Modelleren > Totaalbeeld
12345Totaalbeeld

Antwoorden van de opgaven

Opgave 1

Noem het deel van de basis dat aan de rechterkant buiten de rechthoek ligt `x` (cm). Voor de basis van de driehoek geldt dan: `b = 2x + 6` .

De hoogte van de driehoek bereken je uit `h/2 = (3+x)/x` . Dit geeft `h = 2 + 6/x` .

De oppervlakte van de driehoek is `A(x) = (x + 3)(2 + 6/x)` .

Met behulp van de grafische rekenmachine kun je het minimum bepalen. Je vindt `x =3` en `A = 24` .

De minimale oppervlakte is `24` cm2.

Opgave 2
a

`11`

b

`11g^(2/3) = t` geeft `g=(t/11)^(3/2)~~0,027t^(3/2)` .
Dus ongeveer `0,027` .

c

Als `g=3` , dan is `t≈22,9` . Dus bij een kalkoen van `3` kg duurt het ongeveer `23` minuten voordat het binnenste een temperatuur heeft van `85` °C.
Als `g=6` , dan is `t≈36,3` .

Dus een kalkoen van `6` kg heeft niet twee keer zo veel tijd nodig. Dit had je ook meteen aan de formule kunnen zien. `6` kg is twee keer zo zwaar als `3` kg, maar omdat `t` recht evenredig is met `g^(2/3)` is de bereidingstijd niet twee keer zo lang.

d

`T=80 +11 *g^ (2/3)` . Nee, de totale braadtijd is niet recht evenredig met een macht van het gewicht.

Opgave 3

Stap 1:
Bij dit probleem spelen afstand, tijd, snelheid en schaal een rol.

Stap 2:
Afstanden worden geschaald, de tijd echter niet. De schaal is `1 : 87` en de snelheid van de echte locomotief is `60` km/h.

Stap 3:
Een snelheid van `60` km/h betekent dat een echte trein in een uur `60` km aflegt. Het model moet dan in een uur `60/87 ~~ 0,69` kilometer afleggen. Dat is ongeveer `0,69` km/h.

Stap 4:
De fabrikant kan het schaalmodel met een snelheid van `0,69` km/h laten rijden en zich afvragen of die beweging natuurlijk lijkt.

Opgave 4
a

De achthoek kun je verdelen in een vierkant van `x` bij `x` , vier rechthoeken van `x` bij `1/2x sqrt(2)` en vier rechthoekige driehoeken van `1/2x sqrt(2)` bij `1/2x sqrt(2)` . De oppervlakte daarvan is dus: `G = x^2 + 2x^2 sqrt(2) + x^2 = (2 + 2sqrt(2))x^2` .
Voor de lengte van elke zijkant van het grote vierkant geldt: `2h + x + xsqrt(2) = 18` , dus `h = 9 - 1/2 (1 + sqrt(2))x` .
De inhoud `I` van het doosje is nu: `I(x) = G * h = (2 + 2sqrt(2))x^2*(9 - 1/2 (1 + sqrt(2))x) ~~ 43,46x^2 - 5,83x^3` .

b

Bepaal met de GR het maximum van de formule. Je vindt dat de maximale inhoud ongeveer `358` cm3 is.

Opgave 5
a

Dag 1: `500` g ureum in het water. `3` % eraf geeft `500 -15 =485` g.
Dag 2: `485 +500 =985` . `3` % eraf geeft ongeveer `955` g.
Bij het begin van de derde dag zit er `955` g ureum in het water.

b

Aan het begin van dag 5 is er ongeveer `1854` g ureum in het water. Aan het einde van de dag (voor de verversing) is dat `2354` g. Gedurende de vijfde dag komt het ureumgehalte boven `2000` g, dus boven de wettelijke norm van `2` g per m3.

c

In de loop van de dag komt er `500` g bij en 's nachts verdwijnt `20` % van de totale hoeveelheid.
Je houdt `80` % over. Dus: `U(n)=0,80 *(U(n-1) +500 )=0,8*U(n-1) +400` .

d

Met Excel kun je snel een tabel maken. Met de rekenmachine kun je dit als volgt doen.

Voer in `0` en druk op Enter. Voer nu in 0.8Ans+400 en druk vaak op Enter. Je ziet dat de waarde van `2000` g steeds dichter wordt benaderd, maar nooit wordt bereikt.

e

Bij het begin van de achtste dag is er `1580,5696` g ureum aanwezig. In de loop van die dag komt er `500` g bij. Een gedeelte van de achtste dag is het ureumgehalte boven de wettelijke norm van `2000` g.

(naar: examen wiskunde A havo in 1991, eerste tijdvak)

Opgave 6Prooidier-roofdier modellen
Prooidier-roofdier modellen

Eigen antwoord.

Opgave 7Kogelbaan
Kogelbaan
a

`x = v_0 cos(α)*t` kun je schrijven als `t = x/(v_0 cos(alpha))` .

Dan is `y = v_0 sin(α)*x/(v_0 cos(alpha)) - 1/2 g (x/(v_0 cos(alpha)))^2` en dus `y = (sin(alpha))/(cos(alpha))*x - g/(2v_0^2 cos^2(alpha))*x^2` .

b

`y=0` geeft `x= (2 v_0 )/(g) * sin(α)cos(α)` .

c

`x= (2 v_0 )/(g) * sin(α)cos(α)` is maximaal als `sin(α)cos(α)` zo groot mogelijk is.
Maak hiervan een grafiek ( `α` in graden) voor `0^@ ≤α≤90^@` .
Bij `45^@` vind je het maximum en dan is `x = (v_0)/g` .

De bijbehorende grootste hoogte is `(v_0 )/(4 g)` .

verder | terug