Hoofdstuk 3:
Machtsfuncties.
V-1. a. 3 (3 )2 4 2 3 32 8 310 c. 7 (7 ) 7 7 72 7 7 2 49 7 752 b. 2 2 (2 ) 3 2 2 2 26 28 d. 5 5 (5 ) 6 3 2 5 5 56 6 513 V-2. a. b a a ( )4 2 a a8 a9 c. y x2( )x2 3 x x2 6 x8 b. N 32t(3 )4 t 32t 34t 36t d. h3 33 x 33x V-3. a. f x( )x x2 6 x8 d. m p( ) ( p2 5) 3 p p7 3 p10 3 p10 4 p10 b. h r( )r5 r2 r10 r17 e. w t( ) t t6 t7 c. k x( ) 5 x27x2x2 13x2 f. j x( ) ( x x2 3 2) ( )x5 2 x10 V-4. a. m x( )x x2( 4x3)x6x5 d. q y( )y(1y) y 2y y 2 b. f t( )t2(1t4)t2t6 e. r t( )t t t3( 2) 3 t4 4t4t5 c. w q( )q q q( 2q3)q3 q2q4 f. k p( ) 5 (2 p2 p8 ) 10p7 p340p9 V-5. a. f t( ) t2 (2 )t 2 t2 4t2 4t4 b. g t( )t(1t)2 t(1 2 t t 2) t 2t2t3 c. h x( ) (2 3 ) x 2 4 12x9x2 d. k x( )x(1x) (5 x)2 x x2(25 10 x x 2) 9x25 V-6. a. b. f x( ) 0 d. f x( ) 525 4 2 2 2 2 2 4 ( 4) 0 0 4 0 2 2 x x x x x x x x x 4 2 2 2 2 2 4 525 0 ( 25)( 21) 0 25 21 x x x x x x 5 5 x x c. f(5) 525 e. f a( ) ( a)4 4 ( a)2a4 4 a2 f a( ) V-7. a. g( 3) 15 en g(3) 15 b. g(10) 960 c. g a( ) ( a)3 4 a a3 4a (a34 )a g a( ) voor alle a ( 10) 960 g x y 1 2 3 -1 -2 -3 2 4 6 8 10 12 -2 -4 -6V-8. a. b. 2x23x 1 0 1 2 (2 1)( 1) 0 1 x x x x Nulpunten: ( , 0)12 en (1, 0) c. De top ligt bij 3
4
x Top: 3 1 4 8
( , )
d. De grafiek van f is symmetrisch in 3 4 x . V-9. a. 1 2 (3) 40 f , 3 4 (3) 60 g en h(3) 27
grafiek 1 hoort bij h x( ) x3, grafiek 2 hoort bij 1 5 4
( )
g x x en grafiek 3 hoort bij 4
1 2
( )
f x x .
b. De grafieken van h(x) en g(x) zijn draaisymmetrisch. c. De derde grafiek is symmetrisch in de y-as.
d. f(x) heeft twee snijpunten met de lijn y 30; g(x) heeft er één en ook h(x) heeft één
snijpunt. 1. a. 1 1 1 1 1 a 1 1 0 y x b b b
Dus de lijn door A en B gaat door (0, 0).
b. OA OB 1212 2. c. D(2, 8) x y 1 2 3 -1 -2 1 2 3 4 5 6 7 8 -1
2. a.
b. E’(-2, 4): f( 2) ( 2) 2 4. Het beeldpunt ligt ook op de grafiek van f.
c. f a( ) ( a)2 a2 f a( )
d. Bij g(x) en k(x) geldt deze eigenschap ook. 3.
a. De grafiek van g(x) en h(x) hebben een symmetrieas: de lijn x0. b. Alle grafieken gaan door (1, 1).
Alleen de oneven machtsfuncties gaan door (-1, -1): dus f(x) en k(x).
c. De even machtsfuncties g(x) en h(x) hebben 2 snijpunten met de lijn y 20 en geen snijpunten met de lijn y 8.
De oneven machtsfuncties f(x) en k(x) hebben met beide lijnen 1 snijpunt. 4.
a. Alle grafieken gaan door (0, 0)
b. Deze grafieken puntsymmetrisch in de oorsprong. 5. a. b. f x( ) 125 heeft één oplossing: x5. c. f x( ) 27 3 x d. f(3) 27 en f(4) 64 .
Dus de oplossing van f x( ) 40 ligt tussen 3 en 4. 6. a. x3 27 b. x5 32 c. x7 8 3 x x 2 1 7 8 x d. 3x5 60 e. (5 )x 3 30 f. 1 2 x3 129 1 5 5 20 20 x x 1 3 3 3 6 25 6 25 125 30 ( ) x x x 3 3 2 128 64 4 x x x 7. a.
b. f x( ) 11 heeft twee oplossingen.
c. x4 10000 d. x4 240 10 10 x x 1 1 4 4 240 240 x x
e. x4 625 heeft geen oplossingen. 8. a. a a3 7 a10 c. d d3 5 d8 e. 2k k5 4 2k9 b. 5b b4 5b5 d. 3q45q2 15q6 f. 2p55p10p6 x y 1 2 -1 -2 -3 1 2 3 4 5 6 7 8 -1 x y 1 2 -1 -2 -3 2 4 6 8 10 -2 -4 -6 -8 a=0,5 a=1 a=20 a=-5 a=-1
9. a. 7 4 3 a a a a a a a a a a a a a a a a a b. 7 4 3 a a a want 4 3 7 a a a c. b54 b b 10 8 2 c c c 11 10 d d d 50 40 10 k k k d. p p q q x x x 10. a./b. 6 6 6 0 6 7 7 7 1 7 11. a. 11 8 3 a a a b. 5 4 3 3 b b b c. 6 6 3 2 3 7 7 7 t t t t t t d. 4 3 12 6 3 2 6 ( ) ( ) p p p p p 12.
a. Aan de grafiek is er geen verschil te zien.
b. Voor x0 zijn de functies niet aan elkaar gelijk. c. Het domein van f is x0: je mag niet delen door 0. 13. a. P (2 )d 4 2d2d2d2d 24d4 16d4 b. K (3 )b 4 34b4 81b4 1 3 1 3 3 1 3 2 2 8 ( ) ( ) A q q q c. 3 3 2 2 3 6 2 2 8 ( ) ( ) W p p p p 14. a. 8 6 2 a a a c. 2 5 10 3 7 7 ( )p p p p p e. 2 4 6 4q 2q 8q b. goed d. (3 )b2 3 3 ( )3 b2 3 27b6 f. goed 15. a. 3x2(x28) 3 x(2x216) 2 x23x16 b. 4x x5 3( )x2 4 4x8x8 5x8 c. (2 )x 3 x x2( 5) 2 3x3 (x35 ) 8x2 x3 x35x2 7x35x2 d. 3 2 2 3 6 3 1 8 3 3 ( ) 2 (2 ) 8 x x x x x x x (voor x 0) e. 3x x2 52( )x2 5 3x72x10 f. 3x x2 5(2 )x2 5 3x72 ( )5 x2 5 3x732x10 g. 12x x2 8(2 )x2 5 12x1032x10 20x10 h. 5 1 3 2 2 2 4 x x x (voor x0)
16. a. 31 3 313130 1 omdat 1 3 3 1. b. x1 x x1x1x0 1, dus x 1 1 x c. ( 1) 1 1 1 n n n n n n x x x x x d. a a b a b b x x x x x 17.
a. De grafieken gaan allemaal door het punt (1, 1). b. Alle grafieken hebben de y-as als verticale asymptoot.
c. Voor alle even waarden van a zijn alle functiewaarden positief.
d. 1 1 1 ( ) f x x x 3 3 3 1 ( ) f x x x 4 4 4 1 ( ) f x x x 18.
a. De lijn x0 is de verticale asymptoot en de lijn y 0 de horizontale asymptoot. b. Voor de oneven waarden van n is de grafiek puntsymmetrisch.
c. n moet dan even zijn.
d. f xn( ) 0 heeft geen oplossingen.
e. x5 18 heeft één oplossing. f. x6 0,8 heeft twee oplossingen. 19. a. x225 0 b. 1 2 4 4 x c. 3 1 2x x d. 2 24 1 x x 2 25 x 1 1 4 4 4 8 8 8 x x x 4 2x 1 xx x(2 2424) 0x 0 24 x x 20.
a. De grafiek van f x( )x5 is puntsymmetrisch en de grafiek van g x( ) x6 heeft een symmetrieas.
b. x5 4 heeft één oplossing (x0,76) en x6 4 heeft er twee (
0,79 0,79
x x ).
c. 2x5 4 heeft één oplossing (x 0,87) en 2x6 4 heeft er geen. d.
21.
a. ( x)2 x x x en het domein van y x is
0 , . b. ( x)2 (xa)2 x2a x1 c. 2a1 1 2 a Dus: 1 2 x x22. a. b. 481 3 c. (3 x)3 3 x3 x3 x x 3 3 3 1 3 1 3 ( ) ( ) 3 1 a a x x x x a a 23. a. A. 416 2 B. 3 8 2 27 3 C. 5 1 1 b. 1 1 4 3 1 3 4 3 4 212 38 ( 8)4 4 3 (8 ) (8 )4 3 8 8 8 76,11
c. 353535 5 x 35 is de oplossing van de vergelijking x3 5. 24.
a. domein f:
0 , en domein g: ¡b. In de buurt van de oorsprong lopen beide grafieken verticaal. 25. a. 1 1 3 4 x x 0 1 x x b. f x( )g x( ) voor x 0 ,1 c. 1 3 4 x d. 1 4 2 x 3 4 64 x x 24 16 26. a. 1 3 1 1 5 1 3 2 6 6 1 2 2 3 2 2 1 11 6 11 4 1 1 1 3 3 3 3 (2 ) 4 1 1 ( ) 1 3 3 x x x x x x x x x x b. 1 1 1 1 1 1 3 6 2 3 6 2 1 3 6 x x x x x x x x x c. 43 43 12 1 13 2 56 1 2 3 3 1 1 3 1 3 3 4 8 3 6 23 2 1 1 1 1 8 8 8 8 ( x) x x x x x x x x x x x d. 4 3 4 1 3 3 1 3 3 3 3 4 1 1 3 4 8 2 1 1 8 8 3 ( x) x x x x x x x x x 27.
a. Voer in: y1x3 en y2 13 intersect: x 2,35
b. g(x) is een even machtsfunctie. De grafiek van g(x) ziet eruit als die van y x2, dus
de vergelijking x6 7 heeft twee oplossingen.
1,38 1,38 x en x c. 3x6 30 1 1 6 6 6 10 10 10 x x x
28. a. x20 1000 b. x3 6 c. 5x5 160 1 1 20 20 1000 1000 x x 1 3 6 x 5 5 1 5 2 32 2 ( ) x 1 2 x d. x225 0 e. 1 6 1 7x 448 f. 3x4 20 2 25 x 6 7 1 448 64 2 2 x x x 1 1 4 4 4 2 3 2 2 3 3 6 (6 ) (6 ) x x x g. x215 10 h. 3x5 20 i. 1 2 1 6x 9 2 5 x 1 5 5 2 3 2 3 6 (6 ) x x 1 2 2 3 1 1 2 1 2 1 (1 ) x x 29. a. f(0)g(0) 0 .
b. Bij de deling door x5 gooit ze een oplossing weg; namelijk x 0. Je mag niet door 0 delen. c. 8x5 x7 d. x5 8x2 5 7 5 2 5 2 8 (8 ) 0 0 8 0 8 8 x x x x x x x x x 5 2 2 3 2 3 8 ( 8) 0 0 8 0 2 x x x x x x x x 30. a. x6 4x4 b. 3x13 9x8 c. 1 9 5 2x 5x 0 6 4 4 2 4 2 4 0 ( 4) 0 0 4 0, 2, 2 x x x x x x x x x 1 5 8 13 8 5 8 5 9 3 0 3 (3 ) 0 0 3 0 3 x x x x x x x x 5 4 1 2 5 4 ( 10) 0 0 10 0 x x x x x d. 5x3 80x7 e. 3x6 12x3 0 f. x3 x 3 7 3 4 3 4 1 16 1 1 2 2 5 80 0 5 (1 16 ) 0 0 0, , x x x x x x x x x 1 3 3 3 3 3 3 ( 4) 0 0 4 0 4 x x x x x x 3 2 0 ( 1) 0 0, 1, 1 x x x x x x x g. x2 2 x h. x2 3x 2 1 1 2 2 1 1 2 2 2 3 1 2 1 2 ( 2) 0 0 2 0 2 x x x x x x x x 2 3 2 ( 2)( 1) 0 2 1 x x x x x x 31. a. 1 5 3 2x 3x 0 3 2 1 2 3 2 ( 6) 0 0 6 0 6 6 x x x x x x x b. f x( ) 0 voor x , 6 0 , 6
c. d. 1 5 3 2x 3x 4x 5 3 4 2 1 1 2 2 2 2 1 2 3 4 ( 6 8) 0 0 ( 4)( 2) 0 0, 2, 2, 2, 2 x x x x x x x x x x x x x x 32. a. symmetrisch in de y-as: f( 2) f(2) 6 en ( 4) (4) 11 f f
b. f a( ) f a( ) omdat de grafiek van f symmetrisch is in de y-as.
c. g( 2) g(2) 6 en g( 4) g(4) 11
d. 33.
a. f a( ) ( a)n ( 1)nan
b. Als n even is, is ( 1) n 1 en dus f a( ) f a( ). De grafiek is dan symmetrisch in de y-as.
c. Voor de oneven waarden van n is f a( ) f a( ) en is de grafiek puntsymmetrisch in de oorsprong. 34. a. 2 2 3 3 ( ) ( ) ( ) 1 1 f a f a a a : symmetrisch in de y-as. b. l a( ) ( a)3 3 ( a)2 a3 3a2: geen van beide.
c. q a( ) ( a)4 ( a) a4a: geen van beide.
d. 4 2 4 2 4 2 3 3 3 ( ) 4 ( ) 4 4 ( ) ( ) ( ) a a a a a a r a r a a a a : symmetrisch in (0, 0). 35. a. f a( ) 3 a 3a f a( )
b. Door de grafiek van f 2 omhoog te verschuiven. c. De grafiek van g is puntsymmetrisch in (0, 2). 36.
a. domein:
5 , 5
bereik:
0 , 5
b. De top van f is bij dezelfde waarde van x als de top van y 25x2, dus bij x 0. Top: (0, 5) c. f a( ) 25 ( a)2 25a2 f a( ) 37. a. g a( ) 3 a 1 3a 1 (3a 1) g a( ) a a a : puntsymmetrisch in (0, 0). b. 2 2 2 12 12 12 ( ) ( ) 20 2 ( ) 20 2 20 2 a a a k a k a a a a : puntsymmetrisch in (0, 0). x y 1 2 3 -1 -2 -3 2 4 6 8 -2 -4 -6 -8
c. 2 2 2 2 10 ( ) 10 ( ) ( ) 10 ( ) 10 a a p a p a a a : symmetrisch in de y-as. d. q a( ) 16 ( a)2 16a2 q a( ): symmetrisch in de y-as. 38. a. f x( ) 0 2 : 6 2 0 3 7 3 7 ABC formule x x x x
b. De nulpunten van de parabool zitten aan weerskanten van x 3. c. f(3a) (3 a)26(3a) 2 (9 6 a a 2) (18 6 ) 2 a a27 d. f(3a)f(3a), dus f is symmetrisch in de lijn x 3.
39. a. b. (3 ) 23 3 2 (3 ) 6(3 ) 10 1 a a g a a a a 2 2 3 3 (3 ) (3 ) 6(3 ) 10 1 a a g a a a a
c. g(3a) g(3a), dus de grafiek van g is puntsymmetrisch in (3, 0).
40.
a. f en g zijn oneven machtsfuncties, dus f a( ) f a( ) en g a( ) g a( )
( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ( ) ( )) ( )
h a f a g a f a g a f a g a h a
b. p a( ) f a g a( ) ( ) f a( ) g a( )f a g a( ) ( )p a( )
41.
a. Als het ruimtestation heel snel draait, is de omwentelingstijd dus heel erg klein. b. 2 2 2 2 200 200 a t t
. Als het station steeds langzamer draait, wordt t steeds groter en de versnelling steeds kleiner.
c. 2002 2 9,8 t 2 2 200 201 9,8 14,2 sec t t 42.
a. De grafiek heeft een horizontale asymptoot (y 0) en een verticale asymptoot (
0
x ). De grafiek van f is bovendien symmetrisch in de y-as.
b. g x( ) 0 x2x4 x2(1x2) 0 2 4 2 4 1 1 0 x x x x 2 0 2 1 0 1 1 x x x x x x y 1 2 3 4 5 6 7 8 -1 -2 -3 0,5 1 -0,5 -1
c. Voor alle waarden van x is 14
x een positief getal wat van 2 1 x afgetrokken wordt. 2 4 2 1 1 1 ( ) ( ) g x h x x x x 43. a. x10 6x5 7 0 b. x310x x 16 0 1 5 2 5 5 6 7 ( 7)( 1) 0 7 1 7 1 p p p p p x p x x x 1 1 2 2 2 3 2 1 1 10 16 ( 2)( 8) 0 2 8 2 4 p p p p p x p x x x c. 12 7 6 x x d. 2 1 3 3 3 2 0 x x 2 7 73 7 73 2 2 2 2 7 73 7 73 7 6 0 1 1 ABC formule p p p p x x x x 1 1 3 3 2 3 2 ( 2)( 1) 0 2 1 8 1 p p p p p x p x x x 44.
a. Uit de tweede vergelijking volgt: a 3 x b. 1 4 5 3 3 10 x x x c. 1 4 4 1 4 3x 3x 33x 10 3 1 4 4 4 2 3 3 3 x x en a 45. a. b b h2 36 b2,5 2 2 2 2 36 36 18 2 b h h b b 2 18 2,5 2 2,88 2,5 5 2 2,5 2,88 2 5 2,88 55,7 h K dm b. K b b2 2 b h 2 2b h 2b2 6b h 2b2 6b 182 2b2 108 b b
c. Natuurlijk b0 en als b12 wordt de hoogte kleiner dan 2,5 cm (zinvol?) d. Als de breedte vergroot wordt van 10 naar 11 dm neemt K toe met ongeveer 41
dm2. Neemt de breedte toe van 17 naar 18 dm, dan neemt K toe met ongeveer 70 dm2. e. Voer in: 2 1 108 2 y x x
. Met 2nd trace (calc) optie 3 (minimum): x3
K is minimaal 54 dm2 bij een doos met afmetingen: lengte: 6 dm bij breedte: 3 dm
46.
a. Voor a0 en a 8 zijn er geen nulpunten. b. 2 2 3 5 5 5 5 4 4 4 ( ) a a x a x a f x x x x x x c. f xa( ) 0 2 2 2 1 4 4 0 4 x a x a x a
De vergelijking heeft geen oplossingen voor a0. Als a0 is er één oplossing, namelijk x0, maar die valt buiten het domein.
47. a. Voer in: 3 2 1 9 27 22 y x x x zero: x 1,3 b. f x( ) ( x3)3 5 (x3)(x26x9) 5 x39x227x22 c. (x3)3 5 0 d. (x3)3 5 25 1 3 1 3 3 ( 3) 5 3 5 3 5 x x x 1 3 1 3 3 ( 3) 20 3 20 3 20 x x x e. f(3a) (3 a 3)3 5 a35 en f(3a) (3 a 3)3 5 a3 5 f. Het gemiddelde van deze uitkomsten is: ( 3 5) ( 3 5)
2 5
a a De grafiek van f is symmetrisch in het punt (3, 5).
T-1.
a. f(x) is symmetrisch in de lijn x0 en g(x) is puntsymmetrisch in het punt (0, 0).
b. Nee, h(x) is geen machtsfunctie. c. k x( )f x g x( ) ( )x x4 7 x4 7 x11 T-2. a. (2ab2 3) 23a b3( )2 3 8a b3 6 d. 3x(2 )x 2 3x4x2 12x3 b. (3 )b2 3 3 ( )3 b2 3 27b6 e. 2p121p 2p 1 1 p 22 4 c. 3 3 3 3 2 2 8 x x x f. 4 4 2 2 2 (2 ) 16 4 4 4 x x x x x T-3. a. f x( ) 4 b. f x( ) 100 1 1 4 4 4 4 2 4 2 2 2 x x x x 1 1 4 4 4 4 2 100 98 98 98 x x x x 0.32 , 0 0 , 0.32
c. x4 is groter dan 0 voor alle waarden van x, dus
f(x) is groter dan 2. T-4. a. 1 2 1 4 4 6 4 2 2 2 (2 ) (2 ) 16 16 x x x x x x x x c. 1 2 4 5 5 5 6 6 6 5 6 x x x x x b. 1 3 1 6 1 2 3 1 3 6 1 3 3 3 x x x x x x d. 1 4 1 2 3 4 4 4 4 1 1 3 3 16 2 1 1 64 64 4 3 ( ) 4 4 x x x x x x x x x T-5. a. x3 12 c. 41 2 3 x d. 14 2 3 x 1 3 12 x 2 4 16 3 81 ( ) x 2 4 81 1 3 16 16 ( ) 5 x b. 3x22x5 0 e. x5 7x3 f. x3 2x4 1 3 2 3 2 3 1 2 (3 2 ) 0 0 2 3 0 (1 ) x x x x x x 5 3 3 2 2 7 0 ( 7) 0 0 7 x x x x x x 3 4 3 1 2 2 0 (1 2 ) 0 0 x x x x x x geen oplossing g. 13 1 2 x h. 4 1 2 x 3 1 2 ( ) 8 x 1 16 0 x T-6. a. 2 2 4 4 3( ) 3 ( ) ( ) ( ) 6 6 a a f a f a a a : symmetrisch in de y-as. b. g a( ) 25 ( a)2 ( a)3 25a2 a3: geen van beide
2 2 1 3( a) 1 3 a x y 1 2 3 -1 -2 -3 1 2 3 4 5 6 7 -1
T-7. a. 1 6 40 0,75 38 S vogelsoorten en 1 6 40 1500 135 S vogelsoorten. b. S 50 1 6 1 6 6 40 50 1,25 1,25 3,81 A A A vierkante mijl
c. Neem voor de oppervlakte 10A:
1 1 1 1 1 1
6 6 6 6 6 6
10A 40 (10 ) 40 10 10 40 10 A
S A A A S
Het aantal vogelsoorten wordt dan ongeveer 1 6
10 1,5 keer zo groot.
d. De grafiek van S is afnemend stijgend. Dat wil zeggen dat bij grote waarden van A de toename kleiner is. Dus bij het kleine gebied is de stijging groter.
e. 1 6 40 S A 1 6 1 40 6 6 6 10 6 0,025 (0,025 ) 0,025 2,44 10 A S S A S S S f. 16 1 61 1 16 16 61 2,56 2,56 40 40 ( ) 40 ( ) 34,2 S A O O O T-8.
a. Als de waarde van x toeneemt, wordt 2500 x 1 kleiner (vrijwel 0) en komen de functiewaarden steeds dichter bij de 2 te liggen.
b. 2500 x 1 is voor alle positieve waarden van x groter dan 0. Dat wil dus zeggen dat
de functiewaarden dus altijd groter dan 2 zijn.
c. f x( ) 4 f x( ) 6 1 1 2500 2 2 2500 4 2500 2 1250 x x x 1 1 2500 4 2 2500 6 2500 4 625 x x x 4f x( ) 6 voor 625 x 1250. T-9. a. y x b. y 1 x T-10. a. x2 10 10 10
x x hieruit volgt voor g x( ) 10 : x 3 10 x 3 10
b. x2 (x3)2 1 2 3 ( 3) 3 2 3 1 x x x x x x x c. h(3) 25 2 8 2 (3 ) 25 3 5 3 5 8 2 (4) 16 (4) 36 a a a a a h en h