Afgeleide, welke regels hier toepassen ?

Moderators: ArcherBarry, Fuzzwood

Berichten: 40

Afgeleide, welke regels hier toepassen ?

Ik moet de eerste afgeleide bepalen van volgende functie:
\(x(t)=2+3cos²(\frac {\pi*t}{3} )\)
Hoe ga ik best te werk bij zo'n soort opgaves ?

Gebruikersavatar
Berichten: 2.609

Re: Afgeleide, welke regels hier toepassen ?

Hoe ga ik best te werk bij zo'n soort opgaves ?
Je algemene functie is een som. Je begint dus met het volgende toe te passen (f+g)' = f' + g'.

Op het stuk met de cos zal je de kettingregel moeten toepassen.

Kan je eerst eens proberen?

Berichten: 40

Re: Afgeleide, welke regels hier toepassen ?

De 2 valt volgens mij weg (afgeleide van een const.)

Dan heb ik nog:
\(x(t)'=3*cos²(\frac {\pi*t}{3})\)
Dan de kettingregel proberen toe te passen:
\(x(t)'=3*2cos(\frac {\pi*t}{3})*-sin(\frac{\pi*t}{3})\)
Ik vermoed dat ik nog iets moet doen met (pi*t/3) maar ik weet niet juist wat.

Berichten: 1.116

Re: Afgeleide, welke regels hier toepassen ?

Ik vermoed dat ik nog iets moet doen met (pi*t/3) maar ik weet niet juist wat.
Je bent inderdaad een factor
\(\frac{\pi}{3}\)
vergeten.
\(x(t)'=3*2\cos\left(\frac {\pi*t}{3}\right)*-\frac{\pi}{3}\sin\left(\frac{\pi*t}{3}\right)\)
De afgeleide van
\(\sin(3x)\)
is toch ook
\(3\cos(3x)\)
?

Gebruikersavatar
Berichten: 24.578

Re: Afgeleide, welke regels hier toepassen ?

Drips schreef:De 2 valt volgens mij weg (afgeleide van een const.)

Dan heb ik nog:
\(x(t)'=3*cos(\frac {\pi*t}{3})\)
Ik vermoed dat ik nog iets moet doen met (pi*t/3) maar ik weet niet juist wat.
Kan je wel de afgeleide bepalen van bv. sin(2x)? Ook hier moet je de kettingregel gebruiken.
"Malgré moi, l'infini me tourmente." (Alfred de Musset)

Berichten: 40

Re: Afgeleide, welke regels hier toepassen ?

\(sin2x= cos2x*(2x)'=2cos(2x)\)

Berichten: 1.116

Re: Afgeleide, welke regels hier toepassen ?

Ik weet overigens niet wat verder je opgave is. Moet je hem maximaliseren o.i.d.? Want deze goniometrische functie kun je nog een heel eind verder vereenvoudigen. Zie ook: Lijst van goniometrische gelijkheden.

Gebruikersavatar
Berichten: 24.578

Re: Afgeleide, welke regels hier toepassen ?

\(sin2x= cos2x*(2x)'=2cos(2x)\)
Klopt en die stap moet je ook nog op je sinus toepassen, dat was immers niet gewoon sin(t) maar...
"Malgré moi, l'infini me tourmente." (Alfred de Musset)

Berichten: 40

Re: Afgeleide, welke regels hier toepassen ?

Het gaat om een bewegingsvergelijking waarvan ik oa. de 2 x-waarden moet berekenen waarop dit punt beweegt.
\(x(t)=3*2cos(\frac {\pi*t}{3})*(\frac {-\pi}{3})sin(\frac {\pi*t}{3})\)
\(x(t)=3*-2sin(\frac {\pi*t}{3})*(\frac {\pi*t}{3})'*\frac {-\pi}{3}cos(\frac {\pi*t}{3})*(\frac {\pi*t}{3})'\)

Berichten: 1.116

Re: Afgeleide, welke regels hier toepassen ?

Het gaat om een bewegingsvergelijking waarvan ik oa. de 2 x-waarden moet berekenen waarop dit punt beweegt.
Verklaar dit eens nader? Ik snap niet helemaal wat hier mee bedoeld wordt.

Waarom je afleiding moeilijker maken dat hij is?
\(x(t)=2+3\cos²(\frac{\pi t}{3})\)
\(x(t) = 3\left[\cos²\left(\frac {\pi}{3}t\right)\right]'\)
\(\left[\cos²\left(\frac {\pi}{3}t\right)\right] ' \)
is analoog aan:
\([u²]'\)
met
\(u = \cos\left(\frac {\pi}{3}t\right)\)
\([u²]' = 2u \cdot u'\)
\(2u \cdot u' = 2\cos\left(\frac {\pi}{3}t\right) \cdot -\frac {\pi}{3}\sin\left(\frac {\pi}{3}t\right) = -\frac{2\pi}{3}\cos\left(\frac {\pi}{3}t\right)\sin\left(\frac {\pi}{3}t\right)\)
Deze kun je nog verder vereenvoudigen...

Berichten: 40

Re: Afgeleide, welke regels hier toepassen ?

Dit is de volledige opgave:

Een punt beweegt heen en weer op een rechte.

De plaats van dat punt, in functie van de tijd kan worden beschreven door de volgende

bewegingsvergelijking:
\(x(t)=2+3\cos²(\frac{\pi t}{3})\)
Bereken tussen welke twee x-waarden dit punt heen en weer beweegt.
\(f(t)'=-\frac{2\pi}{3}\cos\left(\frac {\pi}{3}t\right)\sin\left(\frac {\pi}{3}t\right)\)
\(sin(2a)=2sin(a)*cos(a)\)

Gebruikersavatar
Berichten: 24.578

Re: Afgeleide, welke regels hier toepassen ?

Drips schreef:Een punt beweegt heen en weer op een rechte.

De plaats van dat punt, in functie van de tijd kan worden beschreven door de volgende

bewegingsvergelijking:
\(x(t)=2+3\cos²(\frac{\pi t}{3})\)
Bereken tussen welke twee x-waarden dit punt heen en weer beweegt.
Daar heb je toch geen afgeleiden voor nodig...? Wat is de kleinste waarde die x(t) kan zijn? Kijk goed naar de vergelijking.
"Malgré moi, l'infini me tourmente." (Alfred de Musset)

Berichten: 40

Re: Afgeleide, welke regels hier toepassen ?

De kleinste waarde is 2 denk ik ? (2+....)

Maar hoe kan ik dan de andere x waarde vinden ?

Maar deze vraag staat vermeld onder "toepassingen op afgeleiden".

Als bijkomende vraag wordt na 2 seconden de:

*positie

*snelheid

*versnelling

van het punt gevraagd alsook de max. snelheid.

Heb ik dan alleen voor die bijkomende vragen afgeleiden nodig ?

Ik heb nog nooit een soortgelijke vraag opgelost...

Gebruikersavatar
Berichten: 24.578

Re: Afgeleide, welke regels hier toepassen ?

Voor snelheid en versnelling heb je de afgeleide inderdaad nodig.

De kleinste waarde is inderdaad 2 omdat de term na de "+..." als kleinste waarde 0 kan worden (waarom?). Wat is de grootste waarde die deze tweede term kan worden? Dan heb je ook de maximale positie.
"Malgré moi, l'infini me tourmente." (Alfred de Musset)

Berichten: 40

Re: Afgeleide, welke regels hier toepassen ?

Indien de cosinus maximaal wordt (1) dan krijgen we 2+ 3*1²= 2+3 =5, dus de maximale x waarde is dus 5.

Hetzelfde geldt voor de minimum waarde als de cosinus minimaal is (0) dan krijgen we 2+ (3*0²)= 2

Dus xmin=2

xmax=5

Nu zou ik echter graag nog de bijkomende (moeilijkere) vragen oplossen.

Daarvoor zal ik dus eerst de afgeleide verder moeten vereenvoudigen ?
\(f(t)'=-\frac{2\pi}{3}\cos\left(\frac {\pi}{3}t\right)\sin\left(\frac {\pi}{3}t\right)\)
Ik denk dat dit moet via de verdubbelingsformules ?

Reageer