Title: vwo B Samenvatting Hoofdstuk 10
1 vwo B Samenvatting Hoofdstuk 10
2Riemannsommen
- De oppervlakte van het vlakdeel V in figuur a is
- te benaderen met behulp van rechthoeken.
- Daartoe verdeel je het interval 1, 5 in even
lange deelintervallen. - Hiernaast is gekozen voor rechthoeken met lengte
?x 1. - Voor de hoogte van de rechthoeken kun je
- de kleinste functiewaarde op het deelinterval
nemen, - je krijgt dan de ondersom, zie figuur b
- de grootste functiewaarde op het deelinterval
nemen, - je krijgt dan de bovensom, zie figuur c
- de functiewaarde van een willekeurig getal xk
van - het deelinterval nemen, zie figuur d
- In het algemeen wordt de som van de oppervlakten
- van rechthoeken genoteerd als
- Dit heet een Riemannsom. Ook de ondersom en
bovensom zijn Riemannsommen. - Er geldt ondersom O(V) bovensom.
10.1
3Integralen
- Door bij een Riemannsom de limiet voor ?x naar 0
te nemen krijg je een integraal. - De oppervlakte van het vlakdeel V dat boven de
x-as ligt en wordt ingesloten door de - grafiek van f, de x-as en de lijnen x a en x
b - is
- Met de GR kun je integralen nauwkeurig benaderen.
- Zo is de oppervlakte van het vlakdeel V dat wordt
ingesloten door de grafiek van - f(x) , de x-as en de y-as gelijk
aan - dx
- De optie fnInt(TI) of ?dx (Casio) geeft O(V)
1,89. - De oppervlakte van het vlakdeel W dat wordt
ingesloten door de grafiek van f en de - lijnen x 2 en y v2 bereken je met O(W)
O(rechthoek) O(V). - Dus O(W) 2 v2 1,89 0,94.
10.1
4Oppervlakte van een vlakdeel tussen grafieken
- In de figuur hiernaast is f(x) g(x) op het
interval a, b. - Daarom kan de oppervlakte van het vlakdeel V
benaderd - worden met behulp van de Riemannsom
- Voor de exacte oppervlakte neem je hiervan de
limiet - voor ?x naar 0. Je krijgt O(V)
- vb.
- Het vlakdeel W wordt ingesloten door de grafieken
van - f(x) 2x 8 en g(x) -x2
- Voer in y1 2x 8 en y2 -x2
- Optie intersect geeft x -2,80 en x 2.
- De optie fnInt (TI) of ?dx (Casio) geeft
- O(W)
22,85
10.2
5Inhoud van een omwentelingslichaam
- Door het vlakdeel U in de figuur hiernaast te
wentelen - om de x-as ontstaat het lichaam L.
- I(L)
- Door het vlakdeel V in de figuur hiernaast te
wentelen - om de x-as ontstaat het lichaam M.
- I(M)
- vb.
- Het lichaam N ontstaat door het vlakdeel W,
- ingesloten door de grafieken van f(x) 2x 8 en
- g(x) -x2 , te wentelen om de x-as.
- De optie fnInt (TI) of ?dx (Casio) geeft
- I(N)
593,4
10.2
6Primitieven
- O(x)
- O(x h) O(x) O(groene vlakdeel) f(x) h
- O(x)
- De functie F is een primitieve
- van de functie f als F f.
- Als F een primitieve van f is,
- dan zijn alle functies F c primitieven van f.
- Het getal c heet de integratieconstante.
- Voor elke constante a geldt dat a F een
primitieve is van a f. -
10.3
7Regels voor primitiveren
- Verder geldt dat als F een primitieve is van f,
- dan is een primitieve van f(ax
b).
10.3
8Oppervlakte en primitieve
- O(V)
- O(x) F(x) c
- O(b) O(a)
- (F(b) c) (F(a) c)
- F(b) F(a)
- F(b) F(a)
10.3
9Kegel en Bol
- Door het vlakdeel ingesloten door de lijn y
- de x-as en de lijn x h te wentelen om de x-as
- ontstaat een kegel met straal r en hoogte h.
- I(kegel) ?pr2h
- Door de cirkel c x2 y2 r2 te wentelen om de
x-as - ontstaat een bol met straal r.
- I(bol) 1?pr3
- Door het vlakdeel ingesloten door de cirkel c, de
y-as en de lijn - x ?r te wentelen om de x-as ontstaat een
bolschijf. - I(bolschijf)
10.4
10Booglengte
- De booglengte van het deel van de grafiek van een
functie f tussen - x a en x b is
- Bij de functie f(x) krijg je de booglengte
van het deel van de grafiek - tussen x 1 en x 4 als volgt.
- f(x) geeft
- booglengte
- De optie fnInt (TI) of ?dx (Casio) geeft
booglengte 3,150. - Dus de omtrek van het vlakdeel V in de figuur
hiernaast is - 3 f(1) f(4) booglengte 7,400.
10.4
11Wentelen om de y-as
- Het vlakdeel V ligt rechts van de y-as en
- wordt ingesloten door de grafiek
- van de functie f, de y-as en
- de lijnen y a en y b.
- De inhoud van het lichaam L dat ontstaat als V om
de y-as wentelt is - I(L)
10.4
12 vwo B 10.1 Riemannsommen en integralen
13Riemannsommen
- De oppervlakte van het vlakdeel V in figuur a is
- te benaderen met behulp van rechthoeken.
- Daartoe verdeel je het interval 1, 5 in even
lange deelintervallen. - Hiernaast is gekozen voor rechthoeken met lengte
?x 1. - Voor de hoogte van de rechthoeken kun je
- de kleinste functiewaarde op het deelinterval
nemen, - je krijgt dan de ondersom, zie figuur b
- de grootste functiewaarde op het deelinterval
nemen, - je krijgt dan de bovensom, zie figuur c
- de functiewaarde van een willekeurig getal xk
van - het deelinterval nemen, zie figuur d
- In het algemeen wordt de som van de oppervlakten
- van rechthoeken genoteerd als
- Dit heet een Riemannsom. Ook de ondersom en
bovensom zijn Riemannsommen. - Er geldt ondersom O(V) bovensom.
14opgave 5
f(x) a f(x) 0 geeft 12 2x 0 -2x
-12 x 6 De middens van de intervallen zijn
0,5 1,5 2,5 3,5 4,5 en 5,5. O(V)
(f(0,5) f(1,5) f(2,5) f(3,5) f(4,5)
f(5,5)) 1 6,28 b ondersom (f(1) f(2)
f(3) f(4) f(5) f(6)) 1 4,91 bovensom
(f(0) f(1) f(2) f(3) f(4) f(5)) 1
7,91 Dus 4,91 O(V) 7,91.
15Integralen
- Door bij een Riemannsom de limiet voor ?x naar 0
te nemen krijg je een integraal. - De oppervlakte van het vlakdeel V dat boven de
x-as ligt en wordt ingesloten door de - grafiek van f, de x-as en de lijnen x a en x
b - is
- Met de GR kun je integralen nauwkeurig benaderen.
- Zo is de oppervlakte van het vlakdeel V dat wordt
ingesloten door de grafiek van - f(x) , de x-as en de y-as gelijk
aan - dx
- De optie fnInt(TI) of ?dx (Casio) geeft O(V)
1,89. - De oppervlakte van het vlakdeel W dat wordt
ingesloten door de grafiek van f en de - lijnen x 2 en y v2 bereken je met O(W)
O(rechthoek) O(V). - Dus O(W) 2 v2 1,89 0,94.
16opgave 9
f(x) 5 geeft 6x x2 5 -x2 6x 5 0 x2
6x 5 0 (x 1)(x 5) 0 x 1 ? x
5 De optie fnInt (TI) of ?dx (Casio)
geeft 30,667 O(V)
30,667 4 5 10,67
17opgave 10
a f(x) 1 geeft x3 5x2 6x 1 1 x3
5x2 6x 0 x(x2 5x 6x) 0 x(x 2)(x
3) 0 x 0 ? x 2 ? x 3 De
optie fnInt (TI) of ?dx (Casio) geeft
0,583. O(V) 1 1
0,583 0,42 b De optie fnInt (TI) of ?dx
(Casio) geeft
4,667. O(W) 4,667 2 1 2,67
18 vwo B 10.2 Oppervlakten en inhouden
19Oppervlakte van een vlakdeel tussen grafieken
- In de figuur hiernaast is f(x) g(x) op het
interval a, b. - Daarom kan de oppervlakte van het vlakdeel V
benaderd - worden met behulp van de Riemannsom
- Voor de exacte oppervlakte neem je hiervan de
limiet - voor ?x naar 0. Je krijgt O(V)
- vb.
- Het vlakdeel W wordt ingesloten door de grafieken
van - f(x) 2x 8 en g(x) -x2
- Voer in y1 2x 8 en y2 -x2
- Optie intersect geeft x -2,80 en x 2.
- De optie fnInt (TI) of ?dx (Casio) geeft
- O(W)
22,85
20opgave 14
f(x) sin(x) met Df 0, p Voer in y1
sin(x) en y2 ¼ x. De optie intersect geeft x
2,4746. De optie fnInt (TI) of ?dx
(Casio) geeft O(V)
en De lijn y ¼ x verdeelt V niet in twee delen
met gelijke oppervlakte.
21Inhoud van een omwentelingslichaam
- Door het vlakdeel U in de figuur hiernaast te
wentelen - om de x-as ontstaat het lichaam L.
- I(L)
- Door het vlakdeel V in de figuur hiernaast te
wentelen - om de x-as ontstaat het lichaam M.
- I(M)
- vb.
- Het lichaam N ontstaat door het vlakdeel W,
- ingesloten door de grafieken van f(x) 2x 8 en
- g(x) -x2 , te wentelen om de x-as.
- De optie fnInt (TI) of ?dx (Casio) geeft
- I(N)
593,4
22opgave 21
Voer in y1 -0,1x4 x2 x 3 De optie zero
(TI) of ROOT (Casio) geeft x -3,14 en x
3,83. De optie fnInt (TI) of ?dx (Casio)
geeft I(L)
23opgave 29
Voer in y1 -?x3 2x2 en y2 x 4 De optie
intersect geeft x -1,11, x 2,22 en x
4,88. De optie fnInt (TI) of ?dx
(Casio) geeft I(beide lichamen)
227,0251 71,1462 748,3616 481,3562
422,88
24 vwo B 10.3 Primitieve functies
25Primitieven
- O(x)
- O(x h) O(x) O(groene vlakdeel) f(x) h
- O(x)
- De functie F is een primitieve
- van de functie f als F f.
- Als F een primitieve van f is,
- dan zijn alle functies F c primitieven van f.
- Het getal c heet de integratieconstante.
- Voor elke constante a geldt dat a F een
primitieve is van a f. -
26Regels voor primitiveren
- Verder geldt dat als F een primitieve is van f,
- dan is een primitieve van f(ax
b).
27opgave 40
- a f(x) ex1 ex e e ex
- F(x) e ex c ex1 c
- b f(x)
- F(x)
- c f(x)
- F(x)
28Oppervlakte en primitieve
- O(V)
- O(x) F(x) c
- O(b) O(a)
- (F(b) c) (F(a) c)
- F(b) F(a)
- F(b) F(a)
29opgave 49
I(L1 L2) I(L1) ½ 18p
geeft p(½a2 2a) p (2 4)
9p p(½a2 2a) 2p 9p ½a2 2a 2 9 a2
4a 14 0 D 16 4 1 -14 72 voldoet
niet voldoet