Functies > Families van functies
123456Families van functies

Antwoorden van de opgaven

Opgave V1

Zo'n rechte lijn heeft een formule van de vorm y = a x + 2 .
Bij raken moet zo'n lijn precies één punt met de parabool gemeen hebben en dus moet de vergelijking ( x - 3 ) 2 - 1 = a x + 2 precies één oplossing hebben. Even de haakjes wegwerken en op 0 herleiden en vervolgens met de discriminant werken.

Dit geeft a = - 6 ± 24 .

Opgave 1
a

( x - 3 ) 2 - 1 = a x + 2 geeft x 2 + ( - 6 - a ) x + 6 = 0 en daarvan moet D = ( 6 + a ) 2 - 4 1 6 = 0 zodat ( 6 + a ) 2 = 24 en a = - 6 ± 24 .

Je krijgt dus de raaklijnen y = ( - 6 + 24 ) x + 2 en y = ( - 6 - 24 ) x + 2 .

b

Nee, voor punten op de parabool is er steeds precies één raaklijn. Voor punten binnen de parabool geldt dat je geen raaklijn aan de parabool kunt maken.

Opgave 2
a

Daarvan is er precies één.

b

( x - 3 ) 2 - 1 = - 2 x + b geeft x 2 - 4 x + 8 - b = 0 en daarvan moet D = 16 - 4 ( 8 - b ) = 0 zodat b = 4 .

Je krijgt dus de raaklijn y = - 2 x + 4 .

Opgave 3
a

Alle functies van deze vorm hebben als grafiek een dalparabool.
Nu is q = 2 en dan is de top T ( 3 , 2 ) .

b

Voor q = 0 .

c

Als f q ( 0 ) = 2 , dus als ( 0 - 3 ) 2 + q = 2 ofwel q = - 7 .

Opgave 4
a

T ( 1,5 ; 2,25 )

b

Je vindt waarschijnlijk al snel p = 4 . De andere waarde voor p is moeilijker te vinden. De top van de parabool valt dan buiten de figuur.

c

De bijbehorende y-waarde is f p ( 1 2 p ) = - ( 1 2 p ) 2 + p 1 2 p = 1 4 p 2 .

d

1 4 p 2 = 6 - 1 2 p geeft p 2 + 2 p - 24 = 0 en dus p = 4 p = - 6 .

Opgave 5
a

Je vindt p 3,9 p - 5,9 .

b

- x 2 + p x = 6 - x geeft - x 2 + ( p + 1 ) x - 6 = 0 .

Raken, dus D = ( p + 1 ) 2 - 4 - 1 - 6 = 0 . Dit geeft p = - 1 ± 24 en dus p 3,90 p - 5,90 .

Opgave 6
a

Als je t = 0 invult, vind je T = 80  °C.

b

Het water gaat afkoelen, dus T moet kleiner worden. De grafiek moet langzaam dalen naar T = 20  °C.

c

20 + 60 g 10 = 40 geeft g 10 = 20 / 60 = 1 3 en dus g = 1 3 10 0,90 .

Opgave 7

Als je t = 0 invult, vind je T ( 0 ) = 20 + a g 0 = 100 en dus a = 80 .

Als je t = 20 invult, vind je T ( 20 ) = 20 + 80 g 20 = 30 en dus g 20 = 10 / 80 = 0,125 , zodat g = 0,125 20 0,90 .

Opgave 8
a

Los op `x^2 + x - 2 = 0` . Er zijn twee oplossingen. Bekijk dit ook in de applet.

b

Wellicht kun je het antwoord op deze vraag wel met de applet vinden. Je moet het echter ook zelf kunnen berekenen.

f p ( x ) = x 2 - p x + 2 p = 0 moet twee oplossingen voor x hebben. Dat betekent D = p 2 - 8 p > 0 . Nu geldt D = p 2 - 8 p = 0 als p = 0 p = 8 . Omdat de discriminant zelf een dalparabool is, is D > 0 als p < 0 p > 8 .

c

De top is ( 1 2 p , - 1 4 p 2 + 2 p ) .

Dit vul je in de formule van de lijn in: - 1 4 p 2 + 2 p = 1 2 p . Dit levert op p = 0 p = 6 .

d

Nu moet - 1 4 p 2 + 2 p = - 4 . Dit levert op p = 4 ± 4 2 .

Opgave 9
a

Bij deze lijnen horen functies van de vorm y ( x ) = a x + 6 .
Nu moet de vergelijking 4 - x 2 = a x + 6 precies één oplossing voor x hebben. Dus moet van x 2 + a x + 2 = 0 gelden D = a 2 - 8 = 0 . Dit betekent dat a = ± 8 .

De twee gevraagde lijnen zijn dus y = 8 x + 6 en y = - 8 x + 6 .

b

Bij deze lijnen horen functies van de vorm y ( x ) = 2 x + b .
Nu moet de vergelijking 4 - x 2 = 2 x + b precies één oplossing voor x hebben. Dus moet van x 2 + 2 x + b - 2 = 0 gelden D = 4 - 4 ( b - 4 ) = 0 . Dit betekent dat b = 5 .

De gevraagde lijn is dus y = 2 x + 5 .

Opgave 10
a

Er zijn drie nulpunten als x 3 - p x = 0 drie verschillende waarden voor x oplevert. Ontbinden geeft x ( x 2 - p ) = 0 en dus x = 0 x = ± p .

Er zijn drie verschillende oplossingen zodra p > 0 .

b

x 3 - p x = x geeft x = 0 x 2 = 1 + p en dus `x=0 vv x=sqrt(1+p) vv x=text(-)sqrt(1+p)` .

Er is altijd de oplossing x = 0 , dus al deze functies hebben het punt ( 0 , 0 ) met de lijn y = x gemeen.
De andere twee oplossingen zijn gelijk aan `0` als `p=text(-)1` . Dus ook dan is er maar één gemeenschappelijk punt.
De andere twee oplossingen hebben geen reële waarde als `p lt text(-)1` . Dus ook dan is er maar één gemeenschappelijk punt.

Opgave 11
a

T ( 0 ) = 20 - a g 0 = 6 geeft a = 14 .

b

T ( 10 ) = 20 - 14 g 10 = 18 geeft g = 1 7 10 0,82 .

En dan is T ( 25 ) 20 - 14 0,82 25 19,9  °C.

Opgave 12Eenparige versnelling
Eenparige versnelling
a

s ( t ) = 10 t + 1 2 2 t 2 = 10 t + t 2

b

s ( 5 ) = 75 m.

c

Nu geldt s ( t ) = 10 t + 1 2 a t 2 .
Omdat s ( 8 ) = 80 + 32 a = 200 is a = 120 / 32 = 3,75 m/s2.

d

Nu geldt s ( 4 ) = 4 v ( 0 ) + 8 a = 80 en s ( 10 ) = 10 v ( 0 ) + 50 a = 260 .

Dit is een stelsel van twee vergelijkingen met twee onbekenden. Je hebt geleerd hoe je dat moet oplossen. Je vindt a = 2 m/s2 en v ( 0 ) = 16 m/s.

Opgave 13Cheetah
Cheetah
a

Nu is 110 km/uur gelijk aan 110 / 3,6 = 30 5 9 m/s.
Omdat de beginsnelheid 0 is, geldt a 17 = 30 5 9 en dus a 1,80 m/s2.
De afgelegde afstand is dan s ( 17 ) 1 2 1.80 17 2 260 m.

b

De cheetah houdt de jacht ongeveer 17 + 450 / 30 5 9 31,7 seconden vol. Hij legt daarin ongeveer 260 + 450 = 710 m af. De zebra legt in die tijd 440 m af en had al 300 m voorsprong; de zebra wordt dus net niet ingehaald.

Opgave 14
a

`x=0 vv x=6`

b

`a = text(-)2`

c

`a = 3+-sqrt(5)`

verder | terug