© h.hofstede (h.hofstede@hogeland.nl)

       
1. f '(x) = 400x - 300
g '(x) = 100/x
intersect geeft  x = 1

f
(1) = 199
g
(1) = 200

De grafiek van f   moet dus 1 omhooggeschoven worden.
       
2. Hiernaast zie je voor een aantal waarden van p de grafieken van y = lnx en y = px2
Er is één snijpunt als de grafieken elkaar raken.
Dat is zo ergens tusen p = 0,1 en p = 0,01, als de grafieken elkaar raken.

Wanneer raken de grafieken van
y
= px2 en y = lnx elkaar?

afgeleides gelijk:   1/x = 2px
functies gelijk  lnx = px2

Uit de eerste volgt p = 1/2x²   en dan geeft de tweede dat  lnx = 1/2
Dat betekent x = √e  en p = 1/2e
       
3. f0(x) = x2  en  f4(x) = (x - 4)2 + 8 = x2 - 8x + 24
Stel k is de lijn  y = ax + b

k
raakt f0
x2 = ax + b  en  2x = a
2x = a  geeft  x = 0,5a  en dat kun je invullen in de eerste:   0,25a2 = 0,5a2 + b  ofwel  b = -0,25a2     .....(1)

k raakt f4:
x
2 - 8x + 24 = ax + b   en   2x - 8 = a
2x - 8 = a  geeft   x = 0,5a + 4  en dat kun je invullen in de eerste:
(0,5a + 4)2 - 8(0,5a + 4) + 24 = a(0,5a + 4) + b
0,25a2 + 4a + 16 - 4a - 32 + 24 = 0,5a2 + 4a + b
0 = 0,25a2 + 4a + b - 8
Vul nu hier vergelijking (1) voor b in:   0 = 0,25a2 + 4a - 0,25a2 - 8
Daaruit volgt vrij eenvoudig  a = 2  en dan is  b = -0,25a2  = -1

k is de lijn y = 2x - 1
       
4. x2 + ax  = cx + a    ....(1)
x
2 + ax = bx         ....(2)
2x + a = c               ....(3)
c
= b/(2√x)                ....(4)

(3) invullen in (1), (2), en (4):
x
2 + ax = 2x2 + ax + a  ⇒  a = -x2 ....(5)
x
2 + ax = bx        ....(6)
2x + a = b/(2√x)         ....(7)

(5) invullen in   (6) en (7):
x2 - x3  = b
2x - x2 = b/2√x    ⇒  4xx - 2x2x = b
Vul de laatste in in de bovenste:   
x
2 - x3 = (4xx - 2x2x) • √x
x2 - x3 = 4x2 - 2x3 
0 = 3x2 - x3
0 = x2(3 - x)
x = 0  ∨   x = 3 
de laatste geeft het raakpunt  (3, -18)
(dat geeft  a = -9  en  c = -3  en  b =  -6√3)
Zie de figuur hiernaast!

       
5. ax2 = 2x  geeft  x = 2/a
f '
(x) = 2ax  dus  f '(2/a) = 2a2/a = 4
tanα = 4 geeft  α =  75,96°
tanα = 2 geeft  α =  63,43°
De hoek tussen de grafieken is dan  75,96 - 63,43 = 13°
       
6. a. Als f en m elkaar raken dan hebben ze dezelfde helling, dus is  3/4 = f  '
f(x) = 2√(3x - 4).= 2(3x - 4)0,5
f ' = 0,5 •2•(3x - 4)-0,5 • 3
f ' = 3•(3x - 4)-0,5 = 3/4
(3x - 4)-0,5 = 1/4
(3x - 4)0,5 = 4
3x - 4 = 16
3x = 20
x = 20/3
dan is y = 2√(16) = 8
het punt op l met x-coördinaat 20/3 heeft nu y-coördinaat  3/420/3 = 5
Dus dat punt moet 3 omhoog worden geschoven.
Dus c = 3
       
  b. De lijn gaat door O en krijgt dus vergelijking y = ax
Als die de grafiek van f raakt, dan moeten de functiewaarden én de afgeleiden gelijk zijn.
Dus moet gelden  ax =  2√(3x - 4)  én  a = 3•(3x - 4)-0,5
De tweede invullen in de eerste:  3•(3x - 4)-0,5 x =  2√(3x - 4)
3x = 2(3x - 4)
3x = 6x - 8
x = 8/3
dan is  a = 3•(3x - 4)-0,5 = 3/2
a krijg je door de oorspronkelijke helling 3/4 met p te vermenigvuldigen.
3/4p = 3/2
p = 2
       
7. f(1/3π) = 2 • 1/2√3 - 1/2√3 = 1/2√3
k(1/3π) = 1/2 • √3 = 1/2√3
f(1/3π) = k(1/3π)  dus ze gaan door het zelfde punt.

f '(x) = 2cos(x) - 2cos(2x)
f '(1/3π) = 2 1/2 - 2 • -1/2 = 2
k '(x) = 1/2 • 1/(cos2x)
k'(1/3π) = 1/2 1/1/4 = 2
f '(1/3π) = k '(1/3π)  dus de grafieken hebben in dat snijpunt dezelfde helling.
Dus raken ze elkaar.
       

© h.hofstede (h.hofstede@hogeland.nl)