Hoofdstuk 2:
Toepassingen van integreren
V-1 a. 1 4 1 2 4 2 ( ) 1 F x x x c b. G x( ) cos( ) 3sin( )x x c c. 1 2 1 1 ( ) 2 h x x x 1 2 ( ) ln | | H x x c d. k x( )x22x3 1 2 2 1 1 ( ) K x x x c x x e. 1 1 4 ln(3) 4 ( ) 3x M x x c V-2 a. 1 2 1 ( ) 2 2 f x x x x b. g x( ) 4 x13 1 2 1 2 1 2 2 1 1 2 1 2 4 5 2 4 5 ( ) '( ) 2 2 2 ( ) F x a x F x a x a a F x x c 2 3 1 3 2 3 2 3 2 3 ( ) '( ) 4 6 ( ) 6 G x a x G x a x a a G x x c V-3 a. 1 7 1 7 ( ) x F x e c b. 1 3 ( ) sin(3 4) F x x c c. f x( ) (5 x1)15 1 5 1 1 6 ( ) (5 1) F x x c d. 1 1 4 1 ( ) 4sin(4 ) 4sin(4 ) 4 f x x x x x 1 4 ( ) ln | | cos(4 ) F x x x c e. 1 1 2 1 1 1 2 1 2 1 1 2 ln(3) 2 2 3 2ln(3) 6 ( ) 3 x (3 1) 3 x (3 1) F x x x c f. ( ) 1 (2 4) 1 2 4 f x x x F x( ) 12ln | 2x4 |c V-4 a.
1 1 2 2ln | | 2 e e dx x x
b. 2 2 2 1 3 0 3 3 3 0 2sin(3 )x dx cos(3 )x 1
c. 3 3 3 2 1 4 1 3 1 4 3 0 4 0 (x x dx) x x 11
d.
1
2 0 0(sin(2 ) cos( ))x x dx cos(2 ) sin( )x x 0
V-6 a. 1 1 x y 1 1 y x y 1 1 x b. x e 2y1 c. x ln(y 3) d. x 3y2 1 1 2 2 2 1 ln( ) ln( ) y x y x 3 3 x x y e y e 2 2 1 2 3 3 3y 2 x y x 1 a. f xn( )x2 en g xn( ) x24x b. x2 x24x 2 2 2 2 2 2 2 2 3 2 2 3 0 3 0 0 2 4 2 ( 2) 0 0 2 ( 4 ) ( 2 4 ) 2 2 G x x x x x x Opp x x x dx x x dx x x
c. 2 2 2 0 0 0 (( ( ) 4) ( ( ) 4))g x f x dx ( ( ) 4g x f x( ) 4) dx ( ( )g x f x dx( ))
2 a. 12 4 4 4 1 2 1 2 1 2 1 3 3 2 2 2 3 3 4 0 0 0 ( x (x 3 x dx)) ( x x 3 x dx) x x 1 x 12
b. 1 1 2 2 2 1 2 1 2 1 2 0 2 2 0 (e e x)dxe x e x e
3 a. cos(2 ) cos( )x x 2 3 2 2 2 2 2 3 2 x x k x x k x k x k x k
2 3 2 3 1 3 1 3 2 3 2 3 3 1 2 0 4 0 1 1 3 3 1 1 2 4 4 2(cos( ) cos(2 )) sin( ) sin(2 ) 3
(cos(2 ) cos( )) sin(2 ) sin( ) 3 3 1 3
rood groen Opp x x dx x x Opp x x dx x x
b.
1 3 1 3 1 1 3 1 2 0 4 0(cos( ) cos(2 ))x x dx sin( )x sin(2 )x 3
4 x 4 1 2 16 16 1 2 1 3 3 0 0 16 (4 ) 4 21 x Opp x dx x x
5 a. x2 1 1 2 2 2 2 x x x 2 2 2 2 1 3 2 2 2 2 3 2 1 1 1 1 3 2 2 3 3 2 2 ( 1 ( 1)) 1 ( 2) 1 2 3 1 2 Opp x x dx x x dx x x x
b. 1 1 1 1 1 2 42 (33 13 2) 16 13 2 Opp c. 2 2 2 2 2 1 3 2 1 2 3 2 3 2 2 (1 ( 1)) (2 ) (2 2 2 en Opp x dx x dx x x
2 1 1 1 1 1 23 2 (16 13 2) 13 2 16 Opp 6a./b. de grafieken van f en g snijden elkaar in x1 (niet exact te berekenen) de grafieken van f en h snijden elkaar in x0.
1 2 1 2 1 0 0 1 1 1 ( ) ( ) ln | 1| ln | | ln | 1| 1 1 ln(2) 1 ln(2) ln(3) ln(2) 1 ln(2) ln(3) 2,50 x e x Opp e dx dx e x e x x x x x e e e e
7 a. 1 12 x x 2 2 2 2 1 2 1 1 2 1 1 1 ( 1) 0 0 1 ( ( ) ( )) ( ) ln( ) ln(2) G x x x x x x Opp f x g x dx x x dx x x
( ) 2 g x f x( ) 2 2 1 2 1 1 2 2 2 2 x x x 1 2 x
1 2 1 2 1 1 2 2 1 1 2 2 2 1 1 2 1 2 1 1 2 2 1 1 1 1 2 2 2 2 (2 ) (x ) 2 ln | | ln | | ( 2 ln( 2)) (1 ln( )) ( 1 2 ln( 2)) 2 2 2 ln( ) H Opp x dx x dx x x x x
b. 1 2 1 1 1 1 1 ( ( ) ( )) ( ) ln( ) ln( ) 1 3 a a a a Opp f x g x dx x x dx x x a
Voer in: 1 1 ln( ) 1 y x x en y2 3 intersect: x 53,6Voor a54 is de oppervlakte voor ’t eerst groter dan 3.
8 a. '( ) 1 1 ln( ) 1 1 ln( ) 1 ln( ) ( ) x F x x x x x f x b. ln( ) 0x
2 2 2 1 1 1 ln( ) ln( ) 1 e e x x dx x x x e
c.
1 1 1 1 2 ln( ) ln( ) 1 e e e Opp
x dx x x x 9 a. de straal is f(2) 2 en de oppervlakte ( 2)2 2 b. de straal is f(x) en de oppervlakte ( ( ))f x 2c. de Riemann-som
( ( ))f x 2 x gaat als x naar 0 nadert naar 5 2 1 ( ( ))f x dx
d. 5 5 5 2 1 2 2 1 1 1 ( x) dx x dx x 12
10 a. 12 3 3 3 2 3 0 0 0 ( x) x x ( 1) I
e dx
e dx e e b.
6 6 6 2 1 1 1 2 4 ( ) 4ln | | 4 ln(6) I dx dx x x x
c. 1 3 2x 16x x 0 3 2 1 2 4 4 4 3 2 2 3 3 5 1 1 1 2 4 4 0 0 0 4 4 1 6 1 24 0 3 0 16 (16 ) 0 0 4 4 ( 16 ) (16 ) (4 ) 85 x x x x x x x x I x x x dx x x x dx x x dx x x
11 a./b. 3 3 3 2 2 2 2 2 4 3 2 0 0 0 (( ( ))f x ( ( )) )g x dx ((4x x ) x dx) (x 8x 15 )x dx
3 5 4 3 3 1 5x 2x 5x 0 215 12 a. 2 x x b. 4 5 x x 4 2 2 0 4 2 0 4 2 1 3 2 3 0 3 (2 ) 0 0 4 ((2 ) ) (4 ) 2 10 x x x x I x x dx x x dx x x
2 2 4 2 2 1 4 2 2 1 4 5 5 4 ( 1)( 4) 0 1 4 16 ((5 ) ) 16 (25 10 ) x x x x x x x x I x dx x x x dx x
4 2 1 3 16 3 1 25x 5x x x 9 13 a. 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 2'( ) ( sin( ) sin( ) cos( ) cos( )) (cos ( ) sin ( ))
F x x x x x x x
2 2 2 2
1 1 1 1
2 2(1 sin ( ) sin ( ))x x 2 2(1 2sin ( )) sin ( )x x
b. 2 2
0 0
((sin( ) 3) 9) (sin ( ) 6sin( ))
I x dx x x dx
1 1
1 22x 2sin( )cos( ) 6cos( )x x x 0 2 12
14
a. dan moet je het gebied 1 naar beneden verschuiven. b. 1 1 1 2 2 1 2 1 2 1 2 0 2 2 0 0 ( x 1) ( x 2 x 1) x 2 x ( 2 2 ) I
e dx
e e dx e e x e e c. 1 1 2 1 2 1 2 1 2 0 2 2 0 ( x 1) x ( 1 ) I
e dx e x e 15 a. xy22 2 2 2 y x y x b./c. 5 5 5 2 1 2 1 2 2 2 2 2 ( 2) ( 2) 2 4 I
x dx
x dx x x 16 a. xln(y1) 1 1 x x y e y e b./c. 2 2 2 2 2 1 2 1 4 2 1 2 0 2 2 0 0 ( x 1) ( x 2 x 1) x 2 x ( 2 3 ) I
e dx
e e dx e e x e e 2 2 sin ( ) cos ( ) 1x x 17 a. x y 1 2 2 1 1 y x y x 5 5 5 2 2 4 2 1 5 2 3 1 5 3 0 3 0 0 ( 1) ( 2 1) 713 I
x dx
x x dx x x x b. 1 1 2 2 2 1 2 1 2 1 2 0 2 2 0 ( x) x ( ) G I
e e dx e x e e 18 a. x3y1 1 3 3 3 9 3 2 1 log( ) log( ) 1 ( log( ) 1) 145,17 G y x y x I x dx
b. 3x1 9 32 3 3 3 1 2 2 2 1 2 2 364 2ln(3) 0 9 ln(3) 0 0 3 (81 (3 ) )x (81 3 x ) 81 3 x (243 ) G x I dx dx x
19 om de x-as: 1 1 1 2 2 2 2 4 1 3 1 5 2 3 5 0 15 0 0 ( ( ) ) ( ) I
x x dx
x x dx x x om de y-as: 1 1 1 2 2 2 1 2 1 3 1 2 3 0 6 0 0 (( ) ) ( ) I
x x dx
x x dx x x Als je wentelt om de y-as is de inhoud groter.20 a. spiegelen in de lijn y x: 25y24x2 9 2 2 2 4 2 9 1 2 25 25 25 2 1 5 25 4 9 (4 9) 4 9 y x y x x y x b. 1 1 2 3 39 1 1 1 25 25 3 2 25 2 Imodel (4x 9)dx 1 x 9x
De inhoud van de koeltoren is 39 3
2525 76576 m3. 21 a. 2 112 2 3 3 0 0 ( ) p p A p
x dx x p p b. 2 3p p 18 2 3 27 27 9 p p p x y 1 2 3 -1 1 2 3 4G
22
00
cos( ) sin( ) sin( ) 1
a a x dx x a
1 2 a 23 a. 12 10 10 10 1 1 1 1 2 2 10 2 dx x dx x x
10
10 1 1 1 ln | | ln(10) dx x x
10 10 10 2 1 9 10 10 2 1 1 1 1 1 1 dx x dx x x
b. A p( ) 2 p2 B p( ) ln( ) p C p( ) 1 1 p c. 2 p 2 10 d. ln( ) 10p 6 36 p p 10 22026 p e e. Voor alle waarden van p is 1 0p . Er wordt een positief getal van 1 afgetrokken, dus
de uitkomst is kleiner dan 1.
24 a. 0,4 0,4 0 0,4 0 ( ) 20 50 50 50 p p t t p g p e dt e e
Voor grote waarden van p wordt e0,4p nagenoeg gelijk aan 0. De grafiek van g(p) nadert dan naar 50.
b. 50 50 e0,4t 25 0,4 1 1 2 2 0,5 0,4 ln(0,5) 2 ln(0,5) 2 ln(2) t e t t 25 a. r h y x b. 22 22 2 3 2 2 3 1 2 3 2 3 0 0 0 ( ) 3 h h h r r r h h h r h I x dx x dx x r h h
c. 1 3 tan(30 ) r h 1 3 2 2 3 1 1 1 1 1 3 ( 3 ) 3 3 9 r h I h h h h h 26a. De grafiek van f is een halve cirkel. Het omwentelingslichaam is dan een bol.
b. 2 2 2 2 2 2 1 3 1 3 3 3 ( ) ( ) 1 r r r r r r I r x dx r x dx r x x r
c. Wentel de lijn y r tussen x0 en x h om de x-as.
27 diagonaal: y x p en de kwart cirkel: y p2 x2 Geel: 2 2 2 1 3 2 2 1 3 3 0 3 0 0 ( ) ( 2 ) p p p x p dx x px p dx x px p x p
Blauw en geel: 2 2 2 2 2 2 1 3 2 3 3 0 3 0 0 ( ) ( ) p p p p x dx p x dx p x x p
Rood, blauw en geel: 2 2 0 3
0 p
p
p dx p x p
De inhouden zijn dus allemaal gelijk.
28
a. 1
2
(1 ) 0
f : de grafiek van f gaat door B.
2 1 3 1 2 1 2 2 2 2 ( ) ( 1)( 1 ) 1 1 '( ) 3 3 1 '(0) 1 f x x x x x x f x x x f raaklijn 1 2 1
y x gaat ook door punt B.
b. 1 1 1 1 2 1 12 2 18 OAB OppV 1 1 1 3 1 2 1 1 4 1 3 1 2 1 3 2 1 2 2 4 2 2 2 0 4 3 8 0 0 ( ) ( 1 1 ) 1 1 links Opp
f x dx
x x x dx x x x x Dus de oppervlakte van het linkerdeel is twee keer zo groot als die van het rechterdeel. 29 a. ( )
( ) b b b a a a f x dx c dx cx bc ac c b a
b.
4 4 1 1 4 4 0 0 (1 sin( x dx)) x 4cos( x) 4 8 4 c
geeft 4 8 2 4 1 c c. 2 112 2 112 3 3 0 0 ( ) 6 p p p x dx p x p p
2 3 ( 9) 0 0 81 p p p p 30 a. f x'( ) 2 x '(3) 6 f Lijn l heeft richtingscoëfficiënt 6 en gaat door A(3, 9): b 9 6 3 9
: 6 9 l y x snijdt de x-as in 1 2 (1 , 0) B 3 3 2 1 1 1 3 3 1 2 2 3 0 4 4 0 (3 1 ) 9 6 2 V Opp
x dx x 3 1 1 1 1 2 2 4 4 4 : 1 9 : 2 6 : 2 27 : 9 3 :1 OBC V OppV Opp b. A p p( , 2)de richtingscoëfficiënt van l is 2p en gaat door A: bp22p p p2 2 : 2 l y p x p C(0,p2) en 1 2 ( , 0) B p
c. 2 1 1 2 1 3 1 3 1 3 2 2 3 0 4 12 0 ( ) p p V Opp
x dx p p p x p p 2 3 3 3 1 1 1 1 1 1 1 2 2 12 4 12 4 12 : : : : 3 :1 OBC V OppV Opp p p p p p 31a. Kantel de emmer. Het middelpunt van de bodem van de emmer is de oorsprong. De lijn gaat dan door (0, 10) en (40, 20)
1 4 : 10 l y x 40 40 40 2 2 3 2 1 1 1 1 1 4 16 48 2 0 3 0 0 ( 10) ( 5 100) 2 100 9333 I
x dx
x x dx x x x b. de inhoud is ongeveer 29321,5 cm3, ofwel ongeveer 29 liter.32 a. 1 2 1 2 2 2 1 1 3 3 ( ) (4 ) 4 (4 ) F x x x x
met de kettingregel differentiëren: 1
2 2 2 1 1 2 3 '( ) 1 (4 ) 2 4 ( ) F x x x x x f x b. x 4x2 0 1 2 2 2 2 1 2 1 2 2 3 3 0 0 0 4 0 2 2 ( 4 ) (4 ) 2 G x x x x Opp x x dx x
c. 2 2 2 2 2 2 4 1 3 1 5 4 3 5 0 15 0 0 ( (4 )) (4 ) 1 ) 4 G I
x x dx
x x dx x x 33 a. (x4)2y2 16 2 2 2 2 2 16 ( 4) 16 ( 8 16) 8 8 y x x x x x y x x b. (x4)2y2 x28x16y2 16 16 8 16 16 8 16 2 x x x de snijpunten van c1 en c2 zijn: (2, 2 3) en (2, 2 3) 2 2 2 2 1 3 2 3 0 3 0 2 (8 ) 2 4 26 G I
x x dx x x c. spiegelen in de lijn y x geeft c2:x2(y4)2 16 (onderste tak heb je nodig)
2 2 2 2 3 2 3 2 2 2 2 3 2 3 ( 4) 16 16 4 (16 ) ( 16 4) 246,98 y x y x I x dx x dx
35 a. f x'( ) 2x7 f(4) 20 '( ) 1 2 7 1 2 8 4 f x x x x 20 4 24 24 y x b b y x b. 8 8 2 1 1 3 1 2 1 2 3 2 0 3 0 ( 7 8) 8 8 3 8 32 85 rood Opp
x x dx x x x Oppervlakte tussen de twee schuine lijnen: 8(b8) 8 b64
1 1 3 3 1 3 1 3 8 64 85 85 8 149 29 b b b
Test jezelf
T-1
1 2 1 2 1 2(1 cos( ) sin( )) sin( ) cos( ) 1 2
rood Opp x x dx x x x
1 2 1 2 1 2(sin( ) 1 cos( )) cos( ) sin( ) 2
blauw Opp x x dx x x x
T-2 a. 23 23 2 2 2 2 1 2 3 3 1 3 5 5 0 0 0 ( ) 1 4 A I
x dx
x dx x b. 3 x 2 2 2 3 3 4 3 8 8 1 3 3 2 1 5 5 5 4 4 2 8 (4 ) 4 (2 16 3 ) B x I x dx x x
c. 3 2 23 3 123 3 3 2 5 5 0 0 0 ( ) p p p p A I
x dx
x dx x p p 2 2 3 3 8 8 1 2 3 4 3 3 5 5 5 (4 ) 4 (12 4 ) p B p p I
x dx x x p p p Uit IAp IBp volgt 4 5 4p12 ofwel 1 5 3 pT-3 a. 1 4 2 x y 4 1 2 x y 4 2 1 y x 4 2 1 y x b. 2 3 3 2 2 1 2 2 4 16 16 4 ( 2 ) 4 (4 ) 1 1 ( 1) G I dx dx dx x x x
3 1 2 4 4x 16ln |x 1| 16(x 1) 16 16 ln(2) T-4 a. 4 4 4 2 1 5 4 2 1 7 1 1 16 16( 3) 16( 3) 1 ( 3) I dx x dx x x
b. 2 2 1 1 1 1 16 16 16( 3) 16( 3) (4 ) ( 3) 3 a a a a I dx x dx x x a
c. (4 16 ) 2 3 a 16 2 3 3 8 5 a a a T-5 a. 1 1 1 1 1 1 1 ( ) ( 1) ( ) a a a x a x a a a a a a Opp e e dx e x e a e e e a e
1 1 1 1 3 a a a a a a ae e e ae e e ln(3) a b. 1 1 1 ( 1) a a x x a a a W a a Opp e dx e e e e e
: a: a( 1) 1: 1 V WOpp Opp e e e e en dus onafhankelijk van a.
c. 1 1 2 1 2 1 2 2 0 2 0 ( 1) x x onder I
e dx e e 1 1 2 2 2 1 2 1 2 1 2 0 2 2 0 ( x) x ( ) boven I
e e dx e x e e Het verschil is . T-6 a. p f (3) 25 9 4 b. 3 3 3 2 2 2 1 3 3 3 3 3 (25 4 ) (9 ) 9 36 I x dx x dx x x
c. 3 3 3 2 2 2 2 1 3 3 3 3 3 ( ( 9)) (9 ) 9 36 I r x r dx x dx x x
Extra oefening – Basis
B-1 a. b. Snijpunten: (-2, 0) en (3, 5) 2 2 ( 2) ( 2) 4 0 2 5 10 ( 2) (3) 3 4 5 3 5 10 (3) f g f g c./d. 12 3 3 1 2 2 1 3 15 3 2 2 ( 5 10 ( 4)) (5 10) 4 25 Opp x x dx x x x
B-2 a. 4 x x x(4 x) 0 0 4 0 16 x x x x 1 2 16 16 1 2 2 1 2 3 2 3 0 0 (4 ) 2 42 Opp
x x dx x x b./c. 16 16 16 2 2 2 1 2 1 3 8 5 3 0 15 0 0 (4 ) (16 8 ) 8 3 136 I
x x dx
x x x x dx x x x x B-3 xln(5y2) 2 2 5 5 5 x x x y e y e y e ln(5) ln(5) 0 0 (5 x) 5 x (5ln(5) 4) I
e dx x e B-4 a. 2 112 2 3 3 0 0 p p V Opp
x dx x p p en 2 1 1 3 3 2 W V Opp p p p p p p Opp b. 1 2 1 2 2 0 2 0 p p V I
x dx x p en 2 2 2 2 1 1 1 2 0 2 2 0 ( ) ( ) p p W I
p x dx px x p p p x y 1 2 3 4 5 6 7 -1 -2 -3 -4 1 2 3 4 5 6 7 8 -1 -2 -3 -4 -5 -6Extra oefening - Gemengd
G-1 a. 2 5 2 4 1 x x x 3 3 2 2 1 5 2 2 20 2 18 2 ( 9) 0 2 0 9 0 3 3 (0, 0) (3, 1 ) x x x x x x x x x x x x x b. '( ) 21 2 22 1 1 cx F x c x x x 2 4 2 c c 3 3 2 2 2 1 4 5 5 5 2 0 0 4 2ln | 1| 2ln(10) 1 1 G x Opp x dx x x x
G-2 a. f x'( )ex y e x e2 2 2 2 2 2 2 '(2) 2 f e y e x b e e b b e 2 2 2 2 0 1 A e x e e x e x b. 2 2 2 2 2 1 1 1 2 0 2 2 0 (2 1) 1 x x G Opp
e dx e e e e c. 2 2 2 2 2 2 4 2 4 1 2 1 4 1 2 0 2 2 0 0 (( ) ( ) )x ( x) x (1 ) H I
e e dx
e e dx e x e e d. '( ) 2ln( ) 1 1 ln ( ) 2x2 1 2ln( ) 2 ln ( )2 x x G x x x x x x e. 2 2 2 2 2 1 1 ln ( ) ln ( ) 2 ln( ) 2 (2 2) e e I
x dx x x x x x e G-3 a. b. 1 2 10 (ex ex) 0 Voer in: 1 1 10 2( ) x x y e e zero: x 3 x 3 c. 3 3 1 1 1 1 2 2 2 2 3 3 (10 x x) 10 x x) 40 O e e dx x e e
d. e. 3 3 2 1 3 3 3 3 (9 ) 9 36 parabool O x dx x x Uitdagende opdrachten
U-1
a. de cilinders hebben straal 6. De hoogte van het kruisgewelf is dus ook 6.
2 2 2 2 36 (2 ) 4(36 ) 144 4 R h Opp R h h
b. De inhoud is de Riemannsom van de balkjes met
vierkant grondvlak van 2R bij 2R en hoogte h. c. 6 6 2 1 3 3 0 0 (144 4 ) 144 1 576 I