Parameterkrommen > Snelheid en versnelling
12345Snelheid en versnelling

Voorbeeld 4

Bekijk de figuur met daarin de baan `K` beschreven door `(x(t), y(t)) = (1/2 t^3 - t, t^2 - 1)` en ook de lijn `l: y = 2x - 1` .

Uit de figuur blijkt dat `l` en `K` elkaar drie keer snijden. Bereken in twee decimalen de coördinaten van de snijpunten en de hoeken waaronder de lijn de kromme snijdt.

> antwoord

Om te berekenen voor welke waarden van `t` de kromme de lijn snijdt substitueer je de uitdrukkingen voor `x(t)` en `y(t)` in de vergelijking van `l` en los je deze op.

De coördinaten van de snijpunten zijn `(0, text(-)1), (1/2, 0)` en `(2, 3)` .

De hoek met lijn `l` die de kromme maakt in een snijpunt wordt bepaald door de helling van de raaklijn aan de kromme in dat punt. Bekijk bijvoorbeeld het snijpunt `(0, text(-)1)` .

De helling van de raaklijn wordt bepaald door de snelheidsvector:
`vec(v) = ((x'(t)), (y'(t))) = ((3/2 t^2 - 1), (2t))`
De helling van de raaklijn in het snijpunt is:
`(y'(0))/(x'(0)) = 0`
De raaklijn heeft richtingsvector `((1),(0))` en de lijn heeft richtingsvector `((1),(2))` .
Met behulp van het inproduct vind je voor de gevraagde hoek ongeveer `63,4^@` .

Op dezelfde manier vind je dat de hoek in `(1/2, 0)` ongeveer `40,60^@` en de hoek in `(2, 3)` ongeveer `24,76^@` is.

Opgave 12

Bestudeer Voorbeeld 4. Naast `t = 0` snijdt de kromme de lijn `l` op nog twee andere waarden van `t` .

a

Reken de coördinaten van de snijpunten na.

b

Voor één snijpunt is de hoek waaronder lijn `l` de kromme snijdt berekend. Bereken zelf de hoeken die bij de andere twee snijpunten horen in twee decimalen nauwkeurig.

Opgave 13

Bekijk de figuur met daarin de baan van een punt `P` beschreven door `(x(t), y(t)) = (1/2 t^3 - t , t^2 - 1)` en de grafiek van `y = text(-)1/2 x^2 + 5` . De baan van `P` wordt twee keer gesneden door de parabool.

a

Bepaal voor welke waarden van `t` dit gebeurt.

b

Bepaal de coördinaten van de snijpunten.

c

Wat kun je zeggen over de hoeken tussen de grafieken in beide snijpunten?

d

Bereken de hoeken tussen de grafieken in de snijpunten. Rond af op twee decimalen.

verder | terug