Kwadratische verbanden > Totaalbeeld
123456Totaalbeeld

Antwoorden van de opgaven

Opgave 1
a

x = 0 geeft h = 1,75 , dus op 1,75 m hoogte.

b

De top van deze parabool is ( 150 , 4 ) .

c

Je moet daarvoor oplossen - 0,0001 ( x - 150 ) 2 + 4 = 0 . Dat geeft (terugrekenen) ( x - 150 ) 2 = 40000 en dus x - 150 = ± 40000 = ± 200 . Van beide x-waarden kan alleen de positieve waarde de gevraagde afstand zijn.
Dus komt deze kogel na 350 m op de grond.

Opgave 2
a

Kwadraat afsplitsen: y = 1 2 ( x 2 - 6 x ) + 4 = 1 2 ( ( x - 3 ) 2 - 9 ) + 4 = 1 2 ( x - 3 ) 2 - 1 2 .

b

Een minimum van - 0,5 voor x = 3 .

c

Je moet daarvoor de factor 1 2 buiten haakjes halen en daarna ontbinden in factoren.

d

Die kun je uit de formule bij c zo aflezen: ( 2 , 0 ) en ( 4 , 0 ) .

Opgave 3

De formule heeft de vorm y = a ( x + 2 ) ( x - 5 ) .
Je vult daarin de coördinaten van y-as in ( 0 , 3 ) in en dit geeft: a = - 0,3 . De complete formule is daarom y = - 0,3 ( x + 2 ) ( x - 5 ) .

De top ligt op de symmetrieas, dus op x = 1,5 .
Deze waarde invullen levert op y = 3,675 dus de top is ( 1,5 ; 3,675 )

Opgave 4
a

Gebruik de abc-formule met a = 1 , b = 3 en c = - 5 .
Oplossing: x = - 3 ± 29 2

b

Nu kun je ontbinden in factoren: ( x + 4 ) ( x - 1 ) = 0 .
Oplossing: x = - 4 x = 1 .

c

Op 0 herleiden en delen door 2 geeft x 2 - 2 x - 24 = 0 .
Ontbinden in factoren: ( x - 6 ) ( x + 4 ) = 0 .
Oplossing: x = 6 x = - 4 .

d

Met 2 vermenigvuldigen en ontbinden: x ( x + 10 ) = 0 .
Oplossing: x = 0 x = - 10 .

e

Gebruik na op 0 herleiden de abc-formule met a = 3 , b = 3 en c = - 2 .
Oplossing: x = - 3 ± 27 6 en dus x = 1 3 3 x = - 2 3 3 .

f

Haakjes wegwerken en op 0 herleiden geeft - 3 x = 2 .
Oplossing: x = - 2 3 .

Opgave 5
a

Worteltrekken: 2 x - 6 = ± 11 .
Oplossing: x = 6 ± 11 2 .

b

Rechterzijde ontbinden: x ( x - 2 ) = 5 ( x - 2 ) .
Splitsen: x = 5 x - 2 = 0 .
Oplossing: x = 5 x = 2 .

c

Haakjes uitwerken en op 0 herleiden: 2 x 2 - 11 x = 0 .
Ontbinden in factoren: x ( 2 x - 11 ) = 0 .
Oplossing: x = 0 x = 5,5 .

d

Meteen splitsen: x - 3 = 0 2 x - 5 = 0 .
Oplossing: x = 3 x = 2,5 .

e

Worteltrekken: x 2 - 3 = ± ( 2 x + 1 ) .
Beide vergelijkingen op 0 herleiden: x 2 - 2 x - 4 = 0 x 2 + 2 x - 2 = 0 .
Bij beide vergelijkingen pas je nu de abc-formule toe.
Oplossing: x = 2 ± 20 2 x = - 2 ± 12 2 en dus x = 1 ± 5 x = - 1 ± 3 .

f

Haakjes uitwerken en op 0 herleiden geeft x 3 - 3 x 2 - 4 x = 0 .
Ontbinden: x ( x 2 - 3 x - 4 ) = x ( x - 4 ) ( x + 1 ) = 0 .
Oplossing: x = 0 x = 4 x = - 1 .

Opgave 6
a

De vergelijking 4 x = - 0,5 x 2 + 6 x heeft twee oplossingen, want `D gt 0` .

b

De vergelijking 4 x - p = - 0,5 x 2 + 6 x moet dan maar één oplossing hebben.
De vergelijking op 0 herleiden geeft - 0,5 x 2 + 2 x + p = 0 .
De discriminant hiervan is D = 4 + 2 p = 0 als p = - 2 .

Conclusie: voor p = - 2 raken beide grafieken elkaar.

c

Je moet daarvoor - 0,5 x 2 + 2 x - 2 = 0 oplossen.
De oplossing hiervan is x = 2 .

Het raakpunt is dus ( 2 , 10 ) .

Opgave 7
a

In de formule is de top ( 81 , 33 ) . Dus zit de top 33 m boven het wegdek.

b

`2 xx 81 = 162` m.

c

Vul x = 0 in de formule in en je vindt x - 22,1.

De parabool zit ongeveer 22,1 m onder het wegdek aan de torens vast.

d

y = 0 oplossen door terugrekenen geeft y 81 ± 3928,6 .

De gevraagde afstand is ongeveer 2 3928,6 125,4.

Opgave 8
a

y = - 2 ( x 2 + 4 x - 6 ) = - 2 ( ( x + 2 ) 2 - 10 ) = - 2 ( x + 2 ) 2 + 20

In de formule is de top ( - 2 , 20 ) .

b

Je moet oplossen: - 2 x 2 - 8 x + 12 = 0 .
Dit kan door gebruik te maken van de abc-formule, of terug te rekenen vanuit de formule die je bij a hebt gevonden, of door ontbinden in factoren.

Nulpunten: ( - 2 ± 10 , 0 ) .

c

- 2 x 2 - 8 x + 12 = 2 x + 12 geeft 2 x 2 + 10 x = 0 en dus 2 x ( x + 5 ) = 0 .

De snijpunten zijn ( - 5 , 2 ) en ( 0 , 12 ) .

Opgave 9
a

Op 0 herleiden en ontbinden: ( x + 4 ) ( x - 1 ) = 0 .

Oplossing: x = - 4 x = 1 .

b

Eerst op 0 herleiden en dan de abc-formule.

Oplossing: x = - 15 ± 513 4 . Dus x - 9,41 x 1,91 .

c

Delen door 3 en worteltrekken.

Oplossing: x = ± 4 .

d

Haakjes wegwerken en op 0 herleiden: 2 x 2 - 10 x = 0 .
Ontbinden: 2 x ( x - 5 ) = 0 .

Oplossing: x = 0 x = 5 .

e

Oplossing: x = 2 x = 3 .

f

Haakjes wegwerken en op 0 herleiden: 2 x 2 - 8 x - 24 = 0 .
Delen door 2 en ontbinden: ( x - 6 ) ( x + 2 ) = 0 .

Oplossing: x = - 2 x = 6 .

g

Worteltrekken: x 2 = 9 x 2 = - 9 .
Worteltrekken: x = ± 3 en de tweede vergelijking heeft geen reële oplossingen.

Oplossing: x = ± 3 .

h

Ontbinden: 3 x 6 ( x 2 + 3 ) = 0 .

Oplossing: x = 0 .

i

Ontbinden: x ( x - 2 ) ( x - 3 ) = 0 .

Oplossing: x = 0 x = 2 x = 3 .

j

Terugrekenen: ( 3 - x ) 2 = 16 en 3 - x = ± 4 .

Oplossing: x = - 1 x = 7 .

k

Op 0 herleiden en de abc-formule.

Oplossing: x = 1 ± 65 4 . Dus x - 1,77 x 2,27 .

k

Op 0 herleiden en ontbinden: ( x 2 - 9 ) ( x 2 + 1 ) = 0 .

Oplossing: x = ± 3 .

Opgave 10
a

y = x 2 + 40 x + 10 = ( x + 20 ) 2 - 390 .

b

Terugrekenen: ( x + 20 ) 2 = 390 .

Oplossing: x = - 20 ± 390 . Dus ( - 20 ± 390 , 0 ) .

c

y = x 2 + p x + q = ( x + 1 2 p ) 2 - 1 4 p 2 + q

d

( x + 1 2 p ) 2 = 1 4 p 2 - q geeft x = - 1 2 p ± 1 4 p 2 - q .

e

Doen.

Opgave 11
a

Worteltrekken: x 2 - 1 = 3 - 2 x 2 x 2 - 1 = - 3 + 2 x 2 en dus 3 x 2 = 4 x 2 = 2 .

Oplossing: x = ± 4 3 x = ± 2 .

b

Splitsen: x 2 = 0 x 2 - 4 x = 2 .

Oplossing: x = 0 x = 4 ± 24 2 en dus x = 0 x = 2 ± 6 .

Opgave 12

Breedte x meter, geeft lengte 2 x m.
Oppervlakte zonder boswal: 2 x 2 m2.
Oppervlakte met boswal: ( x + 10 ) ( 2 x + 5 ) .

Nu moet 2 2 x 2 = ( x + 10 ) ( 2 x + 5 ) .
Haakjes wegwerken en op 0 herleiden geeft 2 x 2 - 25 x - 50 = 0 .
De abc-formule geeft x = 25 ± 1025 4 .

De breedte van het land zonder boswal is ongeveer 14,3 m en de lengte is ongeveer 28,5 m.

Opgave 13

Je kunt dit probleem oplossen door gewoon een tabel van de opbrengst te maken, want het gaat om gehele personen.

Als je met een formule wilt werken, dan noem je (bijvoorbeeld) het aantal extra deelnemers n. De opbrengst voor het reisbureau is dan T O = ( 40 + n ) ( 600 - 10 n ) = 24000 + 200 n - 10 n 2 .

Dit is een kwadratisch verband waarbij een grafiek hoort met top ( 10 , 25000 ) . De maximale opbrengst voor het reisbureau is € 25000,- en dat is meer dan de € 24000,= die ze zonder extra passagiers verdienen. Zelfs bij 14 extra passagiers springen ze er goed uit.

Opgave 14
a

De vergelijking p x 2 + 2 x - 3 = 0 moet dan precies één oplossing hebben.

D = 4 + 12 p = 0 geeft p = - 1 3 .

Omdat je met een negatieve waarde voor p met een bergparabool hebt te maken, is er sprake van een maximum.

b

De top is T ( - 1 p , - 1 p - 3 ) .

Invullen in y = 2 x + 3 geeft - 1 p - 3 = - 2 p + 3 en dus 1 p = 6 zodat p = 1 6 .

c

`px^2 + 2x - 3 = text(-)2x + 3` geeft `px^2 + 4x - 6 = 0` .
Raken, dus `D = 16 + 24p = 0` geeft p = - 2 3

Opgave 15Maximale lengte
Maximale lengte
a

Omdat de x-waarde van de punten P en Q varieert tussen - 5 en 0. En voor zowel x = - 5 als x = 0 vallen P en Q samen.

b

P ( p , 2 p + 12 ) en Q ( p , - 2 p 2 - 8 p + 12 ) .

c

Om deze lengte te berekenen moet je de y-coördinaat van P aftrekken van de y-coördinaat van Q.

d

De top van deze bergparabool is ( - 2,5 ; 12,5 ) . Dus het maximum is 12,5.

Opgave 16Maximale oppervlakte van een lijnstuk tussen twee parabolen
Maximale oppervlakte van een lijnstuk tussen twee parabolen
a

Maak een figuur in GeoGebra, dan kun je punt `P` (en daarmee ook punt `Q` ) variëren.

b

Als p de x-coördinaat van punt P is, dan is P ( p , 4 - p 2 ) en Q ( p , p 2 - 2 p ) . De lengte van het lijnstuk is dan L = 4 - p 2 - ( p 2 - 2 p ) = - 2 p 2 + 2 p + 4 .

De lengte is dus een kwadratische functie met een maximum voor p = - 2 2 - 2 = 0,5 . De maximale lengte is 4,5.

Opgave 17Winstmaximalisatie
Winstmaximalisatie
a

Omdat je de opbrengst krijgt door de verkochte hoeveelheid te vermenigvuldigen met de prijs per eenheid product.

b

T O = p q = p ( 500 - 2 p )

T W = 2000 + 5 q

c

`TW = p(500-2p) - (2000+5(500-2p)) = 500p - 2p^2 - 2000 - 2500 + 10p =` ` text(-)2p^2 + 510p - 4500`

d

p = - 510 2 - 2 = 127,50 geeft een maximale winst van € 28012,50.
(Je kunt dit ook vinden door kwadraat afsplitsen of met behulp van een tabel.)

verder | terug