b. | Het
energieverbruik is minimaal als de afgeleide ervan nul is. -12/v3 + 0,001v = 0 Vermenigvuldig alles met v3: -12 + 0,001v4 = 0 ⇒ 0,001v4 = 12 ⇒ v4 = 12/0,001 = 12000 ⇒ v = 120001/4 = 10,5 m/s |
||
4. | a. | f4
(x) = √(x + 4) snijpunt y-as: y = Ö(0 + 4) = 2 dus Q = (0,2) f ' = 0,5 · (x + 4)-0,5 dus f '(0) = 0,25 De raaklijn is de lijn y = 0,25x + b en moet door (0,2) gaan Dat is dus de lijn y = 0,25x + 2 y = 0 geeft dan 0,25x + 2 = 0 0,25x = -2 x = -8 en het punt (-8, 0) |
|
b. | Stel R het punt
(x, √(x + 4)) De afstand tot (0,0) is dan (met Pythagoras): A = √(x2 + x + 4) A is minimaal als de afgeleide nul is: A' = 0,5(x2 + x + 4)-0,5 · (2x + 1) = 0 2x + 1 = 0 geeft x = -0,5 Vervang de 4 door een p en je krijgt weer 2x + 1 = 0 dus weer x = -0,5 |
||
c. | R = (-0.5 ,
√(-0.5 + p)) OR heeft dan helling √(-0,5 + p) / -0,5 = -2√(-0.5 + p) De grafiek van f heeft helling f '(-0,5) = 0,5 · (-0,5 + p)-0,5 = 0,5/√(-0,5 + p) Vermenigvuldig de hellingen ,met elkaar: -2√(-0.5 + p) · 0,5/√(-0,5 + p) = -1 Er komt -1 uit, en dat betekent dat de lijnen loodrecht op elkaar staan. |
||
5. | a. | x = 52
geeft v = 2,836 • 520,665 - 1,390 • 520,818
= 4,0376 dan is de tijd 42195/4,0376 = 10451 seconden en dat is minder dan 3 uur (3 uur is 10800 seconden) Dus het kan volgens dit model WEL. (opm.: volgens het model kan het eigenlijk altijd wel, want het model zegt iets over gemiddelden en niets over individuen) |
|
b. | de afgeleide:
v' = 0,665 • 2,836 • x-0,335 - 0,818 •
1,390 • x-0,182 Dat moet nul zijn voor het minimum. Voer in de GR in Y1 = 0,665 • 2,836 • x-0,335 - 0,818 • 1,390 • x-0,182 Gebruik dan calc - minimum en dat levert x ≈ 27 jaar |
||
6. | a. | f '(x)
= 0,6x2 - 1,8x + 1,2 f '(x) = 0 ⇒ 0,6x2 - 1,8x + 1,2 = 0 ⇒ 0,6 • (x2 - 3x + 2) = 0 ⇒ 0,6 • (x - 2)•(x - 1) = 0 ⇒ x = 2 ∨ x = 1 (maar gewoon met de ABC-formule (a = 0,6 en b = -1,8 en c = 1,2) kan natuurlijk ook) x = 2 geeft y = 1,4 en x = 1 geeft y = 1,5 Het verschil van de y-coördinaten is dus 0,1. |
|
b. | Dan moet
de helling van de grafiek -0,1 zijn, dus moet gelden f '(x)
= -0,1 0,6x2 - 1,8x + 1,2 = -0,1 ⇒ 0,6x2 - 1,8x + 1,3 = 0 De ABC-formule (a = 0,6 en b = -1,8 en c = 1,3) geeft de oplossingen x = 1,12 en x = 1,79 Dus die twee raaklijnen zijn er WEL. |
||
7. | a. | f
'(x) = -0,03x2 + 0,2x + 1 f '(x) = 0 Þ (ABC-formule met a = -0,03 en b = 0,2 en c = 1) ⇒ x = -31/3 ∨ x = 10 De top is het punt (10,10) f '(0) = 1 dus de raaklijn heeft
formule y = x |
|
b. | De
helling van AP is
Δy/Δx
= -0,01x2 + 0,1x + 1 - 4/x Calc - Maximum geeft x ≈ 8,07 en y ≈ 0,66 De x-coördinaat is dus ongeveer 8,07 |
||
8. | punt
A: f(x) = 0 ⇒ bx
- 1/3x3 =
0 ⇒ x(b -
1/3x2)
= 0 ⇒ x = 0 ∨ x2 = 3b ⇒ x = 0 ∨ x = √(3b) ∨ x = -√(3b) De gezochte waarde x = √(3b) dus ook AB = √(3b) punt T: f '(x) = 0 ⇒ b - x2 = 0 ⇒ x = √b ∨ x = -√b en de gezochte waarde is xT = √b Dan is yT = b√b - 1/3(√b)3 Het is een vierkant als b√b - 1/3(√b)3 = √(3b) ⇒ b√b - 1/3b√b = √(3b) ⇒ 2/3b√b = √3b = √3 • √b ⇒ √b • (2/3b - √3) = 0 ⇒ √b = 0 ∨ 2/3b = √3 ⇒ b = 0 ∨ b = 3/2√3 De juiste oplossing is b = 3/2√3 |
||
9. | A is
een top van de grafiek dus daar geldt f '= 0 4x - 4px3 = 0 4x(1 - px2) = 0 x = 0 ∨ 1 = px2 x = 0 ∨ x2 = 1/p x = 0 ∨ x = √(1/p) (voor punt A geldt x > 0) xA = √(1/p) geeft AB = 2√(1/p) verder is dan xA2 = 1/p en xA4 = 1/p2 A is dan het punt (√(1/p), 2/p - p/p2 ) = (√(1/p), 2/p - 1/p ) = (√(1/p), 1/p) Pythagoras geeft OA = √(1/p + 1/p2) gelijkstellen aan AB: √(1/p + 1/p2) = 2√(1/p) 1/p + 1/p2 = 4 • 1/p p + 1 = 4p 1 = 3p p = 1/3. |
||
10. | a. | f
'(x) = 300 - 3x2 f '(x) = 0 ⇒ 300 - 3x2 = 0 ⇒ 3x2 = 300 ⇒ x2 = 100 ⇒ x = 10 of x = -10 De y-coördinaten zijn 2000 en -2000, dus de toppen zijn (10 , 2000) en (-10 , -2000) |
|
b. | De
helling in punt P is 300 - 3a2 De helling in punt Q is 300 - 3(-a)2 = 300 - 3a2 De hellingen zijn gelijk dus de raaklijnen evenwijdig. |
||
11. | a. | 0,5x
= x√x - x 1,5x - x√x = 0 x(1,5 - √x) = 0 x = 0 ∨ 1,5 - √x = 0 x = 0 ∨ √x = 1,5 x = 0 ∨ x = 2,25 De laatste is de gezochte waarde. |
|
b. | g(x)
= x√x - 9x =
x1,5 - 9x g '(x) = 1,5x0,5 - 9 g '(x) = 0 geeft dan 1,5x0,5 = 9 x0,5 = 6 x = 36 Dan is y = 36√36 - 9 • 36 = -108 De top is dus (36, -108) |
||
c. | y
= x√x - px vul het punt in: 1 = 1/4√(1/4) - 1/4p 1 = 1/8 - 1/4p 1/4p = -7/8 p = -28/8 = -31/2. |
||
12. | f(x)
= 0 (x + 1)(x2 - 5x + 5) = 0 x + 1 = 0 ∨ x2 - 5x + 5 = 0 x = -1 ∨ x = (5 ±√(25 - 20))/2 x = -1 ∨ x = 2,5 ± √5 De laatste twee zijn de x-coördinaten van A en B Het gemiddelde daarvan is ((2,5 + √5) + (2,5 - √5))/2 = 21/2 dus M = (21/2, 0) Voor de x-coördinaat van C moet je de afgeleide gelijkstellen een nul. productregel: f ' = 1 • (x2 - 5x + 5) + (x + 1)(2x - 5) f ' = x2 - 5x + 5 + 2x2 - 5x + 2x - 5 f ' = 3x2 - 8x = 0 x(3x - 8) = 0 x = 0 ∨ 3x = 8 de x-coördinaat van C is 8/3 het verschil is 8/3 - 2,5 = 1/6 |
||
© h.hofstede (h.hofstede@hogeland.nl) |