Wiskunde B 2022 · Tijdvak 2/
Efficiënt testen
4 pt
Vraag 7Efficiënt testen
4 punten

Een teek is een parasiet. Teken kunnen drager zijn van de bacterie waarvan je de ziekte van Lyme kunt krijgen. Ongeveer 20% van de teken in Nederland is drager van deze bacterie.

Om te onderzoeken of een persoon de ziekte van Lyme heeft, neemt men een monster: er wordt wat bloed afgenomen. In een laboratorium wil men 1000 monsters testen op de aanwezigheid van de bacterie.

Het totale aantal tests TT dat naar verwachting nodig is, hangt af van nn volgens formule 1:
T=1000(1n+10,8n)(formule 1)T = 1000 \cdot \left(\dfrac{1}{n} + 1 - 0{,}8^n\right) \quad \text{(formule 1)}

Deze methode om het laagste totale aantal tests te bepalen wordt ook gebruikt bij het testen op andere soorten besmetting. De fractie besmette monsters wordt daarbij steeds voorgesteld door de variabele pp (met 0p10 \leq p \leq 1). Als er niet 1000, maar NN monsters worden getest, dan ziet formule 1 er voor willekeurige pp als volgt uit:

T(n)=N(1+1n(1p)n)(formule 2)T(n) = N \cdot \left(1 + \frac{1}{n} - (1-p)^n\right) \quad \text{(formule 2)}

Om de laagste waarde te vinden wordt bepaald bij welke waarde van pp geldt: T(n)=T(n+1)T(n) = T(n+1).

Er geldt dan het volgende verband:
n(n+1)p(1p)n=1(formule 3)n(n+1) \cdot p(1-p)^n = 1 \quad \text{(formule 3)}

Figuur 1 bij vraag 7
Klik om te vergroten
Figuur 2 bij vraag 7
Klik om te vergroten
Figuur 3 bij vraag 7
Klik om te vergroten

Bewijs dat dit verband juist is.

Maak je uitwerking op papier

Upload daarna een foto voor AI-beoordeling