Afgeleide functies > Totaalbeeld
12345Totaalbeeld

Antwoorden van de opgaven

Opgave 1
a

f ' ( x ) = 20 x 4 - 24 x + 60

b

E ' ( t ) = 1 + t + 1 2 t 2 + 1 6 t 3

c

f ( x ) = a 2 x 2 + 2 a b x + b 2 geeft f ' ( x ) = 2 a 2 x + 2 a b

d

G T K ( q ) = 0 , 5 q 2 - 20 q + 60 geeft d G T K d q = q - 20

Opgave 2
a

f ' ( x ) = 6 x 2 - 4 x 3 = 0 geeft x = 0 x = 1,5 .
Aan de grafiek zie je dat er in ( 0 , 0 ) wel een horizontale raaklijn maar geen extreme waarde is. De enige extreme waarde is bij x = 1,5 .

b

f ' ' ( x ) = 12 x - 12 x 2 = 0 geeft x = 0 x = 1 . Dus ( 1 , 1 ) .

c

f ' ( 1 ) = 2 en dus is de buigraaklijn y = 2 x - 1 .

Opgave 3
a

f ' ( x ) = 1,5 x 2 - 2 = 0 geeft x = ± 4 3 . Max. f ( - 4 3 ) = 1 1 3 4 3 en min. f ( 4 3 ) = - 1 1 3 4 3 .

b

f ' ' ( x ) = 3 x = 0 geeft x = 0 . Buigpunt: ( 0 , 0 ) .

c

f ( ' 0 ) = -2 dus raaklijn y = -2 x .

Opgave 4
a

Gegeven vergelijking herschrijven.
0 q 12

b

T O = p q = 120 q - 10 q 2

c

T W = T O - T K = -1,5 q 3 + 12,5 q 2

d

T W ' ( q ) = -4,5 q 2 + 25 q = 0 geeft q = 0 q = 50 9 .
T W is maximaal bij q = 50 9 en dan is p 64,44 euro.

e

G T K = T K q = 1,5 q 2 - 22,5 q + 120 en G T K ' ( q ) = 3 q - 22,5 = 0 als q = 7,5 .
Dus bij een afzet van 7500 stuks.

Opgave 5

f ' ( x ) = 4 x 3 - 12 x 2 + 2 p x = 0 geeft x = 0 x = 6 ± 36 - 8 p 4 .
Er is maar één nulwaarde als 36 - 8 p < 0 , dus als p > 4,5 .

Opgave 6
a

Nulpunten: f ( x ) = 0 geeft x = - 1 2 x = ± 2 , dus ( - 1 2 , 0 ) , ( -2 , 0 ) en ( 2 , 0 ) .
Extremen: f ' ( x ) = 6 x 2 + 2 x - 8 = 0 geeft x = - 1 1 3 x = 1 ; max. f ( - 1 1 3 ) = 3 19 27 en min. f ( 1 ) = -9 .

b

f ( x ) = g ( x ) geeft x = 0 x = ± 2 .
Oplossing: -2 < x < 0 x > 2 .

Opgave 7
a

f ( x ) = 0 geeft x = 0 x = - 6 x = 10 dus nulpunten ( 0 , 0 ) , ( - 6 , 0 ) en ( 10 , 0 ) .
f ( x ) = 60 x + 4 x 2 - x 3 geeft f ' ( x ) = 60 + 8 x - 3 x 2
f ' ( x ) = 0 als x = -8 ± 784 -6 en dit geeft x = 6 x = - 10 3 .
Toppen: ( 6 , 288 ) en ( - 10 3 , - 3200 3 ) .

b

- 3200 3 < p < 288

c

f ( 0 ) = 0 en f ' ( 0 ) = 60 , dus de raaklijn is y = 60 x .
f ( x ) = 60 x geeft 4 x 2 - x 3 = 0 en dus x = 0 x = 4 .
Het gevraagde punt is ( 4 , 240 ) .

Opgave 8Plastic bakjes
Plastic bakjes
a

Lengte = l , breedte = 2 h en hoogte = h .
l + 8 h = 120 en I = l 2 h 2 geeft I = 2 h 2 ( 120 - 8 h ) = 240 h 2 - 16 h 3 .
I ' ( x ) = 480 h - 48 h 2 = 0 geeft h = 0 h = 10 , alleen h = 10 levert een maximum op.
h = 10 betekent b = 20 en l = 40 , dus I = 8000 cm3.

b

Zelfde procedure als bij a, maar nu met l + 8 h = p geeft: h = 1 12 p , b = 1 6 p en l = 1 3 p . Inderdaad is dan b = 2 h en l = 4 h .

Opgave 9Piramidedak
Piramidedak

Neem voor het grondvlak van de rechthoekige ruimte een vierkant met zijde x . Met behulp van gelijkvormigheid kun je dan afleiden dat de hoogte ervan gelijk is aan h = 6 - 1 2 x . De inhoud ervan is dan I = x 2 ( 6 - 1 2 x ) = 6 x 2 - 1 2 x 3 .
Met behulp van differentiëren vind je een maximale inhoud als x = 8 en dus h = 2 . De bedoelde afmetingen zijn dus 6 × 6 × 2 m.

Opgave 10Kogelbaan
Kogelbaan
a

x = 2 v 0 g sin ( α ) cos ( α )

b

x is maximaal als sin ( α ) cos ( α ) zo groot mogelijk is.
Maak hiervan een grafiek ( α in graden) voor 0 α 90 . Bij 45° vind je het maximum.

c

De bijbehorende grootste hoogte is v 0 4 g .

Opgave 11Gespiegelde afgeleide
Gespiegelde afgeleide
a

Voor x 3 is f ' ( x ) = - x + 2 , dus voor x 3 is de grafiek van f ' een lijn met richtingscoëfficiënt 1 die door het punt ( 3 , -1 ) gaat. De formule voor f ' als x 3 wordt daarom f ' ( x ) = x - 4 .

b

Voor x 3 geldt f ' ( x ) = 2 a x + b = x - 4 , dus a = 0,5 en b = - 4 .
Dit betekent voor x 3 : f ( x ) = 0,5 x 2 - 4 x + c en dus f ( 3 ) = -7,5 + c .
Omdat voor x 3 geldt f ( 3 ) = 2,5 moet -7,5 + c = 2,5 en dus c = 10 .
Voor x 3 wordt de formule daarom f ( x ) = 0,5 x 2 - 4 x + 10 .

c

Voor x 3 geldt f ' ( x ) = - x + 2 = 0 als x = 2 en is er een maximum f ( 2 ) = 3 .
Voor x 3 geldt f ' ( x ) = x - 4 = 0 als x = 4 en is er een minimum f ( 4 ) = 2 .

d

Maak de tekening, je hebt nu beide formules.

(bron: voorbeeldexamen wiskunde B1 havo 2000)

Opgave 12Tennis
Tennis
a

Als v = 17 dan h = -0,0185 a 2 + 0,27 a + 2,50 .
h ' ( a ) = -0,037 a + 0,27 = 0 geeft a 7,3 .
Daarbij hoort een maximale hoogte van h 3,5 m.

b

150 km/u komt overeen met 41,67 m/s.
Volgens de grafiek hoort daar een hoek bij van ongeveer -5°.

c

Bij de netsituatie: als a = 12 dan h = 1 .
Dit geeft: - 5,16 v 2 12 2 + 0,18 12 + 2,50 = 1 en dus 743,04 v 2 = 3,66 en v 14,25 . Conclusie: v 14,2 (m/s) of v < 14,3 (m/s).

d

7 meter voorbij het net betekent a = 19 en de grond raken betekent h = 0 .

(bron: examen wiskunde A vwo 2000, eerste tijdvak)

verder | terug