[wiskunde] Stel raaklijn op uit (a,b)

Moderators: ArcherBarry, Fuzzwood

Gebruikersavatar
Berichten: 1.247

Stel raaklijn op uit (a,b)

Hallo,

om de een of andere reden lukt de volgende wiskunde opdracht niet...
\(f(x) = \frac{1}{3}x^3 -x^2 - 4\)
Stel de raaklijn op uit (-2,-1)

Wat ik deed:

y= ax + b

-1= a*-2 + b

b= -1 + 2a

y= ax + 2a - 1
\(f(x) = \frac{1}{3}x^3 -x^2 - 4 = ax + 2a -1\)
\( a= \frac{\frac{1}{3}x^3 - x^2 - 3}{x+2}\)
f'(x)= a

dus
\( x^2 - 2x= \frac{\frac{1}{3}x^3 - x^2 - 3}{x+2}\)
Vanaf dan wordt het onoplosbaar voor me.

Doe ik het tot hier wel goed?

Gebruikersavatar
Pluimdrager
Berichten: 6.591

Re: Stel raaklijn op uit (a,b)

Bereken eerst eens de eerste afgeleide van
\(y=\frac{1}{3}x^3-x^2-4 \)

Gebruikersavatar
Berichten: 1.247

Re: Stel raaklijn op uit (a,b)

Maar dat heb ik toch al gedaan?
Shadow schreef: zo 18 nov 2012, 23:14
f'(x)= a

dus
\( x^2 - 2x= \frac{\frac{1}{3}x^3 - x^2 - 3}{x+2}\)

Gebruikersavatar
Berichten: 127

Re: Stel raaklijn op uit (a,b)

In de opgave staan het x- en het y-coordinaat al gegeven: (-2,-1). Het enige wat je nu eigenlijk nog hoeft te doen is het berekenen van de helling a met behulp van de afgeleide.

In het tweede deel van je berekening beschouw je a als y/x. Deze definitie is hier onjuist, omdat het in de opgave niet om een interval gaat, maar om een punt. Het enige wat je hoeft te doen is het uitrekenen van f'(2)

Nu je de waarden voor a, x en y kent, moet het opstellen van de formue van de raaklijn een formaliteit zijn...
''God created everything by number, weight and measure'' - Sir Isaac Newton, 1698

Gebruikersavatar
Pluimdrager
Berichten: 10.058

Re: Stel raaklijn op uit (a,b)

Shadow schreef: zo 18 nov 2012, 23:14
Stel de raaklijn op uit (-2,-1)

Wat ik deed:

y= ax + b

-1= a*-2 + b

b= -1 + 2a

y= ax + 2a - 1
y= ax + 2a - 1, dit is de verg van een lijn door (-2,-1) met rc a, (a nog te bepalen)
\(f(x) = \frac{1}{3}x^3 -x^2 - 4 = ax + 2a -1\)
Wat staat hier? Je stelt de y-waarden gelijk, dwz je zoekt een x-waarde waarbij de y-waarden gelijk zijn of (simpeler) je snijdt de lijn met de kromme. Dat kan natuurlijk, maar waar voldoe je aan de voorwaarde dat dat een raaklijn moet zijn? (Deze methode kan je bij een parabool wel toepassen)

Zie nu de post van isaacnewton ...

Gebruikersavatar
Berichten: 1.247

Re: Stel raaklijn op uit (a,b)

Ah ja, nu begrijp ik wat de bedoeling is en wat er in feite gebeurt bij het oplossen van de som. Bedankt isaacnewton en Safe. :)

Gebruikersavatar
Berichten: 768

Re: Stel raaklijn op uit (a,b)

isaacnewton schreef: ma 19 nov 2012, 08:11
In de opgave staan het x- en het y-coordinaat al gegeven: (-2,-1). Het enige wat je nu eigenlijk nog hoeft te doen is het berekenen van de helling a met behulp van de afgeleide.

In het tweede deel van je berekening beschouw je a als y/x. Deze definitie is hier onjuist, omdat het in de opgave niet om een interval gaat, maar om een punt. Het enige wat je hoeft te doen is het uitrekenen van f'(2)

Nu je de waarden voor a, x en y kent, moet het opstellen van de formue van de raaklijn een formaliteit zijn...
Ik snap eigenlijk niet goed wat die f'(2) van isaacnewton erbij komt doen. De functie heeft een lokaal minimum bij x=2, dus de afgeleide is daar 0. Wat ik wel zie is dat de functie een buigpunt heeft bij x=0.5 (2e afgeleide =0) en een lijn door dat punt zou je misschien een raaklijn kunnen noemen. In dat geval bekom ik voor a -37/4. Maar dat is 'op zicht'.

Rekentechnisch moet je volgens mij de functie snijden met een lijn door (-2,-1) en ervoor zorgen dat uit de vergelijking daarvan de richtingscoefficient zodanig berekend wordt dat er maar 1 snijpunt is. Dan heb je volgens mij een raaklijn.

Dus x^3 - 3x^2 -12 = 3ax+6a -3 en dit oplossen naar a zodat je maar 1 snijpunt krijgt. Of ben ik nu volledig mis ?

Shadow, kan je je oplossing s publiceren ? Benieuwd.
In the beginning, there was nothing. Then he said:"Light". There was still nothing but you could see it a whole lot better now.

Gebruikersavatar
Berichten: 127

Re: Stel raaklijn op uit (a,b)

dannypje schreef: ma 19 nov 2012, 21:09
Ik snap eigenlijk niet goed wat die f'(2) van isaacnewton erbij komt doen.


Excuus. Die 2 moet natuurlijk -2 zijn!
''God created everything by number, weight and measure'' - Sir Isaac Newton, 1698

Gebruikersavatar
Berichten: 768

Re: Stel raaklijn op uit (a,b)

Sorry, rekenfout: a= -77/60, en b = -107/30
In the beginning, there was nothing. Then he said:"Light". There was still nothing but you could see it a whole lot better now.

Gebruikersavatar
Berichten: 768

Re: Stel raaklijn op uit (a,b)

isaacnewton schreef: ma 19 nov 2012, 21:28
Excuus. Die 2 moet natuurlijk -2 zijn!
Isaac, ik denk dat een raaklijn in (-2,f(-2)) onmogelijk door het punt (-2,1) kan gaan, want als je een rechte moet tekenen door (-2, f(-2)) en (-2,1) is dat een verticale die de functie snijdt. De raaklijn in (-2, f(-2))zal schuin rechts naar boven lopen en niet door het punt (-2,1) gaan denk ik.
In the beginning, there was nothing. Then he said:"Light". There was still nothing but you could see it a whole lot better now.

Gebruikersavatar
Pluimdrager
Berichten: 10.058

Re: Stel raaklijn op uit (a,b)

De opdracht is een raaklijn aan de grafiek van f door het punt (-2,-1) ...

Wat is het probleem?

Gebruikersavatar
Berichten: 768

Re: Stel raaklijn op uit (a,b)

Safe schreef: ma 19 nov 2012, 22:47
De opdracht is een raaklijn aan de grafiek van f door het punt (-2,-1) ...

Wat is het probleem?
Waarom dan de afgeleide van de functie in -2 berekenen ?

Dit is mijn redenering:

we zoeken een rechte die raakt aan de functie, dus als we stellen dat de rechte als vergelijking y=ax+b heeft, kunnen we stellen dat de richtingscoefficient a van de rechte de afgeleide moet zijn van de functie (x^2-2x).

De rechte wordt dus: y=(x^2-2x)x + b, en (-2,-1) behoort tot de rechte.

Dus b = 15

dus y=ax+15 en opnieuw is (-2,-1) een element van de rechte, dus a = 8

Dus: vergelijking van de rechte is y=8x+15.

Als ik echter het raakpunt bereken:

y=8x+15 en y=x^3/3 -x^2 - 4, bekom ik x=-2, en dat lijkt me niet juist.
In the beginning, there was nothing. Then he said:"Light". There was still nothing but you could see it a whole lot better now.

Gebruikersavatar
Pluimdrager
Berichten: 10.058

Re: Stel raaklijn op uit (a,b)

Stel het raakpunt is (p,f(p)).

Wat is dan de verg van de raaklijn door dit punt?

Welke eis stel je aan deze raaklijn?

Gebruikersavatar
Berichten: 768

Re: Stel raaklijn op uit (a,b)

de raaklijn is y=(f'(p))x+b, en de lijn heeft maar 1 snijpunt/raakpunt met de functie, zijnde (p,f(p)).

(Maar het punt (-2,-1) ligt hier buiten de functie he.)
In the beginning, there was nothing. Then he said:"Light". There was still nothing but you could see it a whole lot better now.

Gebruikersavatar
Pluimdrager
Berichten: 10.058

Re: Stel raaklijn op uit (a,b)

dannypje schreef: ma 19 nov 2012, 23:31
(Maar het punt (-2,-1) ligt hier buiten de functie he.)
Klopt!

Reageer