Afgeleide functies > Buigpunten
12345Buigpunten

Antwoorden van de opgaven

Opgave 1
a

De snelheid is de helling van de grafiek. De grafiek wordt eerst minder steil (snelheid neemt af) en dan weer steiler (snelheid neemt toe).

b

v ( t ) = a ( t ) = 3 t 2 12 t + 36

c

Door de functie die de snelheid aangeeft nog eens te differentiëren.

d

v ( t ) = 6 t 12 = 0 geeft t = 2 .

Opgave 2
a

Doen.

b

f ' ( 40 6 ) = 16 2 3 dus niet.

Opgave 3
a

Zolang x < 1 wordt de helling van de grafiek steeds kleiner. Wat betekent dit voor de afgeleide van de hellingsfunctie f ' ( x ) ?

Die is dan dalend.

Die is dan negatief.

Die heeft dan een minimum.

b

Het punt ( 1 , 4 ) van de grafiek van f noem je een buigpunt omdat de helling daar overgaat van dalend in stijgend. Wat weet je van de afgeleide in dit buigpunt? En van de afgeleide van de afgeleide?

De afgeleide is minimaal, de afgeleide van de afgeleide 0.

De afgeleide is minimaal, de afgeleide van de afgeleide ook.

De afgeleide is negatief, de afgeleide van de afgeleide 0.

De afgeleide is 0, de afgeleide van de afgeleide minimaal.

c

f ' ( x ) = 3 x 2 - 6 x en f ' ' ( x ) = 6 x - 6 = 0 als x = 1 .
Omdat f ' ' voor x = 1 van teken wisselt is er een buigpunt ( 1 , f ( 1 ) ) = ( 1 , 4 ) .

Opgave 4
a

f ' ( x ) = 2 x 3 - 6 x en f ' ' ( x ) = 6 x 2 - 6 = 0 als x = ± 1 .
Omdat f " bij beide waarden van x van teken wisselt zijn er twee buigpunten, zoals je in de grafieken in het voorbeeld ziet.

b

Omdat f ' ' bij beide waarden van x van teken wisselt zijn er twee buigpunten, zie Voorbeeld 1.
Op 0 , 1 is f ' ( x ) < 0 en f ' ' ( x ) < 0 dus de daling wordt steeds sterker.

Opgave 5
a

f ' ( x ) = 5 x 4 - 300 x 2 = 0 geeft x = 0 x = ± 60 .
Max. f ( - 60 ) = 2400 60 en min. f ( 60 ) = - 2400 60 .

b

f ' ' ( x ) = 20 x 3 - 600 x = 0 geeft x = 0 x = ± 30 .
De buigpunten zijn ( - 30 , 2100 30 ) , ( 0 , 0 ) en ( 30 , -2100 30 ) .

Opgave 6
a

Eén, namelijk bij x = 1 .

b

Zie figuur.

Opgave 7
a

Grafiek op GR laat zien dat ongeveer bij a = 8 het buigpunt zit.

b

d T O d a = - a 2 + 16 a en d 2 T O d a 2 = -2 a + 16 .
En T O ' ' ( a ) = -2 a + 16 = 0 als a = 8 .

c

Tussen a = 7 en a = 8 zit de grootste omzetstijging.
Die bedraagt T O ( 8 ) - T O ( 7 ) 341,33 - 277,67 = 63,66 .

Opgave 8
a

f ' ' ( x ) = 6 x - 6 = 0 geeft x = 1 (zie opgave 1); het buigpunt is ( 1 , 4 ) .

b

f ' ( 1 ) = -3

c

y = -3 x + 7

Opgave 9
a

f ' ' ( x ) = 3 x + 12 = 0 geeft x = -4 . Buigpunt ( -4 , -26 ) .

b

y ' ' ( x ) = 8 - 6 x 2 = 0 geeft x = ± 4 3 . Buigpunten ( - 4 3 , 40 9 ) en ( 4 3 , 40 9 ) .

Opgave 10
a

[ -15 , 15 ] × [ -1500 , 1500 ]

b

f ( x ) = g ( x ) geeft x = 0 x = ± ( 148 ) .
Oplossing: - 148 < x < 0 0 < x < 148 .

c

g ' ' ( x ) = 3 x 2 - 72 = 0 geeft x = ± 24 , dus ( ± 24 , -720 ) .

d

g ' ( 24 ) = -48 24 en g ' ( - 24 ) = 48 24 .
Het snijpunt van beide buigraaklijnen ligt op de y -as en is daarom ( 0 , 432 ) .

Opgave 11
a

T K ' ' = 3 q - 8 = 0 geeft q = 8 3 .
Dat is ongeveer 167  kg.

b

T W = q ( 11 - q ) - ( 0,5 q 3 - 4 q 2 + 11 q + 4 ) = -0,5 q 3 + 3 q 2 - 4 en T W ' = -1,5 q 2 + 6 q .
T W ' = 0 als q = 0 q = 4 .
Er is maximale winst bij een verkoop van 400  kg.

Opgave 12
a

x = -2 en x = 3

b

x = 1 2 want daar is de afgeleide minimaal.

c

Negatief, want f ' ( 1 2 ) < 0 .

Opgave 13
a

f ' ( x ) = 4 x 3 + 2 a x = 0 geeft x = 0 x = ± - 1 2 a en omdat a > 0 is deze wortel geen reëel getal. Dus alleen x = 0 is een nulpunt van de afgeleide. Omdat f ' voor x = 0 overgaat van negatief naar positief is f ( 0 ) een minimum.

b

f ' ' ( x ) = 12 x 2 + 2 a = 0 geeft x = ± - 1 6 a en omdat a > 0 is deze wortel geen reëel getal. Dus heeft f ' ' geen enkele nulwaarde en is er geen buigpunt.

Opgave 14
a

f ' ' ( x ) = 6 x - 12 = 0 geeft x = 2 ; buigpunt ( 2 , -4 ) .

b

y ' ' ( x ) = 3 x 2 - 15 x = 0 geeft x = 0 x = 5 ; buigpunten ( 0 , 0 ) en ( 5 ; -468,75 ) .

Opgave 15
a

f ' ' ( x ) = 4 - x = 0 geeft x = 4 .

b

Eigenlijk kun je deze grafiek nauwkeurig tekenen. Kun je bedenken dat het de grafiek moet zijn van f ( x ) = 2 x 2 - 1 6 x 3 - 11 1 3 ? (Een schets is voor dit moment genoeg. Je ziet de grafiek hiernaast, je schets moet er op lijken.)

c

f ' ( 5 ) = 7,5 en f ( 5 ) = 10 , dus de raaklijn is y = 7,5 x - 27,5 .

Opgave 16
a

T K ( 3,001 ) - T K ( 3 ) 0,001 4,5015015 - 4,5 0,001 1,50

b

M K = T K ' = 1,5 q 2 - 6 q + 6 en M K ( 3 ) = 1,5

c

M K ' = T K ' ' = 3 q - 6 = 0 geeft q = 2 . Dus 2000 L/dag.

verder | terug