Veranderingen > Differentiaalquotiënt
123456Differentiaalquotiënt

Antwoorden van de opgaven

Opgave V1
a

`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 .
Je vindt een snelheid van `12` m/s.

b

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` .

Opgave 1
a

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.

b

Ga na, dat je dezelfde uitkomsten krijgt.

c

`9,6` m/s.

d

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` .

e

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.

f

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` .

Opgave 2
a

Wat betekent dit getal voor de grafiek? Meerdere antwoorden kunnen goed zijn.

De richtingscoëfficiënt van de grafiek voor die `x` -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` .

b

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.

Opgave 3
a

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`
b

Het differentiaalquotiënt voor `x = 2` is `text(-)4` .

c

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` .

Opgave 4
a

Bij `t=4` , want daar is de helling steiler.

b

`0`

c

Ongeveer `5` minuten. De grafiek is ongeveer lineair tussen `t=11` en `t=16` , dus hier is met een constante snelheid gereden.

d

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.

Opgave 5
a

`4`

b

`[(text(d)y)/(text(d)x)]_(x=2)=4`

c

`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=4 x-4` .

d

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)` .

e

In `(0, 0)` .

Opgave 6
a

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.

b

De grafiek is stijgend voor `x=2` .

c

`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` .

Opgave 7
a

De raaklijn aan de grafiek gaat door `(0,4)` en `(2,3)` .

`(Δy) / (Δx) = (2 -3) / (2 -0) =text(-)1/2`

b

`y=text(-)1/2x+4`

c

Voer in: Y1=5−√(2X) en gebruik de optie dy/dx.

Opgave 8
a

`g(x)` invullen in GR; dy/dx voor `x = 1` laten bepalen: `text(-)4` .

b

In `(text(-)1 ,text(-)4 )` . De grafiek is puntsymmetrisch ten opzichte van `(0 , 0 )` .

c

Voor `x=0` heeft de grafiek geen raaklijn, dus geen hellingsgetal. De grafiek heeft voor `x=0` een verticale asymptoot.

Opgave 9
a

De grafiek is afnemend dalend.

b

`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.

c

Met de GR: `Y1=10*0,9^X` en dan `dy/dx` gebruiken.

Ongeveer `text(-)0,62` g/L per uur.

Opgave 10
a

Gemiddelde groei is: `(Delta y)/(Delta x) = (5,6-0)/(5-0) = 1,12` m/jaar.

b

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.

c

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.

d

Uiteindelijk is de boom uitgegroeid en blijft de lengte gelijk, de groeisnelheid is dan dus `0` m/jaar. De grafiek krijgt een horizontaal karakter.

Opgave 11
a

Met de GR kun je berekenen dat de helling `10` is als `x=0` .

b

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)` .

c

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` .

Opgave 12Vallend voorwerp
Vallend voorwerp
a

`(Δy) / (Δt) =(y(5)-y(0))/(5-0) = (4,9 *5^2-4,9 *0^2) /5 = (4,9*25-0)/5 =24,5` m/s.

b

Differentiequotiënt `=(Δy) / (Δx) = (y(t+h)-y(t)) /h` .

`h` interval berekening differentiequotiënt
`0,1` `[5;5,1]` `(y(5+0,1)-y(5))/(0,1)` `49,49`
`0,01` `[5;5,01]` `(y(5+0,01)-y(5))/(0,01)` `49,049`
`0,001` `[5;5,001]` `(y(5+0,001)-y(5))/(0,001)` `49,0049`
`0,0001` `[5;5,0001]` `(y(5+0,0001)-y(5))/(0,0001)` `49,00049`

Het differentiequotiënt benadert het getal `49` , de snelheid zal na `5` seconden dus ongeveer `49` m/s zijn.

Bepaal met GR de dy/dx bij `t = 5` ; de GR geeft: `49` m/s.

c

Steen raakt de grond als `y(t) = 4,9t^2 = 500` .

Dit geeft `t^2 = 500/(4,9) ~~ 102,04` , dus `t ~~ sqrt(102,04) ~~ 10,1` s.

De steen raakt de grond dus na `10,1` s.

Met de GR dy/dx bepalen bij `t=10,1` ; GR geeft `99` m/s.

Opgave 13
a

`(2500 *1,2^4-2500 *1,2^0) / (4 -0) ≈671` kg/dag.

b

Ongeveer `945` kg/dag.

c

Deze toenamesnelheid op `t=4` kun je in de grafiek aangeven. Leg uit hoe dat gaat.

Opgave 14
a

Bereken het differentiaalquotiënt van `f` voor `x=3` met behulp van een rij differentiequotiënten. Controleer je antwoord met de grafische rekenmachine.

b

`y = 6x - 5`

c

In `(0, 4)` .

verder | terug