak nyolc csomagot, és ezek tömegét méréssel ellenőrzik. Csak akkor engedélyezik az almák árusítását, ha egyik csomag tömege sem kevesebb 4 kg 90 dkg-nál, és a nyolc mérési adat 5 kg-tól mért átlagos abszolút eltérése nem haladja meg a 10 dkg-ot.
A mérések eredménye a következő:
mérés sorszáma 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.
mért tömeg (dkg) 506 491 493 512 508 517 493 512
a
A mérési eredmények alapján engedélyezik-e az almák árusítását?
4 pont
b
Határozza meg a nyolc mérési eredmény átlagát és szórását!
3 pont
A piac egyik eladójához friss eper érkezett. Az eladó eredetileg azt tervezte, hogy az I. osztályú epret 800 Ft/kg, a II. osztályút 650 Ft/kg, a III. osztályút pedig 450 Ft/kg egységáron értékesíti. A piacon azonban túlkínálat volt eperből, ezért úgy döntött, hogy az összes epret egy kupacba önti össze, és akciós egységáron árulja. Az akciós eladási egységár kialakításakor úgy számolt, hogy ha az összes epret ezen az egységáron adja el, akkor a bevétele (körülbelül) 15%-kal lesz csak kevesebb, mint azt eredetileg tervezte.
c
Mennyi legyen az akciós egységár, ha az összeöntött eper 35%-a I. osztályú, \(\frac{3}{8}\) része II. osztályú, a többi 33 kg pedig III. osztályú volt eredetileg?
Válaszát egész értékre kerekítve adja meg!
7 pont

a) A mért tömegek között nincs 490 dkg-nál kisebb, tehát az első feltétel teljesül.
Az 5 kg-tól (500 dkg-tól) való abszolút eltérések rendre (dkg-ban): \(6, 9, 7, 12, 8, 17, 7, 12\).
Az eltérések átlaga: $$ \frac{78}{8} = 9,75 \text{ dkg} $$ Mivel \(9,75 \le 10\), így az árusítást engedélyezik.

b) A mért adatok átlaga: $$ \bar{x} = \frac{4032}{8} = \mathbf{504 \text{ dkg}} $$ A szórás kiszámítása: $$ \sigma = \sqrt{\frac{2 \cdot 13^2 + 2 \cdot 11^2 + 2 \cdot 8^2 + 4^2 + 2^2}{8}} = \sqrt{\frac{728}{8}} = \sqrt{91} \approx \mathbf{9,54 \text{ dkg}} $$

c) A III. osztályú eper aránya az összesből: $$ 1 - \left( \frac{7}{20} + \frac{3}{8} \right) = \frac{11}{40} $$ Az összes eper együttes tömege: $$ 33 : \frac{11}{40} = 120 \text{ kg} $$ Ebből I. osztályú: \(120 \cdot 0,35 = 42\) kg, II. osztályú: \(120 - 33 - 42 = 45\) kg.
Az eredetileg tervezett árakkal számolva a bevétel: $$ 42 \cdot 800 + 45 \cdot 650 + 33 \cdot 450 = 77\,700 \text{ Ft} $$ Ennek a 85%-a lesz az új bevétel: $$ 77\,700 \cdot 0,85 = 66\,045 \text{ Ft} $$ Az akciós egységár: $$ \frac{66\,045}{120} = 550,375 \text{ Ft/kg} $$ Kerekítve az akciós egységár 550 Ft/kg legyen.

2015. október • 1. feladat
10 pont
Egy olajkút meghibásodása miatt a tenger felületén összefüggő olajfolt keletkezett. A szakemberek műholdak segítségével 15 percenként megmérték a folyamatosan növekvő olajfolt területét, és úgy tapasztalták, hogy az minden alkalommal 2%-kal nagyobb, mint az előző érték volt.
a
Ha az első megfigyeléskor \( 400 \text{ m}^2 \) volt az olajfolt kiterjedése, akkor mekkora lesz a területe egy nap múlva?
4 pont
A sérült olajkutat végül sikerült elzárni, így az olajfolt területének növekedése megállt. Ekkor kezdték meg az olajszennyezés eltávolítását. A környezetvédelmi hatóság a \( 12\,400 \text{ m}^2 \) területű olajfolt megszüntetésére 31 napos határidőt szabott meg. Az első napon még csak \( 130 \text{ m}^2 \)-ről sikerült eltávolítani az olajfoltot (így a területe \( 12\,270 \text{ m}^2 \) lett), de a teljesítményt növelni tudták: az egy nap alatt megtisztított terület mérete minden nap ugyanakkora értékkel nőtt.
b
Mekkora ez a napi növekedés, ha pontosan az előírt határidőre sikerült a \( 12\,400 \text{ m}^2 \)-es olajfolt teljes eltávolítása?
6 pont

a) Óránként 4, egy nap alatt tehát \( 24 \cdot 4 = 96 \) alkalommal történik meg a 2%-os növekedés. Az olajfolt területe 15 perc alatt 1,02-szorosára nő, tehát egy nap múlva: $$ 400 \cdot 1,02^{96} \approx \mathbf{2677 \text{ m}^2} \text{ lett.} $$

b) A naponta eltávolított olajfoltterületek (\( \text{m}^2 \)-ben mérve) egy olyan számtani sorozat szomszédos tagjai, amelynek első tagja 130, az első 31 tagjának összege pedig \( 12\,400 \).
A napi növekedés legyen \( d \) (\( \text{m}^2 \)). Ekkor a számtani sorozat összegképlete alapján: $$ S_{31} = \frac{2a_1 + 30d}{2} \cdot 31 $$ $$ 12\,400 = \frac{260 + 30d}{2} \cdot 31 $$ Ebből megoldva: $$ d = \mathbf{18 \text{ m}^2} $$ A napi növekedés tehát \( 18 \text{ m}^2 \) volt.

2015. október • 4. feladat
14 pont
Két sportiskola legjobb teniszezői egyéni teniszbajnokság keretében mérték össze tudásukat. A verseny emblémáját parabolaszelet alakúra tervezték. A koordináta-rendszerben készült tervrajzon a teniszlabda röppályáját jelképező \( y = 4 - x^2 \) egyenletű parabola, valamint az \( x \) tengely határolja a parabolaszeletet. Az emblémán látható még a teniszlabdát jelképező kör is, ennek egyenlete \( x^2 + y^2 - 2,6y = 0 \). x y 2 -2 4 1,3 O
a
Hány százaléka a kör területe a parabolaszelet területének? A választ egészre kerekítve adja meg!
8 pont
A Zöld Iskolából 8, a Piros Iskolából 10 tanuló versenyzett a bajnokságon. Mindenki mindenkivel egy mérkőzést játszott, az ugyanabba az iskolába járó tanulók is játszottak egymással. A verseny végén kiderült, hogy a Piros Iskola tanulói összesen kétszer annyi mérkőzést nyertek meg, mint a Zöld Iskola tanulói. (Teniszben döntetlen nincs.)
b
A Zöld Iskola versenyzői összesen hány olyan mérkőzést nyertek meg, amelyet a Piros Iskola valamelyik teniszezőjével játszottak?
6 pont

a) Az \( y = 4 - x^2 \) egyenletű parabola a \((-2; 0)\), illetve a \((2; 0)\) pontban metszi az abszcisszatengelyt.
A parabolaszelet területe (határozott integrállal): $$ T_p = \int_{-2}^{2} (4 - x^2) \, dx = 2 \cdot \int_{0}^{2} (4 - x^2) \, dx = 2 \cdot \left[ 4x - \frac{x^3}{3} \right]_0^2 $$ $$ T_p = 2 \cdot \left( 8 - \frac{8}{3} \right) = \frac{32}{3} $$ A kör egyenletét teljes négyzetté alakítva: $$ x^2 + (y - 1,3)^2 = 1,3^2 $$ Ebből a kör sugara \( 1,3 \), területe pedig: $$ T_k = 1,3^2 \pi = 1,69\pi \approx 5,31 $$ A kör és a parabolaszelet területének aránya: $$ \frac{1,69\pi}{\frac{32}{3}} \approx 0,4977 $$ A kör területe a parabolaszelet területének tehát 50%-a.

b) A résztvevők száma összesen 18. A lejátszott mérkőzések száma: $$ \binom{18}{2} = 153 $$ Mivel a Piros Iskola kétszer annyit nyert, a Zöld Iskola teniszezőinek összesen \( \frac{1}{3} \cdot 153 = 51 \) megnyert mérkőzése volt.
Ennek a 8 zöld tanulónak az egymás közötti mérkőzései mindig a 8 tanuló valamelyikének győzelmével végződtek, ez \( \binom{8}{2} = 28 \) győzelmet jelent házon belül.
A Zöld Iskola tanulói az 51 győztes mérkőzésük közül tehát a Piros Iskola tanulói ellen \( 51 - 28 = \mathbf{23} \)-at nyertek meg.

2015. május • 2. feladat
11 pont
Egy televíziókészülék termékleírásában szereplő „16:9-es típus” azt adja meg, hogy mennyi a téglalap alakú tv-képernyő két szomszédos oldalhosszának aránya, a „40 colos” jellemző pedig a képernyő átlójának a hosszát adja meg col-ban (1 col \( \approx \) 2,54 cm).
a
Számítsa ki a 40 colos, 16:9-es képernyő oldalainak hosszát! Válaszát cm-ben, egy tizedesjegyre kerekítve adja meg!
6 pont
b
Két 16:9-es képernyő közül az elsőnek 69%-kal nagyobb a területe, mint a másodiknak. Hány százalékkal nagyobb az első képernyő átlója, mint a másodiké?
5 pont

a) Az átló hossza cm-ben: \( 40 \text{ col} = 40 \cdot 2,54 = 101,6 \text{ cm} \).

Jelölje a képernyő oldalainak hosszát cm-ben \( 16x \) és \( 9x \) (\( x > 0 \)). A Pitagorasz-tétel szerint:

$$ (16x)^2 + (9x)^2 = 101,6^2 $$ $$ 256x^2 + 81x^2 = 10322,56 $$ $$ 337x^2 = 10322,56 \implies x \approx 5,535 \text{ cm} $$

A képernyő oldalainak hossza tehát: \( 16x \approx \mathbf{88,6 \text{ cm}} \) és \( 9x \approx \mathbf{49,8 \text{ cm}} \).

b) Mivel mindkét képernyő 16:9-es oldalarányú, ezért a két képernyő (mint téglalap) hasonló.

Az első képernyő területe a második területének \( 1 + 0,69 = 1,69 \)-szerese. A hasonló síkidomok területének aránya a hasonlósági arányszám (\( \lambda \)) négyzete:

$$ \lambda^2 = 1,69 \implies \lambda = \sqrt{1,69} = 1,3 $$

A hasonlósági arány megadja a megfelelő hosszúságok (így az átlók) arányát is. Az első képernyő átlója 1,3-szorosa a másodikénak, azaz 30%-kal nagyobb.

2015. május • 3. feladat
13 pont
Egy kisvárosban hét nagyobb üzlet található. A tavalyi évben elért, millió forintra kerekített árbevételeikről tudjuk, hogy az átlaguk 120 millió Ft, és ez megegyezik a mediánjukkal. A hét adat egyetlen módusza 100 millió Ft. Két üzletben éppen átlagos, azaz 120 millió forintos a kerekített bevétel, a legnagyobb bevétel pedig 160 millió forint volt.
a
Számítsa ki a kerekített bevételek szórását!
6 pont
A városban az egyik ruhakereskedéssel foglalkozó kisvállalkozás 80%-os haszonkulccsal dolgozik. Ez azt jelenti, hogy például egy 10 000 Ft-os beszerzési értékű terméket 18 000 Ft-ért árulnak az üzletükben. Amikor akciós időszak van, akkor a „rendes” eladási árból 50%-os árengedményt adnak minden eladott termékre.
b
Mekkora volt az eladásból származó árbevételnek és az eladott áru beszerzési értékének a különbsége (vagyis az „árnyereség”) a tavalyi évben, ha összesen 54 millió Ft volt az éves árbevétel, és ebből 9 millió Ft-ot az akciós időszakban értek el?
4 pont
A kisvállalkozás üzletében az egyik fajta férfizakóból négyféle méretet árusítanak (S, M, L, XL). Nyitáskor egy rögzített állvány egyenes rúdjára mindegyik méretből 4-4 darabot helyeztek el (minden zakót külön vállfára akasztva, egymás mellett). A nap folyamán ezek közül megvettek 4 darab S-es, 3 darab M-es és 2 darab L-es méretűt, a megmaradt zakók pedig összekeveredtek.
c
Az üzlet zárásakor hányféle sorrendben lehetnek (balról jobbra nézve) a rúdra akasztva a megmaradt zakók, ha az azonos méretű zakókat nem különböztetjük meg egymástól?
3 pont

a) Az átlag 120, a 7 adat összege így \( 7 \cdot 120 = 840 \).

A medián 120, és két üzletnek is 120 a bevétele. Mivel a módusz (a leggyakoribb elem) egyetlen szám, és ez 100, ezért a 100-nak legalább háromszor kell szerepelnie (hiszen a 120 már kétszer szerepel). Mivel a medián (a sorbarendezett adatok közül a 4.) 120, a 100 pontosan háromszor szerepelhet.

A legnagyobb elem 160. Tehát az eddigi adatok növekvő sorrendben: 100, 100, 100, 120, 120, \( x \), 160.

Kiszámoljuk a hiányzó \( x \) elemet:

$$ 100 + 100 + 100 + 120 + 120 + x + 160 = 840 $$ $$ 700 + x = 840 \implies x = 140 $$

A hét adat tehát: 100, 100, 100, 120, 120, 140, 160. A szórás kiszámítása:

$$ \sigma = \sqrt{ \frac{3 \cdot (100-120)^2 + 2 \cdot (120-120)^2 + (140-120)^2 + (160-120)^2}{7} } $$ $$ \sigma = \sqrt{ \frac{3 \cdot 400 + 0 + 400 + 1600}{7} } = \sqrt{ \frac{3200}{7} } \approx \mathbf{21,4 \text{ millió Ft}} $$

b) A normál eladási ár az árbevétel alapja. Ha az eladott árukat akció nélkül adták volna el, akkor a 9 millió Ft-os akciós bevétel (ami az 50%-os kedvezmény miatt keletkezett) kétszerese, azaz 18 millió Ft lett volna.

A rendes eladási ár árengedmény nélkül összesen:

$$ (54 - 9) + 18 = 45 + 18 = 63 \text{ millió Ft} $$

A 80%-os haszonkulcs azt jelenti, hogy a rendes eladási ár a beszerzési érték 1,8-szorosa. Tehát az eladott áruk összes beszerzési értéke:

$$ \frac{63}{1,8} = 35 \text{ millió Ft} $$

Az árnyereség (bevétel mínusz beszerzési érték):

$$ 54 - 35 = \mathbf{19 \text{ millió Ft}} $$

c) A megmaradt zakók száma méretenként: S-ből 0 db, M-ből 1 db (4-3), L-ből 2 db (4-2) és XL-ből 4 db (4-0). Ez összesen 7 darab zakó.

Az azonos méretűeket nem különböztetjük meg, így egy ismétléses permutációs feladattal állunk szemben:

$$ P_{7}^{1, 2, 4} = \frac{7!}{1! \cdot 2! \cdot 4!} = \frac{7 \cdot 6 \cdot 5}{2 \cdot 1} = \mathbf{105} \text{ féle sorrend} $$

2014. október • 3. feladat
14 pont
Egy kereskedőcég bevételei két forrásból származnak: bolti árusításból és internetes eladásból. Ebben az évben az internetes árbevétel 70%-a volt a bolti árbevételnek. A cég vezetői arra számítanak, hogy a következő években az internetes eladásokból származó árbevétel évente az előző évi internetes árbevétel 4%-ával nő, a bolti eladásokból származó árbevétel viszont évente az előző évi bolti árbevétel 2%-ával csökken.
a
Számítsa ki, hány év múlva lesz a két forrásból származó árbevétel egyenlő!
8 pont
A cég ügyfélszolgálatának hosszú időszakra vonatkozó adataiból az derült ki, hogy átlagosan minden nyolcvanadik vásárló tér vissza később valamilyen minőségi kifogással.
b
Határozza meg annak a valószínűségét, hogy 100 vásárló közül legfeljebb kettőnek lesz később minőségi kifogása!
6 pont

a) Ha a bolti eladásokból származó idei árbevétel \( b \) (Ft), akkor az internetes eladásokból származó árbevétel jelenleg \( 0,7b \) (Ft). (\( b > 0 \)).
Ha a bevételek egyenlősége \( x \) év múlva következik be, akkor felírhatjuk a következő egyenletet: $$ 1,04^x \cdot 0,7b = 0,98^x \cdot b $$ Amiből a pozitív \( b \)-vel való osztás után kapjuk: $$ 1,04^x \cdot 0,7 = 0,98^x $$ Rendezve a kifejezést: $$ 0,7 = \left(\frac{0,98}{1,04}\right)^x \approx 0,9423^x $$ Mindkét oldal tízes alapú logaritmusát véve (vagy \( 0,9423 \)-as alapút): $$ x = \frac{\lg 0,7}{\lg 0,98 - \lg 1,04} \approx 6 $$ A két forrásból származó árbevétel tehát kb. 6 év múlva lesz egyenlő.

b) Annak a valószínűsége, hogy egy vevő reklamál \( p = \frac{1}{80} \), annak pedig, hogy nem reklamál \( q = \frac{79}{80} \).
Binomiális eloszlást alkalmazva, \( P(\text{legfeljebb 2 reklamál}) = P(0) + P(1) + P(2) \): $$ = \binom{100}{0}\left(\frac{79}{80}\right)^{100} + \binom{100}{1}\left(\frac{1}{80}\right)^1\left(\frac{79}{80}\right)^{99} + \binom{100}{2}\left(\frac{1}{80}\right)^2\left(\frac{79}{80}\right)^{98} $$ $$ \approx 0,2843 + 0,3598 + 0,2255 \approx \mathbf{0,87} $$ A valószínűség tehát körülbelül \( 87\% \).

2014. október • 5. feladat
16 pont
A tavaszi idény utolsó bajnoki mérkőzésén a Magas Fiúk Kosárlabda Klubjának (MAFKK) teljes csapatából heten léptek pályára. A mérkőzés után az edző elkészítette a hét játékos egyéni statisztikáját. Az alábbi táblázat mutatja a játékosok dobási kísérleteinek számát és az egyes játékosok dobószázalékát egészre kerekítve. (A dobószázalék megmutatja, hogy a dobási kísérleteknek hány százaléka volt sikeres.)
Játékos mezszáma Dobási kísérletek száma Dobószázalék
4250
530
61060
7825
10743
13633
151457
a
Számítsa ki, hogy mennyi volt a csapat dobószázaléka ezen a mérkőzésen!
5 pont
Az őszi idény kezdete előtt egy hónappal a MAFKK csapatához csatlakozott egy 195 cm magas játékos, így a csapattagok magasságának átlaga a korábbi átlagnál 0,5 cm-rel nagyobb lett. Pár nap múlva egy 202 cm magas játékos is a csapat tagja lett, emiatt a csapattagok magasságának átlaga újabb 1 cm-rel nőtt.
b
Hány tagja volt a MAFKK-nak, és mekkora volt a játékosok magasságának átlaga a két új játékos csatlakozása előtt?
11 pont

a) Az egyes játékosok sikeres dobásainak száma rendre a kísérletek és a százalékok szorzatából adódik (kerekítve, ha szükséges, de itt mind pontos egész): 1, 0, 6, 2, 3, 2 és 8.
A csapat dobási kísérleteinek száma összesen a mérkőzésen 50, a sikeres dobások száma pedig \( 1+0+6+2+3+2+8 = 22 \) volt.
A csapat dobószázaléka így: \( \frac{22}{50} = \mathbf{44\%} \).

b) Jelölje \( x \) a csapat tagjainak számát a csatlakozás előtt, az átlagmagasságot pedig \( y \) cm (\( x \in \mathbb{N}, y > 0 \)).
Az első játékos belépése előtt az összeg \( xy \) volt. Az új játékossal felírható az egyenlet: $$ \frac{xy + 195}{x + 1} = y + 0,5 $$ Hasonló gondolatmenettel a második játékos belépését követően: $$ \frac{xy + 195 + 202}{x + 2} = y + 1,5 $$ Rendezzük a két egyenletet: $$ xy + 195 = xy + 0,5x + y + 0,5 \implies 0,5x + y = 194,5 $$ $$ xy + 397 = xy + 1,5x + 2y + 3 \implies 1,5x + 2y = 394 $$ A kapott egyenletrendszert megoldva: az elsőből \( y = 194,5 - 0,5x \). Ezt a másodikba behelyettesítve: $$ 1,5x + 2(194,5 - 0,5x) = 394 \implies 1,5x + 389 - x = 394 \implies 0,5x = 5 \implies \mathbf{x = 10} $$ Visszahelyettesítve: \( y = 194,5 - 5 = \mathbf{189,5} \).
A csapat tagjainak száma tehát eredetileg 10 volt, átlagos magasságuk pedig 189,5 cm.

2013. október • 4. feladat
14 pont
Aranyékszerek készítésekor az aranyat mindig ötvözik valamilyen másik fémmel. A karát az aranyötvözet finomsági fokát jelöli. Egy aranyötvözet 1 karátos, ha az ötvözet teljes tömegének \( \frac{1}{24} \) része arany, a \( k \) karátos aranyötvözet tömegének pedig \( \frac{k}{24} \) része arany.
Kata örökölt a nagymamájától egy 17 grammos, 18 karátos aranyláncot. Ebből két darab 14 karátos karikagyűrűt szeretne csináltatni.
a
Legfeljebb hány gramm lehet a két gyűrű együttes tömege, ha aranytartalmuk összesen sem több, mint az aranylánc aranytartalma?
4 pont
b
Kata végül két olyan gyűrűt készíttetett, amelyek együttes tömege 16 gramm. (A megmaradó 14 karátos aranyötvözetet törtaranyként visszakapta.) Az elkészült két karikagyűrű tekinthető két lyukas hengernek, amelyek szélessége (a lyukas hengerek magassága) megegyezik. Az egyik gyűrű belső átmérője 17 mm, és mindenhol 1,5 mm vastag, a másik gyűrű belső átmérője 19,8 mm, vastagsága pedig mindenhol 1,6 mm.
Hány mm a gyűrűk szélessége, ha a készítésükhöz használt 14 karátos aranyötvözet sűrűsége \( 15 \, \frac{\text{g}}{\text{cm}^3} \)? Válaszait egy tizedesjegyre kerekítve adja meg!
10 pont

a) A 17 gramm 18 karátos ékszer aranytartalma: $$ 17 \cdot \frac{18}{24} = 12,75 \text{ g} $$ Ha \( x \) gramm a 14 karátos ékszer tömege, annak aranytartalma \( x \cdot \frac{14}{24} \). Ezt egyenlővé téve: $$ x \cdot \frac{14}{24} = 12,75 \implies x \approx 21,86 $$ Így a két gyűrű együttes tömege legfeljebb 21,9 gramm lehet.

b) A két gyűrű együttes térfogata: $$ V = \frac{m}{\rho} = \frac{16}{15} \approx 1,0667 \text{ cm}^3 = 1066,7 \text{ mm}^3 $$ Egy gyűrű térfogata két henger térfogatának különbsége. Jelölje \( x \) a keresett szélességet (magasságot).
Az első gyűrű belső sugara \( 8,5 \) mm, külső sugara \( 8,5 + 1,5 = 10 \) mm. Ennek térfogata: $$ V_1 = (10^2 \pi \cdot x) - (8,5^2 \pi \cdot x) \approx 87,2x \text{ (mm}^3\text{)} $$ A második gyűrű belső sugara \( 9,9 \) mm, külső sugara \( 9,9 + 1,6 = 11,5 \) mm. Ennek térfogata: $$ V_2 = (11,5^2 \pi \cdot x) - (9,9^2 \pi \cdot x) \approx 107,6x \text{ (mm}^3\text{)} $$ A kettő összege adja a teljes térfogatot: $$ V_1 + V_2 = 1066,7 \implies 87,2x + 107,6x = 1066,7 $$ $$ 194,8x = 1066,7 \implies x \approx 5,48 \text{ mm} $$ A gyűrűk szélessége tehát kerekítve 5,5 mm.

2013. május • 4. feladat
14 pont
a
Egy bank olyan hitelkonstrukciót ajánl, amelyben napi kamatlábat számolnak úgy, hogy az adott hitelre megállapított éves kamatlábat 365-tel elosztják. Egy adott évben a hitelfelvételt követően minden napra kiszámolják a napi kamat értékét, majd ezeket december 31-én összeadják és csak ekkor tőkésítik (azaz a felvett hitel értékéhez adják).
Ez a bank egy adott évben évi 8%-os kamatlábat állapított meg. Éva abban az évben a március 1-jén felvett 40 000 Ft után október 1-jén újabb 40 000 Ft hitelt vett fel. A két kölcsön felvétele után mennyi kamatot tőkésít a bank december 31-én?
(A hitelfelvétel napján és az év utolsó napján is számítanak napi kamatot.)
5 pont
b
Ádám is vett fel hiteleket ettől a banktól évi 8%-os kamatos kamatra. Az egyik év január 1-jén éppen 1 000 000 Ft tartozása volt. Több hitelt nem vett fel, és attól kezdve 10 éven keresztül minden év végén befizette az azonos összegű törlesztőrészletet. (A törlesztőrészlet összegét a bank már az éves kamattal megnövelt tartozásból vonja le.)
Mekkora volt ez a törlesztőrészlet, ha Ádám a 10 befizetés után teljesen visszafizette a felvett hitelt? Válaszát ezer forintra kerekítve adja meg!
9 pont

a) Kamatszámítás az első évben:
A napi kamatláb: \( \frac{8}{365}\% \).
A március 1-jén felvett 40 000 Ft hitel december 31-ig \( 365 - 31 - 28 = 306 \) napig kamatozik (figyelembe véve a hónapok hosszát).
Az október 1-jén felvett újabb 40 000 Ft hitel december 31-ig \( 31 + 30 + 31 = 92 \) napig kamatozik.
Az első hitel kamata: $$ 40\,000 \cdot \frac{8}{365 \cdot 100} \cdot 306 \approx 2683 \text{ Ft} $$ A második hitel kamata: $$ 40\,000 \cdot \frac{8}{365 \cdot 100} \cdot 92 \approx 807 \text{ Ft} $$ Összesen a bank \( 2683 + 807 = 3490 \text{ Ft} \) kamatot tőkésít.

b) Törlesztőrészlet kiszámítása:
Legyen \( x \) az éves törlesztőrészlet. A tőke minden évben növekszik a 8%-os kamattal (\( 1,08 \)-as szorzó), amiből levonódik az \( x \) befizetés.
A 10 év után a fennmaradó tartozás képlete egyenletté felírva: $$ 1\,000\,000 \cdot 1,08^{10} - x \cdot 1,08^9 - x \cdot 1,08^8 - \dots - x = 0 $$ Kiemelve \( x \)-et a tagokból, egy 10 tagú mértani sorozatot ismerhetünk fel a zárójelben: $$ 1\,000\,000 \cdot 1,08^{10} - x \cdot (1,08^9 + 1,08^8 + \dots + 1) = 0 $$ A mértani sorozat összegképlete alapján: $$ S_{10} = \frac{1,08^{10} - 1}{1,08 - 1} \approx 14,487 $$ Ebből kifejezve \( x \)-et: $$ x = \frac{1\,000\,000 \cdot 1,08^{10}}{S_{10}} \approx \frac{2\,158\,925}{14,487} \approx 149\,025 \text{ Ft} $$ A kerekítés szabályai szerint megadva: \( 149\,000 \text{ Ft} \) volt az éves törlesztőrészlet.

2012. május • 1. feladat
11 pont
Egy 2011-ben készült statisztikai összehasonlításban az alábbiakat olvashattuk:
„Ha New York-ban az átlagfizetést és az átlagos árszínvonalat egyaránt 100%-nak vesszük, akkor Budapesten az átlagfizetés 23,6%, az átlagos árszínvonal pedig 70,9%. (Az árszínvonal számításához 122 áru és szolgáltatás árát hasonlították össze.)”
Feltételezve, hogy az idézet megállapításai igazak, válaszoljon az alábbi kérdésekre!
a
Ha Budapesten a havi átlagfizetés 150 ezer forint, akkor hány dollár ($) a havi átlagfizetés New York-ban, 190 forint/dollár (Ft/$) árfolyammal számolva?
Válaszát egész dollárra kerekítve adja meg!
4 pont
b
Ha a New York-i havi átlagfizetésből egy bizonyos termékből 100 kg-ot vásárolhatunk New York-ban, akkor körülbelül hány kg-ot vásárolhatunk ugyanebből a termékből a budapesti havi átlagfizetésből Budapesten? (Feltehetjük, hogy a szóban forgó termék budapesti egységára 70,9%-a a termék New York-i egységárának.)
7 pont

a) A 150 000 Ft megfelel $\frac{150000}{190} \approx 789,5$ dollárnak.

Ez az összeg a New York-i átlagfizetés 23,6%-a, amely alapján a New York-i átlagfizetés: $$ \frac{789,5}{0,236} \approx \mathbf{3345 \text{ } \$} $$

b) Ha a termék egységára $e$ $/kg, akkor a 100 kg termékért $100e$ dollárt kell fizetni New York-ban.

Ez egyben a New York-i átlagkereset is. A termék egységára Budapesten $0,709e$ $/kg, az átlagkereset pedig $0,236 \cdot 100e$ dollár, ami $23,6e$ dollár.

Ennyi pénzért Budapesten $$ \frac{23,6e}{0,709e} \approx 33,29 $$ azaz $\approx 33,3 \text{ kg}$ terméket lehet vásárolni.

2011. október • 2. feladat
12 pont
Az ENSZ 1996-ban megjelent táblázatának egy részlete a nyolc legnagyobb népességszámú ország népességi adatait tartalmazza 1988-ban, és egy népesedésdinamikai modell előrejelzése alapján 2050-ben.
Sorrend 1988 2050 (előrejelzés)
Ország Népességszám (millió fő) Ország Népességszám (millió fő)
1Kína1255India1533
2India976Kína1517
3Egyesült Államok274Pakisztán357
4Indonézia207Egyesült Államok348
5Brazília165Nigéria339
6Oroszország148Indonézia318
7Pakisztán147Brazília243
8Japán126Banglades218
Feltételezzük, hogy Pakisztán lakossága 1988 és 2050 között minden évben ugyanannyi százalékkal nő, mint amennyi százalékkal az előző évben növekedett.
a
Ezzel a feltételezéssel élve – millió főre kerekítve – hány lakosa lesz Pakisztánnak 2020-ban? (Az évi százalékos növekedés két tizedesjegyre kerekített értékével számoljon!)
7 pont
b
A táblázat mindkét oszlopában szereplő országok népességi adataira vonatkozóan mennyivel változik az átlagos lakosságszám és a medián 1988 és 2050 között? (Válaszát millió főben, két tizedesjegyre kerekítve adja meg.)
5 pont

a) Pakisztán lakosságszáma az előrejelzés alapján 147 millióról 357 millióra nő 62 év (1988-tól 2050-ig) alatt. Ha az évi növekedés \( p \) százalékos, akkor: $$ 357 = 147 \cdot \left( 1 + \frac{p}{100} \right)^{62} $$ Ebből kifejezve \( p \)-t: $$ p = 100 \cdot \left( \sqrt[62]{\frac{357}{147}} - 1 \right) \approx 1,44\% $$ A vizsgált növekedési időszak 1988-tól 2020-ig 32 év, így a feltételezés alapján 2020-ban Pakisztán lakossága: $$ 147 \cdot 1,0144^{32} \approx \mathbf{232} \text{ (millió fő)} $$

b) Mindkét oszlopban 6 ország szerepel: Kína, India, Egyesült Államok, Indonézia, Pakisztán, Brazília.
Az átlag (millió főben) 1988-ban: $$ \frac{1255 + 976 + 274 + 207 + 165 + 147}{6} = 504 $$ Az átlag 2050-ben: $$ \frac{1533 + 1517 + 357 + 348 + 318 + 243}{6} \approx 719,33 $$ Az átlagos népességszám növekedése közelítőleg 215,33 millió fő.
A minta 6 elemű, ezért a medián a rendezett adatsokaság két középső elemének átlaga.
A medián 1988-ban: \( \frac{274 + 207}{2} = 240,5 \)
A medián 2050-ben: \( \frac{357 + 348}{2} = 352,5 \)
A medián növekedése 112 millió fő.

2011. október • 7. feladat
16 pont
Egy pillepalack alakja olyan forgáshenger, amelynek alapköre 8 cm átmérőjű. A palack fedőkörén található a folyadék kiöntésére szolgáló szintén forgáshenger alakú nyílás. A két hengernek közös a tengelye. A kiöntő nyílás alapkörének átmérője 2 cm. A palack magassága a kiöntő nyílás nélkül 30 cm.
A palack vízszintesen fekszik úgy, hogy annyi folyadék van benne, amennyi még éppen nem folyik ki a nyitott kiöntő nyíláson keresztül.
a
Hány deciliter folyadék van a palackban? (Válaszát egy tizedesjegyre kerekítve adja meg!)
9 pont
A palack tartalmát kiöntve, a palackot összenyomva, annak eredeti térfogata \( 2p \) százalékkal csökken. Egy hulladékot újrahasznosító cég (speciális gép segítségével) az ilyen módon tömörített palack térfogatát annak további \( p \) százalékával tudja csökkenteni. Az összenyomással, majd az ezt követő gépi tömörítéssel azt érik el, hogy a palackot eredeti térfogatának 19,5 százalékára nyomják össze.
b
Határozza meg \( p \) értékét!
7 pont

a) A fekvő palack keresztmetszete egy 4 cm sugarú kör. Mivel a 2 cm átmérőjű nyitott nyílás szimmetrikus, annak legalsó pontja a középponttól \( 1 \text{ cm} \)-re van lefelé. A folyadékszint tehát éppen ezen a vonalon helyezkedik el, a folyadék keresztmetszete egy körszeletet alkot.
Ha felrajzoljuk a kör sugarait a folyadékszint határpontjaihoz, egy egyenlő szárú háromszöget kapunk, amelynek magassága a folyadékszintig 1 cm. A fél középponti szöget \( \beta \)-val jelölve: $$ \cos \beta = \frac{1}{4} \implies \beta \approx 75,52^\circ $$ A folyadékszelvény területe a teljes körcikk és a háromszög területének különbsége: $$ T_{\text{körcikk}} = \frac{2\beta}{360^\circ} \cdot 4^2 \pi \approx 21,09 \text{ cm}^2 $$ $$ T_{\text{háromszög}} = \frac{4^2 \sin(2\beta)}{2} \approx 3,87 \text{ cm}^2 $$ $$ T_{\text{körszelet}} = 21,09 - 3,87 = 17,22 \text{ cm}^2 $$ A palackban lévő folyadék térfogata a henger magasságával szorozva: $$ V = 17,22 \cdot 30 = 516,6 \text{ cm}^3 \approx \mathbf{5,2 \text{ dl}} $$

b) A térfogatcsökkenés feltétele szerint a végső térfogat az eredetinek 19,5%-a. Felírhatjuk az egyenletet: $$ \left( 1 - \frac{2p}{100} \right) \left( 1 - \frac{p}{100} \right) = 0,195 $$ Rendezve: $$ \frac{100 - 2p}{100} \cdot \frac{100 - p}{100} = 0,195 \implies (100 - 2p)(100 - p) = 1950 $$ $$ 10000 - 300p + 2p^2 = 1950 \implies 2p^2 - 300p + 8050 = 0 \implies p^2 - 150p + 4025 = 0 $$ A másodfokú egyenlet gyökei \( p_1 = 35 \) és \( p_2 = 115 \).
Mivel a térfogat 2p százalékkal csökken az elején, \( 2p \le 100 \) miatt a \( p = 115 \) nem megoldása a feladatnak.
Tehát \( p = 35 \).

2011. május • 3. feladat
13 pont
Egy város sportklubjának 640 fős tagságát felnőttek és diákok alkotják. A tagság 55%-a sportol rendszeresen. A rendszeresen sportoló tagok számának és a sportklub teljes taglétszámnak az aránya \( \frac{11}{8} \)-szor akkora, mint a rendszeresen sportoló felnőttek számának aránya a felnőtt klubtagok számához viszonyítva. A rendszeresen sportolók aránya a felnőtt tagságban fele akkora, mint amekkora ez az arány a diákok között.
Hány felnőtt és hány diák tagja van ennek a sportklubnak?

Jelölje \( f \) a sportklub felnőtt tagjainak számát. Ekkor a diákok száma a sportklubban \( 640 - f \).
A rendszeresen sportolók száma 640-nek az 55%-a: \( 0,55 \cdot 640 = 352 \) fő.

A rendszeresen sportolók aránya a teljes tagságban \( 0,55 \). Ennek a \( \frac{11}{8} \)-ed része a felnőttek közötti arány, vagyis az egyenlet szerint a rendszeresen sportoló felnőttek aránya: $$ 0,55 \cdot \frac{8}{11} = 0,4 $$

A rendszeresen sportolók aránya a diákok között ennek az arányszámnak a kétszerese, vagyis \( 0,8 \).
A rendszeresen sportoló felnőttek száma: \( 0,4 \cdot f \).
A rendszeresen sportoló diákok száma: \( 0,8 \cdot (640 - f) \).

A rendszeresen sportolók száma e két létszám összege: $$ 0,4f + 0,8 \cdot (640 - f) = 352 $$ $$ 0,4f + 512 - 0,8f = 352 $$ $$ 160 = 0,4f \implies \mathbf{f = 400} $$

Tehát \( 640 - f = 240 \).
A felnőtt tagok száma 400, a diákok száma 240.

2010. október • 9. feladat
16 pont
Egy egyetem 10 580 hallgatójának tanulmányi lapjáról összesítették az angol és német nyelvvizsgák számát. Kiderült, hogy a német nyelvvizsgával nem rendelkezők 70%-ának, a német nyelvvizsgával rendelkezők 30%-ának nincs angol nyelvvizsgája. Az angol nyelvvizsgával nem rendelkezők 60%-ának német nyelvvizsgája sincs.
a
Ezek közül a hallgatók közül hányan rendelkeztek angol és hányan német nyelvvizsgával?
12 pont
b
A hallgatók hány százaléka rendelkezett az angol és német nyelvvizsgák mindegyikével?
4 pont

a) Halmazok segítségével felírva, jelölje \( x \) azoknak a számát, akiknek nincs német vizsgája. Ekkor \( 10580 - x \) főnek van német vizsgája.
A feltételek szerint:
- Nincs angolja a német nélküliek 70%-ának: \( 0,7x \)
- Nincs angolja a némettel rendelkezők 30%-ának: \( 0,3(10580 - x) \)
Az angol vizsgával nem rendelkezők száma összesen: \( 0,7x + 0,3(10580 - x) = 3174 + 0,4x \).
A harmadik feltétel azt mondja, hogy ezen hallgatók 60%-ának németje sincs (ez pont az a \( 0,7x \) csoport, akiknek egyik sincs): $$ 0,6(3174 + 0,4x) = 0,7x \implies 1904,4 + 0,24x = 0,7x $$ $$ 1904,4 = 0,46x \implies x = 4140 $$ Német vizsgája van: \( 10580 - 4140 = \mathbf{6440} \) főnek.
Angol vizsgája nincs: \( 3174 + 0,4 \cdot 4140 = 4830 \) főnek. Angol vizsgája van: \( 10580 - 4830 = \mathbf{5750} \) főnek.

b) Azoknak a száma, akik mindkét vizsgával rendelkeznek, megegyezik a németesek mínusz a németesek közül azok, akiknek nincs angolja (30%). Tehát a németesek 70%-a: $$ 6440 \cdot 0,7 = 4508 \text{ fő.} $$ Százalékosan a teljes hallgatósághoz viszonyítva: $$ \frac{4508}{10580} \cdot 100 = \mathbf{42,6\%} $$

2010. május • 5. feladat
16 pont
Egy áruházban egy mosóport négyféle kiszerelésben árusítanak. Az első kiszerelés 50%-kal drágább a harmadiknál, és 20%-kal kevesebb mosópor van benne, mint a másodikban. A második 50%-kal több mosóport tartalmaz, mint a harmadik, és 25%-kal többe kerül, mint az első.
a
Az első három kiszerelés közül melyikben a legalacsonyabb a mosópor egységára?
13 pont
A negyedik fajta kiszerelést úgy állították össze, hogy annak dobozán a feltüntetett egységár megegyezett az első három kiszerelés átlagos egységárával.
b
Ha a legolcsóbb kiszerelésű dobozon 600 Ft egységárat tüntettek fel, akkor hány forint egységár szerepel a negyedik fajta dobozon?
3 pont

a) Érdemes az 1. kiszerelést választani kiindulópontnak. Legyen az 1. kiszerelés ára \( x \), tömege \( 0,8y \). (Mivel ez 20%-kal kevesebb a 2.-nál). - A 2. kiszerelés tömege ekkor \( y \), ára 25%-kal több az 1.-nél, azaz \( 1,25x \). - A 3. kiszerelés ára: mivel az 1. 50%-kal drágább nála, \( x = 1,5 \cdot \text{Ár}_3 \), így az ára \( \frac{x}{1,5} = \frac{2}{3}x \). A tömege: a 2. 50%-kal több, tehát \( y = 1,5 \cdot \text{Tömeg}_3 \), amiből a tömeg \( \frac{y}{1,5} = \frac{2}{3}y \). Nézzük az egységárakat (\( \text{Ár} / \text{Tömeg} \)): - 1. egységár: \( \frac{x}{0,8y} = \mathbf{1,25 \frac{x}{y}} \) - 2. egységár: \( \frac{1,25x}{y} = \mathbf{1,25 \frac{x}{y}} \) - 3. egységár: \( \frac{\frac{2}{3}x}{\frac{2}{3}y} = \mathbf{1 \frac{x}{y}} \) Tehát egyértelmű, hogy a harmadik kiszerelés egységára a legalacsonyabb.

b) Ha a legolcsóbb (a harmadik) kiszerelés egységára 600 Ft, akkor \( \frac{x}{y} = 600 \). A másik kettő egységára ennek 125%-a, azaz \( 1,25 \cdot 600 = 750 \) Ft. A három kiszerelés átlagos egységára (amely a 4. dobozon is szerepel): $$ \frac{600 + 750 + 750}{3} = \frac{2100}{3} = \mathbf{700 \text{ Ft}} $$

2009. október • 6. feladat
16 pont
Egy üzletben háromféle palackozott ecet van a polcon: 12 db 10%-os, 8 db 15%-os és 5 db 20%-os. Mindegyiket azonos csomagolásban, 1 literes kiszerelésben árulják.
a
Hány százalékos ecetet kapnánk, ha a polcon lévő összes ecetet összeöntenénk?
3 pont
b
Kázmér elképzelése az, hogy egy palack ecet árát az üres palack árából, a tömény ecet, valamint a tiszta víz literenkénti árából kalkulálják ki. Az üres palack ára 30 Ft, a tömény ecet literje 500 Ft és a tiszta víz literje 10 Ft. Mennyibe kerülne a három különböző töménységű palackozott ecet az üzletben, ha a fogyasztói ár a Kázmér elképzelése szerint kalkulált ár 120%-a? (A fogyasztói árat a végén kerekítik egész forintra!)
5 pont
c
Kázmér felírta a literes palackok bolti árait: a 10%-os ecet 144 Ft, a 15%-os 150 Ft, a 20%-os 156 Ft. Ha ezeket az árakat a b) részben leírtak szerint kalkulálták, akkor ki lehet-e mindezekből számítani az üres palack, a tömény ecet és a tiszta víz árát?
8 pont

a) Az összeöntött 25 liter keverékben a tömény ecet mennyisége literben:

$$ 12 \cdot 0,1 + 8 \cdot 0,15 + 5 \cdot 0,2 = 1,2 + 1,2 + 1 = 3,4 \text{ liter} $$

A keverék százalékos összetétele: \( \frac{3,4}{25} = 0,136 \), azaz 13,6%-os ecetet kapnánk.

b) Ha a palackban a tömény ecet mennyisége \( a \), a tiszta vízé \( b \) liter, a kalkulált alapár: \( 30 + 500a + 10b \) Ft. A fogyasztói ár ennek 120%-a (\( 1,2 \)-szerese).

  • 10%-os ecet esetén: \( 1,2 \cdot (30 + 500 \cdot 0,1 + 10 \cdot 0,9) = 1,2 \cdot (30 + 50 + 9) = 1,2 \cdot 89 = \mathbf{107 \text{ Ft}} \).
  • 15%-os ecet esetén: \( 1,2 \cdot (30 + 500 \cdot 0,15 + 10 \cdot 0,85) = 1,2 \cdot (30 + 75 + 8,5) = 1,2 \cdot 113,5 \approx \mathbf{136 \text{ Ft}} \).
  • 20%-os ecet esetén: \( 1,2 \cdot (30 + 500 \cdot 0,2 + 10 \cdot 0,8) = 1,2 \cdot (30 + 100 + 8) = 1,2 \cdot 138 \approx \mathbf{166 \text{ Ft}} \).

c) Jelölje a keresett mennyiségeket egy-egy ismeretlen (kereskedelmi árrés most nincs az árakban feladat szerint): palack ára \( p \), tömény ecet \( t \), víz \( v \). Felírható a három egyenlet:

(1)\( p + 0,1t + 0,9v = 144 \)
(2)\( p + 0,15t + 0.85v = 150 \)
(3)\( p + 0,2t + 0,8v = 156 \)

Ha a (2) egyenletből kivonjuk az (1)-est, kapjuk: \( 0,05t - 0,05v = 6 \).
Ha a (3) egyenletből kivonjuk a (2)-est, szintén ezt kapjuk: \( 0,05t - 0,05v = 6 \).

Mivel a három egyenlet nem független egymástól (lineárisan összefüggőek), az ismeretlenek egyértelmű értéke nem határozható meg belőlük.

2009. május • 7. feladat
16 pont
András edzőtáborban készül egy úszóversenyre, 20 napon át. Azt tervezte, hogy naponta 10 000 métert úszik. De az első napon a tervezettnél 10%-kal többet, a második napon pedig az előző napinál 10%-kal kevesebbet teljesített. A 3. napon ismét 10%-kal növelte az előző napi adagját, a 4. napon 10%-kal kevesebbet edzett, mint az előző napon, és így folytatta, páratlan sorszámú napon 10%-kal többet, pároson 10%-kal kevesebbet teljesített, mint a megelőző napon.
a
Hány métert úszott le András a 6. napon?
4 pont
b
Hány métert úszott le összesen a 20 nap alatt?
6 pont
c
Az edzőtáborozás 20 napjából véletlenszerűen választunk két szomszédos napot. Mekkora a valószínűsége, hogy András e két napon együttesen legalább 20 000 métert teljesített?
6 pont

a) Jelölje \( a_n \) az \( n \)-edik napon leúszott hosszat.
\( a_1 = 10000 \cdot 1,1 = 11000 \).
\( a_2 = a_1 \cdot 0,9 = 11000 \cdot 0,9 = 9900 \).
Látható, hogy két nap alatt a távolság mindig \( 1,1 \cdot 0,9 = 0,99 \)-szeresére változik.
A 6. napi táv megkapható így: $$ a_6 = a_2 \cdot 0,99^2 = 9900 \cdot 0,9801 \approx \mathbf{9703 \text{ méter}} $$

b) A páratlan és a páros sorszámú napokon leúszott hosszak egy-egy mértani sorozatot alkotnak, mindkettő kvóciense 0,99 és 10 tagból állnak.
Páratlan napok összege (\( a_1 = 11000 \)): $$ S_{\text{páratlan}} = 11000 \frac{1 - 0,99^{10}}{1 - 0,99} \approx 105 179,7 $$ Páros napok összege (\( a_2 = 9900 \)): $$ S_{\text{páros}} = 9900 \frac{1 - 0,99^{10}}{1 - 0,99} \approx 94 661,7 $$ Az összesen leúszott távolság a kettő összege: kb. 199 841 méter.

c) A 20 napból két szomszédos nap 19-féleképpen választható ki (összes eset).
Vizsgáljuk a szomszédos napi összegeket (\( b_n = a_n + a_{n+1} \)):

  • 1. és 2. nap: 11000 + 9900 = 20900
  • 2. és 3. nap: 9900 + 10890 = 20790
  • ... a sorozat szigorúan monoton csökken, mert a kétnapi teljesítmény is \( 0,99 \)-es szorzóval zsugorodik.
Kiszámítva az értékeket, megállapítható, hogy a 9. és 10. nap összege \( 10566 + 9510 = 20076 \), míg a 10. és 11. napé \( 9510 + 10461 = 19971 \). Tehát pontosan az első 9 szomszédos pár összege éri el vagy haladja meg a 20 000 métert.
A valószínűség: \( P = \frac{9}{19} \approx \mathbf{0,474} \).

2008. október • 2. feladat
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.

2008. október • 9. feladat
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.

2008. május • 1. feladat
13 pont
Anett és Berta egy írott szöveget figyelmesen átolvasott. Anett 24 hibát talált benne, Berta 30-at. Ezek között 12 hiba volt csak, amit mindketten észrevettek. Később Réka is átnézte ugyanazt a – javítatlan – szöveget, és ő is 30 hibát talált. Réka az Anett által megtalált hibákból 8-at vett észre, a Berta által észleltekből 11-et. Mindössze 5 olyan hiba volt, amit mind a hárman észrevettek.
a
Együtt összesen a szöveg hány hibáját fedezték fel?
9 pont
b
A megtalált hibák hány százalékát vették észre legalább ketten?
4 pont

a) Jelöljük a lányok nevének kezdőbetűjével az egyes lányok által megtalált hibák halmazát. A szöveg alapján az elemszámok:
\( |A| = 24 \), \( |B| = 30 \), \( |R| = 30 \)
\( |A \cap B| = 12 \), \( |A \cap R| = 8 \), \( |B \cap R| = 11 \), és \( |A \cap B \cap R| = 5 \).

A három lány által megtalált hibák száma az \( A \cup B \cup R \) halmaz elemszáma. A logikai szita formulát alkalmazva: $$ |A \cup B \cup R| = |A| + |B| + |R| - |A \cap B| - |A \cap R| - |B \cap R| + |A \cap B \cap R| $$ $$ |A \cup B \cup R| = 24 + 30 + 30 - 12 - 8 - 11 + 5 = \mathbf{58} $$ A három lány összesen 58 hibát észlelt.

b) Azokat a hibákat vették észre legalább ketten, amelyek pontosan két, vagy pontosan három halmaz metszetében vannak. Ezen hibák száma: $$ |A \cap B| + |A \cap R| + |B \cap R| - 2 \cdot |A \cap B \cap R| $$ $$ 12 + 8 + 11 - 2 \cdot 5 = 21 $$ A keresett százalék tehát: \( \frac{21}{58} \cdot 100 \approx \mathbf{36,2\%} \).

2007. október • 2. feladat
11 pont
Egy családnak olyan téglalap alakú telke van, melynek két szomszédos oldala 68 m, illetve 30 m hosszú. A telek egyik sarkánál úgy rögzítettek egy kerti locsoló berendezést, hogy a telek rövidebb oldalától 4 m-re, a vele szomszédos oldaltól 3 m-re legyen. A locsoló berendezés körbe forgó locsolófeje azt a részt öntözi, amely a rögzítés helyétől legalább 0,5 m-re, de legfeljebb 4 m-re van. A telek mekkora területű részét öntözi a locsoló berendezés, és ez hány százaléka a telek területének?

A telek öntözött területének nagyságát megkapjuk, ha a locsoló (mint középpont) körüli körgyűrű területéből kivonjuk a telek határa (amely 3 m-re van a középponttól) által lemetszett körszelet területét.

A teljes körgyűrű területe: $$ T_{\text{gyűrű}} = (4^2 - 0,5^2)\pi \approx 49,5 \text{ m}^2 $$

A locsolófej egy 4 m sugarú kört ír le, de a telek széle a középponttól 3 m távolságra egy húrt metsz ki ebből a körből. A kör középpontjából a húr végpontjaiba húzott sugarak és a középpontból a húrra bocsátott merőleges egy derékszögű háromszöget határoz meg. Ha a fél középponti szöget \( \alpha \)-val jelöljük: $$ \cos \alpha = \frac{3}{4} = 0,75 \implies \alpha \approx 41,4^\circ $$

A \( 2\alpha \approx 82,8^\circ \) középponti szögű körcikk területe: $$ T_{\text{körcikk}} = \frac{82,8^\circ}{360^\circ} \cdot 4^2 \cdot \pi \approx 11,6 \text{ m}^2 $$ A körcikket alkotó egyenlő szárú háromszög területe: $$ T_{\text{háromszög}} = \frac{4^2 \cdot \sin 82,8^\circ}{2} \approx 7,9 \text{ m}^2 $$ A körszelet területe tehát a kettő különbsége: $$ T_{\text{körszelet}} \approx 11,6 - 7,9 = 3,7 \text{ m}^2 $$

A telek öntözött területe így: $$ T_{\text{öntözött}} \approx 49,5 - 3,7 = \mathbf{45,8 \text{ m}^2} $$ A telek teljes területe \( 68 \cdot 30 = 2040 \text{ m}^2 \).
Az öntözött rész százalékos aránya: $$ \frac{45,8}{2040} \approx 0,022 $$ Ez a telek területének kb. 2,2 %-a.

2007. október • 3. feladat
12 pont
Egy dolgozó az év végi prémiumként kapott 1 000 000 Ft-ját akarja kamatoztatni a következő nyárig, hat hónapon át. Két kedvező ajánlatot kapott. Vagy kéthavi lekötést választ kéthavi 1,7%-os kamatra, kéthavonkénti tőkésítés mellett, vagy a forintot átváltja euróra, és az összeget havi 0,25%-os kamattal köti le hat hónapra, havi tőkésítés mellett.
(A tőkésítés melletti befektetés azt jelenti, hogy a tőkésítési időszak alatt elért kamatot az időszak végén hozzáadják az időszak kezdetén befektetett tőkéhez, és a következő időszakban az így kapott, kamattal megnövelt összeg után számítják a kamatot. Ez a folyamat annyiszor ismétlődik, ahány tőkésítési időszak van a befektetés időtartama alatt.)
a
Mennyi pénze lenne hat hónap után a forintszámlán az első esetben? (Az eredményt Ft-ra kerekítve adja meg.)
3 pont
b
Ha ekkor éppen 252 forintot ért egy euró, akkor hány eurót vehetne fel hat hónap múlva a második ajánlat választása esetén? (Az eredményt két tizedes jegyre kerekítve adja meg.)
4 pont
c
Legalább hány százalékkal kellene változnia a 252 forint/euró árfolyamnak a félév alatt, hogy a második választás legyen a kedvezőbb? (Az eredményt két tizedes jegyre kerekítve adja meg.)
5 pont

a) Kéthavonta 1,7%-kal lesz több pénze, ami hat hónap alatt három ciklust jelent. A kamatos kamat képlete alapján: $$ 1\,000\,000 \cdot 1,017^3 \approx 1\,000\,000 \cdot 1,051872 = \mathbf{1\,051\,872 \text{ Ft}} $$

b) A megadott árfolyamon az eredeti összeg euróban: $$ \frac{1\,000\,000}{252} \approx 3968,25 \text{ EUR} $$ Ez az összeg hat hónap alatt, havi tőkésítés mellett hatszor kamatozik: $$ 3968,25 \cdot 1,0025^6 \approx 3968,25 \cdot 1,015094 \approx \mathbf{4028,15 \text{ EUR}} $$

c) Legyen 1 euró ára félév múlva \( x \) Ft. A második választás akkor kedvezőbb, ha az euróban lévő összeg forintban kifejezve meghaladja az első esetben kapott összeget: $$ 4028,15 \cdot x > 1\,051\,872 $$ $$ x > \frac{1\,051\,872}{4028,15} \approx 261,13 \text{ Ft} $$ A változás aránya az eredeti 252 forintos árfolyamhoz képest: $$ \frac{261,13}{252} \approx 1,03623 $$ Tehát legalább kb. 3,63 %-kal kellene nőnie a forint/euró árfolyamnak ahhoz, hogy a második ajánlat megérje.

2007. október • 7. feladat
16 pont
A csonkakúp alakú tárgyak térfogatát régebben a gyakorlat számára elegendően pontos közelítő számítással határozták meg. Eszerint a csonkakúp térfogata közelítőleg egy olyan henger térfogatával egyezik meg, amelynek átmérője akkora, mint a csonkakúp alsó és felső átmérőjének számtani közepe, magassága pedig akkora, mint a csonkakúp magassága.
a
Egy csonkakúp alakú fatörzs hossza (vagyis a csonkakúp magassága) 2 m, alsó átmérője 12 cm, felső átmérője 8 cm. A közelítő számítással kapott térfogat hány százalékkal tér el a pontos térfogattól? (Ezt nevezzük a közelítő számítás relatív hibájának.)
3 pont
b
Igazolja, hogy a csonkakúp térfogatára – a fentiekben leírt útmutatás alapján kapott – közelítő érték sohasem nagyobb, mint a csonkakúp térfogatának pontos értéke!
7 pont
c
Jelölje \( x \) a csonkakúp két alapköre sugarának arányát, és legyen \( x > 1 \). Bizonyítható, hogy a fentiekben leírt, közelítő számítás relatív hibáját százalékban mérve a következő függvény adja meg: \( f: \; ]1; +\infty[ \to \mathbb{R}; \; f(x) = 25 \cdot \frac{(x-1)^2}{x^2+x+1} \).
Igazolja, hogy \( f \)-nek nincs szélsőértéke!
6 pont

a) Számoljunk cm-ben. A magasság \( m = 200 \), a sugarak \( R = 6 \) és \( r = 4 \).
A közelítő henger alapkörének sugara a két sugár számtani közepe: \( \frac{6+4}{2} = 5 \text{ cm} \).
A közelítő térfogat: $$ V_{\text{közelítő}} = 5^2 \cdot \pi \cdot 200 = 5000\pi \approx 15\,708 \text{ cm}^3 $$ A csonkakúp pontos térfogata a térfogatképlettel: $$ V_{\text{pontos}} = \frac{200\pi}{3} (6^2 + 6 \cdot 4 + 4^2) = \frac{200\pi}{3} \cdot 76 = \frac{15200\pi}{3} \approx 15\,917 \text{ cm}^3 $$ Az eltérés mértéke: \( \frac{15200\pi}{3} - 5000\pi = \frac{200\pi}{3} \approx 209 \text{ cm}^3 \).
A relatív hiba a pontos értékhez viszonyítva: $$ \frac{\frac{200\pi}{3}}{\frac{15200\pi}{3}} = \frac{200}{15200} \approx 0,013 $$ A közelítő számítással kapott térfogat tehát kb. 1,3 %-kal tér el a pontos térfogattól.

b) Legyen a csonkakúp alapköreinek sugara \( R \) és \( r \), magassága \( m \) (mind pozitív). Azt állítjuk, hogy a közelítő henger térfogata nem haladja meg a pontos térfogatot: $$ m\pi \left(\frac{R+r}{2}\right)^2 \le \frac{m\pi}{3} (R^2 + Rr + r^2) $$ Mivel \( m\pi > 0 \), eloszthatjuk vele az egyenlőtlenséget, majd a törtek eltüntetése végett szorozzunk 12-vel: $$ 3(R+r)^2 \le 4(R^2 + Rr + r^2) $$ A bal oldalt kibontva és az egészet rendezve: $$ 3R^2 + 6Rr + 3r^2 \le 4R^2 + 4Rr + 4r^2 $$ $$ 0 \le R^2 - 2Rr + r^2 $$ $$ 0 \le (R - r)^2 $$ Mivel egy valós szám négyzete mindig nemnegatív, az egyenlőtlenség minden \( R, r \) esetén igaz. (Egyenlőség csak \( R=r \), azaz henger esetén teljesül.) A lépések ekvivalensek voltak, így az eredeti állítást igazoltuk.

c) A függvény deriválható, vizsgáljuk meg az első deriváltját a hányados deriválási szabályával: $$ f'(x) = 25 \cdot \frac{2(x-1)(x^2+x+1) - (x-1)^2(2x+1)}{(x^2+x+1)^2} $$ A számlálóból kiemelve a közös \( (x-1) \) tényezőt: $$ f'(x) = 25 \cdot \frac{(x-1) \left[ 2(x^2+x+1) - (x-1)(2x+1) \right]}{(x^2+x+1)^2} $$ $$ f'(x) = 25 \cdot \frac{(x-1) \left[ 2x^2+2x+2 - (2x^2-x-1) \right]}{(x^2+x+1)^2} $$ $$ f'(x) = 25 \cdot \frac{(x-1)(3x+3)}{(x^2+x+1)^2} = 75 \cdot \frac{x^2-1}{(x^2+x+1)^2} $$ Szélsőérték ott lehetne, ahol a derivált nulla, vagyis ahol a számláló nulla. Ebből \( x^2 - 1 = 0 \implies x = \pm 1 \) adódna. Az értelmezési tartományon (\( x > 1 \)) azonban az \( f'(x) = 0 \) egyenletnek nincs megoldása, így a függvénynek nincs szélsőértéke.

2007. május • 6. feladat
16 pont
Az érett szilva tömegének kb. 5%-a a mag tömege. A kimagozott szilva átlagosan 90% vizet és 10% ún. szárazanyagot tartalmaz. A szilva aszalásakor a szárítási technológia során addig vonunk el vizet a kimagozott szilvából, amíg a megmaradt tömegnek csak az 5%-a lesz víz, a többi a változatlan szárazanyag-tartalom. Az így kapott terméket nevezzük aszalt szilvának.
a
A fentiek figyelembevételével mutassa meg, hogy \( 10\text{ kg} \) leszedett szilvából \( 1\text{ kg} \) aszalt szilva állítható elő!
6 pont
Az aszalt szilva kilóját 1400 Ft-ért, a nyers szilvát pedig 120 Ft-ért lehet értékesíteni.
b
Kovács úr szilvatermésének felét nyersen, másik felét pedig aszalt szilvaként adta el. Hány kg volt Kovács úr szilvatermése, ha a nyers és az aszalt szilvából összesen 286 000 Ft bevételhez jutott?
3 pont
A piacon egy pénteki napon összesen 720 kg szilvát adtak el. Ez a mennyiség egy kördiagram szerint oszlik meg az A, B, C és D fajták között, a következő középponti szögekkel: A: 150°, B: 90°, C: 18°, D: 102°.
A B C D 150° 90° 102°
c
Átlagosan mennyit fizettek a vevők egy kilogrammért az adott napon, ha az egyes fajták ára: A – 120 Ft/kg, B – 200 Ft/kg, C – 230 Ft/kg, D – 260 Ft/kg.
7 pont

a) \( 10\text{ kg} \) leszedett szilvából kimagozás után \( 9,5\text{ kg} \) szilva lesz. A \( 9,5\text{ kg} \) kimagozott szilvában a szárazanyag-tartalom 10%, ami \( 0,95\text{ kg} \).
A víz elvonása (aszalás) során a szárazanyag tömege nem változik. Az aszalt szilvában 5% a víz, így a fennmaradó 95% a szárazanyag.
Tudjuk, hogy a keresett \( x \) tömeg 95%-a éppen a \( 0,95\text{ kg} \)-os szárazanyag: $$ 0,95 \cdot x = 0,95\text{ kg} \implies \mathbf{x = 1\text{ kg}} $$ Tehát valóban \( 1\text{ kg} \) aszalt szilva állítható elő.

b) Legyen Kovács úr teljes termése \( x\text{ kg} \).
A termés egyik fele (\( \frac{x}{2}\text{ kg} \)) nyersen lett eladva 120 Ft-os kilónkénti áron.
A termés másik feléből (\( \frac{x}{2}\text{ kg} \)) aszalt szilvát készített. Mivel 10 kg nyersből lesz 1 kg aszalt, az aszalt szilva mennyisége \( \frac{x}{20}\text{ kg} \). Ezt 1400 Ft-ért adta el kilónként.
Az egyenlet a bevételekre: $$ 120 \cdot \frac{x}{2} + 1400 \cdot \frac{x}{20} = 286\,000 $$ $$ 60x + 70x = 286\,000 \implies 130x = 286\,000 \implies \mathbf{x = 2200} $$ Kovács úr szilvatermése 2200 kg volt.

c) Kiszámítjuk az egyes fajtákból eladott mennyiségeket a szögek arányában (a teljes kör 360°).
A: \( \frac{150^\circ}{360^\circ} \cdot 720\text{ kg} = \frac{5}{12} \cdot 720 = 300\text{ kg} \)
B: \( \frac{90^\circ}{360^\circ} \cdot 720\text{ kg} = \frac{1}{4} \cdot 720 = 180\text{ kg} \)
C: \( \frac{18^\circ}{360^\circ} \cdot 720\text{ kg} = \frac{1}{20} \cdot 720 = 36\text{ kg} \)
D: \( \frac{102^\circ}{360^\circ} \cdot 720\text{ kg} = \frac{17}{60} \cdot 720 = 204\text{ kg} \)
Az átlagárat súlyozott számtani középpel számoljuk ki: $$ \frac{300 \cdot 120 + 180 \cdot 200 + 36 \cdot 230 + 204 \cdot 260}{720} = \frac{36\,000 + 36\,000 + 8\,280 + 53\,040}{720} $$ $$ = \frac{133\,320}{720} = 185,166... $$ Az átlagár kerekítve 185 Ft/kg volt.

2006. október • 5. feladat
16 pont
Egy szobor márvány talapzatát egy 12 dm élű kocka alakú kőből faragják. Minden csúcsnál a csúcshoz legközelebbi élnegyedelő pontokat tartalmazó sík mentén lecsiszolják a kockát.
a
A kész talapzatnak hány éle, hány csúcsa, hány lapja van?
3 pont
b
A kész talapzatnak mekkora a felszíne?
6 pont
c
Egy ékszerész vállalta, hogy elkészít 20 db egyforma tömegű ajándéktárgyat: a szobortalapzat kicsinyített mását. Az egyes ajándéktárgyak az alábbi féldrágakövek valamelyikéből készültek: achát, hematit, zöld jade és gránát. A kész ajándéktárgyakat a megrendelő átvételkor egyben lemérte. A 20 tárgy együttes tömege megfelelt a megrendelésnek. Otthon egyenként is megmérte a tárgyakat, és kiderült, hogy a féldrágakövekből készített négyféle ajándéktárgy közül egyik sem a megrendelt tömegű. Az ugyanabból az anyagból készülteket egymással azonos tömegűnek mérte. A három achát tárgy mindegyike 1%-kal kisebb; a hat darab hematit tárgy mindegyike 0,5%-kal kisebb, a hét zöld jade tárgy mindegyike 1,5%-kal nagyobb a megrendelésben szerepelt értéknél.
A gránát tárgyak tömege hány százalékkal tért el a megrendeléstől?
7 pont

a) - Csúcsok száma: A 8 kockacsúcs helyett minden csúcsnál 3-3 új csúcs keletkezik, így \( 8 \cdot 3 = \mathbf{24} \) csúcsa van.
- Élek száma: A kocka 12 élének középső része megmarad, és a levágásoknál 8 darab háromszög keletkezik, ami újabb \( 8 \cdot 3 = 24 \) élt jelent. Összesen \( 12 + 24 = \mathbf{36} \) éle van.
- Lapok száma: A kocka 6 lapja nyolcszöggé alakul, a levágott csúcsoknál pedig 8 darab új háromszöglap keletkezik. Összesen \( 6 + 8 = \mathbf{14} \) lapja van.

b) A talapzat felszínét kiszámíthatjuk, ha a 6 darab nyolcszög területéhez hozzáadjuk a 8 darab szabályos háromszög területét.
Az eredeti kocka éle 12 dm, a negyedelő pontig tartó levágott szakaszok hossza \( 12 / 4 = 3 \) dm.
A nyolcszög területe egyenlő a 12 dm oldalú négyzet területével, amiből kivonjuk a sarkoknál lévő 4 darab, 3 dm befogójú egyenlő szárú derékszögű háromszög területét: $$ T_{\text{nyolcszög}} = 12^2 - 4 \cdot \frac{3 \cdot 3}{2} = 144 - 18 = 126 \text{ dm}^2 $$ A levágott szabályos háromszögek oldala a derékszögű háromszög átfogója: \( a = 3\sqrt{2} \). A szabályos háromszög területe: $$ T_{\text{háromszög}} = \frac{a^2\sqrt{3}}{4} = \frac{(3\sqrt{2})^2\sqrt{3}}{4} = \frac{18\sqrt{3}}{4} = \frac{9\sqrt{3}}{2} \text{ dm}^2 $$ A teljes felszín: $$ A = 6 \cdot T_{\text{nyolcszög}} + 8 \cdot T_{\text{háromszög}} = 6 \cdot 126 + 8 \cdot \frac{9\sqrt{3}}{2} = \mathbf{756 + 36\sqrt{3} \approx 818,35 \text{ dm}^2} $$

c) Legyen \( m \) egy darab ajándéktárgy megrendelt tömege. Az összes tömeg így \( 20m \). A feladat adatai táblázatba rendezve:

anyag achát hematit zöld jade gránát
gyakoriság 3 db 6 db 7 db 4 db
tömeg (\( \times m \)) 0,99 0,995 1,015 \( x \)

A teljes tömegre felírható egyenlet (ahol \( x \) a gránátok megrendelttől való eltérését mutatja szorzóként): $$ 3 \cdot 0,99m + 6 \cdot 0,995m + 7 \cdot 1,015m + 4 \cdot xm = 20m $$ Mindkét oldalt \( m \)-mel osztva és elvégezve a műveleteket: $$ 2,97 + 5,97 + 7,105 + 4x = 20 $$ $$ 16,045 + 4x = 20 \implies 4x = 3,955 \implies x = 0,98875 $$ Ez azt jelenti, hogy a gránátok tömege a megrendeltnek a 98,875%-a, tehát 1,125%-kal kisebb annál.

2006. február • 6. feladat
16 pont
A „TOJÁS” farmon átlagosan 10 000 tyúkot tartanak. Ezek egy év alatt mintegy 2,20 millió tojást tojnak.
A tenyésztők azt tapasztalták, hogy – valószínűleg a zsúfoltság csökkenése miatt – ha a tyúkok számát 4%-kal csökkentik, akkor az egy tojóra jutó átlagos tojástermelés 8%-kal nő.
a
A tyúkok számának 4%-os csökkentése után, mennyi lett a tojásfarmon az évi termelés?
5 pont
b
Az a tapasztalat, hogy a tyúkok számának \( p \) %-kal történő csökkentése \( 2p \) %-kal növeli az egy tyúkra vonatkozó tojásmennyiséget, csak \( p < 30 \) esetén érvényes.
Hány százalékkal csökkentették a tyúkok számát, ha ezzel évi 8%-os termelésnövekedést értek el egy év alatt?
11 pont

a) A tyúkok számát 4%-kal csökkentve: $$ 10 000 \cdot 0,96 = 9 600 \text{ tyúk} $$ Az eredeti 1 tojóra jutó átlagos tojástermelés: $$ \frac{2,20 \cdot 10^6}{10 000} = 220 \text{ tojás/tyúk} $$ Ezt 8%-kal növelve: $$ 220 \cdot 1,08 = 237,6 \text{ tojás/tyúk} $$ Tehát az évi termelés az új körülmények között: $$ 9 600 \cdot 237,6 = \mathbf{2 280 960 \text{ darab tojás}} $$ (ami kb. 2,28 millió darab).

b) A keresett százalékot \( p \)-vel jelölve (\( p < 30 \)), a tyúkok számának p %-os csökkenését az \( (1 - \frac{p}{100}) \) szorzó írja le. Az egy tyúkra jutó termelés \( 2p \) %-os növekedését az \( (1 + \frac{2p}{100}) \) szorzó írja le.
A teljes termelés az egyedszám és az egyedenkénti hozam szorzata. A feladat szerint a teljes termelés 8%-kal nő, azaz az eredetinek 1,08-szorosa lesz: $$ 10 000 \left(1 - \frac{p}{100}\right) \cdot \frac{2,20 \cdot 10^6}{10 000} \left(1 + \frac{2p}{100}\right) = 2,20 \cdot 10^6 \cdot 1,08 $$ A konstans \( 2,20 \cdot 10^6 \) értékkel leosztva a tiszta százalékos szorzókra kapunk egyenletet: $$ \left(1 - \frac{p}{100}\right) \left(1 + \frac{2p}{100}\right) = 1,08 $$ Az egyenlet mindkét oldalát 10 000-rel szorozva (azaz a zárójeleket 100-zal): $$ (100 - p)(100 + 2p) = 10 800 $$ Bontsuk fel a zárójeleket: $$ 10 000 + 200p - 100p - 2p^2 = 10 800 $$ Rendezve az egyenletet másodfokú alakra: $$ 2p^2 - 100p + 800 = 0 $$ Egyszerűsítve 2-vel: $$ p^2 - 50p + 400 = 0 $$ Ennek az egyenletnek a gyökei \( p_1 = 40 \) és \( p_2 = 10 \).
Mivel a feltétel szerint \( p < 30 \), így csak a \( \mathbf{10} \) lehet a megoldás.
Tehát 10%-kal kellett csökkenteni a tyúkok számát.

2005. május • 8. feladat
16 pont
Az alábbi táblázat egy ország munkaképes lakosságának foglalkoztatottság szerinti megoszlását mutatja. Az adatok ezer főre kerekítettek.
Ágazatok 2003. év
(ezer fő)
2004. év
(ezer fő)
Foglalkoztatottak Mezőgazdaságban dolgozó 1020
Iparban dolgozó 1870 1926
Szolgáltatásban dolgozó 5015
Munkanélküli 595
Munkaképes lakosság összesen 8500
2004-ben
  • az ország munkaképes lakosságának száma 3 ezrelékkel nőtt 2003-hoz képest,
  • a munkanélküliek aránya a munkaképes lakosságban változatlan maradt,
  • a szolgáltatásban dolgozók száma a 2003-ban ott dolgozók számának 2%-ával megnőtt.
a
Számítsa ki a táblázat hiányzó adatait (ezer főre kerekítve)!
7 pont
b
Ábrázolja kördiagramon a foglalkoztatottak ágazatok szerinti megoszlását 2003-ban!
5 pont
c
Hány százalékkal változott a mezőgazdaságban dolgozók száma 2004-re a 2003-as állapothoz képest? Nőtt vagy csökkent?
4 pont

a) A szöveges feltételek alapján az értékeket kiszámoljuk:
Munkaképes lakosság száma 2004-ben: \( 8500 \cdot 1,003 = \mathbf{8526} \).
Munkanélküliek száma (az arány azonos): \( 8526 \cdot \frac{595}{8500} = 8526 \cdot 0,07 \approx \mathbf{597} \).
Szolgáltatásban dolgozók: \( 5015 \cdot 1,02 \approx \mathbf{5115} \).
A mezőgazdaságban dolgozók létszáma kivonással adódik az összes létszámból: \( 8526 - 597 - 1926 - 5115 = \mathbf{888} \).

b) A kördiagramhoz a foglalkoztatottak összesített száma 2003-ban: \( 8500 - 595 = 7905 \) (ezer fő).
Ebből számoljuk az ágazatok középponti szögeit:
Mezőgazdaság: \( \frac{1020}{7905} \cdot 360^\circ \approx 46^\circ \) (kb. 13%)
Ipar: \( \frac{1870}{7905} \cdot 360^\circ \approx 85^\circ \) (kb. 24%)
Szolgáltatás: \( \frac{5015}{7905} \cdot 360^\circ \approx 228^\circ \) (kb. 63%)

Mezőgazdaság (13%) Ipar (24%) Szolgáltatás (63%)

c) A mezőgazdaságban dolgozók számának aránya 2004 és 2003 között: \( \frac{888}{1020} \approx 0,87 \).
Ez tehát \( 1 - 0,87 = 0,13 \) értékű csökkenést jelent, ami körülbelül 13%-os.