Getal & Ruimte (12e editie) - havo wiskunde B

'Extreme waarden bepalen'.

havo wiskunde B 6.1 Raaklijnen en toppen

Extreme waarden bepalen (3)

opgave 1

Gegeven is de functie \(f(x) = -x^{3} + 48 x + 37 \text{.}\)

4p

Bereken exact de extreme waarden van \(f \text{.}\)

ExtremeWaardenBepalen (1)
00j1 - Extreme waarden bepalen - basis - 1ms

\(f'(x) = -3 x^{2} + 48\)

1p

\(f'(x) = 0\) geeft
\(-3 x^{2} + 48 = 0\)
\(x^{2} - 16 = 0\)
\((x + 4) (x - 4) = 0\)
\(x = -4 ∨ x = 4\)

1p

Schets:

Oxy-44

1p

min. is \(f(-4) = -91\) en max. is \(f(4) = 165 \text{.}\)

1p

opgave 2

Gegeven is de functie \(f(x) = -3 x^{4} + 20 x^{3} - 24 x^{2} - 23 \text{.}\)

4p

Bereken exact de extreme waarden van \(f \text{.}\)

ExtremeWaardenBepalen (2)
00j2 - Extreme waarden bepalen - basis - 0ms

\(f'(x) = -12 x^{3} + 60 x^{2} - 48 x\)

1p

\(f'(x) = 0\) geeft
\(-12 x^{3} + 60 x^{2} - 48 x = 0\)
\(x^{3} - 5 x^{2} + 4 x = 0\)
\(x (x - 1) (x - 4) = 0\)
\(x = 0 ∨ x = 1 ∨ x = 4\)

1p

Schets:

Oxy014

1p

max. is \(f(0) = -23 \text{,}\) min. is \(f(1) = -30\) en max. is \(f(4) = 105 \text{.}\)

1p

opgave 3

Gegeven is de functie \(f(x) = \frac{4}{5} x^{5} - 4\frac{1}{3} x^{3} + 10 x \text{.}\)

4p

Toon aan dat \(f\) een extreme waarde heeft voor \(x = \sqrt{2} \text{.}\)

ExtremeWaardenAantonen
00j3 - Extreme waarden bepalen - basis - 1ms

\(f'(x) = 4 x^{4} - 13 x^{2} + 10\)

1p

\(f'(\sqrt{2}) = 4 (\sqrt{2})^{4} - 13 (\sqrt{2})^{2} + 10 = 0\)

1p

Schets:

Oxy

1p

\(f'(\sqrt{2}) = 0\) en in de schets is te zien dat de grafiek van \(f\) een top heeft voor \(x = \sqrt{2} \text{,}\) dus \(f\) heeft een extreme waarde voor \(x = \sqrt{2} \text{.}\)

1p

havo wiskunde B 6.2 De afgeleide van machtsfuncties

Extreme waarden bepalen (1)

opgave 1

Gegeven is de functie \(f(x) = {4 x^{2} + x + 81 \over 8 x} \text{.}\)

5p

Bereken de extreme waarden van \(f \text{.}\)

ExtremeWaardenBepalen (4)
00j5 - Extreme waarden bepalen - basis - 1ms

Uitdelen geeft
\(f(x) = {4 x^{2} + x + 81 \over 8 x} = {4 x^{2} \over 8 x} + {x \over 8 x} + {81 \over 8 x} = \frac{1}{2} x + \frac{1}{8} + \frac{81}{8} x^{-1}\)

De afgeleide is dan
\(f'(x) = \frac{1}{2} + \frac{81}{8} ⋅ -1 ⋅ x^{-2} = \frac{1}{2} - {81 \over 8 x^{2}} \text{.}\)

2p

\(f'(x) = 0\) geeft
\(\frac{1}{2} - {81 \over 8 x^{2}} = 0\)
\(\frac{1}{2} = {81 \over 8 x^{2}}\)

Kruislings vermenigvuldigen geeft
\(8 x^{2} = 162\)
\(x^{2} = \frac{81}{4}\)
\(x = \sqrt{\frac{81}{4}} = 4\frac{1}{2} ∨ x = -\sqrt{\frac{81}{4}} = -4\frac{1}{2}\)

1p

Schets:

Oxy

1p

min. is \(f(-4\frac{1}{2}) = -4\frac{3}{8}\) en max. is \(f(4\frac{1}{2}) = 4\frac{5}{8} \text{.}\)

1p

havo wiskunde B 6.3 De kettingregel

Extreme waarden bepalen (1)

opgave 1

Gegeven is de functie \(f(x) = \sqrt{3 x + 5} - \frac{1}{2} x \text{.}\)

6p

a

Bereken exact de top van \(f \text{.}\)

2p

b

Bepaal exact het bereik en het domein van \(f \text{.}\)

ExtremeWaardenBepalen (3)
00j4 - Extreme waarden bepalen - basis - 2ms - data pool: #142 (2ms)

a

\(f(x) = \sqrt{3 x + 5} - \frac{1}{2} x = (3 x + 5)^{\frac{1}{2}} - \frac{1}{2} x\) geeft
\(f'(x) = \frac{1}{2} ⋅ (3 x + 5)^{-\frac{1}{2}} ⋅ 3 - \frac{1}{2} = {3 \over 2 \sqrt{3 x + 5}} - \frac{1}{2} \text{.}\)

2p

\(f'(x) = 0\) geeft
\({3 \over 2 \sqrt{3 x + 5}} - \frac{1}{2} = 0\)
\({3 \over 2 \sqrt{3 x + 5}} = \frac{1}{2}\)

Kruislings vermenigvuldigen geeft
\(2 \sqrt{3 x + 5} = 6\)
\(\sqrt{3 x + 5} = 3\)

1p

Kwadrateren geeft
\(3 x + 5 = 9\)
\(x = 1\frac{1}{3}\)

1p

Schets:

Oxy

1p

max. is \(f(1\frac{1}{3}) = 2\frac{1}{3} \text{.}\)

1p

b

\(3 x + 5 ≥ 0\) geeft \(x ≥ -1\frac{2}{3} \text{,}\) dus \(D_{f} = [-1\frac{2}{3} , \rightarrow ⟩ \text{.}\)

1p

max. is \(f(1\frac{1}{3}) = 2\frac{1}{3} \text{,}\) dus \(B_{f} = ⟨\leftarrow , 2\frac{1}{3}] \text{.}\)

1p

"