Voer bij Y1 de functie in en via Y2=(Y1(X+0.0001)-Y1(X))/0.0001 een benadering van de afgeleide. Kies als venster bijvoorbeeld `[0,5] xx [-4,4]` .
Omdat de grafiek van de functie steeds steiler wordt naarmate je dichter bij komt.
en .
en .
dus en .
dus .
dus .
geeft .
geeft .
geeft .
geeft .
geeft . Er zijn geen oplossingen (abc-formule).
geeft en dus . Er zijn geen oplossingen.
geeft .
en .
omdat .
`text(D)_(f) = (:-2,rarr:)`
en
`text(D)_(g) = (:larr,0:)`
.
Op het interval
`[-5,3]`
zie je goed het verloop van de grafieken. De
`y`
-waarden lopen dan van
`-3`
tot
`3`
.
`ln(2x + 4) = ln(-x)`
geeft
`2x + 4 = -x`
en dus
`x = - 4/3`
.
Met de grafiek vind je
`-2 < x ≤ - 4/3`
.
`f'(x) = 2/(2x + 4)`
en
`g'(x) = 1/x`
.
`f'(- 4/3) = 1,5`
dus de hoek met de positieve
`x`
-as is
`56,3`
°.
`g'(- 4/3) = -0,75`
dus de hoek met de positieve
`x`
-as is
`-36,9`
°.
De scherpe hoek tussen beide grafieken is
`86,8`
°.
Doen.
geeft en dus .
Het buigpunt is en . De vergelijking van de raaklijn is daarom .
`f'(x) = nx^(n - 1) * ln(x) + x^(n - 1) = 0`
geeft
`ln(x) = -1/n`
en dus
`x = text(e)^(- 1/n)`
.
Nu is
`f(text(e)^(- 1/n)) = (-text(e))/n`
en voor positieve gehele
`n`
is dit een getal tussen
`-text(e)`
en
`0`
.
Het snijpunt van de grafiek van alle `f_n` met de `x` -as is `(1,0)` . `f'(1) = 1` en dus is de gevraagde hoek gelijk aan `45` °.
`f"(x) = n(n - 1)x^(n - 2) * ln(x) + (2n - 1)x^(n - 2) = 0`
geeft
`ln(x) = (-2n + 1)/(n(n - 1))`
.
Als
`n = 1`
heeft deze vergelijking geen oplossingen. Als
`n > 1`
dan is
`(-2n + 1)/(n(n - 1)) < 0`
en zijn er ook geen oplossingen.
Geen enkele functie
`f_n`
heeft buigpunten.
`f_2(x) = x^2 ln(x)`
en
`f_2'(x) = 2x ln(x) + x`
.
Raaklijn door
`O(0,0)`
en
`P(p, p^2 ln(p))`
heeft richtingscoëfficiënt
`f'(p)`
, dus
`p^2 ln(p) = (2p ln(p) + p) * p`
.
Dit geeft
`p^2 ln(p) + p^2 = 0`
zodat
`p = 0 vv ln(p) = -1`
.
Omdat
`p = 0`
vervalt is
`p = 1/(text(e))`
en
`P(1/(text(e)), (-1)/(text(e)^2))`
.
geeft en zodat de raaklijnvergelijking is .
geeft en zodat de raaklijnvergelijking is .
geeft en zodat de raaklijnvergelijking is .
geeft en zodat de raaklijnvergelijking is .
dus . Dit geeft en . De raaklijnvergelijking is .
.
en dus de raaklijnvergelijking is .
geeft . Het minimum is .
geeft zodat .
Omdat vervalt vind je alleen .
geeft .
De bijbehorende -waarden laten zich makkelijk uitrekenen. De snijpunten zijn dan ongeveer en .
De punten en liggen beide op de verticale lijn . Dus moet maximaal zijn.
geeft . En .
`y = p` geeft `6 - x = 2^p vv 1/x = 2^p` en dus `x = 6 - 2^p vv x = 1/(2^p)` . Het verschil van deze twee `x` -waarden is `l(p) = 6 - 2^p - 1/(2^p)` .
`l'(p) = -2^p ln(2) + 2^(-p) ln(2) = 0` geeft `2^p = 2^(-p)` en dus `p = 0` . We vinden max. `l(0) = 4` .
`x(ln(x) - 1) = 0` geeft `x = 0 vv x = text(e)` . Dus nulpunten `(0,0)` en `(text(e),0)` . De oorsprong is nog niet duidelijk als nulpunt, want daar bestaat de natuurlijke logaritme niet. Snijpunt met de `y` -as geeft weer de oorsprong. `f'(x) = ln(x) = 0` geeft `x = 1` en min. `f(1) = -1` .
Doen, je ziet `f(0) = 0` . Hoe dat precies zit valt buiten het bestek van de wiskunde B op vwo.
Raaklijn `y = ax - 1` geeft `x(ln(x) - 1) = ax -1 nn ln(x) = a` geeft `xln(x) - x = x ln(x) - 1` en dus `x = 1` . Het raakpunt is `(1,-1)` .
De functies `f_p` zijn te schrijven als `f_p(x) = x^2 - ln(x) - ln(p)` . Je ziet dat de functie `g(x) = x^2 - ln(x)` met `- ln(p)` in de `y` -richting verschuift. De grootte van de verschuiving wordt bepaald door `p` .
`f_p'(x) = 2x - 1/x = 0` geeft `x = +- 1/2 sqrt(2)` . `f(+- 1/2 sqrt(2)) = 1` geeft `1/2 - ln(p) +- 1/2 ln(2) = 1` en dus `p = text(e)^(1/2 +- 1/2 ln(2))` .
`f_p"(x) = 2 + 1/(x^2) > 0` voor elke waarde van `x` , dus er is geen buigpunt.
`I = 10^(-12)` geeft `L = 0` . `I = 10` geeft `L = 130` .
`L = 80` geeft `I = 10^(-4)` . Voor twee auto's is `I = 2 * 10^(-4)` en dus `L = 83,01` dB.
`77 = L_0 - 10 * log(40pi)` geeft `L_0 = 77 - 10 * log(40pi)` . Op 100 meter vind je: `L = 77 - 10log(40pi) - 10log(200pi) = 70` dB.
`L = 77 - 10log(40pi) - 10log(2pi R) = 60` geeft `17 = 10log(20/R)` en dus `R = 10^(2,7) ~~ 501,19` m.
`L = L_0 - 10 log(2pi R)`
met
`L(20) = 80`
geeft
`L_0 = 80 + 10 log(40pi)`
.
Dus
`L = 80 + 10 log(40pi) - 10 log(2pi R) = 80 + 10 log(20/R)`
.
`f'(x) = 1/(x ln(3)) = 10` geeft `x = 1/(10 ln(3))` .
`f'(x) = (-2)/((11 - x)ln(10)) = 10` geeft `11 - x = (-2)/(10 ln(10))` en dus `x = 11 + 2/(10 ln(10))` .
`f'(x) = 1/x = 10` geeft `x = 0,1` .
Nulpunten:
`f(x) = 0`
geeft
`x = text(e)`
, dus
`(text(e),0)`
.
Er is geen snijpunt met de
`y`
-as.
Extremen:
`f'(x) = (2 ln(x))/(x^2) = 0`
geeft
`x = 1`
. Met de grafiek vind je max.
`f(1) = 2`
.
`f"(x) = (2 - 4ln(x))/(x^3) = 0` geeft `x = sqrt(text(e))` . Het buigpunt is `(sqrt(text(e)),4/(text(e)))` .
Raaklijn `y = ax - 1` geeft `(2 + 2 ln(x))/x = (2 ln(x))/(x^2) * x + 1` en dus `2/x = 1` zodat `x = 2` . Het bedoelde punt is `(2, 1 + ln(2))` .
`m = 6`
en
`I = 6`
geeft
`b = 6`
.
`m = 1`
en
`I = 100`
geeft
`1 = a ln(100) + 6`
en dus
`a = (-5)/(ln(100)) ~~ -1,086`
.
`m = (-5)/(ln(100)) * ln(I) + 6` en `m(73) ~~ 1,34` .
`-1,6 = (-5)/(ln(100)) * ln(I) + 6` geeft `I ~~ 1096,48` .
`m = (-5)/(ln(100)) * ln(I) + 6` geeft `m - 6 = (-5)/(ln(100)) * ln(I)` en dus `ln(I) = (6 - m)(ln(100))/(5)` . Dit geeft `I = text(e)^(0,2ln(100)(6 - m))` .
Ster 1:
`m = 4,5`
, dus
`I = 100^(0,3)`
.
Ster 2:
`m = 4,7`
, dus
`I = 100^(0,26)`
.
Dubbelster:
`I = 100^(0,3) + 100^(0,26)`
en
`m ~~ 3,84`
.