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

'Toepassingen van de afgeleide functie'.

havo wiskunde B 6.1 Raaklijnen en toppen

Toepassingen van de afgeleide functie (1)

opgave 1

Gegeven is de functie \(f(x) = \frac{1}{3} x^{3} + \frac{1}{2} x^{2} - 23 x + 3\frac{5}{6} \text{.}\) In de punten \(A\) en \(B\) van de grafiek van \(f\) is de richtingscoëfficiënt van de raaklijn gelijk aan \(-3 \text{.}\)

4p

Bereken algebraïsch de coördinaten van \(A\) en \(B \text{.}\)

RaaklijnMetGegevenRichtingscoefficient
00a4 - Toepassingen van de afgeleide functie - basis - 1ms

\(f(x) = \frac{1}{3} x^{3} + \frac{1}{2} x^{2} - 23 x + 3\frac{5}{6}\) geeft \(f'(x) = x^{2} + x - 23 \text{.}\)

1p

\(f'(x) = -3\) geeft
\(x^{2} + x - 23 = -3\)
\(x^{2} + x - 20 = 0\)
\((x + 5) (x - 4) = 0\)
\(x = -5 ∨ x = 4 \text{.}\)

1p

\(f(-5) = 89\frac{2}{3} \text{,}\) dus \(A (-5 , 89\frac{2}{3}) \text{.}\)

1p

\(f(4) = -58\frac{5}{6} \text{,}\) dus \(B (4 , -58\frac{5}{6}) \text{.}\)

1p

havo wiskunde B 6.4 Toepassingen van de afgeleide

Toepassingen van de afgeleide functie (2)

opgave 1

Gegeven is de functie \(f(x) = {10 \over 5 x + 10}\) en het punt \(A\) met \(x_{A} = -3 \text{.}\)

De lijn \(k\) raakt de grafiek van \(f\) in het punt \(A \text{.}\) De lijn \(l\) staat loodrecht op \(k\) en snijdt de \(y \text{-}\)as in het punt \(B \text{.}\)

OxyAB

7p

Bereken exact de coördinaten van \(B \text{.}\)

LoodrechteLijnOpstellen
00jh - Toepassingen van de afgeleide functie - basis - 34ms - data pool: #536 (33ms)

\(f(-3) = -2 \text{,}\) dus \(A (-3 , -2)\)

1p

\(f(x) = {10 \over 5 x + 10} = 10 (5 x + 10)^{-1}\) geeft
\(f'(x) = 10 ⋅ -1 ⋅ (5 x + 10)^{-2} ⋅ 5 = {-50 \over (5 x + 10)^{2}}\)

2p

\(\text{rc}_{k} = f'(-3) = -2\)

1p

\(\text{rc}_{k} ⋅ \text{rc}_{l} = -1\) geeft \(\text{rc}_{l} = \frac{1}{2} \text{,}\) dus \(y = \frac{1}{2} x + b\)

1p

\(\begin{rcases}y = \frac{1}{2} x + b \\ \text{door } A (-3 , -2)\end{rcases} \begin{matrix}\frac{1}{2} ⋅ -3 + b = -2 \\ -1\frac{1}{2} + b = -2 \\ b = -\frac{1}{2}\end{matrix}\)
Dus \(l{:}\,y = \frac{1}{2} x - \frac{1}{2} \text{.}\)

1p

\(B (0 , -\frac{1}{2})\)

1p

opgave 2

Gegeven zijn de functies \(f(x) = x^{2} + 4 x + 5\) en \(g(x) = -x^{2} - 5 x - 4 \text{.}\) De grafieken van \(f\) en \(g\) snijden elkaar in de punten \(A\) en \(B \text{,}\) met \(x_{A} < x_{B} \text{.}\)
De lijn \(l\) raakt de grafiek van \(g\) in het punt \(A\) en snijdt de grafiek van \(f\) in het punt \(C \text{.}\)

xyABC

7p

Bereken exact de coördinaten van het punt \(C \text{.}\)

RaaklijnAanSnijdendeParabolen
00jq - Toepassingen van de afgeleide functie - basis - 26ms - data pool: #503 (26ms)

De snijpunten \(A\) en \(B\) volgen uit
\(x^{2} + 4 x + 5 = -x^{2} - 5 x - 4\)
\(2 x^{2} + 9 x + 9 = 0\)
\(a\kern{-.8pt}b\kern{-.8pt}c \text{-}\)formule met \(D = 9^{2} - 4 ⋅ 2 ⋅ 9 = 9\) geeft
\(x = {-9 - \sqrt{9} \over 2 ⋅ 2} = -3 ∨ x = {-9 + \sqrt{9} \over 2 ⋅ 2} = -1\frac{1}{2}\)

1p

\(x_{A} = -3 \text{,}\) dus \(y_{A} = g(-3) = 2\)

1p

\(g'(x) = -2 x - 5\)

1p

\(l{:}\,y = a x + b\) met \(a = g'(-3) = 1 \text{.}\)

1p

\(\begin{rcases}y = x + b \\ \text{door } A (-3 , 2)\end{rcases} \begin{matrix}1 ⋅ -3 + b = 2 \\ -3 + b = 2 \\ b = 5\end{matrix}\)
Dus \(l{:}\,y = x + 5 \text{.}\)

1p

Snijpunt \(C\) volgt uit
\(x^{2} + 4 x + 5 = x + 5\)
\(x^{2} + 3 x = 0\)
\((x + 3) x = 0\)
\(x = -3 ∨ x = 0\)

1p

\(x_{C} = 0 \text{,}\) dus \(y_{C} = f(0) = 5\) en
\(C (0 , 5) \text{.}\)

1p

"