Periodieke functies > Periodiciteit
12345Periodiciteit

Antwoorden van de opgaven

Opgave V1
a

`0,1 * 360^@ = 36^@`

b

`alpha = 270^@` en `t = 0,75` s.

c

Als `t = 0,75; 1,75; 2,75; ...`

d

Je zou een zich herhalende golflijn moeten hebben getekend.

Opgave 1
a

`t = 2,5 + k*10` , met `k` een geheel getal.

b

Hierbij hoort een hoek van `7/10*360^@=252^@` .

c

Het rad draait met een periode van `10` seconden, dat is `1/6` minuut.
Dan is de frequentie `6` omwentelingen per minuut.

Opgave 2
a

`60/15=4`

De frequentie per minuut is `4` , dus per minuut draait het wiel `4` keer rond.

b

`4*15 = 60`

De frequentie per kwartier is `60` .

c

20 minuten `=` 1200 seconden

`400/1200 = 1/3`

De frequentie per seconden is `1/3` .

Opgave 3
a

`16`

b

`x = 36 = 4 + 2*16` , dus dit is dezelfde uitkomst dan die bij `x = 4` .
Bij `x = 4` hoort `y = 5` .
Bij `x = 36` hoort dus ook `y = 5` .

c

`y = 1` voor `x = k*8` (zie grafiek).

`6*8 = 48`
`7*8 = 56`
`8*8 = 64`

Dus `y = 1` voor `x = 48` , `x = 56` en `x = 64` .

Opgave 4
a

Het duurt `20` dagen voordat de opslagtank wordt bijgevuld. Het bijvullen zelf duurt `1` dag. Dit geeft een periodiek verschijnsel van `20+1 = 21` dagen.

b

De afname verloopt met een snelheid van `900` liter per `20` dagen: `45` liter/dag.
Het vullen verloopt volgens `900/1` liter/dag.
Op `t = 10` is er `450` liter verdwenen en er is `550` liter over. Hetzelfde geldt voor `t = 20,5` .

De gegeven tijdstippen zijn halverwege het leeglopen en halverwege het vollopen van de tank en omdat beide verschijnselen volgens de grafiek lineair verlopen zit er op beide tijdstippen evenveel in.

c

Als er `100` liter in de tank zit, is er `900` liter uitgelopen. Dat gebeurt in `20` dagen. Na `20` dagen bevat de tank nog `100` liter. Er is sprake van deze zelfde hoeveelheid na `20+21` dagen en `20+2*21` dagen, enzovoort.
`t = 20 + k*21` dagen.

d

Er zijn na `500` dagen `23` periodes verstreken en dan is het dag `17` van de volgende periode.
De tank bevat dan evenveel als na `17` dagen:
`1000 - 17*45 = 235` liter.

Opgave 5
a

`12`

b

Bij `x = 81 = 9 + 6*12` dus bij `x = 9` geldt `y = 3` .
Bij `x = 91 = 7 + 7*12` dus bij `x = 7` geldt `y = 4` .

c

`y = 6` voor `x = 1+k*12` en `x = 5+k*12` (zie grafiek).

`5 + 6*12 = 77`
`13 + 6*12 = 85`

Dus `y = 6` voor `x = 77` en `x = 85` .

d

Bij `x = text(-)5)` heb je dezelfde uitkomst als bij `x = text(-)5+12 = 7` .
Je vindt dus `y = 4` .

e

`x = text(-)1-8*12 = text(-)97` (zie grafiek).

Opgave 6
a

Na een kwart periode is punt `A` voor het eerst op de top. Dat is na `5` seconden. Dit herhaalt zich elke `20` seconden, `5 + k*20` seconden.

b

De hoogte op `t = 44` is hetzelfde als de hoogte op `t = 4` .

`4/20*360^@ = 72^@`

`sin(72^@) = h/100` geeft `h ~~ 95,1` .

De hoogte is ongeveer `95,1` cm.

c

De hoogte op `t = 119` is hetzelfde als de hoogte op `t = text(-)1` of `t = 19` .

`text(-)1/20*360^@ = text(-)18^@`

`sin(text(-)18^@) = h/100` geeft `h ~~ text(-)30,9` .

De hoogte is ongeveer `text(-)30,9` cm.

d

In `20` seconden draait het rad rond. De frequentie is `3` keer per minuut, ofwel `3*60 = 180` keer per uur.

Opgave 7
a

De periode is `1` seconde, de frequentie is dan dus `60` omwentelingen per minuut.

b

Deze gegevens lees je af in de grafiek.
De as zit ongeveer `31` m boven de grond, een rotorblad is ongeveer `19` m lang.

c

De grafieken beginnen nu bij `t = 1/3` of `t = 2/3` en worden dus alleen iets verschoven naar rechts.

d

Teken de grafiek. De stand waaromheen wordt gedraaid (de evenwichtsstand) blijft hetzelfde. Ook de uitwijking van de bladen blijft gelijk. Alleen de periode wordt nu `2` seconden.

Opgave 8
a

De uitkomst bij `x = 25 = 1 + 8*3` is hetzelfde als bij `x = 1` , dus `y = 5` .

b

`x = 2 +k*3` met `k` een geheel getal.

c

`x = 1` ; `x = 4` ; `x = 7` ; `x = 2,5` ; `x = 5,5` en `x = 8,5` .

Opgave 9
a

Bekijk bijvoorbeeld de afstand tussen de `x` -waarden van de toppen.
De periode is: `140 - 100 = 40` .

b

Bij `x = 250 = 130+3*40` heb je dezelfde uitkomst als bij `x = 130` , dus `y = 600 +2/3*400 = 866 2/3`

c

Gebruik de periode om de pieken en dalen door te trekken naar links, tot `x = 0` . Uit de gegeven punten en a is bekend dat de periode `40` is.

De pieken gaan zo naar links:
`(60, 1000)` ; `(20, 1000)`

De dalen:
`(70, 600)` ; `(30, 600)` ; `(text(-)10, 600)`

d

Bij `x = text(-)250 = 110 - 9*40` heb je dezelfde uitkomst als bij `x = 110` , dus `y = 600` .

e

Lees uit de grafiek af dat de grafiek `5` keer door `y = 900` gaat op dat interval.

Opgave 10
a

`h = 1` want na `1,5` seconden is punt `A` precies boven.

b

Na `4,5` seconden is punt `A` op `3/4` van zijn periode; het punt zit dan precies onderaan: `h = text(-)1` .

De periode is `6` seconden, dus op de andere tijdstippen is ook `h = text(-)1` .

c

`t = 0,75 + k*6` of `t = 2,25 + k*6`

d

Bij `h = 0,5` hoort een hoek `alpha` met `sin(alpha) = (0,5)/1` .
Dit geeft `alpha = 30^@` en `t = 30/360*6 = 0,5` s.

De gevraagde tijdstippen zijn dus `t = 0,5 + k*6` of `t = 2,5 + k*6` .

Opgave 11
a

In een uur (60 minuten) is de wijzer rond. In `10` minuten wordt `10/60*360^@ = 60^@` afgelegd.

`cos(60^@) = (h-45)/(1,5)` geeft `h = 45,75` .

`T` zit op `45,75` m boven de grond.

b

Zie figuur.

c

De hoogte boven `45` meter is `1` meter (namelijk totaal `46` m). Dan geldt `cos(α) = 1/(1,5)` en dit geeft `α~~48,2^@` .

De halve afstand is ongeveer `1,5*sin(48,2 ^@) ~~ 1,12` .

De afstand tussen de twee punten is ongeveer `2*1,12 = 2,24` m.

Opgave A1
a

`sin(alpha) = h/5` , dus `h = 5*sin(alpha)` .

b

De periode van `1` seconde komt overeen met `360^@` draaien, dus `alpha = 360*t` .

Dus `h = 5*sin(360*t)` .

c

`h = 5*sin(360*t) = 2,5` geeft `360t = 30 vv 360t = 150` en dus `t = 1/12 vv t=5/12` .

Rekening houdend met de periode vind je `t = 1/12 + k*1` en `t = 5/12 + k*1` .

Ofwel `t ~~ 0,083 + k*1` en `t ~~ 0,417 + k*1` .

Opgave A2
a

`H = h+11 = 5sin(360t)+11`

b

Dan moet punt `A` bovenaan zitten, dus `t = 0,25 + k*1` .

c

Dan moet punt `A` onderaan zitten, dus `t = 0,75 + k*1` .

d

Een grafiek die schommelt tussen `H = 6` en `H = 16` om `H = 11` met periode `1` .

Opgave T1
a

Bij `x = 7,5` hoort `y = 7` .

b

`x = k*5` met `k` een geheel getal.

c

`y = 7`

Opgave T2
a

Punt `A` draait `3` keer per minuut.

b

`h = 0`

c

`h ~~ 24,3` cm.

d

`t = text(-)35, text(-)25, text(-)15, text(-)5, 5, 15, 25, 35`

verder | terug