Hoofdstuk 6:
Regels voor Differentiëren.
1. a. f'(x) 3 b. p'(q) 24q 510q3 c. k' 3p21,5 2. a. g(t) 3t(t 2t ) 3t 3 26t4 g'(t) 6t 24t 3 b. k (u 21)(u21) u 41 k' 4u 3 3. a. 5 5 4 f(x) 4x x 6 6 20 f'(x) 20x x b. g'(x) 5 2 x c. h(x) 2 x(x x) 2x x 2x 2x 1122x h'(x) 3x 12 2 3 x 2 4. a. 8 8 1 3 1 1 A 4t 4t 3t t 7 1 7 3 2 2 1 1 A' 32t 32t t 3t b. P' 72 2 Q1 39Q2 36Q 39Q2 c. 3 4 4 4 2 2 R u ( u ) u 2u u u u 5 5 8 R' 8u 1 1 u 5. a. u(x) x 25 en f(u) u 6 f'(x) 2x 6u 5 12x(x25)5b. u(t) 3 4t en h(u) u 3,7 h'(t) 4 3,7u2,7 14,8(3 4t) 2,7
c. u(q) 24q 3,53q en P(u) u 4 P'(q) (84q 2,53) 4u 3 4(84q2,53)(24q3,53q)3 d. u(x) 4x 3x en g(u) u 2 2 3 1 12x 1 g'(x) (12x 1) 2 u 2 4x x 6. a. 1 4 10x 8 0 1 1 4 4 4 1 10 4 x 8 x 80 x 80 2,99 x 80 2,99 b. 1 4 10 BC f(p) p 8 c. 1 4 1 5 ABCD 10 5 Opp 2p ( p 8) p 16p d. 1 4 1 4 ABCD 10 5 Omtrek 2 2p 2 ( p 8) p 4p 16
e. Opp'(p) p4 16 0 4 3 5 Omtrek'(p) p 4 0 4 p 16 p 2 p 2 1 3 3 p 5 p 5 1,71
De oppervlakte is maximaal bij een rechthoek van 4 bij 6,4 en de afmetingen van de rechthoek waarvoor de omtrek maximaal is zijn ongeveer 3,42 bij 7,15.
7. a. f(x) ( 2x 4) 2 ( 2x 4)( 2x 4) 4x 216x 16 f'(x) 8x 16 2 u(x) 2x 4 en f(u) u f'(x) 2 2u 4( 2x 4) 8x 16 b. 1 3 1 1 2 1 3 2 2 2 4 8 g(x) ( x 4) ( x 4)( x 4x 16) x 3x 24x 64 3 2 8 g'(x) x 6x 24 1 3 2 u(x) x 4 en g(u) u 1 2 1 1 2 1 1 2 3 2 2 2 2 2 4 8 g'(x) 3u 1 ( x 4) 1 ( x 4x 16) x 6x 24 8. a. A'(t) 450 t b. A'(t) 2700 t 6 t 36
Na 36 weken is de snelheid waarmee geloosd wordt groter dan de snelheid waarmee het afval wordt afgebroken. 9. a. f'(x) 3x 210x b. f'(x) 0 1 3 x(3x 10) 0 x 0 x 3 De grafiek is dalend op 3 ,031
c. Tot ongeveer x 2 is er sprake van een toenemende daling en daarna een afnemende daling. d. g(x) 3x 210x moet een minimum hebben; afgeleide gelijk aan 0 stellen.
2 3 g'(x) 6x 10 0 6x 10 x 1
e. Bij x 123 loopt de grafiek het steilst; de grafiek heeft daar een buigpunt.
f. f"(x) 0 . 10. a. f'(x) 3x 212x 36 b. f"(x) 6x 12 2 f'(x) 0 3(x 4x 12) 3(x 2)(x 6) 0 x 2 x 6 f"(x) 0 6x 12 x 2
De grafiek van f is een dalparabool, dus De grafiek van f is afnemend dalend De grafiek van f is dalend (f'(x) 0 ) op (f"(x) 0 ) op het interval 2,2 .
het interval 2,6 x y 0 4 8 12 16 20 24 28 32 36 40 44 48 52 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000
11.
a. g'(x) 4x 36x22
en g'(x) (x 1) (4x 2) (x 2 22x 1)(4x 2) 4x 36x22 dus het klopt.
b. (x 1) (4x 2) 0 2 1 2 x 1 0 4x 2 0 x 1 x
c. Het minimum van g is g( )21 1611.
d. g"(x) 12x 212x
e. 12x2 12x 12x(x 1) 0 x 0 x 1
f. In (0, 0) is de helling maximaal en in (1, 1) is de helling minimaal. De punten (0, 0) en (1, 1) zijn buigpunten. 12. a. 1 3 2 3 h'(x) x 3x 8x en h"(x) x 26x 8 b. h'(x) 0 c. h"(x) 0 3 2 2 1 1 3 3 2 n x 3x 8x x(x 9x 24) 0 x 0 x 9x 24 0 D 0 : geen opl 2 x 6x 8 (x 2)(x 4) 0 x 2 x 4
h heeft een minimum 0 voor x 0 De buigpunten zijn (2, 931) en (4, 2131)
d. h'(2) 6 23 1 3 h'(4) 5 2 3 1 2 1 3 3 3 2 3 y 6 x b 9 6 2 b 13 b b 4 y 6 x 4 1 3 1 1 1 3 3 3 1 3 y 5 x b 21 5 4 b 21 b b 0 y 5 x 13.
a. 1. en 2. Nee, want dan zou moeten gelden: f'( 1) 0 3. Deze is juist.
b. f heeft een maximum als f'(x) 0 en eerst positief is en daarna negatief. Dat is bij x 3. Bij x 1 gaat de grafiek van de afgeleide van negatief naar positief, dus een minimum. c. 2 2 2 3 f'(x) 3x 2 2x 6 2x 4x 6 d. 2 3 f(3) 27 2 9 6 3 c 18 18 18 c 18 c 1 c 17 14. a. p'(x) 2x 3 en q'(x) 2 1 2 2x 4 2x 4 b. Voer in: 2 1 y (x 3x) 2x 4 dy(6) 73,5 dx En p'(6) q'(6) 15 14 334 15.
a. u(x) 4x 5 en y(x) u 2 y'(x) 4 2u 8(4x 5)
c. (q )' 5p q'5 4 De afgeleide van y (x 22x)5 is y' 5(x 22x) (2x 2)4
d. (p q) ' 4(p q) (p q)' 4 3 De afgeleide van y (x 26x 5) 4 is y' 4(x 26x 5) (2x 6) 3 16.
a. Ja, klopt. Denk om de factor 2pq! b. c. 2(p q) (p' q') 2p p' 2(pq)' 2q q' (p q) (p' q') p p' (p q)' q q' p p' p q' q p' q q' p p' (p q)' q q' p q' q p' (p q)' 17. a. f'(x) 3(2x 27) (3x 8)(4x) (6x 221) (12x 232x) 18x 232x 21 b. g'(x) 6x(2x 6) 3x (2) (12x 2 236x) (6x ) 18x 2 236x c. h'(x) 1 (3x2 2x)2 2x(2(3x2 2x)(6x 2)) (3x2 2x)2 2 2x(3x2 2x)(6x 2) 2x 2x d. j'(x) 1( x 1) (x 2) 1 x 1) x 2 2 x 1 2 x 1 18. a. f'(x) 2x(x 32) (x 26)(3x ) (2x2 44x) (3x 418x ) 5x2 418x24x b. f(x) (x 26)(x32) x 56x32x2 12 f'(x) 5x 418x24x
c. Ja, natuurlijk zijn ze gelijk!
d. g(x) (x x 5)( x 5) x 25x x 5 x 25 g'(x) 2x 7,5 x 5 2 x 19. a. f(x) ( 2x 2x)(3x34) 6x5 3x48x24x f'(x) 30x412x316x 4 b. K (q 1)(4 3q q ) 3 q4q33q27q 4 K' 4q33q26q 7 c. g(x) (x 21) 1 x g'(x) 2x 1 x (x2 1) 1 2x 1 x 1 x2 2 1 x 2 1 x 20. a. f'(x) (2x 3) 2x 4 (x2 3x) 2 (2x 3) 2x 4 x2 3x 2 2x 4 2x 4 b. f'(6) 15 4 544 7312 Klopt! 21. a. f'(x) 1 (x 6) 5 x 5(x 6) 4 (x 6)(x 6) 4 5x(x 6) 4 (6x 6)(x 6) 4 b. f'(x) 0 d. f"(x) 0 4 4 (6x 6)(x 6) 0 6x 6 0 (x 6) 0 x 1 x 6 y 3125 y 0 3 3 (30x 60)(x 6) 0 30x 60 0 (x 6) 0 x 2 x 6 y 2048 y 0
c. f"(x) 6(x 6) 4(6x 6) 4(x 6) 3(6x 36)(x 6) 3(24x 24)(x 6) 3(30x 60)(x 6) 3
e. Voor a 0 en a 3125 . In het laatste geval komt het minimum precies op de x-as te liggen.
22. a. f '(x) 2(x a) (x a) (x a) 1 (x a)(2x 2a x a) (x a)(3x a)a 2 b. f '(x) 0a 1 3 2 32 3 1 2 3 3 27 x a 0 3x a 0 x a a y 0 y ( 1 a) a a c. f "(x) 1 (3x a) (x a) 3 3x a 3x 3a 6x 2aa d. f "(x) 0a 1 3 2 16 3 2 1 3 3 27 6x 2a x a y ( a) 1 a a 23. a. f(x) 7x2 2 7x 2 x x f'(x) 7 22 x b. g(x) x3 3x 1 12 x x g'(x) 23 x 24. f(x) x x 1 x (x 2) 1 x 2 x 2 1 2 2 2 2 2 1 x x 2 x 2 f'(x) 1 (x 2) x 1(x 2) x 2 (x 2) (x 2) (x 2) (x 2) 25. a. f(x) p(x)2 p(x) 21 p(x) (2x2 3) 1 2x 3 2x 3 2 1 2 2 2 2 2 2 2 2 p'(x) 4x p(x) f'(x) p'(x) (2x 3) p(x) 1(2x 3) 4x 2x 3 (2x 3) p'(x) (2x 3) 4x p(x) (2x 3) b. f(x) p(x) p(x) 1 p(x) (q(x)) 1 q(x) q(x) 1 2 2 2 2 2 p'(x) p(x) q'(x) p'(x) q(x) p(x) q'(x) f'(x) p'(x) (q(x)) p(x) 1(q(x)) q'(x) q(x) (q(x)) (q(x)) (q(x)) p'(x) q(x) p(x) q'(x) (q(x)) 26. a. A'(x) (x 2) 3 (3x 1) 1 3x 6 (3x 1) 3x 6 3x 12 2 2 7 2 (x 2) (x 2) (x 2) (x 2) b. 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 (q 3) 2 (2q 8) 2q 2q 6 (4q 16q) 2q 6 4q 16q 2q 16q 6 P'(q) (q 3) (q 3) (q 3) (q 3)
c. 2 2 2 2 2 (2 x ) 0 5 2x 10x f'(x) (2 x ) (2 x ) d. B'(t) (t2 2) 1 (t 1) 2t (t2 2 2 2) (2t2 22 2t) t2 2 2t2 22 2t t22 2t 22 (t 2) (t 2) (t 2) (t 2) 27. a. A(p) 3p2 5p 3p2 5p 3p 5 p p p A'(p) 3 b. A(p) 1p p0,5 1,5 12 1,5 1 1 A'(p) 0,5p p 2p p c. A'(p) (p2 1) 02 27 (2p) 214p 2 (p 1) (p 1) d. A'(p) (p 3) 0 1 (1)2 1 2 (p 3) (p 3) 28. a. Ja. b. 2 2 (200 A) 172 (172A 2752) 1 37152 K'(A) (200 A) (200 A)
Voor iedere A is K'(A) positief, dus is K(A) een stijgende functie, wat inhoudt dat als A toeneemt (een hoger werktempo), dan nemen de kosten K ook toe.
c. K'(70) 2,20 en K'(35) 1,36 . Nee, ze stijgen dus niet twee keer zo snel.
29. a. C'(t) (t2 4)8 8t 2t2 2 8t22 322 (t 4) (t 4) 2 2 C'(t) 0 8t 32 0 t 4 t 2 t 2
Dus na 2 uur is de concentratie maximaal. b. C'(0)3216 2 mg/liter per uur.
c. C'(5) 0,20 mg/liter per uur.
d.
e. Na verloop van tijd is het geneesmiddel helemaal uit bloed verdwenen; C is dan 0. f. C(t) 1 ABC formule 2 2 8t t 4 t 8t 4 0 t 0,54 t 7, 46
Dus na 7 uur en 27 minuten moet er een tweede injectie gegeven worden.
30.
a.
f x
'( ) 4
x
3
(2
x
)
3
x
4
3(2
x
)
2
1 4
x
3
(2
x
)
3
3 (2
x
4
x
)
2tijd (in uren) C (in mg/liter)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 0
1 2
b.
2 2 2 2 2 2 2 2 2 2(
25) 1
2
(
25) 2
25
'( )
(
25)
(
25)
(
25)
x
x
x
x
x
x
g x
x
x
x
c.
'( )
21
(2
1)
2
21
2
1
2
1
x
h x
x
x
x
x
x
d.
k x
( )
2
x
2
x
2
x
x
k x
'( ) 0
31.
a.
8
x
2
0
28
2 2
2 2
x
x
b.
c.
'( ) 1 8
21
22
2 8
f x
x
x
x
x
2 2 28
8
x
x
x
d.
f x
'( ) 0
2 2 2 28
2
8
4
2
2
x
x
x
x
x
x
De toppen zijn: (-2, -4) en (2, 4)
32.
a.
In T seconden heeft de auto
1 28
4
r
4
v
meter afgelegd.
2 2 1 84
32
8
v
v
T
v
v
b.
In T seconden passeert er 1 auto het meetpunt. Dat is
1
T
auto’s per seconde.
c.
1
8
232
v
A
T
v
2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2(32
) 8 8 2
(256 8 ) 16
256 8
'
0
(32
)
(32
)
(32
)
256 8
0
32
32
32
v
v
v
v
v
v
A
v
v
v
v
v
v
v
Bij een snelheid van ongeveer 5,66 m/s is A maximaal.
x y 1 2 3 4 -1 -2 -3 -4 1 2 3 4 5 -1 -2 -3 -4 -5
33.
2 2144
(
5)
R
P I R
R
2 4 3 3(
5) 144 144
(2
10)
(
5) 144 144
2
144
720
'( )
0
(
5)
(
5)
(
5)
144
720
5
R
R
R
R
R
R
P R
R
R
R
R
R
34.
a.
(
2)(
1) 2
2
2
1
2
2
1
y
x
y
x
y
x
b.
2 1 1 2 22
(
1)
(2
)
1
1
1
1
1
x
x x
x
x
S
x y
x
x
x
x
x
x
x
c.
2 2 2 2 2 2 2(
1) 2
1 (2
2 )
2
'
0
(
1)
(
1)
(
1)
x
x x
x
x
x
x
x
S
x
x
x
22
(
2) 0
0
2
x
x
x x
x
x
A(2, 0) en B(0, 4)
35.
a.
De lengte is een kwadratische functie (dalparabool). Die neemt dus een minimum
aan. De breedte is een lineaire functie en heeft dus geen uiterste waarde.
b.
l t
'( ) 2
t
2 0
2
2
1
t
t
de lengte is minimaal 1 als
t
1
.
c.
O t
( )
l t b t
( ) ( ) (
t
2
2
t
2)(
t
2)
t
3
2
t
4
d.
De oppervlakte neemt een uiterste waarde aan.
2 2 2 3
'( ) 3
2 0
3
2
0,82
O t
t
t
t
De oppervlakte is minimaal 2,91 cm
2als
t
0,82
s.
e.
Nee.
36.
a.
Als t heel erg groot wordt is
( )
6
6
2
3
2
3
t
t
C t
t
t
mol.
b.
2 2 2(3
2) 6 6 3
(18
12) 18
12
'( )
(3
2)
(3
2)
(3
2)
t
t
t
t
C t
t
t
t
c.
Als t heel erg groot wordt, wordt de noemer heel erg groot en gaat de
reactiesnelheid naar 0 mol/minuut.
2
BR
y
RQ
1
2
37.
a.
g x
( ) 0
24
1 0
2
5
2
5
ABC formulex
x
x
x
b.
2 1 2 2 24
1
4
1
( )
x
x
1
1 4
g x
x
x
x
x
x
2 3 2 34
2
'( ) 4
2
g x
x
x
x
x
c.
g x
'( ) 0
2 3 3 2 3 2 2 1 24
2
4
2
4
2
2 (2
1) 0
0
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
De uiterste waarde van g is
12
(
) 5
g
d.
g x
"( )
8
x
36
x
48
36
4x
x
3 4 4 3 3 3 48
6
8
6
2 (4
3) 0
0
x
x
x
x
x
x
x
x
De coördinaten van het buigpunt:
3 54 9
(
, 4 )
T-1.
a.
q
' 15
p
4
3
b.
z
1
2(
u
44 )
u
u
24
u
1u
2 24
' 2
4
2
z
u
u
u
u
c.
g t
( ) (3 7 )(
t t
4
3 )
t
3
7
t
5
24
t
4
9
t
3g t
'( )
35
t
4
96
t
3
27
t
2d.
f x
( )
2
x x
2
x
12x
112x
1 1 2 2 1 1 1 2 21
'( )
1
1
f x
x
x
x
x x
T-2.
a.
f x
'( ) 15
x
4
30
x
2en
f x
"( ) 60
x
3
60
x
b.
f x
'( ) 0
c.
f x
"( ) 0
2 215 (
2) 0
0
2
2
(
2, 5 8 2) en ( 2, 5 8 2)
x x
x
x
x
260 (
1) 0
0
1
1
(0, 5)
( 1, 12)
(1, 2)
x x
x
x
x
d.
Op
2 , 1
en
0 , 1
is de grafiek steeds sneller dalend.
e.
f
'( 1)
15
f
'(0) 0
f
'(1)
15
15
3
y
x
y
5
y
15
x
13
T-3.
a.
P t
'( ) 2 (
t t
3
t
) (
t
2
4) (3
t
2
1) 2
t
4
2
t
2
3
t
4
13
t
2
4 5
t
4
15
t
2
4
b.
'( ) (
1)
1
1
1
1
1
2
1
2
1
x
f x
x
x
x
x
x
c.
K a
'( ) 4
a
6
a
4 (4 3 )
a
2
24
a
2
16 12
a
2
36
a
2
16
d.
Q p
'( ) (5 2 ) 1
p
2 (
p
5) 5 2
p
( 2
p
10)
4
p
15
T-4.
a.
2 2 2(
3) 1 (
1) 1 (
3) (
1)
2
'( )
(
3)
(
3)
(
3)
x
x
x
x
f x
x
x
x
b.
2 2 2 2 2 2 2(
2) (3 2 ) (3
) 1 ( 2
6) (3
)
4
6
'( )
(
2)
(
2)
(
2)
x
x
x x
x
x
x x
x
x
g x
x
x
x
c.
2 2 2 2(
1) (2
1) (
1) (2
1)
'( )
(
1)
x
x
x
x
x
x
h x
x
x
3 2 3 2 2 2 2 2 2(2
1) (2
1)
2
2
(
1)
(
1)
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
d.
2 2 2 2 2 2 2(
1) 2
(
1) 1 (2
2 ) (
1)
2
1
'( )
(
1)
(
1)
(
1)
x
x
x
x
x
x
x
x
j x
x
x
x
T-5.
a.
f x
( ) (
x
1)(
x
2)(
x
3) (
x
2
3
x
2)(
x
3)
x
3
6
x
2
11
x
6
2'( ) 3
12
11
'(0) 11
f x
x
x
f
b.
f x
'( ) 11
2 23
12
11 11
3
12
3 (
4) 0
0
4
x
x
x
x
x x
x
x
In (0, 6) en (-4, -6) is de helling 11.
T-6.
a.
Bert zwemt stroomopwaarts met een snelheid van
1,5 v
m/s ten opzichte van de
wal. Zijn tijd is dan
500
1,5 v
b.
500
500
1,5
1,5
T
v
v
c.
T
(0,15) 673,4
s
d.
2 2 2 2500 1
500 1
500
500
'( )
0
(1,5
)
(1,5
)
(1,5
)
(1,5
)
T v
v
v
v
v
2 2(1,5
)
(1,5
)
1,5
1,5
2
0
0
v
v
v
v
v
v
T-7.
a.
f x
'( ) (
x
1) 2 4(
4
x
1) (2
3
x
1) (
x
1) (2
3x
2) (
x
1) (8
3x
4)
(
x
1) (10
3x
2)
b.
f x
'( ) 0
3 1 5(
1)
0
10
2 0
1
x
x
x
x
De uiterste waarden zijn:
f
(1) 0
en
1 7635 3125