1
Matura • 8 maja 2023 • poziom podstawowy
Zadanie 1 — Wartość bezwzględna Zobacz arkusz ↗ Na osi zaznaczono sumę przedziałów \(( -\infty,-2]\cup[5,+\infty)\). Wskaż nierówność z wartością bezwzględną opisującą ten zbiór.
✓ Rozwiązanie krok po krokuKrok 1. Wyznaczamy środek
Końce przerwy to \(-2\) i \(5\). Ich środek jest punktem, od którego mierzymy odległość.
\[a=\frac{-2+5}{2}=\frac32=1{,}5\]
Krok 2. Wyznaczamy promień
Odległość środka od każdego końca przerwy wynosi \(3{,}5\).
\[r=5-1{,}5=3{,}5\]
Krok 3. Zapisujemy nierówność
Zaznaczone są liczby leżące na zewnątrz przedziału, czyli oddalone od \(1{,}5\) o co najmniej \(3{,}5\).
\[|x-1{,}5|\ge3{,}5\]
Odpowiedź
\[\boxed{\text{B}}\]
2
Matura • 8 maja 2023 • poziom podstawowy
Zadanie 2 — Pierwiastki sześcienne Zobacz arkusz ↗ Oblicz wartość \(\sqrt[3]{-\frac{27}{16}}\cdot\sqrt[3]{2}\).
✓ Rozwiązanie krok po krokuKrok 1. Łączymy pierwiastki
Pierwiastki mają ten sam stopień, więc możemy pomnożyć liczby pod jednym pierwiastkiem.
\[\sqrt[3]{-\frac{27}{16}}\cdot\sqrt[3]{2}=\sqrt[3]{-\frac{54}{16}}\]
Krok 2. Skracamy ułamek
Upraszczenie liczby pod pierwiastkiem daje sześcian prostego ułamka.
\[\sqrt[3]{-\frac{54}{16}}=\sqrt[3]{-\frac{27}{8}}\]
Krok 3. Wyciągamy pierwiastek
Korzystamy z \(27=3^3\) i \(8=2^3\).
\[\sqrt[3]{-\frac{27}{8}}=-\frac32\]
3
Matura • 8 maja 2023 • poziom podstawowy
Zadanie 3 — Dowód podzielności Zobacz arkusz ↗ Wykaż, że dla każdej liczby naturalnej \(n\ge1\) liczba \((2n+1)^2-1\) jest podzielna przez \(8\).
✓ Rozwiązanie krok po krokuKrok 1. Rozwijamy kwadrat
Korzystamy ze wzoru \((a+b)^2=a^2+2ab+b^2\).
\[(2n+1)^2-1=4n^2+4n+1-1\]
Krok 2. Wyłączamy wspólny czynnik
Porządkujemy wyrażenie.
\[4n^2+4n=4n(n+1)\]
Krok 3. Korzystamy z kolejnych liczb naturalnych
Liczby \(n\) i \(n+1\) są kolejne, więc jedna z nich jest parzysta. Zatem \(n(n+1)=2k\) dla pewnego całkowitego \(k\).
\[4n(n+1)=4\cdot2k=8k\]
Krok 4. Wniosek
Otrzymaliśmy wielokrotność liczby \(8\), więc teza jest prawdziwa.
\[8\mid\big((2n+1)^2-1\big)\]
4
Matura • 8 maja 2023 • poziom podstawowy
Zadanie 4 — Logarytmy Zobacz arkusz ↗ Oblicz \(\log_9 27+\log_9 3\).
✓ Rozwiązanie krok po krokuKrok 1. Zapisujemy liczby jako potęgi 3
Mamy \(9=3^2\), \(27=3^3\).
\[\log_9 27=\frac32,\qquad \log_9 3=\frac12\]
Krok 2. Dodajemy
Sumujemy otrzymane wartości.
\[\frac32+\frac12=2\]
5
Matura • 8 maja 2023 • poziom podstawowy
Zadanie 5 — Wzory skróconego mnożenia Zobacz arkusz ↗ Uprość wyrażenie \((2a-3)^2-(2a+3)^2\).
✓ Rozwiązanie krok po krokuKrok 1. Stosujemy różnicę kwadratów
Przyjmujemy \(A=2a-3\), \(B=2a+3\).
\[A^2-B^2=(A-B)(A+B)\]
Krok 2. Upraszczamy nawiasy
Obliczamy oba czynniki.
\[[(2a-3)-(2a+3)]\,[(2a-3)+(2a+3)]=(-6)(4a)\]
Krok 3. Mnożymy
Otrzymujemy prostą postać wyrażenia.
\[(-6)(4a)=-24a\]
6
Matura • 8 maja 2023 • poziom podstawowy
Zadanie 6 — Nierówność liniowa Zobacz arkusz ↗ Rozwiąż nierówność \(-2(x+3)\le\frac{2-x}{3}\).
✓ Rozwiązanie krok po krokuKrok 1. Usuwamy mianownik
Mnożymy obie strony przez dodatnie \(3\).
\[-6(x+3)\le2-x\]
Krok 2. Usuwamy nawias
Rozwijamy lewą stronę.
\[-6x-18\le2-x\]
Krok 3. Porządkujemy
Przenosimy wyrazy z \(x\) na jedną stronę.
\[-5x\le20\]
Krok 4. Dzielimy przez liczbę ujemną
Przy dzieleniu przez \(-5\) odwracamy znak nierówności.
\[x\ge-4\]
Odpowiedź
\[\boxed{[-4,+\infty)\ \text{(C)}}\]
7
Matura • 8 maja 2023 • poziom podstawowy
Zadanie 7 — Równanie iloczynowe Zobacz arkusz ↗ Jednym z rozwiązań równania \(\sqrt3(x^2-2)(x+3)=0\) jest liczba…
✓ Rozwiązanie krok po krokuKrok 1. Pomijamy niezerowy czynnik
Liczba \(\sqrt3
eq0\), więc nie wpływa na miejsca zerowe.
\[(x^2-2)(x+3)=0\]
Krok 2. Zerujemy czynniki
Rozwiązujemy dwa proste równania.
\[x^2-2=0\quad\text{lub}\quad x+3=0\]
Krok 3. Wyznaczamy rozwiązania
Z pierwszego równania mamy dwa pierwiastki.
\[x=\pm\sqrt2\quad\text{lub}\quad x=-3\]
8
Matura • 8 maja 2023 • poziom podstawowy
Zadanie 8 — Równanie wymierne Zobacz arkusz ↗ Rozwiąż \(\frac{(x+1)(x-1)^2}{(x-1)(x+1)^2}=0\) w zbiorze liczb rzeczywistych.
✓ Rozwiązanie krok po krokuKrok 1. Wyznaczamy dziedzinę
Mianownik nie może być zerem.
\[(x-1)(x+1)^2\ne0\quad\Rightarrow\quad x\ne1,\ x\ne-1\]
Krok 2. Sprawdzamy zera licznika
Licznik zeruje się dla \(x=-1\) lub \(x=1\).
\[(x+1)(x-1)^2=0\quad\Rightarrow\quad x=-1\ \text{lub}\ x=1\]
Krok 3. Uwzględniamy dziedzinę
Obie liczby są wykluczone z dziedziny, więc równanie nie ma rozwiązań.
\[S=\varnothing\]
9
Matura • 8 maja 2023 • poziom podstawowy
Zadanie 9 — Równanie wielomianowe Zobacz arkusz ↗ Rozwiąż równanie \(3x^3-2x^2-12x+8=0\).
✓ Rozwiązanie krok po krokuKrok 1. Grupujemy wyrazy
Łączymy składniki tak, aby pojawił się wspólny czynnik.
\[(3x^3-2x^2)+(-12x+8)=0\]
Krok 2. Wyłączamy wspólne czynniki
W pierwszej grupie wyłączamy \(x^2\), a w drugiej \(-4\).
\[x^2(3x-2)-4(3x-2)=0\]
Krok 3. Rozkładamy na czynniki
Wyłączamy wspólny dwumian i używamy różnicy kwadratów.
\[(3x-2)(x^2-4)=0=(3x-2)(x-2)(x+2)\]
Krok 4. Zerujemy czynniki
Każdy czynnik może być równy zero.
\[x=\frac23,\qquad x=2,\qquad x=-2\]
Odpowiedź
\[\boxed{\left\{-2,\frac23,2\right\}}\]
10
Matura • 8 maja 2023 • poziom podstawowy
Zadanie 10 — Układ równań z wykresu Zobacz arkusz ↗ Na wykresie w arkuszu przedstawiono dwie proste. Wskaż układ równań odpowiadający temu rysunkowi.
✓ Rozwiązanie krok po krokuKrok 1. Odczytujemy pierwszą prostą
Pierwsza prosta jest malejąca, przecina oś \(Oy\) w \(2\) i ma współczynnik kierunkowy \(-1\).
\[y=-x+2\]
Krok 2. Odczytujemy drugą prostą
Druga prosta jest rosnąca, przecina oś \(Oy\) w \(-1\) i ma współczynnik kierunkowy \(2\).
\[y=2x-1\]
Krok 3. Dopasowujemy odpowiedź
Taki układ zapisano w wariancie D.
\[\begin{cases}y=-x+2\\y=2x-1\end{cases}\]
Odpowiedź
\[\boxed{\text{D}}\]
11
Matura • 8 maja 2023 • poziom podstawowy
Zadanie 11 — Modelowanie układem równań Zobacz arkusz ↗ Prostokąt ma boki \(a>b\), obwód \(30\), a jeden bok jest o \(5\) krótszy od drugiego. Wskaż dwa poprawne układy równań.
✓ Rozwiązanie krok po krokuKrok 1. Zapisujemy warunek obwodu
Obwód prostokąta to dwa razy suma długości boków.
\[2(a+b)=30\quad\Longleftrightarrow\quad2a+2b=30\]
Krok 2. Zapisujemy różnicę boków
Ponieważ \(a>b\) i krótszy bok jest o \(5\) krótszy, mamy:
\[a-b=5\quad\Longleftrightarrow\quad b=a-5\]
Krok 3. Porównujemy warianty
Układ C używa \(2(a+b)=30\) i \(b=a-5\), a układ E używa równoważnych równań \(2a+2b=30\) i \(a-b=5\).
\[\text{C oraz E}\]
Odpowiedź
\[\boxed{\text{C, E}}\]
12.1
Matura • 8 maja 2023 • poziom podstawowy
Zadanie 12.1 — Dziedzina funkcji z wykresu Zobacz arkusz ↗ Z wykresu funkcji \(f\) odczytaj jej dziedzinę.
✓ Rozwiązanie krok po krokuKrok 1. Szukamy skrajnych argumentów
Najbardziej lewy punkt wykresu ma argument \(-6\), a najbardziej prawy \(5\).
\[x_{\min}=-6,\qquad x_{\max}=5\]
Krok 2. Sprawdzamy końce
Oba końce należą do wykresu, więc stosujemy nawiasy domknięte.
\[D_f=[-6,5]\]
Odpowiedź
\[\boxed{[-6,5]\ \text{(A)}}\]
12.2
Matura • 8 maja 2023 • poziom podstawowy
Zadanie 12.2 — Największa wartość funkcji Zobacz arkusz ↗ Z wykresu odczytaj największą wartość funkcji \(f\) w przedziale \([-4,1]\).
✓ Rozwiązanie krok po krokuKrok 1. Ograniczamy wykres do zadanego przedziału
Interesują nas tylko punkty wykresu dla \(-4\le x\le1\).
\[x\in[-4,1]\]
Krok 2. Odczytujemy najwyżej położony punkt
W tym fragmencie wykres osiąga wysokość \(2\).
\[\max_{[-4,1]} f(x)=2\]
12.3
Matura • 8 maja 2023 • poziom podstawowy
Zadanie 12.3 — Monotoniczność z wykresu Zobacz arkusz ↗ Wskaż przedział, w którym funkcja \(f\) jest malejąca.
✓ Rozwiązanie krok po krokuKrok 1. Szukamy fragmentu opadającego
Funkcja jest malejąca tam, gdzie wraz ze wzrostem \(x\) wartości \(f(x)\) maleją.
\[x_1f(x_2)\]
Krok 2. Odczytujemy przedział
Na wykresie taki przebieg występuje od \(x=2\) do \(x=5\).
\[[2,5]\]
Odpowiedź
\[\boxed{[2,5]\ \text{(D)}}\]
13
Matura • 8 maja 2023 • poziom podstawowy
Zadanie 13 — Współczynniki funkcji liniowej Zobacz arkusz ↗ Na podstawie wykresu funkcji \(f(x)=ax+b\) określ znaki współczynników \(a\) i \(b\).
✓ Rozwiązanie krok po krokuKrok 1. Określamy znak \(a\)
Wykres opada wraz ze wzrostem \(x\), więc funkcja jest malejąca.
\[a<0\]
Krok 2. Określamy znak \(b\)
Wykres przecina oś \(Oy\) powyżej osi \(Ox\).
\[b>0\]
Odpowiedź
\[\boxed{a<0,\ b>0\ \text{(C)}}\]
14
Matura • 8 maja 2023 • poziom podstawowy
Zadanie 14 — Miejsca zerowe funkcji kwadratowej Zobacz arkusz ↗ Jedno miejsce zerowe funkcji kwadratowej to \(-5\), a pierwsza współrzędna wierzchołka paraboli wynosi \(3\). Wyznacz drugie miejsce zerowe.
✓ Rozwiązanie krok po krokuKrok 1. Korzystamy z osi symetrii
Oś symetrii paraboli leży dokładnie w połowie między miejscami zerowymi.
\[p=\frac{x_1+x_2}{2}\]
Krok 2. Podstawiamy dane
Mamy \(p=3\) oraz \(x_1=-5\).
\[3=\frac{-5+x_2}{2}\]
Krok 3. Rozwiązujemy równanie
Mnożymy przez \(2\) i dodajemy \(5\).
\[6=-5+x_2\quad\Rightarrow\quad x_2=11\]
15
Matura • 8 maja 2023 • poziom podstawowy
Zadanie 15 — Ciąg określony wzorem Zobacz arkusz ↗ Dany jest ciąg \(a_n=2^n(n+1)\). Oblicz \(a_4\).
✓ Rozwiązanie krok po krokuKrok 1. Podstawiamy \(n=4\)
W miejsce \(n\) wpisujemy numer szukanego wyrazu.
\[a_4=2^4\cdot(4+1)\]
Krok 2. Obliczamy
Wykonujemy mnożenie.
\[a_4=16\cdot5=80\]
16
Matura • 8 maja 2023 • poziom podstawowy
Zadanie 16 — Ciąg geometryczny Zobacz arkusz ↗ Trzywyrazowy ciąg \((27,9,a-1)\) jest geometryczny. Oblicz \(a\).
✓ Rozwiązanie krok po krokuKrok 1. Wyznaczamy iloraz
W ciągu geometrycznym iloraz kolejnych wyrazów jest stały.
\[q=\frac9{27}=\frac13\]
Krok 2. Obliczamy trzeci wyraz
Mnożymy drugi wyraz przez iloraz.
\[a-1=9\cdot\frac13=3\]
Krok 3. Wyznaczamy \(a\)
Dodajemy \(1\) do obu stron.
\[a=4\]
17
Matura • 8 maja 2023 • poziom podstawowy
Zadanie 17 — Ciąg arytmetyczny — raty Zobacz arkusz ↗ Pożyczkę \(8910\) zł spłacono w \(18\) ratach. Każda kolejna rata była o \(30\) zł mniejsza od poprzedniej. Oblicz pierwszą ratę.
✓ Rozwiązanie krok po krokuKrok 1. Rozpoznajemy ciąg
Kwoty rat tworzą ciąg arytmetyczny o różnicy \(r=-30\).
\[n=18,\qquad r=-30,\qquad S_{18}=8910\]
Krok 2. Stosujemy wzór na sumę
Korzystamy ze wzoru \(S_n=\frac n2[2a_1+(n-1)r]\).
\[8910=\frac{18}{2}\left[2a_1+17(-30)\right]\]
Krok 3. Upraszczamy równanie
Dzielimy przez \(9\).
\[990=2a_1-510\]
Krok 4. Obliczamy pierwszą ratę
Dodajemy \(510\), a następnie dzielimy przez \(2\).
\[2a_1=1500\quad\Rightarrow\quad a_1=750\]
18
Matura • 8 maja 2023 • poziom podstawowy
Zadanie 18 — Tangens kąta Zobacz arkusz ↗ Ramię kąta \(\alpha\) przechodzi przez punkt \(P=(-3,1)\). Oblicz \(\tan\alpha\).
✓ Rozwiązanie krok po krokuKrok 1. Korzystamy ze współrzędnych punktu
Dla punktu \((x,y)\) leżącego na ramieniu kąta mamy \(\tan\alpha=\frac yx\), o ile \(x
e0\).
\[\tan\alpha=\frac{1}{-3}\]
Krok 2. Uwzględniamy ćwiartkę
Punkt leży w II ćwiartce, gdzie tangens jest ujemny.
\[\tan\alpha=-\frac13\]
19
Matura • 8 maja 2023 • poziom podstawowy
Zadanie 19 — Tożsamość trygonometryczna Zobacz arkusz ↗ Uprość \(\sin^4\alpha+\sin^2\alpha\cos^2\alpha\).
✓ Rozwiązanie krok po krokuKrok 1. Wyłączamy wspólny czynnik
W obu składnikach występuje \(\sin^2\alpha\).
\[\sin^2\alpha(\sin^2\alpha+\cos^2\alpha)\]
Krok 2. Stosujemy jedynkę trygonometryczną
Korzystamy z \(\sin^2\alpha+\cos^2\alpha=1\).
\[\sin^2\alpha\cdot1=\sin^2\alpha\]
20
Matura • 8 maja 2023 • poziom podstawowy
Zadanie 20 — Romb — przekątne Zobacz arkusz ↗ Romb ma bok \(6\sqrt2\) i kąt rozwarty \(150^\circ\). Oblicz iloczyn długości przekątnych.
✓ Rozwiązanie krok po krokuKrok 1. Obliczamy pole z boku i kąta
Pole rombu o boku \(a\) i kącie \(\alpha\) wynosi \(a^2\sin\alpha\).
\[P=(6\sqrt2)^2\sin150^\circ=72\cdot\frac12=36\]
Krok 2. Korzystamy ze wzoru z przekątnych
Jeżeli przekątne mają długości \(d_1,d_2\), to \(P=\frac12d_1d_2\).
\[36=\frac12d_1d_2\]
Krok 3. Wyznaczamy iloczyn
Mnożymy przez \(2\).
\[d_1d_2=72\]
21
Matura • 8 maja 2023 • poziom podstawowy
Zadanie 21 — Kąty w okręgu Zobacz arkusz ↗ Punkty \(A,B,C\) leżą na okręgu o środku \(O\), a \(\angle ACO=70^\circ\). Oblicz ostry kąt \(ABC\).
✓ Rozwiązanie krok po krokuKrok 1. Analizujemy trójkąt \(AOC\)
Promienie \(OA\) i \(OC\) są równe, więc trójkąt \(AOC\) jest równoramienny.
\[\angle OAC=\angle ACO=70^\circ\]
Krok 2. Obliczamy kąt środkowy
Suma kątów w trójkącie wynosi \(180^\circ\).
\[\angle AOC=180^\circ-70^\circ-70^\circ=40^\circ\]
Krok 3. Korzystamy z kąta wpisanego
Kąt wpisany oparty na tym samym łuku ma połowę miary kąta środkowego.
\[\angle ABC=\frac12\cdot40^\circ=20^\circ\]
22
Matura • 8 maja 2023 • poziom podstawowy
Zadanie 22 — Podobieństwo trójkątów Zobacz arkusz ↗ Trójkąt prostokątny \(T_1\) ma przyprostokątne \(5\) i \(12\). Podobny trójkąt \(T_2\) ma przeciwprostokątną \(26\). Oblicz pole \(T_2\).
✓ Rozwiązanie krok po krokuKrok 1. Obliczamy przeciwprostokątną \(T_1\)
Korzystamy z twierdzenia Pitagorasa.
\[c_1=\sqrt{5^2+12^2}=\sqrt{169}=13\]
Krok 2. Wyznaczamy skalę podobieństwa
Przeciwprostokątna wzrosła z \(13\) do \(26\).
\[k=\frac{26}{13}=2\]
Krok 3. Obliczamy przyprostokątne \(T_2\)
Wszystkie długości mnożymy przez skalę \(2\).
\[a_2=10,\qquad b_2=24\]
Krok 4. Obliczamy pole
Pole trójkąta prostokątnego to połowa iloczynu przyprostokątnych.
\[P_2=\frac12\cdot10\cdot24=120\]
23
Matura • 8 maja 2023 • poziom podstawowy
Zadanie 23 — Proste prostopadłe i punkt przecięcia Zobacz arkusz ↗ Dane są proste \(k:y=\frac23x\) oraz \(l:y=-\frac32x+13\). Oceń prostopadłość i wyznacz punkt przecięcia.
✓ Rozwiązanie krok po krokuKrok 1. Sprawdzamy prostopadłość
Iloczyn współczynników kierunkowych prostych prostopadłych wynosi \(-1\).
\[\frac23\cdot\left(-\frac32\right)=-1\]
Krok 2. Wyznaczamy punkt przecięcia
Porównujemy prawe strony równań.
\[\frac23x=-\frac32x+13\]
Krok 3. Rozwiązujemy równanie
Mnożymy przez \(6\).
\[4x=-9x+78\quad\Rightarrow\quad13x=78\quad\Rightarrow\quad x=6\]
Krok 4. Obliczamy \(y\)
Podstawiamy \(x=6\) do prostszej prostej.
\[y=\frac23\cdot6=4\]
Odpowiedź
\[\boxed{\text{A2 — prostopadłe, }P=(6,4)}\]
24
Matura • 8 maja 2023 • poziom podstawowy
Zadanie 24 — Prosta równoległa Zobacz arkusz ↗ Prosta \(y=ax+b\) jest równoległa do \(k:y=-\frac13x+2\) i przechodzi przez \(P=(3,5)\). Wyznacz \(a,b\).
✓ Rozwiązanie krok po krokuKrok 1. Korzystamy z równoległości
Proste równoległe mają ten sam współczynnik kierunkowy.
\[a=-\frac13\]
Krok 2. Podstawiamy punkt \(P\)
W równaniu \(y=-\frac13x+b\) podstawiamy \((3,5)\).
\[5=-\frac13\cdot3+b=-1+b\]
Krok 3. Wyznaczamy \(b\)
Dodajemy \(1\).
\[b=6\]
Odpowiedź
\[\boxed{a=-\frac13,\ b=6\ \text{(D)}}\]
25
Matura • 8 maja 2023 • poziom podstawowy
Zadanie 25 — Przekątna graniastosłupa Zobacz arkusz ↗ W graniastosłupie prawidłowym czworokątnym bok podstawy ma \(15\), a \(\cos\alpha=\frac{\sqrt2}{3}\), gdzie \(\alpha\) jest kątem nachylenia przekątnej bryły do podstawy. Oblicz długość tej przekątnej.
✓ Rozwiązanie krok po krokuKrok 1. Wyznaczamy rzut przekątnej
Rzutem przekątnej graniastosłupa na podstawę jest przekątna kwadratu.
\[d_p=15\sqrt2\]
Krok 2. Stosujemy definicję cosinusa
W odpowiednim trójkącie prostokątnym przeciwprostokątną jest przekątna bryły \(d\).
\[\cos\alpha=\frac{d_p}{d}=\frac{15\sqrt2}{d}\]
Krok 3. Podstawiamy daną wartość
Porównujemy z \(\frac{\sqrt2}{3}\).
\[\frac{15\sqrt2}{d}=\frac{\sqrt2}{3}\quad\Rightarrow\quad d=45\]
26
Matura • 8 maja 2023 • poziom podstawowy
Zadanie 26 — Ostrosłup prawidłowy czworokątny Zobacz arkusz ↗ Wysokość ściany bocznej ostrosłupa prawidłowego czworokątnego ma długość \(6\) i jest nachylona do podstawy pod kątem \(30^\circ\). Oblicz objętość i pole całkowite.
✓ Rozwiązanie krok po krokuKrok 1. Obliczamy wysokość ostrosłupa
W trójkącie prostokątnym z przeciwprostokątną \(6\) wysokość bryły leży naprzeciw kąta \(30^\circ\).
\[H=6\sin30^\circ=6\cdot\frac12=3\]
Krok 2. Obliczamy połowę boku podstawy
Rzut wysokości ściany bocznej na podstawę ma długość \(\frac a2\).
\[\frac a2=6\cos30^\circ=6\cdot\frac{\sqrt3}{2}=3\sqrt3\]
Krok 3. Wyznaczamy bok podstawy
Podwajamy poprzedni wynik.
\[a=6\sqrt3\]
Krok 4. Obliczamy objętość
Pole podstawy wynosi \(a^2=108\).
\[V=\frac13a^2H=\frac13\cdot108\cdot3=108\]
Krok 5. Obliczamy pole całkowite
Jedna ściana boczna ma pole \(\frac12\cdot a\cdot6\). Są cztery takie ściany.
\[P_c=a^2+4\cdot\frac12\cdot a\cdot6=108+72\sqrt3\]
Odpowiedź
\[\boxed{V=108,\qquad P_c=108+72\sqrt3}\]
27
Matura • 8 maja 2023 • poziom podstawowy
Zadanie 27 — Ostrosłup — liczba wierzchołków i krawędzi Zobacz arkusz ↗ W ostrosłupie prawidłowym \(\frac WK=\frac35\), gdzie \(W\) to liczba wierzchołków, a \(K\) — liczba krawędzi. Jaki wielokąt jest podstawą?
✓ Rozwiązanie krok po krokuKrok 1. Zapisujemy liczby dla podstawy \(n\)-kątnej
Ostrosłup ma \(n\) wierzchołków podstawy i jeden wierzchołek główny, a krawędzi jest \(n\) w podstawie i \(n\) bocznych.
\[W=n+1,\qquad K=2n\]
Krok 2. Układamy równanie
Podstawiamy podany stosunek.
\[\frac{n+1}{2n}=\frac35\]
Krok 3. Rozwiązujemy
Mnożymy na krzyż.
\[5(n+1)=6n\quad\Rightarrow\quad n=5\]
28
Matura • 8 maja 2023 • poziom podstawowy
Zadanie 28 — Kombinatoryka — liczby pięciocyfrowe Zobacz arkusz ↗ Ile jest liczb pięciocyfrowych zapisanych wyłącznie cyframi \(0,5,7\)?
✓ Rozwiązanie krok po krokuKrok 1. Wybieramy pierwszą cyfrę
Pierwsza cyfra nie może być zerem, więc mamy tylko \(5\) lub \(7\).
\[2\ \text{możliwości}\]
Krok 2. Wybieramy pozostałe cyfry
Na każdym z czterech kolejnych miejsc możemy wpisać \(0,5\) lub \(7\).
\[3^4\ \text{możliwości}\]
Krok 3. Stosujemy regułę mnożenia
Mnożymy liczbę możliwości.
\[2\cdot3^4=2\cdot81=162\]
29
Matura • 8 maja 2023 • poziom podstawowy
Zadanie 29 — Mediana i średnia z diagramu Zobacz arkusz ↗ Ceny \(5{,}05;5{,}60;5{,}70;6{,}00;6{,}30\) zł wystąpiły odpowiednio w \(2,4,2,5,3\) sklepach. Oblicz medianę i średnią.
✓ Rozwiązanie krok po krokuKrok 1. Ustalamy liczebność
Łącznie mamy \(16\) sklepów.
\[2+4+2+5+3=16\]
Krok 2. Obliczamy medianę
Dla \(16\) danych bierzemy średnią z 8. i 9. wartości. Ósma wartość to \(5{,}70\), a dziewiąta \(6{,}00\).
\[Me=\frac{5{,}70+6{,}00}{2}=5{,}85\ \text{zł}\]
Krok 3. Obliczamy sumę wszystkich cen
Uwzględniamy liczebności z diagramu.
\[2\cdot5{,}05+4\cdot5{,}60+2\cdot5{,}70+5\cdot6{,}00+3\cdot6{,}30=92{,}80\]
Krok 4. Obliczamy średnią
Dzielimy sumę przez \(16\).
\[\bar x=\frac{92{,}80}{16}=5{,}80\ \text{zł}\]
Odpowiedź
\[\boxed{Me=5{,}85\ \text{zł (C)},\quad \bar x=5{,}80\ \text{zł (A)}}\]
30
Matura • 8 maja 2023 • poziom podstawowy
Zadanie 30 — Prawdopodobieństwo Zobacz arkusz ↗ Ze zbioru \(\{2,3,4,5,6,7,8,9\}\) losujemy ze zwracaniem dwie liczby. Oblicz prawdopodobieństwo, że ich iloczyn jest podzielny przez \(15\).
✓ Rozwiązanie krok po krokuKrok 1. Liczymy wszystkie wyniki
Każde z dwóch losowań ma \(8\) możliwości, a kolejność ma znaczenie.
\[|\Omega|=8\cdot8=64\]
Krok 2. Szukamy wyników sprzyjających
Iloczyn musi zawierać czynnik \(3\) i \(5\). Jedyną wielokrotnością \(5\) w zbiorze jest \(5\), a czynnik \(3\) mogą dostarczyć \(3,6,9\).
\[(3,5),(5,3),(6,5),(5,6),(9,5),(5,9)\]
Krok 3. Liczymy wyniki sprzyjające
Mamy dokładnie sześć uporządkowanych par.
\[|A|=6\]
Krok 4. Obliczamy prawdopodobieństwo
Stosujemy model klasyczny.
\[P(A)=\frac{|A|}{|\Omega|}=\frac6{64}=\frac3{32}\]
Odpowiedź
\[\boxed{\frac3{32}}\]
31.1
Matura • 8 maja 2023 • poziom podstawowy
Zadanie 31.1 — Interpretacja funkcji Zobacz arkusz ↗ Liczbę klientów \(n\)-tego dnia opisuje \(L(n)=-n^2+22n+279\). Oceń: (1) łączna liczba klientów z 30 dni to \(L(30)\); (2) trzeciego dnia obsłużono 336 klientów.
✓ Rozwiązanie krok po krokuKrok 1. Oceniamy pierwsze zdanie
Wartość \(L(30)\) oznacza liczbę klientów tylko trzydziestego dnia, nie sumę z 30 dni.
\[\text{zdanie 1: F}\]
Krok 2. Obliczamy \(L(3)\)
Podstawiamy \(n=3\).
\[L(3)=-3^2+22\cdot3+279=-9+66+279=336\]
Krok 3. Oceniamy drugie zdanie
Otrzymaliśmy dokładnie liczbę podaną w zdaniu.
\[\text{zdanie 2: P}\]
Odpowiedź
\[\boxed{\text{F, P}}\]
31.2
Matura • 8 maja 2023 • poziom podstawowy
Zadanie 31.2 — Optymalizacja funkcji kwadratowej Zobacz arkusz ↗ Dla \(L(n)=-n^2+22n+279\), \(1\le n\le30\), wyznacz dzień z największą liczbą klientów i tę liczbę.
✓ Rozwiązanie krok po krokuKrok 1. Rozpoznajemy parabolę
Współczynnik przy \(n^2\) jest ujemny, więc parabola ma ramiona skierowane w dół. Maksimum występuje w wierzchołku.
\[a=-1,\qquad b=22\]
Krok 2. Obliczamy pierwszą współrzędną wierzchołka
Korzystamy ze wzoru \(p=-\frac b{2a}\).
\[p=-\frac{22}{2(-1)}=11\]
Krok 3. Obliczamy największą wartość
Podstawiamy \(n=11\).
\[L(11)=-11^2+22\cdot11+279=-121+242+279=400\]
Krok 4. Interpretujemy wynik
Liczba \(11\) należy do dziedziny \(1,\dots,30\), więc maksimum jest osiągane jedenastego dnia.
\[n=11,\qquad L_{\max}=400\]
Odpowiedź
\[\boxed{\text{11. dzień, }400\ \text{klientów}}\]