Getal & Ruimte (12e editie) - havo wiskunde B

'Extreme waarden bepalen'.

havo wiskunde B 6.1 Raaklijnen en toppen

Extreme waarden bepalen (3)

opgave 1

Gegeven is de functie \(f(x) = -2 x^{3} - 15 x^{2} - 36 x - 50 \text{.}\)

4p

Bereken exact de extreme waarden van \(f \text{.}\)

ExtremeWaardenBepalen (1)
00j1 - Extreme waarden bepalen - basis - 1ms

\(f'(x) = -6 x^{2} - 30 x - 36\)

1p

\(f'(x) = 0\) geeft
\(-6 x^{2} - 30 x - 36 = 0\)
\(x^{2} + 5 x + 6 = 0\)
\((x + 3) (x + 2) = 0\)
\(x = -3 ∨ x = -2\)

1p

Schets:

Oxy-3-2

1p

min. is \(f(-3) = -23\) en max. is \(f(-2) = -22 \text{.}\)

1p

opgave 2

Gegeven is de functie \(f(x) = -3 x^{4} - 8 x^{3} + 48 x^{2} + 33 \text{.}\)

4p

Bereken exact de extreme waarden van \(f \text{.}\)

ExtremeWaardenBepalen (2)
00j2 - Extreme waarden bepalen - basis - 1ms

\(f'(x) = -12 x^{3} - 24 x^{2} + 96 x\)

1p

\(f'(x) = 0\) geeft
\(-12 x^{3} - 24 x^{2} + 96 x = 0\)
\(x^{3} + 2 x^{2} - 8 x = 0\)
\(x (x + 4) (x - 2) = 0\)
\(x = 0 ∨ x = -4 ∨ x = 2\)

1p

Schets:

Oxy-402

1p

max. is \(f(-4) = 545 \text{,}\) min. is \(f(0) = 33\) en max. is \(f(2) = 113 \text{.}\)

1p

opgave 3

Gegeven is de functie \(f(x) = -\frac{3}{5} x^{5} + \frac{1}{3} x^{3} + 10 x \text{.}\)

4p

Toon aan dat \(f\) een extreme waarde heeft voor \(x = \sqrt{2} \text{.}\)

ExtremeWaardenAantonen
00j3 - Extreme waarden bepalen - basis - 2ms

\(f'(x) = -3 x^{4} + x^{2} + 10\)

1p

\(f'(\sqrt{2}) = -3 (\sqrt{2})^{4} + (\sqrt{2})^{2} + 10 = 0\)

1p

Schets:

Oxy

1p

\(f'(\sqrt{2}) = 0\) en in de schets is te zien dat de grafiek van \(f\) een top heeft voor \(x = \sqrt{2} \text{,}\) dus \(f\) heeft een extreme waarde voor \(x = \sqrt{2} \text{.}\)

1p

havo wiskunde B 6.2 De afgeleide van machtsfuncties

Extreme waarden bepalen (1)

opgave 1

Gegeven is de functie \(f(x) = {4 x^{2} + 1 \over 7 x} \text{.}\)

5p

Bereken de extreme waarden van \(f \text{.}\)

ExtremeWaardenBepalen (4)
00j5 - Extreme waarden bepalen - basis - 1ms

Uitdelen geeft
\(f(x) = {4 x^{2} + 1 \over 7 x} = {4 x^{2} \over 7 x} + {1 \over 7 x} = \frac{4}{7} x + \frac{1}{7} x^{-1}\)

De afgeleide is dan
\(f'(x) = \frac{4}{7} + \frac{1}{7} ⋅ -1 ⋅ x^{-2} = \frac{4}{7} - {1 \over 7 x^{2}} \text{.}\)

2p

\(f'(x) = 0\) geeft
\(\frac{4}{7} - {1 \over 7 x^{2}} = 0\)
\(\frac{4}{7} = {1 \over 7 x^{2}}\)

Kruislings vermenigvuldigen geeft
\(28 x^{2} = 7\)
\(x^{2} = \frac{1}{4}\)
\(x = \sqrt{\frac{1}{4}} = \frac{1}{2} ∨ x = -\sqrt{\frac{1}{4}} = -\frac{1}{2}\)

1p

Schets:

Oxy

1p

min. is \(f(-\frac{1}{2}) = -\frac{4}{7}\) en max. is \(f(\frac{1}{2}) = \frac{4}{7} \text{.}\)

1p

havo wiskunde B 6.3 De kettingregel

Extreme waarden bepalen (1)

opgave 1

Gegeven is de functie \(f(x) = \frac{1}{4} x - \sqrt{x + 1} \text{.}\)

6p

a

Bereken exact de top van \(f \text{.}\)

2p

b

Bepaal exact het bereik en het domein van \(f \text{.}\)

ExtremeWaardenBepalen (3)
00j4 - Extreme waarden bepalen - basis - 3ms - data pool: #142 (2ms)

a

\(f(x) = \frac{1}{4} x - \sqrt{x + 1} = \frac{1}{4} x - (x + 1)^{\frac{1}{2}}\) geeft
\(f'(x) = \frac{1}{4} - \frac{1}{2} ⋅ (x + 1)^{-\frac{1}{2}} = \frac{1}{4} - {1 \over 2 \sqrt{x + 1}} \text{.}\)

2p

\(f'(x) = 0\) geeft
\(\frac{1}{4} - {1 \over 2 \sqrt{x + 1}} = 0\)
\(-{1 \over 2 \sqrt{x + 1}} = -\frac{1}{4}\)

Kruislings vermenigvuldigen geeft
\(2 \sqrt{x + 1} = 4\)
\(\sqrt{x + 1} = 2\)

1p

Kwadrateren geeft
\(x + 1 = 4\)
\(x = 3\)

1p

Schets:

Oxy

1p

min. is \(f(3) = -1\frac{1}{4} \text{.}\)

1p

b

\(x + 1 ≥ 0\) geeft \(x ≥ -1 \text{,}\) dus \(D_{f} = [-1 , \rightarrow ⟩ \text{.}\)

1p

min. is \(f(3) = -1\frac{1}{4} \text{,}\) dus \(B_{f} = [-1\frac{1}{4} , \rightarrow ⟩ \text{.}\)

1p

"