© h.hofstede (h.hofstede@hogeland.nl)

1. f = g  geeft   a + bx =  x2 - 8x + 16 en met x = 2 geeft dat  a + b√2 = 4
f  ' · g ' = -1  geeft   b/2x = 2x - 8  en met x = 2 geeft dat  b/22 = -4   b = -82
Dan wordt de bovenste vergelijking  a + -8
2 · 2 = 4
a - 16 = 4
a = 20
       
2. x = 5  is een verticale lijn en als die de grafiek loodrecht snijdt dan loopt de grafiek in dat snijpunt horizontaal, dus is de helling nul.
f
(x) = (2x2 + px)e-x
f  ' = (4x + p)e-x + (2x2 + px)·-e-x  = 0
x =
5 geeft dan   e-5• (20 + p - 50 - 5p) = 0
20 + p - 50 - 5p = 0
-
4p  = 30
p = -71/2
       
3. f  = g  geeft  e-0,5x  = px
f
' · g' = -1  geeft  -0,5e-0,5x ·  p/2√x = -1
e-0,5x  is gelijk aan px  dus dat kun je in die tweede formule daardoor vervangen:
-0,5 · px ·  p/2√x = -1
-0,25p2 = -1
p2 = 4
p = 2
       
4. f = g  geeft  3sin3x = pcosx
f ' · g' = -1  geeft  9sin2x cosx · -psinx = -1
De eerste vergelijking geeft  p = 3sin3x/cosx
invullen in de tweede, dan valt cosx weg:   -9sin2x ·  3sin3x · sinx  = -1
sin6x = 1/27 
sinx = (1/27)1/6 =  (3-3)1/6  = 3-0,5  = 1/√3 = 1/3√3
dan is cosx = √(1 - sin2x) = √(1 - 1/3) = √(2/3) = 1/3√6
 
       
5. a. f1(x) = x + √(1 - x)

Randpunt als 1 - x = 0  ⇒   x = 1 ⇒   y = 1  dus punt (1,1)  

Top als f ' = 0
1 - 1/2√(1 - x) = 0
2√(1 - x) = 1
√(1 - x) = 1/2
1 - x = 1/4
x 3/4  en dan is  y = 3/4 + √1/4 = 3/4 + 1/2 = 5/4  dus top  (1/4, 5/4)

Snijpunt y-as:  x = 0  dus  y = 0 + √1 = 1  en punt  (0, 1)

       
  b. functies gelijk:  x + √(1 - px) = x + √(1 - x)
Daaruit volgt   √(1 - px) = √(1 - x)
1 - px = 1 - x
0 = x(p - 1)
x
= 0  p = 1
Het gaat om de optie x = 0, want p = 1 geeft niet twee verschillende grafieken.

f ' · g' = -1:   (1 - p/2√(1 - px)) • (1 - 1/2√(1 - x)) = -1
x = 0 invullen:   (1 - p/2) • (1 - 1/2) = -1
1/2(1 - 1/2p) = -1
1 - 1/2p = -2
1/2p = 3
p = 6
       
6. a. f(x) = 2x3 - 6x2 - 15x + 7
f ' = 6x2 - 12x - 15
6x2 - 12x - 15 = 3
6x2 - 12x - 18 = 0
x2 - 2x - 3 = 0
(x - 3)(x + 1) = 0
x = 3 ∨  x = -1

x
= 3 geeft raakpunt y = 2 • 33 - 6 • 32 - 15 • 3 + 7 = -38 dus raakpunt (3, -38)
-38 = 3 • 3 + b  geeft  b = -47

x = -1 geeft  raakpunt y = 2 • (-1)3 - 6 • (-1)2 - 15 • -1 + 7 = 14  dus raakpunt  (-1, 14)
14 = 3 • -1 + b geeft  b = 17

De verticale afstand is dan  17 + 47 = 64
       
  b. De raaklijnen zijn y = 3x - 47 en y = 3x + 17
Neem punt  (0, 17) van de tweede raaklijn.
Leg daar een lijn doorheen die er loodrecht op staat
Die heeft dan hellinggetal  -1/3, dus de vergelijking is  y = -1/3x + 17
Snijden met de andere raaklijn:
-1/3x + 17 = 3x - 47
64 = 31/3x
x
= 19,2  en dan is y = 10,6
Het gaat om de afstand tussen de punten (0, 17) en (19.2, 10.6)
Pythagoras:  A = √((19,2 - 0)2 + (10,6 - 17)2) = √409,6 ≈  20,24
       
7. f ' = 2 • e0,5x  dus  f '(p) = 2 • e0,5p 
g ' = -0,5 • e-0,5x   dus  g '(p) = -0,5 • e-0,5p

f ' • g'  =  2 • e0,5p  • -0,5 • e-0,5p  = -1  dus dat is inderdaad loodrecht.
       
8. Stel P = (p, p2)
OP heeft dan helling  p
De middelloodlijn heeft dan helling  -1/p en gaat door  (1/2p, 1/2p2)
1/2p2 = -1/p • 1/2p + b  geeft  b = 1/2 + 1/2p2
De middelloodlijn is de lijn  y = -1/p • x + 1/2 + 1/2p2
Het snijpunt met de y-as is dan  yQ = 1/2 + 1/2p2
Als P naar de oorsprong gaat, gaat p naar nul en wordt Q het punt  (0, 1/2)
       
9. Stel dat het raakpunt R = (a, a2) is.
De parabool heeft daar helling  f ' (a) = 2a
MR staat daar loodrecht op, dus MR heeft helling  -1/2a

Stel M = (0, h) dan is de helling  van MR:   (a² - h)/a = -1/2a 
Daaruit volgt  a2 - h = -1/2  dus  h = a2 + 1/2

MR2 = a2 + (a2 + 1/2 - a2)2 = 4
4 = a2 + 1/4
a
2 = 15/4

M = (0, 17/4)
       
10. De verschoven grafiek heeft vergelijking  y = ln((x - 2)2 + 1)
snijpunt:   ln(x2 + 1) = ln((x - 2)2 + 1)
x2 + 1 = (x - 2)2 + 1
x2 + 1 = x2 - 4x + 4 + 1
4x = 4
x = 1

oorspronkelijke afgeleide:   f ' =  1/(x² + 1) • 2x   dus  f '(1) = 1
verschoven afgeleide:   f ' =  1/((x - 2)² • 2(x - 2)  dus  f '(1) =  -1
het product van de richtingscoλfficiλnten is -1 • 1 = -1  dus de grafieken snijden elkaar loodrecht.     
       

© h.hofstede (h.hofstede@hogeland.nl)