Getal & Ruimte (13e 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 \(f(x) = \frac{1}{3} x^{3} - \frac{1}{2} x^{2} - x + \frac{1}{2} \text{.}\) In de punten \(A\) en \(B\) van de grafiek van \(f\) is de richtingscoëfficiënt van de raaklijn gelijk aan \(5 \text{.}\)

4p

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

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

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

1p

\(f'(x) = 5\) geeft
\(x^{2} - x - 1 = 5\)
\(x^{2} - x - 6 = 0\)
\((x + 2) (x - 3) = 0\)
\(x = -2 ∨ x = 3 \text{.}\)

1p

\(f(-2) = -2\frac{1}{6} \text{,}\) dus \(A (-2 , -2\frac{1}{6}) \text{.}\)

1p

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

1p

havo wiskunde B 6.4 Toepassingen van de afgeleide

Toepassingen van de afgeleide functie (2)

opgave 1

Gegeven is de functie \(f(x) = {6 \over 6 x - 9}\) en het punt \(A\) met \(x_{A} = 2 \text{.}\)

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)

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

1p

\(f(x) = {6 \over 6 x - 9} = 6 (6 x - 9)^{-1}\) geeft
\(f'(x) = 6 ⋅ -1 ⋅ (6 x - 9)^{-2} ⋅ 6 = {-36 \over (6 x - 9)^{2}}\)

2p

\(\text{rc}_{k} = f'(2) = -4\)

1p

\(\text{rc}_{k} ⋅ \text{rc}_{l} = -1\) geeft \(\text{rc}_{l} = \frac{1}{4} \text{,}\) dus \(y = \frac{1}{4} x + b\)

1p

\(\begin{rcases}y = \frac{1}{4} x + b \\ \text{door } A (2 , 2)\end{rcases} \begin{matrix}\frac{1}{4} ⋅ 2 + b = 2 \\ \frac{2}{4} + b = 2 \\ b = 1\frac{1}{2}\end{matrix}\)
Dus \(l{:}\,y = \frac{1}{4} x + 1\frac{1}{2} \text{.}\)

1p

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

1p

opgave 2

Gegeven zijn de functies \(f(x) = x^{2} - 2 x - 4\) 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 - 26ms - data pool: #503 (26ms)

De snijpunten \(A\) en \(B\) volgen uit
\(x^{2} - 2 x - 4 = -x^{2} + 2 x + 2\)
\(2 x^{2} - 4 x - 6 = 0\)
\(a\kern{-.8pt}b\kern{-.8pt}c \text{-}\)formule met \(D = (-4)^{2} - 4 ⋅ 2 ⋅ -6 = 64\) geeft
\(x = {4 - \sqrt{64} \over 2 ⋅ 2} = -1 ∨ x = {4 + \sqrt{64} \over 2 ⋅ 2} = 3\)

1p

\(x_{A} = -1 \text{,}\) dus \(y_{A} = g(-1) = -1\)

1p

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

1p

\(l{:}\,y = a x + b\) met \(a = g'(-1) = 4 \text{.}\)

1p

\(\begin{rcases}y = 4 x + b \\ \text{door } A (-1 , -1)\end{rcases} \begin{matrix}4 ⋅ -1 + b = -1 \\ -4 + b = -1 \\ b = 3\end{matrix}\)
Dus \(l{:}\,y = 4 x + 3 \text{.}\)

1p

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

1p

\(x_{C} = 7 \text{,}\) dus \(y_{C} = f(7) = 31\) en
\(C (7 , 31) \text{.}\)

1p

"