Differentieerregels > Totaalbeeld
123456Totaalbeeld

Antwoorden van de opgaven

Opgave 1
a

f ' ( x ) = x x 2 + 1

b

f ' ( x ) = 4 x 2 + 1 + 4 x 2 x 2 + 1

c

f ' ( x ) = -4 x 2 + 4 x 2 + 1 2

d

f ' ( x ) = 1 4 - 1 4 x 2

e

f ' ( x ) = 4 ( x 2 + 1 ) x 2 + 1

Opgave 2
a

f ' ( x ) = -15 x 2 + 540 ( x 2 + 36 ) 2 = 0 geeft x = ± 6 .
Met behulp van een tekenschema van f ' of de grafiek van f vind je: min. f ( -6 ) = -1,25 en max. f ( 6 ) = 1,25 .

b

f ( 3 ) = 1 en f ' ( 3 ) = 0,2 , dus de raaklijn heeft de vergelijking y = 0,2 x + 0,4 en A = ( 0 ; 0,4 ) .

c

De grafiek gaat door ( 0 , 0 ) , dus als a = f ' ( 0 ) = 540 36 2 = 5 12 .

Opgave 3
a

Voorwaarde 4 x 2 - x 3 0 dus D ( f ) = , 4 ] .

b

f ' ( x ) = 8 x - 3 x 2 2 4 x 2 - x 3 = 0 geeft x = 0 x = 8 3 .
Je vindt met de grafiek: min. f ( 0 ) = 0 , max. f ( 8 3 ) 3,08 en randmin. f ( 4 ) = 0 .

c

f ' ( 0 ) heeft geen reële uitkomst.

d

Los op: 4 x 2 - x 3 = 2 x . Je vindt als enige antwoord x = 0 .
Hetzelfde geldt voor 4 x 2 - x 3 = - 2 x .

Opgave 4Drainage
Drainage
a

K ' ( x ) = -10000 b x 2 + 3 c x 2 125 = 0 geeft x = 1250000 b 3 c 4 .
Omdat b en c positief moeten zijn komt hier ook precies één positief antwoord uit.
Verder is voor positieve x dicht bij 0 de waarde van K ' negatief en voor hele grote waarden van x de waarde van K ' juist positief. Dus is er inderdaad van een minimum sprake.

b

K ' ( x ) = -30000 x 2 + 24 x 2 = 0 geeft x 5,95 .
De kosten zijn minimaal bij een drainageafstand van ongeveer 5,95  m.

c

€ 5625,24

Opgave 5Zwemmer in nood
Zwemmer in nood
a

t = A K v s + K B v z

b

t ( x ) = x 2 + 50 2 6 + ( 100 - x ) 2 + 20 2 1,5

c

t ' ( x ) = x 6 x 2 + 2500 + -200 + 2 x 3 10400 - 200 x + x 2 = 0 .
Deze vergelijking is alleen met de grafische rekenmachine op te lossen: x 95,6 m.
De bijbehorende minimale tijd is ongeveer 31,6 seconden.

d

Met het voorgaande antwoord bereken je de afstanden A K en B K . A K 107,89 m en B K 20,48 m. De totale afstand is dus ongeveer 128,37 m.

Opgave 6File
File

Eerst alle eenheden gelijk maken: als v in m/s, dan is R = 3 4 ( 3,6 v 10 ) 2 = 0,0972 v 2 .
Noem het aantal auto's per minuut A .
Bij elke auto hoort een totale lengte van 4 + R = 4 + 0,0972 v 2 m.
Daarvoor is een tijd nodig van t = 4 + 0,972 v 2 v s.
Per minuut kunnen er dus A ( v ) = 3600 v 4 + 0,972 v 2 auto's doorstromen.
A ( v ) wil je maximaliseren. A ' ( v ) = 14400 - 349,92 v 2 ( 4 + 0,0972 v 2 ) 2 = 0 geeft v 6,415 m/s.
De optimale doorstroomsnelheid is dan ongeveer 23 km/h.

Opgave 7Energieverbruik van vissen
Energieverbruik van vissen
a

De vis doet over de 5 km 2,5 uur, dus t = 2,5 . Bekend is v = 2 . Invullen in E = 0,15 v 3 t , geeft E = 3 . Energieverbruik is 3 J.

b

De vis legt v - s km af in 1  uur. Over de tocht van a km doet hij dan: t = a v - s uur.
Dus a = t ( v - s ) . Het energieverbruik over een tocht van a km is E = c v 3 t . Het energieverbruik per km is: E a = c v 3 t t ( v - s ) = c v 3 v - s .

c

4,2875 J.

d

U ' = 3 c v 2 ( v - s ) - c v 3 ( v - s ) 2 = 0 als 2 c v 3 - 3 c v 2 s = 0 , dus als s = 3 2 v .

Opgave 8Autobanden
Autobanden
a

Gemiddeld zijn er 180 banden in voorraad en 180 180 = 32400 .

b

De gemiddelde voorraadkosten per band zijn 32400 4500 = 7,20 euro.
De gemiddelde leveringskosten per band zijn 3500 360 = 9,72 euro.
De gemiddelde winst per band is 70 30 7,20 9,72 = 23,08 euro.

c

De bruto winst per band is 70 30 = 40 euro.
De totale voorraadkosten zijn 1 2 x 180 euro.
De gemiddelde voorraadkosten per band zijn ( 1 2 x 180 ) 4500 euro.
De leveringskosten per band zijn 3500 x euro.
De "netto" winst per band is dus 40 - 3500 x + 0,02 x euro.

d

W ' ( x ) = 3500 x 2 - 0,02 = 0 geeft x 418,3 .
Met behulp van een grafiek van W of tekenschema van W ' vind je dat W een maximum heeft bij x = 418 banden per bestelling.

(bron: examen wiskunde A1,2 vwo 2004, eerste tijdvak, opgave 2)

Opgave 9Wegverlichting
Wegverlichting
a

S P = 50 geeft r 12,6 .
En dus is x ( 12,6 ) 2 - 10 2 7,7 m. Dat is 77 dm.

b

Vul r = 100 + x 2 in de formule voor S in en bepaal dan de afgeleide.

c

Bij x = 5 daalt de grafiek snel, s ' ( 5 ) -8,59 < -8 .
Dus inderdaad is er een punt waar d S d x kleiner is dan -8 lux/m.

(bron: examen wiskunde A vwo 1998, eerste tijdvak)

Opgave 10Sportprestaties
Sportprestaties
a

880,2 = 111960 t - 1433,5 geeft t 48,39 .

b

Voer in de GR in P = 190,2 r - 711,3 en P = 10,14 ( r - 7 ) 1,08 en stel een geschikt venster in.
Bij r 23,27 en r 67,38 zitten de snijpunten van deze grafieken.
Met behulp van de grafieken op de GR vind je 23,27 < r < 67,38 .

c

P ' ( r ) = a 2 r .
Voor toenemende r neemt r ook toe en 1 2 r dus af. Omdat a > 0 neemt daarom ook P ' af.
Omdat P ' ( r ) > 0 en bij toenemend r steeds kleiner wordt, neemt de stijging van P ( r ) af.

(bron: examen wiskunde A vwo 2003, eerste tijdvak)

verder | terug