Getal & Ruimte (13e editie) - havo wiskunde B

'Toepassingen van de afgeleide functie'.

havo wiskunde B 6.1 Raaklijnen en toppen

Toepassingen van de afgeleide functie (1)

opgave 1

Gegeven is de functie \(f(x) = \frac{1}{3} x^{3} - \frac{1}{2} x^{2} - 7 x + 3\frac{2}{3} \text{.}\) In de punten \(A\) en \(B\) van de grafiek van \(f\) is de richtingscoëfficiënt van de raaklijn gelijk aan \(5 \text{.}\)

4p

Bereken algebraïsch de coördinaten van \(A\) en \(B \text{.}\)

RaaklijnMetGegevenRichtingscoefficient
00a4 - Toepassingen van de afgeleide functie - basis - 1ms

\(f(x) = \frac{1}{3} x^{3} - \frac{1}{2} x^{2} - 7 x + 3\frac{2}{3}\) geeft \(f'(x) = x^{2} - x - 7 \text{.}\)

1p

\(f'(x) = 5\) geeft
\(x^{2} - x - 7 = 5\)
\(x^{2} - x - 12 = 0\)
\((x + 3) (x - 4) = 0\)
\(x = -3 ∨ x = 4 \text{.}\)

1p

\(f(-3) = 11\frac{1}{6} \text{,}\) dus \(A (-3 , 11\frac{1}{6}) \text{.}\)

1p

\(f(4) = -11 \text{,}\) dus \(B (4 , -11) \text{.}\)

1p

havo wiskunde B 6.4 Toepassingen van de afgeleide

Toepassingen van de afgeleide functie (2)

opgave 1

Gegeven is de functie \(f(x) = {1 \over 4 x - 7}\) en het punt \(A\) met \(x_{A} = 2 \text{.}\)

De lijn \(k\) raakt de grafiek van \(f\) in het punt \(A \text{.}\) De lijn \(l\) staat loodrecht op \(k\) en snijdt de \(y \text{-}\)as in het punt \(B \text{.}\)

OxyAB

7p

Bereken exact de coördinaten van \(B \text{.}\)

LoodrechteLijnOpstellen
00jh - Toepassingen van de afgeleide functie - basis - 31ms - data pool: #536 (30ms)

\(f(2) = 1 \text{,}\) dus \(A (2 , 1)\)

1p

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

2p

\(\text{rc}_{k} = f'(2) = -4\)

1p

\(\text{rc}_{k} ⋅ \text{rc}_{l} = -1\) geeft \(\text{rc}_{l} = \frac{1}{4} \text{,}\) dus \(y = \frac{1}{4} x + b\)

1p

\(\begin{rcases}y = \frac{1}{4} x + b \\ \text{door } A (2 , 1)\end{rcases} \begin{matrix}\frac{1}{4} ⋅ 2 + b = 1 \\ \frac{2}{4} + b = 1 \\ b = \frac{1}{2}\end{matrix}\)
Dus \(l{:}\,y = \frac{1}{4} x + \frac{1}{2} \text{.}\)

1p

\(B (0 , \frac{1}{2})\)

1p

opgave 2

Gegeven zijn de functies \(f(x) = x^{2} + 5 x + 5\) en \(g(x) = -x^{2} - 3 x - 1 \text{.}\) De grafieken van \(f\) en \(g\) snijden elkaar in de punten \(A\) en \(B \text{,}\) met \(x_{A} < x_{B} \text{.}\)
De lijn \(l\) raakt de grafiek van \(g\) in het punt \(A\) en snijdt de grafiek van \(f\) in het punt \(C \text{.}\)

OxyABC

7p

Bereken exact de coördinaten van het punt \(C \text{.}\)

RaaklijnAanSnijdendeParabolen
00jq - Toepassingen van de afgeleide functie - basis - 20ms - data pool: #503 (20ms)

De snijpunten \(A\) en \(B\) volgen uit
\(x^{2} + 5 x + 5 = -x^{2} - 3 x - 1\)
\(2 x^{2} + 8 x + 6 = 0\)
\(a\kern{-.8pt}b\kern{-.8pt}c \text{-}\)formule met \(D = 8^{2} - 4 ⋅ 2 ⋅ 6 = 16\) geeft
\(x = {-8 - \sqrt{16} \over 2 ⋅ 2} = -3 ∨ x = {-8 + \sqrt{16} \over 2 ⋅ 2} = -1\)

1p

\(x_{A} = -3 \text{,}\) dus \(y_{A} = g(-3) = -1\)

1p

\(g'(x) = -2 x - 3\)

1p

\(l{:}\,y = a x + b\) met \(a = g'(-3) = 3 \text{.}\)

1p

\(\begin{rcases}y = 3 x + b \\ \text{door } A (-3 , -1)\end{rcases} \begin{matrix}3 ⋅ -3 + b = -1 \\ -9 + b = -1 \\ b = 8\end{matrix}\)
Dus \(l{:}\,y = 3 x + 8 \text{.}\)

1p

Snijpunt \(C\) volgt uit
\(x^{2} + 5 x + 5 = 3 x + 8\)
\(x^{2} + 2 x - 3 = 0\)
\((x + 3) (x - 1) = 0\)
\(x = -3 ∨ x = 1\)

1p

\(x_{C} = 1 \text{,}\) dus \(y_{C} = f(1) = 11\) en
\(C (1 , 11) \text{.}\)

1p

"