Machtsfuncties > Evenredig met een macht
12345Evenredig met een macht

Uitleg

De inhoud van een kubus met ribben van lengte r is: I = r r r = r 3 .
Dit is een typisch voorbeeld van een machtsfunctie: de variabele r moet tot de derde macht worden verheven om een functiewaarde te vinden. Als r = 5 , dan is I = 5 3 = 125 .

Al in de Oudheid vroegen de Grieken zich af hoe groot nu de ribbe is van een kubus die een inhoud heeft die precies het dubbele is van de gegeven inhoud. In ons geval: "Hoe groot is de ribbe van een kubus met een inhoud van 250?"
De oplossing van deze vraag is tegelijk eenvoudig als heel erg moeilijk.

Je weet wel dat ( r 3 ) 1 / 3 = r 3 1 / 3 = r 1 = r .
Je kunt daarom van r 3 terugrekenen naar r door de omgekeerde macht te gebruiken:
Als r 3 = 250 dan is: r = 250 1 / 3 .

Dat lijkt niet zo moeilijk, toch?
Het moeilijke is alleen dat de uitkomst een getal is dat je niet als breuk kunt schrijven, maar alleen kunt benaderen. Daarom moet je bij het terugrekenen vanuit een macht meestal op je rekenmachine vertrouwen.

Kijk je naar het gewicht van de kubus, dan moet je rekening houden met de soortelijke massa. Dat is de massa (in kilogram) van 1 dm3.
De soortelijke massa van bijvoorbeeld een massief ijzeren kubus is 7,87  kg.

Voor het gewicht van deze kubus geldt: G = 7,87 r 3 , waarin r is uitgedrukt in dm.

Dit is opnieuw een voorbeeld van een machtsfunctie:
G is recht evenredig met een macht van r.

Opgave 2

Bestudeer in het Uitleg de formule voor de inhoud van de kubus.

a

Bereken de inhoud van een kubus waarvan elke ribbe 4 cm is.

b

Maak elke ribbe twee keer zo groot. Wat gebeurt er met de inhoud?

c

Bereken hoe groot je de ribben moet nemen om een kubus te krijgen met een inhoud van 500 cm3.

Opgave 3

Ook het verband tussen de ribbe r en de oppervlakte A van een kubus is een machtsverband. De bijbehorende formule is: A = 6 r 2 .

a

Is de oppervlakte recht evenredig met de tweede macht van de ribbe, of is de ribbe recht evenredig met de tweede macht van de oppervlakte?

b

Bereken de oppervlakte van een kubus met ribben van 4 cm.

c

Hoe groot moet elke ribbe worden om een kubus te krijgen met een 4 maal zo grote oppervlakte?

d

Leid de formule af die de straal uitdrukt in de oppervlakte.

verder | terug