Leerdoelen
•Je kunt algebraïsch de formule van een raaklijn opstellen m.b.v. de afgeleide.
De formule van een raaklijn
In deze les leer je hoe je de formule van een raaklijn kunt opstellen met behulp van de afgeleide van een functie. We gebruiken als voorbeeld de functie:
f(x)=\frac13x^{}{^3}+4x^2-5x+1f(x)=\frac{1}{\placeholder{}}x^{}{^3}+4x^2-5x+1f(x)=1x^{}{^3}+4x^2-5x+1f(x)=x^{}{^3}+4x^2-5x+1f(x)=⅓x^{}{^3}+4x^2-5x+1f(x)=⅓x^{}{^3}+4x-5x+1f(x)=⅓x^{}{^3}+4x^-5x+1f(x)=⅓x^{}{^3}+4x^{2}-5x+1f(x)=⅓x^{}{}+4x^{2}-5x+1f(x)=⅓x{3}+4x^{2}-5x+1
Het punten de afgeleide
Op de grafiek vanligt het puntwaarbij dex\text{-coördinaat}x\text{-coördinaat}x\text{-coordinaat}xxxxxxxxxxxxxxxxxxxvangegeven is alsx=-6\text{.}Om de formule van de raaklijninop te stellen, hebben we de afgeleide van de functie nodig. De afgeleidewordt als volgt berekend:
Afgeleide berekenen:
•De afgeleide van\frac13x^3\frac{1}{\placeholder{}}x^3x^3⅓x^3⅓x⅓x{3}is x^2\text{.}x^2xx^
•De afgeleide van4x^24x4x^is8x\text{.}8x8
•De afgeleide van-5x-5-is-5\text{.}-55
•De afgeleide van de constanteis0.0
Dus de afgeleide functie is:
f^{\prime}(x)=x^2+8x-5f^{\prime}(x)=x+8x-5f^{\prime}(x)=x^+8x-5
De richtingscoëfficiënt en de raaklijn
De formule van de raaklijnis van de vorm:
k:\ y=ax+bk:y=ax+bk:y=ax+b
waarbijde richtingscoëfficiënt is. Deze coëfficiënt is de helling van de raaklijn en wordt berekend door devan puntin de afgeleide functie in te vullen:
Vulin:
Dus, de richtingscoëfficiëntisTot nu toe hebben we:
k:\ y=-17x+bk:y=-17x+bk:y=-17x+b
Berekening van
Omte berekenen, hebben we de coördinaten van puntnodig. We weten al datx=-6{,}maar we moeten ook dey\text{-coördinaat}berekenen doorin de oorspronkelijke functiein te vullen:
Berekenf(-6):
f(-6)=\frac13x(-6)^{3}+4x(-6)^{2}-5x(-6)+1=-72+144+30+1=103f(-6)=\frac{1}{\placeholder{}}x(-6)^{3}+4x(-6)^{2}-5x(-6)+1=-72+144+30+1=103f(-6)=1x(-6)^{3}+4x(-6)^{2}-5x(-6)+1=-72+144+30+1=103f(-6)=x(-6)^{3}+4x(-6)^{2}-5x(-6)+1=-72+144+30+1=103f(-6)x(-6)^{3}+4x(-6)^{2}-5x(-6)+1=-72+144+30+1=103f(-6)=x(-6)^{3}+4x(-6)^{2}-5x(-6)+1=-72+144+30+1=103
Nu hebben we de coördinaten vanVul deze in de vergelijking van de raaklijn in omte vinden:
Los op voor
De formule van de raaklijn is dus:
k:\ y=-17x+1k:y=-17x+1k:y=-17x+1