Voor
`x!=0`
is de functie te schrijven als:
`f(x) = 5/(x+5)`
Er geldt:
`lim_(x rarr oo) 5/(x+5) = lim_(x rarr text(-)oo) 5/(x+5) = 0`
`lim_(x uarr text(-)5) 5/(x+5) = text(-)oo`
en
`lim_(x darr text(-)5) 5/(x+5) = oo`
De functie heeft dus een horizontale asymptoot
`y = 0`
en een verticale asymptoot op
`x = text(-)5`
.
Verder geldt:
`lim_(x uarr 0) 5/(x+5) = lim_(x darr 0) 5/(x+5) = 1`
De functie heeft dus een perforatie op
`(0, 1)`
.
De functie heeft verticale asymptoten wanneer
`x^2 - 4 = 0`
:
`x = text(-)2 vv x = 2`
Er geldt:
`lim_(x uarr text(-)2) g(x) = lim_(x darr 2) g(x) = text(-)oo`
`g`
heeft geen horizontale asymptoot.
De functie is ongedefinieerd wanneer
`sin^2(x) = 0`
, ofwel wanneer
`sin(x) = 0`
.
Dit geldt voor
`x = kpi`
.
`lim_(x uarr kpi) h(x) = lim_(x darr kpi) h(x) = oo`
De gevonden waarden zijn dus verticale asymptoten.
Er geldt:
`lim_(x rarr oo) (1/(x+4) - 1/(x+5)) = lim_(x rarr text(-)oo) (1/(x+4) - 1/(x+5)) = 0`
`lim_(x uarr text(-)5) (1/(x+4) - 1/(x+5)) = lim_(x darr text(-)4) (1/(x+4) - 1/(x+5)) = oo`
`lim_(x darr text(-)5) (1/(x+4) - 1/(x+5)) = lim_(x uarr text(-)4) (1/(x+4) - 1/(x+5)) = text(-)oo`
De functie
`k`
heeft dus een horizontale asymptoot
`y = 0`
en twee verticale asymptoten
`x = text(-)4`
en
`x = text(-)5`
.
Bekijk de grafiek op je GR. De functie lijkt lijnsymmetrisch ten opzichte van `x = 1` .
`f(1-p) = text(e)^(text(-)(1-1+p)^2) = text(e)^(text(-)p^2)`
`f(1+p) = text(e)^(text(-)(1-1-p)^2) = text(e)^(text(-)p^2)`
`f(1-p) = f(1+p)` voor willekeurige `p` , dus `f` is lijnsymmetrisch in `x = 1` .
Het functievoorschrift kan herleid worden:
`(ln(x^2-2x+2))/(x-1) + 2 = (ln((x-1)^2+1))/(x-1) + 2`
.
De functie lijkt puntsymmetrisch ten opzichte van
`(1, 2)`
.
`g(1-p) = ln((1-p-1)^2+1)/(1-p-1)+2 = text(-)ln(p^2+1)/p+2`
`g(1+p) = ln((1+p-1)^2+1)/(1+p-1)+2 = ln(p^2+1)/p+2`
Dus `(g(1-p)+g(1+p))/2 = 4/2 = 2` voor willekeurige `p` , dus `g` is puntsymmetrisch in `(1, 2)` .
De functie heeft verticale asymptoten wanneer `cos(x) = 0` , en lijkt lijnsymmetrisch ten opzichte van bijvoorbeeld `x = pi/2` .
`h(pi/2 - p) = (sin(pi/2 - p) + 1)/(cos^2(pi/2 - p)) = (sin(pi/2 + p) + 1)/(cos^2(pi/2 + p))`
`h(pi/2 + p) = (sin(pi/2 + p) + 1)/(cos^2(pi/2 + p))`
`h(pi/2 - p) = h(pi/2 + p)` voor willekeurige `p` , dus `h` is lijnsymmetrisch in `x = pi/2` .
`l: y = (1 - text(e))x + 2text(e)`
Herleid: `f(x) = ((x-3)(x+1))/(x-2) = (x^2-2x-3)/(x-2) = x - 3/(x-2)` .
`lim_(x rarr text(-)oo) f(x) - x = lim_(x rarr oo)f(x) - x = 0`
De functie heeft dus een scheve asymptoot met vergelijking
`y = x`
.
`f` heeft een verticale asymptoot op `x = 2` . Als `f` puntsymmetrisch is, ligt het symmetriepunt op het snijpunt van de twee asymptoten, ofwel `(2, 2)` .
`f(2-p) = 2 - p - 3/(2-p-2) = 2 - p + 3/p`
`f(2+p) = 2 + p - 3/(2+p-2) = 2 + p - 3/p`
Dus `(f(2-p) + f(2+p))/2 = (2-p+3/p+2+p-3/p)/2 = 2` en voor willekeurige `p` is `(2, 2)` een symmetriepunt van `f` .
Noem het snijpunt van functie
`f`
en functie
`g`
punt
`P`
met
`x_P=p`
. Dan geldt:
`f(p) = g_k(p)`
en
`f'(p) = text(-)1/(g_k'(p))`
Dit oplossen geeft `k~~text(-)0,53 vv k~~3,13` .
Je gaat puntsymmetrie aantonen rondom
`(1, 1)`
.
Voor
`0 le a lt 2/3`
is te bewijzen:
`(h_2(1-a) + h_2(1+a))/2 = 1`
.
Voor
`2/3 le a le 1`
is te bewijzen:
`(h_1(1-a) + h_3(1+a))/2 = 1`
.
Er geldt:
`h_2(1-a) = 1 + 2sin(pi/5 (1-a) - pi/5) = 1 - 2sin(pi/5 a)`
`h_2(1+a) = 1 + 2sin(pi/5 (1+a) - pi/5) = 1 + 2sin(pi/5 a)`
Dus voor `0 le a lt 2/3` klopt de te bewijzen vergelijking.
`h_1(1-a) = 1 + 2sin((3pi)/10 (1-a)^2 - pi/6) = 1 - 2sin(text(-)(3pi)/10 a^2 + (3pi)/5 a - (2pi)/15)`
`h_3(1+a) = 1 + 2sin(text(-)(3pi)/10 (1+a)^2 + (6pi)/5 (1+a) - (31pi)/30) = 1 + 2sin(text(-)(3pi)/10 a^2 + (3pi)/5 a - (2pi)/15)`
Dus voor `2/3 le a le 1` klopt de te bewijzen vergelijking ook.
(naar: examen vwo wiskunde B in 2014, tweede tijdvak)
`I = 1/3 pi*7^2(3*5 - 7) = 130 2/3 pi` cm3.
Voer in op de GR:
`y_1 = 1/3 pi x^2(15 - x)`
en
`y_2 = 400`
.
Venster bijvoorbeeld
`[0, 10]xx[0, 500]`
.
Je vindt:
`h ~~ 6,84`
cm.
`I = 1/3 pi (2r)^2(3r - 2r) = 4/3 pi r^3`
Er moet gelden `I = 1/32 * 4/3 pi r^3` .
Noem `h = a*r` , waarbij `0 le a le 2` en `r gt 0` .
Dit geeft `1/3 pi(ar)^2(3r - ar) = 1/24 pi r^3` en `a^2 - 1/3 a^3 = 1/24` .
Voer in op de GR:
`y_1 = x^2 - 1/3 x^3`
en
`y_2 = 1/24`
.
Venster bijvoorbeeld
`[0, 1/12]xx[0, 2]`
.
Je vindt:
`x~~0,21`
.
De hoogte van het waterpeil ten opzichte van de onderkant van de bal is `h~~0,21r` .
De hoogte van een trapeziumvormig zijvlak is
`sqrt(h^2 + (1/6 a)^2) = sqrt(h^2 + 1/36 a^2)`
.
De oppervlakte van een trapezium is dus:
`1/2*a*sqrt(h^2 + 1/36 a^2) + 1/2*b*sqrt(h^2 + 1/36 a^2)`
Dit herleid je tot `1 1/6 a sqrt(h^2 + 1/36 a^2)`
De oppervlakte van de prullenbak is dus: `A = 4 * 1 1/6 a sqrt(h^2 + 1/36a^2) + a^2 = 4 2/3 a sqrt(h^2 + 1/36 a^2) + a^2` .
Gegeven is dat de inhoud gelijk is aan `30` L `=30000` cm3: `I = 30000` .
Tevens geldt `b = 1 1/3 a` . Invullen in de formule voor `I` geeft:
`30000 = 1/6 h(a^2 + 49/9 a^2 + 16/9 a^2)` en `30000 = 37/27 h a^2` , zodat `h = 810000/(37a^2)` .
Invullen in de formule voor `A` geeft: `A = 4 2/3 a sqrt((810000/(37a^2))^2 + 1/36 a^2) + a^2` .
GR: `a~~34,2` cm.
snelheid: `v(t) = text(-)lambda u text(e)^(text(-)lambda t)cos(omega t) - omega u text(e)^(text(-)lambda t)sin(omega t)`
versnelling: `a(t) = (lambda^2 - omega^2)u text(e)^(text(-)lambda t)cos(omega t) + 2lambda omega u text(e)^(text(-)lambda t)sin(omega t)`
`v(0) = text(-)3/16`
`a(0) = text(-)2 23/64`
Je ziet dat de afwijking van het evenwichtspunt vrijwel zonder te trillen naar nul gaat. De dempingscoëfficiënt is in dermate groot dat de trilling meteen wordt afgeremd.
Er geldt `f(p) = ln(p^2 + 1)` en `g(p) = ln(text(e)^2/(p^2 + 1))` .
`AP = f(p)-1 = ln(p^2 + 1) - 1 = ln(p^2 + 1) - ln(text(e)) = ln((p^2 + 1)/(text(e)))`
`BP = 1 - g(p) = 1 - ln(text(e)^2/(p^2 + 1)) = ln(text(e)) + ln((p^2 + 1)/(text(e)^2)) = ln((p^2 + 1)/(text(e)))`
Dus `AP = BP` .
De inhoud van het omwentelingslichaam is gelijk aan tweemaal de inhoud van het omwentelingslichaam tussen de grafiek van `f` , de `y` -as, en de lijn `y=1` , omdat de grafieken van `f` en `g` gespiegeld zijn in die lijn:
`int_(f(0))^1 pi*(f^text(inv)(y))^2 text(d)y + int_1^(g(0)) pi*(g^text(inv)(y))^2 text(d)y = 2*int_(f(0))^1 pi*(f^text(inv)(y))^2 text(d)y`
Er geldt `f(0) = 0` . De inverse van `f` bepaal je door `x = f(y)` te herleiden voor `y` : `x = ln(y^2 + 1)` geeft `text(e)^x = y^2 + 1` en `y = sqrt(text(e)^x - 1)` .
Dus `f^(text(inv)) (y) = sqrt(text(e)^y - 1)` . De inhoud van het omwentelingslichaam is dus: `2*int_0^1 pi*(sqrt(text(e)^y - 1))^2 text(d)y = 2pi*int_0^1 (text(e)^y - 1) text(d)y = 2pi*[text(e)^y - y]_0^1 = 2pi*(text(e) - 2)` .
Bij de verschoven grafiek hoort het functievoorschrift `h(x) = f(x - 2) = ln((x-2)^2 + 1)`
Snijpunt bepalen: `ln(x^2 + 1) = ln((x-2)^2 + 1)` geeft `x^2 = (x-2)^2` en `x = 1` , dus het snijpunt is `(1, ln(2))` .
`f'(x) = (2x)/(x^2 + 1)` geeft `f'(1) = 1` .
`h'(x) = (2(x - 2))/((x - 2)^2 + 1)` geeft `h'(1) = text(-)1` .
Nu geldt `f'(1) * h'(1) = 1 * text(-)1 = text(-)1` en dus staan beide grafieken loodrecht op elkaar in het snijpunt.
(bron: examen vwo wiskunde B in 2016, tweede tijdvak)
`S = 58`
geeft
`a~~ 0,409`
`S = 63`
geeft
`a ~~ 0,134`
`0,13 ≤ a ≤ 0,41`
`a = 0,15`
geeft
`S ~~ 65`
.
Voor grote waarden van
`a`
nadert
`S`
tot
`58,82`
.
Dus
`59 ≤ S ≤ 65`
.
(bron: examen vwo wiskunde B1 in 2004, eerste tijdvak)
De lengte van het ei is het verschil tussen de snijpunten van de grafiek van `f` met de `x` -as. Los dus op `f(x) = 0` :
`87x - 3x^2 - 2x^3 = x(87 - 3x - 2x^2) = 0` geeft `x = 0 vv x = (3+-sqrt((text(-)3)^2-4*text(-)2*87))/(text(-)4)`
De lengte van het ei is afgerond `5,89` cm.
`int_0^(5,9) pi(f(x))^2 text(d)x = ` `int_0^(5,9) pi*1/36(87x - 3x^2 - 2x^3) text(d)x = pi/36*[87/2x^2 - x^3 - 1/2 x^4]_0^(5,9) ~~ 61` cm3.
`f(4,3)~~2,11`
Dat wil zeggen dat de straal van een ronde opening ongeveer
`2,11`
cm is. Je zoekt de andere waarde van
`x`
waarvoor geldt
`f(x) = 2,11`
.
Voer in op de GR:
`y_1 = 1/6 sqrt(87x - 3x^2 - 2x^3)`
en
`y_2 = 2,11`
De optie intersect geeft
`x~~2,3`
.
Het ei is ongeveer
`5,9`
cm hoog, dus hij steekt ongeveer
`5,9-2,3 = 3,6`
cm boven het rekje uit.
(bron: examen vwo wiskunde B in 2013, eerste tijdvak)
Herleid het functievoorschrift: `f(x) = (1 + cos(2x))/cos(x) + 1 = (1 + 2cos^2(x) - 1)/cos(x) + 1 = 2cos(x) + 1` mits `cos(x) != 0` .
De perforaties zitten op de
`x`
-waarden waarvoor
`2 cos(x) + 1 = 0`
.
Dit geeft
`(1/2pi, 1)`
en
`(1 1/2pi, 1)`
. Controleer de bijbehorende limieten.
(bron: pilotexamen vwo wiskunde B in 2016, tweede tijdvak)