1 van 2
Maximale lengte lijnstuk
Geplaatst: do 20 feb 2014, 20:01
door dawdaw007
Ik geef bijles wiskunde aan een leerling 4e middelbaar (in België) en er staat een "extra oefening" in de cursus die mij volkomen in het donker doet tasten. Ik weet wel dat jullie geen huiswerk helpen oplossen maar ik heb een hele tijd lopen zoeken en weet echt niet hoe ik de laatste stap moet oplossen. Een kleine tip is dus meer dan welkom!
Het gaat zo:
Gegeven:
y= x2- 4
y= x+2
a) duidt in een assenstelsel aan: A en B snijpunten beide figuren.
b) D is een willekeurig punt op lijnstuk AB en s is een rechte door D evenwijdig met de Y-as. C is het snijpunt tussen s en de parabool.
c) wat is de maximale lengte van het lijnstuk CD
Ik kom dus tot een figuur met A (-2,0) en B (3,5). Top vd parabool is (0,-4) en 0-punten -2 en 2.
Ik zou echt niet weten hoe ik dit lijnstuk maximaliseer gebruik makend van de theorie van vierkantsvergelijkingen (ze heeft nog niet meer gezien).
Elke tip is welkom! Het antwoord is trouwens 25/4.
Re: Maximale lengte lijnstuk
Geplaatst: do 20 feb 2014, 20:27
door EvilBro
Vergelijking voor de lengte opstellen en deze differentieren en gelijk stellen aan nul.
Re: Maximale lengte lijnstuk
Geplaatst: do 20 feb 2014, 21:15
door dawdaw007
Hmm moest ik een vergelijking hebben zou ik er wel uit geraken maar ik kom er niet. En differentiëren zit er niet in, moet puur op basis algebra van 2e graads functies zijn.
Re: Maximale lengte lijnstuk
Geplaatst: do 20 feb 2014, 21:15
door Safe
Differentiëren is niet nodig ...
Re: Maximale lengte lijnstuk
Geplaatst: do 20 feb 2014, 21:21
door 317070
De vergelijking opstellen, en de formule voor de top van een parabool gebruiken.
Re: Maximale lengte lijnstuk
Geplaatst: do 20 feb 2014, 22:02
door Safe
Kan je de verg voor de lengte opstellen? Zo nee, kies x=q met -2<= q <=3. Bepaal yr(q) van de rechte en yp(q) van de parabool. Wat is dan de lengte die je zoekt ...
Je krijgt een kwadratische functie in q ... , waarvan je (eenvoudig) het max kan bepalen.
Re: Maximale lengte lijnstuk
Geplaatst: do 20 feb 2014, 22:09
door Fuzzwood
Hint: zolang X niet gelijk is aan de x-coordinaat van 1 der snijpunten, kan X een waarde aannemen voor de 2 vergelijkingen. De lengte van CD is het verschil tussen beide vergelijkingen.
Re: Maximale lengte lijnstuk
Geplaatst: do 20 feb 2014, 22:22
door dawdaw007
Fuzzwood schreef: ↑do 20 feb 2014, 22:09
Hint: zolang X niet gelijk is aan de x-coordinaat van 1 der snijpunten, kan X een waarde aannemen voor de 2 vergelijkingen. De lengte van CD is het
verschil tussen beide vergelijkingen.
Dit is inderdaad zo maar CD is "willekeurig gekozen" en ik kan dus niet zomaar 2 vgl aftrekken aangezien ik de specifieke lijn zoek die maximaal van lengte is.
Safe schreef: ↑do 20 feb 2014, 22:02
Kan je de verg voor de lengte opstellen? Zo nee, kies x=q met -2<= q <=3. Bepaal y
r(q) van de rechte en y
p(q) van de parabool. Wat is dan de lengte die je zoekt ...
Je krijgt een kwadratische functie in q ... , waarvan je (eenvoudig) het max kan bepalen.
q is dan een parameter? Kan me niet herinneren dat ik ooit een "vergelijking voor de lengte" ben tegengekomen. Dit is dus wat ik mis...
Re: Maximale lengte lijnstuk
Geplaatst: do 20 feb 2014, 22:30
door Safe
Volg de aanwijzingen ...
De lengte van het lijnstuk is het verschil van de genoemde y-waarden ... , dat is immers ter plaatse van q.
Maak daarvoor een tekening!
De letter q dient alleen maar ter onderscheiding van de gegeven functies, en kan je evengoed vervangen door x (naar believen).
Re: Maximale lengte lijnstuk
Geplaatst: ma 24 feb 2014, 12:55
door dawdaw007
Bedankt. Hoe dom van mij dat ik niet heb gedacht om de x-waarde gewoon in te vullen.
Re: Maximale lengte lijnstuk
Geplaatst: ma 24 feb 2014, 13:18
door Safe
Ok, wat, en hoe, heb je gevonden ...
Re: Maximale lengte lijnstuk
Geplaatst: ma 24 feb 2014, 13:35
door dawdaw007
Noem q de lengte van het lijnstuk, gelijk aan het verschil tussen Y rechte en Y parabool.
q = x +2 - x2 +4
Top (dus x-coordinaat voor maximale lengte) = 1/2
Dit invullen in de vergelijking voor q geeft dan de maximale lengte van het lijnstuk. Dit bevindt zich op het punt x = 1/2 en heet dus lengte 25/4.
Re: Maximale lengte lijnstuk
Geplaatst: ma 24 feb 2014, 13:48
door EvilBro
Heb je de top gevonden door te zeggen:
\(-x^2 + x + 6 = -(x^2 - x - 6) = -(x^2 - x - 6) = -(x^2 - x + \frac{1}{4} - \frac{1}{4} - 6)\)
\(= -((x-\frac{1}{2})^2 - \frac{1}{4} - \frac{4 \cdot 6}{4}) = = -((x-\frac{1}{2})^2 - \frac{25}{4})\)
?
Re: Maximale lengte lijnstuk
Geplaatst: ma 24 feb 2014, 14:04
door dawdaw007
Niet echt, ik heb de top gevonden door:
X-coordinaat top: -b/2a voor Y=aX2 + bX + c
Dit is dan de maximale x-waarde die het lijnstuk (zijnde het verschil tussen de twee figuren) kan aannemen.
Gezien dit verschil gedefinieerd werd als q = - x2 + x + 6 en de top 1/2 is, moet de maximale waarde van q 25/4 zijn en is het probleem opgelost.
Niet?
Re: Maximale lengte lijnstuk
Geplaatst: ma 24 feb 2014, 14:28
door EvilBro
Als je mag gebruiken dat de top op -b/2a zit dan werkt dat wel.