© h.hofstede (h.hofstede@hogeland.nl)

Grafieken die elkaar raken.
   
Een raaklijn is eigenlijk een speciaal geval van het veel algemenere geval waarin twee willekeurige grafieken elkaar raken. Bij de raaklijn is één van beiden een rechte lijn, maar dat is natuurlijk helemaal niet nodig. Ook twee kromme grafieken kunnen elkaar best raken.

Daarvoor zijn twee voorwaarden nodig:  op de eerste plaats moeten de grafieken door het zelfde punt R gaan dat lijkt me logisch. Maar daarnaast moeten in dat punt R hun hellingen ook nog aan elkaar gelijk zijn, zodat ze echt "langs elkaar" lopen.
Samengevat:
   

De grafieken van f en g raken elkaar:

 

 

1.   f '= g'

2.  f ' = g'

 

 

   
Stel in zulke gevallen gewoon twee vergelijkingen op (één voor voorwaarde 1 en één voor voorwaarde 2)  en probeer het stelsel vergelijkingen dat je zo hebt gekregen op te lossen.
   
Voorbeeld.  Voor  welke p raken de parabolen  y = x2 + px + 4  en  y = -2x2 + 4x + p  elkaar?
 
Oplossing:
f = g   geeft  x2 + px + 4 = -2x2 + 4x + p
f '
= g'  geeft  2x + p = -4x + 4
De tweede vergelijking geeft  p = 4 - 6x en dat kun je invullen in de eerste:  x2 + (4 - 6x)x + 4 = -2x2 + 4x + (4 - 6x)
 -3x2 + 6x = 0
  x = 0  of  x = 2  en omdat  p = 4 - 6x  levert dat 
p
= 4  of  p = -8
Hiernaast staan beide mogelijkheden geplot op de GR.

Verdraaid! Het lijkt te kloppen!
 
   
 
 
  OPGAVEN
   
1. Voor welke p raken de parabolen  y = x2 + px + 2  en  y = -25 - 2x2  elkaar?
       
2. Voor welke p raken de grafieken van  f(x) = 2x3 + x2 + p  en  g(x) = x2 + 24x + 30  elkaar?
       
3. De grafieken van y = 2x  en  y = x2  raken elkaar niet; ze snijden elkaar.
Maar je kunt de grafiek van y = x2 wel net zo ver omhoog schuiven dat hij de grafiek van  y = x precies raakt.
Hoe ver moet je hem daarvoor omhoog schuiven?
       
4. Gegeven is de functie  f(x) = x + 8xx - x2

Lijn k raakt de grafiek van f  in de oorsprong. Door de grafiek van f over afstand a in horizontale richting te verschuiven ontstaat de grafiek van g. Het blijkt dat k de grafiek van g óók raakt.
Bereken in dat geval a.

         
     
       

© h.hofstede (h.hofstede@hogeland.nl)