Goniometrische functies > Goniometrische functies
123456Goniometrische functies

Antwoorden van de opgaven

Opgave V1
a

Denk er om dat met een frequentie van 440 trillingen per seconde, elke trilling een periode heeft van 1 440 seconde, dus heel klein. Neem bijvoorbeeld als venster [ 0 , 3 440 ] × [ -3 , 3 ] .

b

Doen.

c

En, wat denk je?

Opgave 1
a

Dan kun je het venster (bijvoorbeeld `[0,8] xx [8,16]` ) goed instellen. Denk om radialen!

b

De functie is te schrijven als `f(x) = 12 + 4 sin(1/2 pi (x - 1/2))` . Je hebt dus een horizontale verschuiving van een `1/2` naar rechts.

c

De functie is maximaal als `1/2 pi (x - 1/2) = 1/2 pi + k*2pi` . Dan vind je `x = 1,5 vv x = 5,5 vv x = 10,5` .

d

Bepaal eerst waar de functie gelijk is aan `15` . Met de intersect functie vind je de eerste twee punten: `x ~~ 1,04 vv x ~~ 1,96` . Deze punten liggen symmetrisch ten opzichte van het maximum. Dus ten opzichte van `x = 1,5` . Dus de volgende punten waar de functiewaarde gelijk is aan `15` liggen `4` verder. Dus de oplossing is `1,96 + 4k ≤ x ≤ 5,04 + 4k` , met `k` een geheel getal.

Opgave 2
a

Wel een sinusoïde.

b

Wel een sinusoïde.

c

Geen sinusoïde.

d

Wel een sinusoïde.

e

Geen sinusoïde.

Opgave 3

Een grafiek die op een sinusoïde lijkt, is nog geen garantie voor een echte sinusoïde.

Opgave 4
a

Venster bijvoorbeeld `[0,2pi] xx [-4,4]` . Denk om radialen!

b

Je kunt de tangens schrijven als `tan(x) = (sin(x))/(cos(x))` . De asymptoten liggen bij de nulpunten van de noemer, dus als `cos(x) = 0` . Dat is als `x = 1/2 pi + k * pi` . En dit zijn dan ook de asymptoten.

c

Als `sin(x) = cos(x)` . Dit is voor `x = 1/4 pi + k * 2pi` .

Opgave 5

`tan(x) = sqrt(3)` geeft `x = 1/3 pi + k * pi` . Dus de oplossing wordt `1/3 pi ≤ x < 1/2 pi vv 1 1/3 pi ≤ x < 1 1/2 pi` .

Opgave 6
a

Periode `= 20` , amplitude `= 10` , evenwichtslijn `y = 15` en horizontale verschuiving: `5` naar rechts.

b

Venster bijvoorbeeld `[0,50] xx [5,25]` .

c

`x ~~ 4,03 vv x ~~ 15,97 vv x ~~ 24,03 vv x ~~ 35,97 vv x ~~ 44,03` .

Opgave 7
a

Doen.

b

De periode lijkt π te zijn.

c

Bijvoorbeeld `y = sin(2(x - 3/4 pi))` .

d

De gegeven formule heeft niet de vorm van een sinusoïde en op de grafiek alleen mag je niet afgaan.

Opgave 8
a

Venster bijvoorbeeld `[0,2pi] xx [-1,1]` .

b

Ja, bijvoorbeeld `y = sin(2x)` .

c

`x ~~ 0,26 vv x ~~ 1,31 vv x ~~ 3,40 vv x ~~ 4,45` .

d

`x = 1/12 pi vv x = 5/12 pi vv x = 1 1/12 pi vv x = 1 5/12 pi` .

Opgave 9
a

Er is geen evenwichtsstand.

b

Nee.

c

De snijpunten met de `x` -as zijn `(0 + k * 1/2 pi, 0)` en die verschijnen dus periodiek.

Opgave 10
a

Venster `[0,1000] xx [-1,1]` .

b

`sqrt(x) = 1/2 pi + k * 2pi` , dus `x = (1/2 pi + k * 2pi)^2` .

c

Twee opeenvolgende `x` -waarden liggen niet op gelijke afstanden van elkaar.

Opgave 11
a

Venster bijvoorbeeld `[0,10] xx [-2,2]` . De grafiek lijkt inderdaad een sinusoïde, maar alleen als de functie te schrijven is in de juiste vorm mag je concluderen dat het een sinusoïde is.

b

Met de rekenmachine kun je de waarden die je wilt weten bepalen. Het maximum is ongeveer `1,41` en dit ligt bij `x ~~ 0,79` . De volgende top ligt `2pi` verder. Het minimum is ongeveer `-1,41` , dus de evenwichtsstand is de horizontale as en de amplitude is `1,41` . De verschuiving naar links is `0,77` .

c

De formule wordt dan: `f(x) ~~ 1,41 sin(x + 0,79)` .

d

Nulpunten: `f(x) = 0` geeft `x ~~ -0,79 + k * pi` , dus `(-0,79 + k * pi; 0)` . Toppen: `f(x) = +-1` geeft de toppen `(0,79 + k * 2pi; 1)` en `(3,93 + k * 2pi; -1)` .

e

`f(x) = 1` geeft `x ~~ 0,00 + k * 2pi vv x ~~ 1,57 + k * 2pi` .
De ongelijkheid heeft als oplossing `0,00 + k * 2pi < x ≤ 1,57 + k * 2pi` .

Opgave 12
a

De periode is `2pi` , gebruik je grafische rekenmachine.

b

Nee, dit is geen sinusoïde.

c

Nulpunten `(1,05;0)` , `(3,14;0)` en `(5,24;0)` .
Toppen: `(0,2)` , `(1,82; -1,25)` , `(3,14;0)` , `(4,46; -1,25)` en `(2pi,2)` .

Opgave 13
a

Periode is `pi` , amplitude is `0,5` , de evenwichtsstand is `y = 0,5` en de horizontale verschuiving is `0,5pi` .

b

Met de vorige gegevens vind je: `f(x) = 0,5 cos(2(x - 0,5pi)) + 0,5` .

c

`sin^2(x) = 1` geeft `sin(x) = +-1` en dus `x = 0,5pi + k * pi` .

d

Ga na, dat je hetzelfde vindt.

Opgave 14
a

Je kunt de grafiek tekenen met je rekenmachine met venster `[0,2pi] xx [-2,2]` .
De grafiek lijkt een sinusoïde met periode `2pi` , amplitude ongeveer `1,93` , horizontale verschuiving ongeveer `0,26` en evenwichtsstand `y = 0` .

b

De formule wordt dan: `f(x) ~~ 1,93 sin(x - 0,26)` .

c

`1,93 sin(x - 0,26) = 0,5` geeft `x ~~ 0,52 vv x ~~ 3,14 vv x ~~ 6,81 vv x ~~ 9,42` .
De oplossing van de ongelijkheid wordt `0 ≤ x ≤ 0,52 vv 3,15 ≤ x ≤ 6,80 vv 9,43 ≤ x ≤ 4pi` .

Opgave 15
a

In de buurt van `0` is het moeilijk de "golfjes" in beeld te krijgen.

b

Omdat je de sinus van `1/x` neemt, kun je bij `x = 0` geen reële waarde meer krijgen.

c

Hoe meer je inzoomt op het punt `(0,0)` de grafiek blijft heftig heen en weer schieten. Er is geen asymptoot, de `y` -waarde lijkt toch `0` te benaderen.

d

>Als `x rarr oo` , dan `1/x rarr 0` en `sin(1/x) rarr 1/x` zodat `x sin(1/x) rarr x * 1/x ~~ 1` .

Opgave 16
a

Gebruik je grafische rekenmachine en lees periode, amplitude, evenwichtsstand en horizontale verschuiving af. Je vindt `f(x) ~~ 1,41 sin(x - 3,93)` .

b

Nulpunten als `x - 3,93 = k * pi` . De nulpunten zijn dus `(3,93 + k*pi; 0)` .

c

De extremen van `f` liggen op `y ~~ +-1,41` . De bijbehorende `x` -waarden zitten midden tussen de `x` -waarden van de nulpunten. Je krijgt dus maxima van `1,41` als `x ~~ 5,50 + k*2pi` en minima van `-1,41` als `x ~~ 2,36 + k*2pi` .

d

`y = 1` geeft `sin(x - 3,93) ~~ 0,71` en dus `x ~~ 0,00 + k*2pi vv x ~~ 4,71 + k*2pi` .
De oplossing van de ongelijkheid is: `4,72 + k*2pi ≤ x ≤ 6,28 + k*2pi` .

Opgave 17

Je vindt de toppen van `y = sin(x^2)` op de lijnen `y = +-1` , dus moet `x^2 = 1/2pi + k*2pi vv x^2 = 3/2pi + k*2pi` . Er zijn maxima van `1` als `x = +-sqrt(1/2pi + k*2pi)` en minima van `-1` als `x = +-sqrt(3/2pi + k*2pi)` .
Op `[-2pi,2pi]` krijg je maxima van `1` als `x = +-sqrt(1/2pi) vv x = +-sqrt(2 1/2pi) vv ... vv x = +-sqrt(12 1/2 pi)` en minima van `-1` als `x = +-sqrt(1 1/2pi) vv x = +-sqrt(3 1/2pi) vv ... vv x = +-sqrt(11 1/2 pi)` en er is een minimum van `0` voor `x = 0` .

verder | terug