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

'Oorspronkelijke en afgeleide functie'.

vwo wiskunde B 2.4 De productregel en de quotiëntregel

Oorspronkelijke en afgeleide functie (1)

opgave 1

2p

Wat is de definitie van de afgeleide functie \(f'(x) \text{?}\)

Definitie
00s6 - Oorspronkelijke en afgeleide functie - basis - basis - 0ms

○

De afgeleide functie \(f'(x)\) is de formule van de hellingsgrafiek van \(f(x)\) en geeft dus voor iedere waarde van \(x\) de richtingscoëfficiënt van de raaklijn in het punt \((x , f(x)) \text{.}\)

2p

vwo wiskunde B 6.4 Raaklijnen, toppen, rakende en loodrecht snijdende grafieken

Oorspronkelijke en afgeleide functie (9)

opgave 1

Gegeven is de functie \(f(x) = \frac{-1}{x^{2}}+x^{3} \text{.}\) Het punt \(A\) met \(x_{A} = -2\) ligt op de grafiek van \(f \text{.}\)

2p

Bereken exact de \(y \text{-}\)coördinaat van het punt \(A \text{.}\)

Oorspronkelijke (1)
00s7 - Oorspronkelijke en afgeleide functie - basis - midden - 1ms

○

\(f(-2) = \frac{-1}{(-2)^{2}}+(-2)^{3} = -8\frac{1}{4}\)

1p

○

Dus \(y_{A} = -8\frac{1}{4} \text{.}\)

1p

opgave 2

Gegeven is de functie \(f(x) = 4 x^{2}+(x^{2}+3) (x+5) \text{.}\) Het punt \(A\) met \(x_{A} = 1\) ligt op de grafiek van \(f \text{.}\)

3p

Bereken exact de richtingscoëfficiënt van de raaklijn aan \(f\) in het punt \(A \text{.}\)

Afgeleide (1)
00s8 - Oorspronkelijke en afgeleide functie - basis - midden - 0ms

○

\(f(x) = 4 x^{2}+(x^{2}+3) (x+5)\) geeft
\(f'(x) = 18 x+3 x^{2}+3\)

2p

○

\(\text{rc} = f'(1) = 18 \cdot 1+3 \cdot 1^{2}+3 = 24\)

1p

opgave 3

Gegeven is de functie \(f(x) = -4+\sqrt{-3 x+31} \text{.}\) Het punt \(A\) met \(x_{A} = 5\) ligt op de grafiek van \(f \text{.}\)

1p

a

Bereken exact de \(y \text{-}\)coördinaat van het punt \(A \text{.}\)

3p

b

Bereken exact de richtingscoëfficiënt van de raaklijn aan \(f\) in het punt \(A \text{.}\)

Combi (1)
00s9 - Oorspronkelijke en afgeleide functie - basis - eind - 0ms

a

\(f(5) = -4+\sqrt{-3 \cdot 5+31} = 0\)

1p

b

\(f(x) = -4+\sqrt{-3 x+31}\) geeft
\(f'(x) = \frac{-3}{2 \sqrt{-3 x+31}}\)

2p

○

\(f'(5) = \frac{-3}{2 \sqrt{-3 \cdot 5+31}} = -\frac{3}{8}\)

1p

opgave 4

Gegeven is de functie \(f(x) = \sqrt{x+12}-2 x \text{.}\) Het punt \(A\) met \(x_{A} = -3\) ligt op de grafiek van \(f \text{.}\)

2p

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

Oorspronkelijke (2)
00sa - Oorspronkelijke en afgeleide functie - basis - midden - 0ms

○

\(f(-3) = \sqrt{-3+12}-2 \cdot -3 = 9\)

1p

○

Dus \(A (-3 , 9) \text{.}\)

1p

opgave 5

Gegeven is de functie \(f(x) = \frac{2}{(2 x+7)^{3}}-2 x^{3} \text{.}\) Het punt \(A\) met \(x_{A} = -4\) ligt op de grafiek van \(f \text{.}\)

2p

Toon algebraïsch aan dat de \(y \text{-}\)coördinaat van het punt \(A\) gelijk is aan \(126 \text{.}\)

Oorspronkelijke (3)
00sb - Oorspronkelijke en afgeleide functie - basis - midden - 0ms

○

\(f(-4) = \frac{2}{(2 \cdot -4+7)^{3}}-2 \cdot (-4)^{3} = 126\)

1p

○

Dus geldt inderdaad \(y_{A} = 126 \text{.}\)

1p

opgave 6

Gegeven is de functie \(f(x) = -5+(-4 x+7)^{4} \text{.}\) Het punt \(A\) met \(x_{A} = 2\) ligt op de grafiek van \(f \text{.}\)

3p

Bereken exact de helling van de grafiek van \(f\) in het punt \(A \text{.}\)

Afgeleide (2)
00sc - Oorspronkelijke en afgeleide functie - basis - midden - 0ms

○

\(f(x) = -5+(-4 x+7)^{4}\) geeft
\(f'(x) = -16 (-4 x+7)^{3}\)

2p

○

\(\text{helling} = f'(2) = -16 (-4 \cdot 2+7)^{3} = 16\)

1p

opgave 7

Gegeven is de functie \(f(x) = \sqrt{x+15}+5 x^{2} \text{.}\) Het punt \(A\) met \(x_{A} = 1\) ligt op de grafiek van \(f \text{.}\)

3p

Toon algebraïsch aan dat de richtingscoëfficiënt van de raaklijn aan \(f\) in het punt \(A\) gelijk is aan \(10\frac{4}{32} \text{.}\)

Afgeleide (3)
00sd - Oorspronkelijke en afgeleide functie - basis - midden - 1ms

○

\(f(x) = \sqrt{x+15}+5 x^{2}\) geeft
\(f'(x) = \frac{1}{2 \sqrt{x+15}}+10 x\)

2p

○

\(\text{rc} = f'(1) = \frac{1}{2 \sqrt{1+15}}+10 \cdot 1 = 10\frac{4}{32}\)

1p

opgave 8

Gegeven is de functie \(f(x) = -x+\sqrt{x+14} \text{.}\) Het punt \(A\) met \(x_{A} = -5\) ligt op de grafiek van \(f \text{.}\)

4p

Is de grafiek van \(f\) in het punt \(A\) stijgend of dalend?

Afgeleide (4)
00so - Oorspronkelijke en afgeleide functie - basis - midden - 2ms

○

\(f(x) = -x+\sqrt{x+14}\) geeft
\(f'(x) = -1+\frac{1}{2 \sqrt{x+14}}\)

2p

○

\(f'(-5) = -1+\frac{1}{2 \sqrt{-5+14}} = -\frac{5}{6}\)

1p

○

\(f'(-5) < 0 \text{,}\) dus dalend.

1p

opgave 9

Gegeven is de functie \(f(x) = (x^{2}+1) (x-3)-3 x^{3} \text{.}\) Het punt \(A\) met \(x_{A} = 4\) ligt op de grafiek van \(f \text{.}\)

2p

Ligt het punt \(A\) boven of onder de \(x \text{-}\)as?

Oorspronkelijke (4)
00sp - Oorspronkelijke en afgeleide functie - basis - midden - 0ms

○

\(f(4) = (4^{2}+1) (4-3)-3 \cdot 4^{3} = -175\)

1p

○

\(f(4) < 0 \text{,}\) dus \(A\) ligt onder de \(x \text{-}\)as.

1p

"