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 \(f(x) = \frac{1}{3} x^{3} - 1\frac{1}{2} x^{2} - 6 x + \frac{1}{3} \text{.}\) In de punten \(A\) en \(B\) van de grafiek van \(f\) is de richtingscoëfficiënt van de raaklijn gelijk aan \(4 \text{.}\)

4p

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

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

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

1p

\(f'(x) = 4\) geeft
\(x^{2} - 3 x - 6 = 4\)
\(x^{2} - 3 x - 10 = 0\)
\((x + 2) (x - 5) = 0\)
\(x = -2 ∨ x = 5 \text{.}\)

1p

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

1p

\(f(5) = -25\frac{1}{2} \text{,}\) dus \(B (5 , -25\frac{1}{2}) \text{.}\)

1p

havo wiskunde B 6.4 Toepassingen van de afgeleide

Toepassingen van de afgeleide functie (2)

opgave 1

Gegeven is de functie \(f(x) = {-2 \over x - 4}\) 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 - 31ms - data pool: #536 (30ms)

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

1p

\(f(x) = {-2 \over x - 4} = -2 (x - 4)^{-1}\) geeft
\(f'(x) = -2 ⋅ -1 ⋅ (x - 4)^{-2} ⋅ 1 = {2 \over (x - 4)^{2}}\)

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

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

1p

\(B (0 , 3\frac{1}{2})\)

1p

opgave 2

Gegeven zijn de functies \(f(x) = x^{2} + 5 x + 1\) en \(g(x) = -x^{2} - 2 x - 2 \text{.}\) 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 \(C \text{.}\)

OxyABC

7p

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

RaaklijnAanSnijdendeParabolen
00jq - Toepassingen van de afgeleide functie - basis - 20ms - data pool: #503 (20ms)

De snijpunten \(A\) en \(B\) volgen uit
\(x^{2} + 5 x + 1 = -x^{2} - 2 x - 2\)
\(2 x^{2} + 7 x + 3 = 0\)
\(a\kern{-.8pt}b\kern{-.8pt}c \text{-}\)formule met \(D = 7^{2} - 4 ⋅ 2 ⋅ 3 = 25\) geeft
\(x = {-7 - \sqrt{25} \over 2 ⋅ 2} = -3 ∨ x = {-7 + \sqrt{25} \over 2 ⋅ 2} = -\frac{1}{2}\)

1p

\(x_{A} = -3 \text{,}\) dus \(y_{A} = g(-3) = -5\)

1p

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

1p

\(l{:}\,y = a x + b\) met \(a = g'(-3) = 4 \text{.}\)

1p

\(\begin{rcases}y = 4 x + b \\ \text{door } A (-3 , -5)\end{rcases} \begin{matrix}4 ⋅ -3 + b = -5 \\ -12 + b = -5 \\ b = 7\end{matrix}\)
Dus \(l{:}\,y = 4 x + 7 \text{.}\)

1p

Snijpunt \(C\) volgt uit
\(x^{2} + 5 x + 1 = 4 x + 7\)
\(x^{2} + x - 6 = 0\)
\((x + 3) (x - 2) = 0\)
\(x = -3 ∨ x = 2\)

1p

\(x_{C} = 2 \text{,}\) dus \(y_{C} = f(2) = 15\) en
\(C (2 , 15) \text{.}\)

1p

"