• No results found

Hoofdstuk 6: Regels voor differentiëren

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

Share "Hoofdstuk 6: Regels voor differentiëren"

Copied!
11
0
0

Bezig met laden.... (Bekijk nu de volledige tekst)

Hele tekst

(1)

Hoofdstuk 6:

Regels voor Differentiëren.

1. a. f'(x) 3 b. p'(q) 24q 510q3 c. k' 3p21,5 2. a. g(t) 3t(t 2t ) 3t  3  26t4 g'(t) 6t 24t  3 b. k (u 21)(u21) u 41 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   1122x 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 25 en f(u) u 6 f'(x) 2x 6u 5 12x(x25)5

b. 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 3,53q en P(u) u 4 P'(q) (84q 2,53) 4u 3 4(84q2,53)(24q3,53q)3 d. u(x) 4x 3x 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

(2)

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

(3)

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) 

(4)

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 27) (3x 8)(4x) (6x   221) (12x 232x) 18x 232x 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               

(5)

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)                      

(6)

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 p0,5 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

)

2

tijd (in uren) C (in mg/liter)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 0

1 2

(7)

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.

'( )

2

1

(2

1)

2

2

1

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

2

8

2 2

2 2

x

x

 

b.

c.

'( ) 1 8

2

1

2

2

2 8

f x

x

x

x

x

 

 

 

2 2 2

8

8

x

x

x

d.

f x

'( ) 0

2 2 2 2

8

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 2

8

4

  

r

4

v

meter afgelegd.

2 2 1 8

4

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

2

32

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

(8)

33.

2 2

144

(

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 2

2

(

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

 

2

2

(

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

2

als

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

(9)

37.

a.

g x

( ) 0

2

4

1 0

2

5

2

5

ABC formule

x

x

x

x

 

 

 

b.

2 1 2 2 2

4

1

4

1

( )

x

x

1

1 4

g x

x

x

x

x

x

 

  

 

2 3 2 3

4

2

'( ) 4

2

g x

x

x

x

x

 

c.

g x

'( ) 0

2 3 3 2 3 2 2 1 2

4

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

1

2

(

) 5

g

 

d.

g x

"( )

8

x

3

6

x

4

8

3

6

4

x

x

 

 

3 4 4 3 3 3 4

8

6

8

6

2 (4

3) 0

0

x

x

x

x

x

x

x

x

 

De coördinaten van het buigpunt:

3 5

4 9

(

, 4 )

T-1.

a.

q

' 15

p

4

3

b.

z

1

2

(

u

4

4 )

u

u

2

4

u

1

u

2 2

4

' 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

3

g t

'( )

 

35

t

4

96

t

3

27

t

2

d.

f x

( )

2

x x

2

x

12

x

112

x

 

1 1 2 2 1 1 1 2 2

1

'( )

1

1

f x

x

x

x

x x

(10)

T-2.

a.

f x

'( ) 15

x

4

30

x

2

en

f x

"( ) 60

x

3

60

x

b.

f x

'( ) 0

c.

f x

"( ) 0

2 2

15 (

2) 0

0

2

2

(

2, 5 8 2) en ( 2, 5 8 2)

x x

x

x

x

 

2

60 (

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 2

3

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.

(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 2

500 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

3

x

2) (

x

1) (8

3

x

4)

(

x

1) (10

3

x

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

1 763

5 3125

(

)

1

f

  

c.

f x

"( ) (

x

1) 10 3(

3

x

1) (10

2

x

2) (

x

1) (10

2

x

10) (

x

1) (30

2

x

6)

(

x

1) (40

2

x

4)

d.

Voor

x

1

en

1 10

x

is

f x

"( ) 0

e.

Omdat de dubbele afgeleide daar niet van teken wisselt; de helling blijft stijgen.

f.

1 10

( , 0.78732)

B

T-8.

a.

12

 

I x

(

5)

12

5

I

x

b.

2 2

144

(

5)

x

P I x

x

  

c.

2 4 3 3

(

5) 144 144 (2

10)

(

5) 144 144

2

144

720

'( )

0

(

5)

(

5)

(

5)

x

x

x

x

x

x

P x

x

x

x

 

144

720

5

x

x

T-9.

a.

f x

"( )

 

x

2

2 1 2 3 2 1 1 6 3

'( )

2

5

( )

5

4

f x

x

x

f x

x

x

x

b.

y

x

3

Referenties

GERELATEERDE DOCUMENTEN

De boer heeft 2 kilometer hek, en wil de oppervlakte van zijn afgezette stukken land maximaliseren..

Voor volledige uitwerkingen verwijs ik je door naar het filmpje dat op de site staat.. Zorg dat je eigen uitwerkingen

Iedere antwoord dient gemotiveerd te worden, anders worden er geen punten toegekend.. Gebruik van grafische rekenmachine

Voor volledige uitwerkingen verwijs ik je door naar het filmpje dat op de

De afgeleide functie • Bij een functie f hoort vaak een tweede functie waarmee je de helling in een punt van de grafiek van f exact kunt berekenen. • Die functie heet de

Een opmerkelijk cijfer uit het rapport geeft aan dat vorig jaar voor het eerst meer euthanasie in de thuissitua- tie werd uitgevoerd dan in het ziekenhuis..

8-3-2018 Euthanasie blijft stijgen: we worden ouder, mondiger en er is meer media-aandacht voor psychisch lijden - Wetenschap - Voor nieuws,

De afstand tussen A en B moet minstens 8 meter zijn, en in de formule van een sinuso¨ıde in deze vorm is p gewoon de periode.. Als je naar de figuur kijkt zie je dat de afstand tussen