Getal & Ruimte (13e editie) - havo wiskunde B

'Oorspronkelijke en afgeleide functie'.

havo wiskunde B 2.4 Differentiëren

Oorspronkelijke en afgeleide functie (1)

opgave 1

2p

Wat is de definitie van de afgeleide functie \(f'(x) \text{?}\)

Definitie
00s6 - Oorspronkelijke en afgeleide functie - basis - basis - 0ms

De afgeleide functie \(f'(x)\) is de formule van de hellingsgrafiek van \(f(x)\) en geeft dus voor iedere waarde van \(x\) de richtingscoëfficiënt van de raaklijn in het punt \((x , f(x)) \text{.}\)

2p

havo wiskunde B 6.4 Toepassingen van de afgeleide

Oorspronkelijke en afgeleide functie (9)

opgave 1

Gegeven is de functie \(f(x) = (3 x+4)^{3}-5 \text{.}\) Het punt \(A\) met \(x_{A} = -2\) ligt op de grafiek van \(f \text{.}\)

2p

Bereken exact de \(y \text{-}\)coördinaat van het punt \(A \text{.}\)

Oorspronkelijke (1)
00s7 - Oorspronkelijke en afgeleide functie - basis - midden - 0ms

\(f(-2) = (3 \cdot -2+4)^{3}-5 = -13\)

1p

Dus \(y_{A} = -13 \text{.}\)

1p

opgave 2

Gegeven is de functie \(f(x) = 2 x^{2}+\frac{3}{x^{2}} \text{.}\) Het punt \(A\) met \(x_{A} = 1\) ligt op de grafiek van \(f \text{.}\)

3p

Bereken exact de richtingscoëfficiënt van de raaklijn aan \(f\) in het punt \(A \text{.}\)

Afgeleide (1)
00s8 - Oorspronkelijke en afgeleide functie - basis - midden - 2ms

\(f(x) = 2 x^{2}+\frac{3}{x^{2}}\) geeft
\(f'(x) = 4 x+\frac{-6}{x^{3}}\)

2p

\(\text{rc} = f'(1) = 4 \cdot 1+\frac{-6}{1^{3}} = -2\)

1p

opgave 3

Gegeven is de functie \(f(x) = 2 x^{3}+(x^{2}+3) (x-5) \text{.}\) Het punt \(A\) met \(x_{A} = -4\) ligt op de grafiek van \(f \text{.}\)

1p

a

Bereken exact de \(y \text{-}\)coördinaat van het punt \(A \text{.}\)

3p

b

Bereken exact de richtingscoëfficiënt van de raaklijn aan \(f\) in het punt \(A \text{.}\)

Combi (1)
00s9 - Oorspronkelijke en afgeleide functie - basis - eind - 1ms

a

\(f(-4) = 2 \cdot -4^{3}+(-4^{2}+3) (-4-5) = -299\)

1p

b

\(f(x) = 2 x^{3}+(x^{2}+3) (x-5)\) geeft
\(f'(x) = 9 x^{2}-10 x+3\)

2p

\(f'(-4) = 9 \cdot -4^{2}+-10 \cdot -4+3 = 187\)

1p

opgave 4

Gegeven is de functie \(f(x) = \sqrt{x+31}-4 x \text{.}\) Het punt \(A\) met \(x_{A} = 5\) ligt op de grafiek van \(f \text{.}\)

2p

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

Oorspronkelijke (2)
00sa - Oorspronkelijke en afgeleide functie - basis - midden - 0ms

\(f(5) = \sqrt{5+31}+-4 \cdot 5 = -14\)

1p

Dus \(A (5 , -14) \text{.}\)

1p

opgave 5

Gegeven is de functie \(f(x) = \frac{1}{-5 x+12}-2 x^{3} \text{.}\) Het punt \(A\) met \(x_{A} = 3\) ligt op de grafiek van \(f \text{.}\)

2p

Toon algebraïsch aan dat de \(y \text{-}\)coördinaat van het punt \(A\) gelijk is aan \({-163 \over 3} \text{.}\)

Oorspronkelijke (3)
00sb - Oorspronkelijke en afgeleide functie - basis - midden - 0ms

\(f(3) = \frac{1}{-5 \cdot 3+12}-2 \cdot 3^{3} = {-163 \over 3}\)

1p

Dus geldt inderdaad \(y_{A} = {-163 \over 3} \text{.}\)

1p

opgave 6

Gegeven is de functie \(f(x) = \sqrt{-6 x-23}+3 \text{.}\) Het punt \(A\) met \(x_{A} = -4\) ligt op de grafiek van \(f \text{.}\)

3p

Bereken exact de helling van de grafiek van \(f\) in het punt \(A \text{.}\)

Afgeleide (2)
00sc - Oorspronkelijke en afgeleide functie - basis - midden - 13ms

\(f(x) = \sqrt{-6 x-23}+3\) geeft
\(f'(x) = \frac{-3}{\sqrt{-6 x-23}}\)

2p

\(\text{helling} = f'(-4) = \frac{-3}{\sqrt{-6 \cdot -4-23}} = -3\)

1p

opgave 7

Gegeven is de functie \(f(x) = 5 x^{2}+\frac{5}{x^{2}} \text{.}\) Het punt \(A\) met \(x_{A} = 1\) ligt op de grafiek van \(f \text{.}\)

3p

Toon algebraïsch aan dat de richtingscoëfficiënt van de raaklijn aan \(f\) in het punt \(A\) gelijk is aan \(0 \text{.}\)

Afgeleide (3)
00sd - Oorspronkelijke en afgeleide functie - basis - midden - 1ms

\(f(x) = 5 x^{2}+\frac{5}{x^{2}}\) geeft
\(f'(x) = 10 x+\frac{-10}{x^{3}}\)

2p

\(\text{rc} = f'(1) = 10 \cdot 1+\frac{-10}{1^{3}} = 0\)

1p

opgave 8

Gegeven is de functie \(f(x) = 2 x+\sqrt{5 x+26} \text{.}\) Het punt \(A\) met \(x_{A} = -5\) ligt op de grafiek van \(f \text{.}\)

4p

Is de grafiek van \(f\) in het punt \(A\) stijgend of dalend?

Afgeleide (4)
00so - Oorspronkelijke en afgeleide functie - basis - midden - 1ms

\(f(x) = 2 x+\sqrt{5 x+26}\) geeft
\(f'(x) = 2+\frac{5}{2 \sqrt{5 x+26}}\)

2p

\(f'(-5) = 2+\frac{5}{2 \sqrt{5 \cdot -5+26}} = {9 \over 2}\)

1p

\(f'(-5) > 0 \text{,}\) dus stijgend.

1p

opgave 9

Gegeven is de functie \(f(x) = 2 x+(x^{2}+1) (x-5) \text{.}\) Het punt \(A\) met \(x_{A} = -3\) ligt op de grafiek van \(f \text{.}\)

2p

Ligt het punt \(A\) boven of onder de \(x \text{-}\)as?

Oorspronkelijke (4)
00sp - Oorspronkelijke en afgeleide functie - basis - midden - 0ms

\(f(-3) = 2 \cdot -3+(-3^{2}+1) (-3-5) = -86\)

1p

\(f(-3) < 0 \text{,}\) dus \(A\) ligt onder de \(x \text{-}\)as.

1p

"