havo D deel 3 Samenvatting Hoofdstuk 12 Extreme waarden bij gebroken functies 12.1 opgave 5 x2 a f(x) = geeft x2 ( x 2) 2 x x 2 1 2 x 2 4 x x 2 x 2 4 x f '( x) 2 2 ( x 2) ( x 2) ( x 2)2 x2 4 x f’(x) = 0 geeft 0 2 ( x 2) x2 – 4x = 0 x(x – 4) = 0 x=0 ⋁ x=4 max. is f(0) = 0 min. is f(4) = 8 Bf = 〈 , 0] ⋃ [8, 〉 b x2 p x2 heeft geen oplossingen voor 0 < p < 8 12.1 y Hellinggrafieken top v.d. grafiek helling is 0 hellinggrafiek snijdt de x-as top Bij een gegeven functie kun je aan elke x de helling van de grafiek in het bijbehorende punt toevoegen. O x top stijgend deel v.d. grafiek positieve hellingen hellinggrafiek boven de x-as dalend deel v.d. grafiek negatieve hellingen hellinggrafiek onder de x-as overgang van toenemende daling naar afnemende daling is de helling maximaal laagste punt helling pos. pos. O x 0 0 laagste punt 12.1 Oppervlakten bij grafieken 12.2 opgave 18 a yP = 3 - 1 2 p2 A = O(∆(OPQ) = b 1 2 1 · PQ · yP = 2 · 2p · (3 -12 p2) = 3p -12 p3 dA = 3 – 1 12 p2 dP dA 1 = 0 geeft 3 – 1 2 p2 = 0 dP 1 -1 2 p2 = -3 p2 = 2 p =√2 De maximale oppervlakte van ∆OPQ is 1 3√2 - 2 (√2)3 = 3√2 - √2 = 2√2 12.2 opgave 30 a Trek AC ⊥ BD. BC In ∆ACB: cos 70° = 8 BC = 8 · cos 70° ≈ 2,736 Dit geeft h = 10 + BC ≈ 12,74 m. b In ∆ACB is B = (Z-hoeken) cos() = BC 8 dus BC = 8 cos() Dit geeft h = 10 + 8 cos(). c Voer in y1 = 10 + 8 cos(x) en y2 = 15. Kies bijv. Xmin = 0, Xmax = 90, Ymin = 0 en Ymax = 20 De optie intersect geeft x ≈ 51,3. Dus voor een hoek van 51° is h = 15 m. 12.3 opgave 36 EG a In ∆FGE: sin(x) = 4 dus EG = 4 sin(x) cos(x) = FG 4 dus FG = 4 cos(x) O(zeshoek) = 4 · O(∆FGE) + 2 · O(GHDE) = 4 · ½ · FG · EG + 2 · GH · EG = 2 · 4 cos(x) · 4 sin(x) + 2 · 5 · 4 sin(x) = 32 sin(x) cos(x) + 40 sin(x) b dO = 32 cos(x) · cos(x) – 32 sin(x) · sin(x) + 40 cos(x) dx = 32 cos2(x) – 32 sin2(x) + 40 cos(x) sin2(x) + cos2(x) = 1 sin2(x) = 1 – cos2(x) = 32 cos2(x) – 32(1 – cos2(x)) + 40 cos(x) = 32 cos2(x) – 32 + 32 cos2(x) + 40 cos(x) = 64 cos2(x) + 40 cos(x) - 32 12.3 opgave 36 c Voer in y1 = 64 cos2(x) + 40 cos(x) – 32 De optie zero (TI) of ROOT (Casio) geeft x ≈ 1,092. De oppervlakte is maximaal bij een hoek van ongeveer 1,092 rad, dat is 1,092 × 180 ≈ 63° 12.3 opgave 39 1 1 f ( x) x 3 x 2 6 x 3 3 2 a schets 1 b De optie maximum geeft x = 2 en y = 10 3 1 De optie minimum geeft x = -3 en y = -10 2 dalend op 〈 , -3 〉 en 〈 2, 〉 sijgend op 〈 -3, 2 〉 toenemend stijgend op 〈 -3, 2 〉 afnemend stijgend op 〈 12 , 2 〉 1 c f’(x) = -x2 – x + 6 d xP = e 3 2 2 1 2 Bij x = xP gaat de grafiek van f over van toenemend stijgend in afnemend stijgend. 12.4 opgave 44 a schets 1 4 1 3 x x 12 3 1 geeft f '( x) x3 x 2 3 b f ( x) f’’(x) = -x2 – 2x f’’(x) = 0 geeft –x2 – 2x = 0 x(-x – 2) = 0 x = 0 ⋁ x = -2 f(0) = 0 en f(-2) = 1 13 1 De buigpunten zijn (0, 0) en (-2, 1 3 ). c 1 f’(0) = 3 · 03 – 02 = 0 dus de buigraaklijn in (0, 0) is horizontaal. 12.4 Soorten van stijgen en dalen Is van de functie y = f(x) op het interval 〈a, b〉 de afgeleide f’(x) > 0 en ook de tweede afgeleide f’’ (x) > 0, dan is f toenemend stijgend op 〈a, b〉. Zo kun je ook de andere soorten van stijgen en dalen afleiden uit het positief of negatief zijn van de afgeleide en de tweede afgeleide. Heb je bij de formule N(t) te maken met dN < 0 en dt d dN > 0 dan is N een afnemend dalende functie van t. dt dt 12.5 Snelheid en versnelling Bij de afgelegde weg s(t) met s in meters en t in seconden is de snelheid v(t) = s’(t) met v in m/s en de versnelling a(t) = s’’ (t) met a in m/s2. Regels voor het primitiveren f(t) = a geeft F(t) = at + c f(t) = at geeft F(t) = 12 at2 + c f(t) = at2 geeft F(t) = 13 at3 + c De constante c heet de integratieconstante. 12.5 opgave 62 a v(t) b a(t) = -4 v(t) = -4t + 25 v(0) = 25 v(t) = 0 geeft -4t + 25 = 0 -4t = -25 t = 6 14 Dus A(6 14 , 0). v(0) = 25 dus B = (0, 25). c opp(∆OAB) = 12 · 25 · 614 = 7818 opp(∆OAB) is de afgelegde afstand. 12.5