`1,2 * 5^2 = 30` m.
De snelheid bereken je met een tabel differentiequotiënten op
`[5, 5+h]`
met
`h rarr 0`
.
Zie de Uitleg 1.
Je vindt een snelheid van
`12`
m/s.
Bereken de snelheden voor `t = 0, 1, 2, 3, ...`
`t` | `0` | `1` | `2` | `3` | `4` |
`v(t)` | `0` | `2,4` | `4,8` | `7,2` | `9,6` |
Bij deze tabel past de formule `v(t) = 2,4t` .
Kies het juiste antwoord. De snelheid op `t=4` is:
hetzelfde als de gemiddelde snelheid over de eerste `4` seconden.
groter dan de gemiddelde snelheid over de eerste `4` seconden.
kleiner dan de gemiddelde snelheid over de eerste `4` seconden.
Ga na, dat je dezelfde uitkomsten krijgt.
`9,6` m/s.
Hoe is de snelheid op `t = 4` zichtbaar in de grafiek? Kies het juiste antwoord.
Als richtingscoëfficiënt van het lijnstuk op het interval `[0 , 4]` .
Als richtingscoëfficiënt van het lijnstuk op het interval `[4 ; 4,0001 ]` .
Als richtingscoëfficiënt van de raaklijn aan de grafiek in het punt met `t=4` .
Als uitkomst bij `t=4` .
Maak eerst deze tabel:
interval | differentiequotiënt |
`[5; 5,1]` | `12,12` |
`[5; 5,01]` | `12,012` |
`[5; 5,001]` | `12,0012` |
`[5; 5,0001]` | `12,000 12` |
Het differentiaalquotiënt wordt `12` m/s.
Hij gaat door
`P(5, 30)`
.
De vergelijking heeft de vorm
`s = 12t + b`
.
Invullen van de coördinaten van
`P`
geeft
`b = text(-)30`
.
De vergelijking van de raaklijn is dus
`s = 12t - 30`
.
Wat betekent dit getal voor de grafiek? Meerdere antwoorden kunnen goed zijn.
De richtingscoëfficiënt van de grafiek voor die `xtext(-)` waarde.
De richtingscoëfficiënt van het lijnstuk op het interval `[0, x]` .
De richtingscoëfficiënt van de raaklijn aan de grafiek voor die `x` -waarde.
De `y` -waarde bij die waarde van `x` .
Welke betekenis heeft dit getal voor de functiewaarden?
De grootte van de functiewaarde bij die waarde van `x` .
De snelheid waarmee de functiewaarden veranderen voor die waarde van `x` .
De gemiddelde verandering van de functiewaarden.
Zie de tabel.
interval | differentiequotiënt |
`[2; 2,1]` | `text(-)4,1` |
`[2; 2,01]` | `text(-)4,01` |
`[2; 2,001]` | `text(-)4,001` |
`[2; 2,0001]` | `text(-)4,0001` |
Het differentiaalquotiënt voor `x = 2` is `text(-)4` .
Die vergelijking heeft de vorm `y = text(-)4x + b` .
Omdat `f(2)=0` gaat de raaklijn door `(2, 0)` , dus `b = 8` .
De vergelijking van de raaklijn is `y = text(-)4x + 8` .
Bij `t = 4` , want daar is de helling steiler.
`0`
Ongeveer `5` minuten. De grafiek is ongeveer lineair tussen `t = 11` en `t = 16` , dus hier is met een constante snelheid gereden.
Een raaklijn aan de grafiek gaat ongeveer door `(4, 4)` en `(2, 0)` .
Dan is `(Δs)/(Δt) = (4 - 0)/(4 - 2) = 2` .
De snelheid van de auto is dan dus ongeveer `2` km/minuut.
`4`
`[(text(d)y)/(text(d)x)]_(x = 2) = 4`
`y = 4x+b`
De raaklijn gaat in ieder geval door het punt
`(2, 4)`
.
`y = 4x+b`
geeft
`4 = 4*2+b`
en dus
`b = text(-)4`
.
Dus: `y = 4x - 4` .
De functie is een parabool. Een parabool heeft een symmetrieas, hier `x = 0` .
Dus in `(text(-)2, 4 )` is de helling het tegenovergestelde van die in `(2, 4)` .
In `(0, 0)` .
Zie tabel.
`h` | interval | berekening | differentiequotiënt |
`0,1` | `[2;2,1]` | `(f(2+0,1)-f(2))/(0,1)` | `7,89` |
`0,01` | `[2;2,01]` | `(f(2+0,01)-f(2))/(0,01)` | `7,9899` |
`0,001` | `[2;2,001]` | `(f(2+0,001)-f(2))/(0,001)` | `7,998999` |
`0,0001` | `[2;2,0001]` | `(f(2+0,0001)-f(2))/(0,0001)` | `7,99989999` |
Het differentiequotiënt benadert het getal `8` , dus het hellingsgetal voor `x=2` zal `8` zijn.
De grafiek is stijgend voor `x=2` .
Ga uit van `y = ax+b` met hellingsgetal `a = 8` .
`f(2) = 5*2^2 - 2^3 = 5*4 - 8 = 12` , dit geeft het punt `(2 , 12)` .
Dit punt invullen in de formule van de raaklijn:
`12 = 8*2 + b = 16+b` geeft `b = 12-16 = text(-)4` dus `y = 8x - 4` .
De raaklijn aan de grafiek gaat door `(0, 4)` en `(2, 3)` .
`(Δy)/(Δx) = (2 - 3)/(2 - 0) =text(-)1/2`
`y = text(-)1/2 x + 4`
Voer in: Y1=5−√(2X) en gebruik de optie dy/dx.
`g(x)` invullen in GR; dy/dx voor `x = 1` laten bepalen: `text(-)4` .
In `(text(-)1 , text(-)4)` . De grafiek is puntsymmetrisch ten opzichte van `(0 , 0)` .
Voor `x = 0` heeft de grafiek geen raaklijn, dus geen hellingsgetal. De grafiek heeft voor `x = 0` een verticale asymptoot.
De grafiek is afnemend dalend.
`C(0) = 10*0,9^0 = 10` ;
`C(5) = 10*0,9^0 ~~ 5,9` ;
`(ΔC)/(Δt) = (10*0,9^5 - 10*0,9^0)/(5 - 0) = (text(-)4,09)/5 = text(-)0,819` ;
Over de eerste `5` uur is de gemiddelde hoeveelheid stof die per uur verdwijnt: `0,82` g/L.
Met de GR: `Y1=10*0,9^X` en dan `dy/dx` gebruiken.
Ongeveer `text(-)0,62` g/L per uur.
Gemiddelde groei is: `(Delta y)/(Delta x) = (5,6-0)/(5-0) = 1,12` m/jaar.
De raaklijn bij vijf jaar gaat ongeveer door `(5; 5,6)` en `(2, 4)` .
Bepaal het differentiequotiënt van de raaklijn:
`(text(d)y)/(text(d)x) = (5,6-4)/(5-2) = 0,53`
.
De boom groeit na vijf jaar dus met ongeveer
`0,53`
m/jaar.
Na `2` jaar gaat de toenemende stijging over in een afnemende stijging. Op dat punt is de stijging dus het grootst. De grafiek loopt daar ook het steilst omhoog.
Uiteindelijk is de boom uitgegroeid en blijft de lengte gelijk, de groeisnelheid is dan dus `0` m/jaar. De grafiek krijgt een horizontaal karakter.
Met de GR kun je berekenen dat de helling `10` is als `x = 0` .
In de top is er geen stijging en geen daling, dus de helling is daar `0` . Bepaal met de GR het maximum: `25` voor `x=5` . De top is `(5, 25)` .
Bij `x = 8` spat hij uiteen en `h(8) = text(-)(8^2) + 10*8 = 16` meter hoog.
Helling bepalen bij `x = 8` met de GR: `text(-)6` .
`(s(5)-s(0))/(5-0) = (4,9*5^2)/5 = 24,5` m/s.
Het differentiequotiënt op `[5, 5+h]` is:
`(s(5+h)-s(5))/h = (4,9*(5+h)^2 - 4,9*5^2)/h = 49h + 4,9h^2`
Met `h rarr 0` vind je `[(text(d)s)/(text(d)t)]_(t=5) = 49` m/s.
Het tijdstip dat de steen op de grond valt vind je door `4,9t^2 = 500` op te lossen.
Dit geeft `t^2 = 500/(4,9)` , dus `t = sqrt(500/(4,9)) ~~ 10,1` (en `t~~text(-)10,1` maar deze oplossing is niet relevant).
Daarbij vind je `[(text(d)s)/(text(d)t)]_(t = 10,1) = 98,98` m/s.
Het muntje is op de grond als `380 ~~ 4,9t^2` en dit geeft `t~~8,8` s.
Daarbij hoort een snelheid van ongeveer `86,3` m/s en dat is ongeveer `311` km/h.
`(2500 * 1,2^4 - 2500 * 1,2^0)/(4 - 0) ≈ 671` kg/dag.
Ongeveer `945` kg/dag.
Deze toenamesnelheid op `t = 4` kun je in de grafiek aangeven. Leg uit hoe dat gaat.
Bereken het differentiaalquotiënt van `f` voor `x = 3` met behulp van een rij differentiequotiënten. Controleer je antwoord met de grafische rekenmachine.
`y = 6x - 5`
In `(0, 4)` .