Toepassen van formules > Evenredigheid
1234567Evenredigheid

Antwoorden van de opgaven

Opgave V1
a

Fiets je `1` uur, dan leg je `15` km af. Fiets je twee keer zo lang (dus `2` uur) dan leg je ook een twee keer zo grote afstand af (namelijk `30` km). Fiets je drie keer zo lang (dus `3` uur) dan leg je ook een drie keer zo grote afstand af (namelijk `45` km).

b

Een rechte lijn door de oorsprong. Formule bijvoorbeeld `s = 15*t` als `t` de tijd in uur en `s` de afgelegde afstand is.

c

Fiets je met `15` km/h, dan doe je `1` uur over die afstand. Fiets je twee keer zo snel (dus `30` km/h) dan doe je daar de helft van de tijd over (namelijk `0,5` uur). Fiets je drie keer zo snel (dus `45` km/h, een echte wielrenner!) dan doe je daar éénderde van de tijd over (namelijk `1/3` uur).

d

Een hyperbool met de assen als asymptoten. Formule bijvoorbeeld `t = 15/v` als `t` de tijd in uur en `v` de snelheid in km/h is.

e

De formule `t = 15/v` kun je schrijven als `t = 15*v^(text(-)1)` .

Opgave 1
a

De autokosten per jaar worden dan ook drie keer zo hoog.

b

Er is een recht evenredig verband.

c

De formule voor een recht evenredig verband is hier `K = a*g` .

Als Evelien `18` kilometer rijdt, dan verbruikt ze `1` liter brandstof. Dat kost haar € 1,620. Dus als `g = 18` , dan `K = 1,620` .
Invullen in de formule geeft: `1,620 = a*18` en dus `a = 0,09` .

De formule wordt `K = 0,09g` .

d

De grafiek is een rechte lijn door de oorsprong met richtingscoëfficiënt `0,09` .

e

Invullen in de formule geeft `2105,45 = 0,09g` .
Dus `g = (2105,45)/(0,09)~~23394` km.

f

Invullen in de formule geeft: `0,09g ≤ 1800` .
`0,09g = 1800` wordt `g = 1800/(0,09) = 20000` .
Plot de grafieken en lees af dat `g≤20000` .
Evelien kan in 2017 maximaal `20000` km rijden.

Opgave 2
a

`K` wordt dan twee keer zo groot.

b

Er is een omgekeerd evenredig verband.

c

Je kunt uitgaan van `v*K = a` of van `K = a/v` .
Vul in `K = 1800` en `v = 18` en je krijgt `a = 32400` .
Dus: `v*K = 32400` of `K = 32400/v` .

d

De grafiek is een hyperbool met asymptoten `v = 0` en `K = 0` .

e

`K = 32400/20 = 1620` euro.

f

`v*1705 = 32400` geeft `v = 32400/1705 ~~ 19` .
Het gemiddelde verbruik is ongeveer `1` liter op `19` kilometer.

Opgave 3
a

Bij de witte rat hoort `m = 384 ~~ 3,8*10^2` en `E = 1700 = 1,7*10^3` , dus `(3,8*10^2; 1,7*10^3)` . Ga zo door tot he alle punten op de juiste plek hebt gezet en trek de rechte lijn die het verband bij benadering weergeeft.

b

De formule heeft de vorm `E = a*m^b` .

Invullen geeft `200 = a*10^b` en `30000 = a*100000^b` .

Op elkaar delen geeft `(100000^b)/(10^b) = 30000/200` en `10000^b = 150` .

Dit kun je oplossen met je GR of met logaritmen: `b = \ ^10000log(150) ~~ 0,54` .

En `200 ~~ a*10^(0,54)` geeft `a ~~ 0,58` .

c

`E = 58*3200^(0,54)~~4531` cal/km.

d

`58*m^(0,54) = 10500` geeft `m^(0,54) = 10500/58` en `m = (10500/58)^(1/(0,54))~~15172` gram.

De massa van de hond is ongeveer `15,2` kg.

Opgave 4

De punten liggen bij benadering op een rechte lijn op dubbellogaritmisch papier. Er is sprake van een machtsverband tussen `x` en `y` .

Het model wordt gegeven door `y = a*x^b` .
Als `x = 1` , dan is `y = 35` . Hieruit volgt dat `a = 35` .
Als `x = 5` , dan is `y = 78` . Hieruit volgt `78 = 35*5^b` .
De grafische rekenmachine (of logaritme gebruiken) geeft `b ≈ 0,5` . Het model wordt `y = 35*x^(0,5)` .
Als `x = 1000` , dan is `y ≈ 1107` . (Eventueel kun je dit ook proberen af te lezen van het dubbellogpapier.)

Opgave 5
a

`90/100 = 0,9` uur ofwel `54` minuten.

b

`90/s = 1,5` , dus de gemiddelde snelheid is `60` km/h.

c

`v = 90/t`

d

`t` mag in deze formule niet `0` worden, dus `t gt 0` .

Opgave 6
a

Hierbij hoort een formule van de vorm `y = ax` .

Het gegeven punt invullen geeft `24 = a*8` en dus `a = 3` .

Dus `y = 3x` .

b

De formule heeft de vorm `y = a/x` .

Het punt `(2, 9)` invullen geeft `9 = a/2` en dus `a = 18` .

De formule wordt `y = 18/x` .

Opgave 7
a

`T = 1` en `R = 1` zijn de exacte waarden voor de aarde. Die waarden zijn de uitgangspunten voor de andere. Ga na, dat je grafiek overeen komt met die in het voorbeeld.

b

`T = a*R^b` door `(1, 1)` geeft `a = 1` .

`T = 1*R^b` door `(20, 80)` geeft `b ~~ 1,463 ~~ 1,5` .

c

Je krijgt dan:

planeet Mercurius Venus Aarde Mars Jupiter Saturnus Uranus Neptunus
`R` (AE) 0,40 0,70 1 1,50 5 9,5 20 30
`T` (jaar) 0,25 0,59 1 1,84 11,18 29,28 89,44 164,32

En dat komt redelijk overeen met de gegeven tabel.

d

`T = 1*38,4851^(1,5)~~238,7` jaar.

e

Los de vergelijking `1*R^(1,5) = 200` op.

De gemiddelde afstand tot de zon is ongeveer `34,2` AE.

Opgave 8
a

Door twee keer zo hard te rijden, wordt de reistijd gehalveerd.

recht evenredig verband

omgekeerd evenredig verband

b

Door twee keer zo hard te rijden, wordt de afgelegde afstand binnen dezelfde tijd twee keer zo groot.

recht evenredig verband

omgekeerd evenredig verband

c

`y = 5x`

recht evenredig verband

omgekeerd evenredig verband

d

`y = 8/x`

recht evenredig verband

omgekeerd evenredig verband

Opgave 9
a

GR: `y_1 = 500/x` met `0 le x le 5` en `0 le y le 500` .

b

Iemand zegt: "Een verdubbeling van de prijs zorgt voor een halvering van de verkoop." Klopt dat?

De bewering is waar.

De bewering is niet waar.

c

Klopt deze bewering met de formule: "Als de prijs vijf keer zo hoog wordt, wordt de verkoop vijf keer zo klein"?

De bewering is waar.

De bewering is niet waar.

d

`p = 500/a` en `a*p = 500`

e

`p = 500/a = 500/300 ~~ 1,67` euro.

f

Bij `p = 0,01` is `a = 50000` kg.
Bij `p = 100` is `a = 5` kg.
Het is onwaarschijnlijk dat dit in werkelijkheid ook zo zal zijn. Het zijn onrealistische prijzen.

Opgave 10
a
b

Er is een machtsverband, dat kun je zien aan de punten die op dubbellogaritmisch papier bij benadering op een rechte lijn liggen.

c

`8,9*G^(2/3) = 450` geeft `G^(2/3) = 450/(8,9)` en `G = (450/(8,9))^(3/2)~~360` kg.

Opgave 11
a

Lees bij `5` km/h een tijd van ongeveer `10` uur op de verticale as af.
Of: lees bij `2,5` uur op de verticale as een snelheid van ongeveer `20` km/h op de horizontale as af.
`t*v = 10*5 = 50` en hieruit volgt: `v = 50/t` .
Hierin is `v` de snelheid (km/h) en `t` de tijd (h).

b

`t = 25` min `= 25/60` uur en hieruit volgt `v = 50/t = 50/(25/60) = 120` km/h.

Opgave 12
a

Geldt voor deze formule inderdaad dat het percentage rokers afneemt naarmate de overheid meer geld aan campagnes besteedt?

ja

nee

b

`p = 50/200 + 15 = 15,25` %.

c

`15` %, dat blijkt uit de formule. Hoe groot `b` ook wordt, `p` zal altijd minimaal `15` blijven. Er zit een horizontale asymptoot bij `p = 15` .

d

`90 = 50/b + 15` geeft `50/b = 75` en `b ≈ 0,67` miljoen euro.
Er is bijna een miljoen euro uitgegeven en toch is het percentage rokers `90` . De formule geldt hier niet.

Opgave 13
a

Er is een omgekeerd evenredig verband.

b

`t = 15/v` met `v` in km/h en `t` in uur.

c

`100/60 = 15/v` geeft `100/60 v = 15` en `v = 15 * 60/100 = 9` km/h.

d

`t = 15/v + 5/60 = 15/v + 1/12`

e

`80/60 = 15/v + 1/12` geeft `15/v = 75/60` en `v = 15*60/75 = 12` km/h.

f

GR: `y_1 = 15/x+1/12` met `0 le x le 10` en `0 le y le 15` .
De asymptoten zijn `y = 1/12` en `x = 0` .

Opgave 14Snelheidscontroles en boetes
Snelheidscontroles en boetes
a

`1` minuut en `23` seconden is `83` seconden, dat is `83/3600` uur.
De snelheid is `3/(83/3600)~~130` km/h.

b

`s*t = 3` of `s = 3/t` of `t = 3/s` .

c

De tijd wordt dan drie keer zo klein.

d

Hij legt deeltraject A af in `2` minuten en deeltraject B in `5` minuten.
Zijn gemiddelde snelheid over het hele traject is `9` kilometer in `7` minuten, dat is `9/7` km/min, dat is `9/7*60~~77` km/h.
De automobilist zou geen boete krijgen.

e

`a/t = 120` of `a = 120t` .

f

De tijd wordt dan ook vier keer zo groot.

(bron: examen vwo wiskunde C in 2011, tweede tijdvak)

Opgave 15Leesbaarheid
Leesbaarheid
a

Bij `l = 2` hoort de formule: `F = 0,4*w + 40*2/w` .
Bij `w = 10` geeft deze formule `F = 12` .
De gezochte waarde van `w` is de grootste oplossing van `0,4*w + 40*2/w = 12` .
GR: `y_1 = 0,4*x+40*2/x` en `y_2 = 12` met `0 le x le 20` en `0 le y le 50` .
Snijpunten bij: `x = 10` en `x = 20` , dus `w = 20` .

b

Voor de tekstschrijver geldt de formule: `F = 0,4*w + 40*(2,6)/w` .
Hij moet `w` zo kiezen dat `F` minimaal is.
GR: `y_1 = 0,4*x + 40*(2,6)/x` met `0 le x le 20` en `0 le y le 50` .
Het minimum zit bij `x ~~ 16,1` , dus `w ~~ 16,1` .

c

`w = 1178/95 = 12,4` en `l = 159/95 ~~ 1,7` geeft `F = 0,4*12,4+40*(1,7)/(12,4) ~~ 10,4` .

d

`F`

`=`

`0,4(k+l+100*l/(k+l))`

`F`

`=`

`0,4(w+100*l/w)`

`F`

`=`

`0,4w+40*l/w`

(naar: examen vwo wiskunde A1 in 2005, eerste tijdvak)

Opgave 16
a

`y = 5x`

b

`y = 50/x`

c

`y = 7,5*x^(1,5)`

Opgave 17
a

`l*b = 10000` , `l = 10000/b` en `b = 10000/l` .

b

De asymptoten van `l=1000/b` zijn: `x=0` en `y=0` .

c

Vervangen van `b` door `2 b` geeft: `l = 10000/(2b) = 1/2*10000/b` .

d

`l = 1000*b^(text(-)1)`

e

De grafiek gaat door `(1, 1000) = (10^0, 10^3)` en `(1000, 1) = (10^3, 10^0)` .

verder | terug