en
De oppervlakte is .
Gebruik je GR.
En? Zie anders het vervolg van dit onderdeel.
De gevraagde oppervlakte is .
De lijn snijdt de grafiek van in en die van in . De gevraagde oppervlakte is .
Elk lijnstukje is de hypothenusa van een rechthoekig driehoekje met rechthoekszijden en . En dus bereken je de lengte ervan met de stelling van Pythagoras.
Doen.
.
Bereken eerst de snijpunten van beide grafieken door op te lossen. Je vindt en .
Nu is .
.
.
Met de stelling van Pythagoras: .
De gevraagde omtrek is .
`2 * int_(-2)^2 sqrt(4 - x^2) text(d)x ~~ 12,57` .
`2 * int_(1)^2 sqrt(4 - x^2) text(d)x ~~ 2,46`
.
De snijpunten van
`x = 1`
met de cirkel zijn
`A(1,-sqrt(3))`
en
`B(1,sqrt(3))`
.
Het vlakdeel vormt samen met driehoek
`OAB`
een cirkelsector.
De sectorhoek
`AOB`
is
`120`
° dus de cirkelsector is éénderde deel van de hele cirkel en heeft daarom een oppervlakte
van
`1/3 * pi * 2^2 = 4/3 pi`
.
De oppervlakte van driehoek
`OAB`
is
`sqrt(3)`
. Dus het vlakdeel heeft een oppervlakte van
`4/3 pi - sqrt(3) ~~ 2,46`
.
De afgeleide van
`f(x) = sqrt(4 - x^2)`
is
`f'(x) = (-x)/(sqrt(4 - x^2))`
.
De omtrek van de cirkel is
`2 * int_(-2)^2 sqrt(1 + ((-x)/(sqrt(4 - x^2)))^2) text(d)x = 2 * int_(-2)^2 sqrt(4/(4
- x^2)) text(d)x ~~ 12,57`
.
De oppervlakte is
`int_(-1)^2 (g(x) - f(x)) text(d)x = int_(-1)^2 (-2x^2 + 2x + 4) text(d)x`
.
Dat geeft: .
De oppervlakte is
`int_(2)^4 (f(x) - g(x)) text(d)x = int_(2)^4 (2x^2 - 2x - 4) text(d)x`
.
Dat geeft: .
Je moet oplossen .
Na primitiveren en invullen van de grenzen krijg je . Dit geeft .
De nulpunten zijn:
`(-3, 0), (-2, 0), (2, 0)`
en
`(3, 0)`
.
De extremen zijn: max.
`f(0) = 36`
en min.
`f(+-1/2 sqrt(26)) = -6,25`
.
geeft .
De raaklijn in
`(3,0)`
met
`f'(3) = 30`
heeft vergelijking
`y = 30x - 90`
.
en dit geeft .
De snijpunten van de lijn en de grafiek vind je uit de vergelijking: . Dit geeft .
De oppervlakte is . Deze integraal kun je op dit moment alleen met de GR bepalen. Je vindt: .
De grafieken snijden elkaar in
`(-2,0)`
en
`(2,0)`
. Verder gaat de grafiek
van
`g`
ook door
`(0,-4)`
. Teken de lijn
`x = p`
, waarbij
`-2 < p < 0`
.
De oppervlakte van
`Delta OAB`
is
`1/2 * -p * {: {:|:} AB {:|:} :} = -1/2 p * (f(p) - g(p)) = -1/2 p ((p^2 - 4)(2p +
1) - (p^2 - 4)) = -p^4 + 4p^2 = 3`
.
Deze vergelijking is te ontbinden in
`(p^2 - 3)(p^2 - 1) = 0`
. Dit geeft als enige mogelijkheden
`p = -1`
of
`p = -sqrt(3)`
.
geeft en dus .
Nu kun je de oppervlaktes van de twee vlakdelen bepalen met behulp van primitiveren.
Na veel gedoe met haakjes vind je dat beide oppervlaktes gelijk zijn aan .
Vensterinstellingen bijvoorbeeld `[0,12]xx[-2,3]` .
De snijpunten met de assen bereken je algebraïsch:
`x + 3 - 4sqrt(x) = 0`
geeft
`4sqrt(x) = x + 3`
en dus
`16x = x^2 + 6x + 9`
.
Hieruit vind je
`x = 1 vv x = 9`
.
De raaklijn in
`(1,0)`
is
`y = -x + 1`
. De raaklijn in
`(9,0)`
is
`y = 1/3 x - 3`
.
Hun snijpunt (algebraïsch) is
`(3,-2)`
.
De oppervlakte van de gevraagde driehoek wordt daarom
`1/2 * 8 * 2 = 8`
.
De lengte is .
Nulpunten (algebraïsch) zijn en .
`f'(x) = 8/((x - 3)^3)` , dus de totale omtrek is `2 + 3 5/9 + int_0^2 sqrt(1 + (8/((x - 3)^3))^2) text(d)x ~~ 9,93` .
Doen.