Hoofstuk 10 — Differensiaalrekene
Rekene is die wiskunde van verandering. Waar algebra statiese verwantskappe beskryf, beskryf rekene hoe dinge beweeg, groei en optimaliseer. Op die NBT toets rekenevrae of jy die betekenis van ’n afgeleide verstaan — nie net hoe om die magreël meganies toe te pas nie. ’n Student wat verstaan dat die afgeleide die gradiënt van ’n kromme by enige punt meet, sal beter presteer as ’n student wat net reëls gememoriseer het.
Onderwerpe gedek: limiete · eerste beginsels · magreël · som- en verskilreëls · vereenvoudig voor differensiasie · gradiënt van ’n raaklyn · vergelyking van ’n raaklyn · vergelyking van ’n normaal · stasionêre punte · aard van draaipunte · tweede afgeleide · buigpunt · derdegraadse funksies en grafieke · stygende en dalende intervalle · optimalisering
Afdeling 10.1 — Limiete en Eerste Beginsels
Die afgeleide word as ’n limiet gedefinieer. Die gradiënt van ’n reguit lyn is . Vir ’n kromme verander die gradiënt by elke punt. Om dit by ’n spesifieke punt te vind, laat ons die gaping tussen twee punte op die kromme krimp totdat dit nul nader:
Dit is die definisie vanuit eerste beginsels. Alles anders in differensiasie volg uit hierdie een idee.
Onderwerp: Om die definisie vanuit eerste beginsels te lees
Watter uitdrukking stel die afgeleide van vanuit eerste beginsels voor?
A)
B)
C)
D)
Wys die uitgewerkte oplossing
Antwoord: B
Verduideliking
Stap 1 — Roep die definisie op.
Die afgeleide meet die oombliklike tempo van verandering. Ons vind dit deur die gradiënt van ’n koord tussen en te bereken, en dan tot nul te laat krimp:
Waarom die afleiers verkeerd is:
A) gee die gradiënt van ’n koord wat oneindig ver strek — dit is nie ’n raaklyn nie.
C) Die teller gebruik optelling in plaas van aftrekking — dit is nie die verskil in funksiewaardes nie.
D) Die noemer is in plaas van — die gradiënt van die koord moet deur die horisontale gaping gedeel word, nie deur nie.
Onthou: Die twee sleutelkenmerke van die definisie is: aftrekking in die teller () en die limiet soos in die noemer .
Onderwerp: Toepassing van eerste beginsels op
Gebruik eerste beginsels om te vind as .
A)
B)
C)
D)
Wys die uitgewerkte oplossing
Antwoord: B
Verduideliking
Stap 1 — Skryf die definisie neer.
Stap 2 — Vervang .
Stap 3 — Brei die teller uit.
Stap 4 — Kanselleer uit (geldig aangesien gedurende die limietproses).
Stap 5 — Pas die limiet toe.
Waarom die afleiers verkeerd is:
A) — die koëffisiënt 2 ontbreek; die magreël gee , nie nie.
C) — dit is die uitdrukking voordat die limiet toegepas is. Sodra , verdwyn die -term.
D) — dit is die oorspronklike funksie, nie sy afgeleide nie.
Onthou: Die sleutelstap is om volledig uit te brei, en dan uit te kanselleer voordat jy die limiet neem.
Onderwerp: Eerste beginsels met ’n lineêr-kwadratiese funksie
Gebruik eerste beginsels om te vind as .
A)
B)
C)
D)
Wys die uitgewerkte oplossing
Antwoord: D
Verduideliking
Stap 1 — Pas die definisie toe.
Stap 2 — Brei uit.
Stap 3 — Vereenvoudig (al die konstante terme kanselleer uit).
Stap 4 — Kanselleer uit.
Waarom die afleiers verkeerd is:
B) — die koëffisiënt is gehalveer; , nie nie.
C) — tekenfout op die afgeleide van ; .
A) — het vergeet om die -term te differensieer.
Onthou: Brei volledig uit en versamel terme in voordat jy uitkanselleer. Elke term in die oorspronklike funksie dra tot die afgeleide by.
Onderwerp: Om die vorm van eerste beginsels te herken
Die uitdrukking is gelyk aan:
A)
B)
C)
D)
Wys die uitgewerkte oplossing
Antwoord: C
Verduideliking
Stap 1 — Herken die struktuur.
Dit is die definisie vanuit eerste beginsels met . Dus is die uitdrukking gelyk aan .
Stap 2 — Differensieer met die magreël (of verifieer deur uitbreiding).
Verifikasie deur uitbreiding:
Waarom die afleiers verkeerd is:
A) — die koëffisiënt 3 ontbreek.
B) — dit is die afgeleide van maal ’n ekstra faktor; dit geld nie hier nie.
D) — die afgeleide verminder die mag met een; differensieer tot , nie nie.
Onthou: Wanneer jy sien, identifiseer en differensieer dit direk.
Afdeling 10.2 — Reëls van Differensiasie
Eerste beginsels werk vir enige funksie maar is stadig. Die reëls van differensiasie gee dieselfde resultaat in sekondes.
| Reël | Formule |
|---|---|
| Magreël | |
| Konstante | |
| Konstante veelvoud | |
| Som/verskil |
Let op: Vereenvoudig altyd die uitdrukking voordat jy differensieer. Breuke, hakies en wortels moet eers in -vorm herskryf word.
Onderwerp: Magreël
As , dan
A)
B)
C)
D)
Wys die uitgewerkte oplossing
Antwoord: A
Verduideliking
Pas die magreël toe: vermenigvuldig met die eksponent, verminder die eksponent met 1.
Waarom die afleiers verkeerd is:
B) Die koëffisiënt 5 ontbreek — jy moet die mag as ’n vermenigvuldiger afbring.
C) Die eksponent neem toe — differensiasie verminder die mag met 1, dit vermeerder dit nie.
D) Die eksponent bly dieselfde — , nie 5 nie.
Onthou: Magreël: bring die eksponent af as ’n koëffisiënt, en trek dan 1 van die eksponent af.
Onderwerp: Differensiasie van ’n polinoom
As , dan
A)
B)
C)
D)
Wys die uitgewerkte oplossing
Antwoord: A
Verduideliking
Differensieer term vir term:
Waarom die afleiers verkeerd is:
B) Het die laat val — die afgeleide van is 7, nie 0 nie.
C) Het die oorspronklike eksponente behou — elke mag verminder met 1 ná differensiasie.
D) Het nie met die eksponent vermenigvuldig nie — het vergeet om die koëffisiënt uit die magreël toe te pas.
Onthou: Differensieer elke term. Konstantes verdwyn; lineêre terme word konstantes.
Onderwerp: Vereenvoudig voor differensiasie — breuk
Vind as .
A)
B)
C)
D)
Wys die uitgewerkte oplossing
Antwoord: D
Verduideliking
Stap 1 — Vereenvoudig deur elke term in die teller deur te deel.
Stap 2 — Differensieer.
Onthou: Vereenvoudig altyd ’n breuk voordat jy differensieer. Om elke term van die teller deur die noemer te deel skakel dit om na standaard polinoomvorm.
Waarom die afleiers verkeerd is:
B) — verkeerde vereenvoudiging.
C) — het ’n spookkonstante in die afgeleide ingebring.
A) — het vergeet om ná vereenvoudiging te differensieer. Dit IS die vereenvoudigde funksie; die vraag vra vir die afgeleide daarvan.
Onderwerp: Negatiewe eksponente
Vind as .
A)
B)
C)
D)
Wys die uitgewerkte oplossing
Antwoord: A
Verduideliking
Stap 1 — Herskryf met ’n negatiewe eksponent.
Stap 2 — Pas die magreël toe.
Waarom die afleiers verkeerd is:
B) Tekenfout — die eksponent maak die afgeleide negatief.
C) — die mag is met te min verminder; , nie nie.
D) — korrekte koëffisiënt maar verkeerde eksponent; beteken , nie nie.
Onthou: Herskryf as , en pas dan die magreël toe. Die afgeleide van is .
Onderwerp: Rasionale eksponente (wortels)
As , dan
A)
B)
C)
D)
Wys die uitgewerkte oplossing
Antwoord: B
Verduideliking
Stap 1 — Herskryf met eksponentnotasie.
Stap 2 — Pas die magreël toe.
Waarom die afleiers verkeerd is:
A) — die faktor ontbreek.
C) — dit sou die resultaat wees van die integrasie van , nie van differensiasie nie.
D) — tekenfout; die eksponent is positief, dus is die afgeleide positief.
Onthou: Herskryf as voordat jy differensieer.
Onderwerp: Brei uit voor differensiasie
Vind as .
A)
B)
C)
D)
Wys die uitgewerkte oplossing
Antwoord: D
Verduideliking
Stap 1 — Brei eers die hakie uit (moenie die kettingreël gebruik nie — brei liewer uit vir NBT-vlak).
Stap 2 — Differensieer term vir term.
Waarom die afleiers verkeerd is:
A) — het die koëffisiënt 2 in plaas van 4 uit gebruik.
B) — het vergeet om die konstante te differensieer; die afgeleide van is , wat gee, nie nie.
C) — het verkeerd gedifferensieer; , nie nie.
Onthou: Brei altyd hakies uit voordat jy polinoomuitdrukkings differensieer.
Afdeling 10.3 — Raaklyne en Normale
Die afgeleide gee die gradiënt van die raaklyn aan die kromme by . Die normaal by daardie punt is loodreg op die raaklyn, dus is sy gradiënt .
Onderwerp: Gradiënt van die raaklyn by ’n punt
Vind die gradiënt van die raaklyn aan by .
A)
B)
C)
D)
Wys die uitgewerkte oplossing
Antwoord: B
Verduideliking
Stap 1 — Differensieer.
Stap 2 — Vervang .
Waarom die afleiers verkeerd is:
A) 0 — dit is ; die verkeerde -waarde is vervang.
C) 6 — kom van die berekening maar met die in wat vergeet is om af te trek.
D) — het vergeet om 4 korrek by te tel; tekenfout.
Onthou: Die gradiënt van die raaklyn by is . Differensieer eers, vervang dan.
Onderwerp: Om die vergelyking van ’n raaklyn te vind
Vind die vergelyking van die raaklyn aan by die punt waar .
A)
B)
C)
D)
Wys die uitgewerkte oplossing
Antwoord: D
Verduideliking
Stap 1 — Vind die raakpunt.
Stap 2 — Vind die gradiënt.
Stap 3 — Gebruik die punt-gradiënt-vorm.
Waarom die afleiers verkeerd is:
A) Gradiënt van 1 — het as die gradiënt gebruik in plaas van .
C) — het direk met gebruik; het vergeet om met die punt af te trek.
B) Gradiënt van 1 — dieselfde fout as A met ’n ander afsnit.
Onthou: Drie stappe elke keer: vind die punt, vind die gradiënt uit , skryf .
Onderwerp: Om te vind waar die gradiënt ’n gegewe waarde is
By watter -waarde het ’n gradiënt van ?
A) of
B) of
C) slegs
D) slegs
Wys die uitgewerkte oplossing
Antwoord: A
Verduideliking
Stap 1 — Differensieer.
Stap 2 — Stel gelyk aan 9.
Stap 3 — Los op.
Waarom die afleiers verkeerd is:
B) of — dit is die stasionêre punte waar , nie waar nie.
C) en D) gee elk slegs een oplossing — faktorisering gee twee, en albei moet ingesluit word.
Onthou: Stel gelyk aan die vereiste gradiëntwaarde. Moenie dit gelyk aan nul stel nie, tensy jy stasionêre punte soek.
Onderwerp: Vergelyking van die normaal
Die raaklyn aan by het gradiënt . Wat is die gradiënt van die normaal by hierdie punt?
A)
B)
C)
D)
Wys die uitgewerkte oplossing
Antwoord: D
Verduideliking
Stap 1 — Roep die verband tussen die gradiënte van die raaklyn en die normaal op.
As die raaklyn se gradiënt is, is die normaal se gradiënt:
Stap 2 — Vervang.
Waarom die afleiers verkeerd is:
A) Dieselfde as die raaklyn — ewewydige lyne, nie loodreg nie.
B) — die negatief van die raaklyn; loodreg vereis die resiprook én die negatief.
C) — die resiprook maar die negatiewe teken is vergeet.
Onthou: Raaklyngradiënt → normaalgradiënt . Beide die tekenomkeer en die resiprook is nodig.
Afdeling 10.4 — Stasionêre Punte en Hulle Aard
’n Stasionêre punt kom voor waar — die raaklyn is horisontaal. Daar is drie tipes:
- Lokale maksimum: die gradiënt verander van na ;
- Lokale minimum: die gradiënt verander van na ;
- Buigpunt: die gradiënt verander nie van teken nie;
Onderwerp: Om stasionêre punte te vind
Vind die -waardes van die stasionêre punte van .
A) slegs
B) en
C) en
D) slegs
Wys die uitgewerkte oplossing
Antwoord: B
Verduideliking
Stap 1 — Differensieer.
Stap 2 — Stel .
Waarom die afleiers verkeerd is:
A) — dit is die buigpunt van , nie van hierdie funksie nie.
C) — het vergeet om deur 3 te deel voordat daar opgelos is.
D) Slegs — het die negatiewe wortel gemis; het twee oplossings.
Onthou: Stasionêre punte vereis . Los die resulterende vergelyking volledig op — moenie negatiewe wortels mis nie.
Onderwerp: Aard met behulp van die tweede afgeleide
Klassifiseer die stasionêre punt van by .
A) Lokale maksimum
B) Lokale minimum
C) Buigpunt
D) Kan nie bepaal word nie
Wys die uitgewerkte oplossing
Antwoord: B
Verduideliking
Stap 1 — Vind .
Stap 2 — Vervang .
Stap 3 — Interpreteer. Aangesien , is die kromme konkaaf op by — dit is ’n lokale minimum.
Waarom die afleiers verkeerd is:
A) ’n Maksimum vereis (konkaaf af).
C) ’n Buigpunt vereis en ’n tekenverandering — .
D) Die tweede-afgeleide-toets gee hier ’n duidelike antwoord.
Onthou: → minimum (komvorm). → maksimum (dopvorm). → die toets is onbeslis; gebruik die teken van .
Onderwerp: Koördinate van draaipunte
Vind die koördinate van die lokale maksimum van .
A)
B)
C)
D)
Wys die uitgewerkte oplossing
Antwoord: A
Verduideliking
Stap 1 — Differensieer en vind die stasionêre punte.
Stap 2 — Vind om te klassifiseer.
Stap 3 — Vind die -koördinaat van die maksimum.
Waarom die afleiers verkeerd is:
B) — dit is die lokale minimum, nie die maksimum nie.
C) — korrekte maar verkeerde ; , nie nie.
D) — het die koördinate van die twee draaipunte omgeruil.
Onthou: Vind albei stasionêre punte, gebruik om te klassifiseer, en vervang dan die korrekte om die -koördinaat te vind.
Onderwerp: Buigpunt
By watter -waarde het sy buigpunt?
A)
B)
C)
D)
Wys die uitgewerkte oplossing
Antwoord: B
Verduideliking
Stap 1 — Differensieer twee keer.
Stap 2 — Stel .
Stap 3 — Bevestig die tekenverandering (nie op NBT-vlak vereis nie, maar die moeite werd om te weet).
en — die teken verander, wat die buigpunt bevestig.
Waarom die afleiers verkeerd is:
A) — dit is ’n stasionêre punt (), nie die buigpunt nie.
C) — ook ’n stasionêre punt.
D) — vir hierdie funksie nóg ’n stasionêre punt nóg die buigpunt.
Onthou: Buigpunt: stel . Let op: vir ’n derdegraadse funksie is die buigpunt altyd die middelpunt (in ) van die twee draaipunte.
Onderwerp: Om inligting oor draaipunte te gebruik
’n Derdegraadse funksie het ’n lokale maksimum by en ’n lokale minimum by . Wat is die -koördinaat van sy buigpunt?
A)
B)
C)
D)
Wys die uitgewerkte oplossing
Antwoord: D
Verduideliking
Stap 1 — Gebruik die sleuteleienskap van derdegraadse funksies.
Die buigpunt van ’n derdegraadse funksie lê altyd by die gemiddelde (middelpunt) van die -koördinate van die twee draaipunte.
Stap 2 — Bereken.
Waarom die afleiers verkeerd is:
A) — die gemiddelde van en , maar 1 is nie die minimum nie; die minimum is by .
C) — die gemiddelde van 1 en 3; die verkeerde paar is gebruik.
B) — nie die middelpunt van enige betekenisvolle paar nie.
Onthou: Vir ’n derdegraadse funksie is die -koördinaat van die buigpunt = .
Afdeling 10.5 — Derdegraadse Funksies en Grafieke
’n Derdegraadse funksie het die vorm .
- As : val na links, styg na regs
- As : styg na links, val na regs
- Het hoogstens twee draaipunte
- Het presies een buigpunt
- : die funksie is stygend; : die funksie is dalend
Onderwerp: Om ’n derdegraadse grafiek te lees — draaipunte
’n Derdegraadse grafiek het ’n lokale maksimum by en ’n lokale minimum by . Op watter interval is die funksie dalend?
A)
B)
C)
D)
Wys die uitgewerkte oplossing
Antwoord: B
Verduideliking
’n Derdegraadse funksie met ’n positiewe leidende koëffisiënt styg, bereik ’n lokale maksimum, daal tot by die lokale minimum, en styg dan weer.
Die funksie daal tussen die lokale maksimum en die lokale minimum:
Waarom die afleiers verkeerd is:
A) — die funksie is hier stygend (voor die maksimum).
C) — die funksie is hier stygend (ná die minimum).
D) — te wyd; die funksie is stygend vir en slegs dalend vir .
Onthou: Tussen die maksimum en die minimum van ’n derdegraadse funksie is die funksie dalend. Buite hierdie interval is dit stygend.
Onderwerp: Om , en te verbind
Die grafiek van het wortels by en , en maak opwaarts oop (parabool). Watter stelling oor is korrek?
A) het ’n maksimum by en geen draaipunt by nie
B) het ’n minimum by en ’n maksimum by
C) het ’n minimum by en ’n minimum by
D) het ’n maksimum by en ’n minimum by
Wys die uitgewerkte oplossing
Antwoord: D
Verduideliking
Lees die teken van . Dit is ’n opwaartse parabool met wortels by 1 en 5, dus is dit negatief tussen hulle en positief buite hulle.
Vertaal na :
- By gaan → lokale maksimum
- By gaan → lokale minimum
Waarom die ander verkeerd is:
- B is omgekeerd — ’n opwaartse parabool is negatief tussen sy wortels, dus daal daar.
- C beweer twee minima. ’n Opwaartse verander van teken , wat een van elk gee.
- A ontken ’n draaipunt by , maar en die teken verander daar.
Onthou: wat gaan beteken ’n maksimum; beteken ’n minimum. Skets eers die teken van , en lees dan daarvan af.
Onderwerp: Om ’n derdegraadse vergelyking uit sy grafiek te bepaal
’n Derdegraadse grafiek sny die x-as by , en , en gaan deur . Wat is die vergelyking van die derdegraadse funksie?
A)
B)
C)
D)
Wys die uitgewerkte oplossing
Antwoord: B
Verduideliking
Stap 1 — Skryf die algemene vorm met die wortels.
Stap 2 — Gebruik die punt om te vind.
Stap 3 — Skryf die vergelyking.
Waarom die afleiers verkeerd is:
A) gee by , nie nie.
C) Het ’n ekstra faktor — dit sou graad 4 wees, nie derdegraads nie.
D) gee by , nie nie.
Onthou: Gebruik die bekende wortels om te skryf, en vervang dan ’n bekende punt om te vind.
Onderwerp: Intervalle waar
Die derdegraadse funksie het ’n positiewe leidende koëffisiënt. Vir watter waardes van is ?
A) of
B) of
C) of
D) of
Wys die uitgewerkte oplossing
Antwoord: B
Verduideliking
Stap 1 — Identifiseer die wortels:
Stap 2 — Gebruik ’n tekentabel (’n positiewe leidende koëffisiënt beteken die derdegraadse funksie is negatief, positief, negatief, positief in opeenvolgende intervalle):
| Interval | Teken van |
|---|---|
| negatief | |
| positief | |
| negatief | |
| positief |
Stap 3 — Kies waar :
Waarom die afleiers verkeerd is:
A) Dit is waar die derdegraadse funksie positief sou wees as die leidende koëffisiënt negatief was — omgekeerd.
C) Kies die negatiewe intervalle.
D) Slaan die interval oor.
Onthou: Teken ’n tekentabel vir elke interval. ’n Positiewe leidende koëffisiënt → begin negatief vir kleinste wortel.
Afdeling 10.6 — Optimalisering
Optimalisering gebruik rekene om die maksimum of minimum waarde van ’n grootheid te vind. Die metode:
- Skryf ’n uitdrukking vir die grootheid wat geoptimaliseer moet word (oppervlakte, volume, wins, ens.)
- Druk dit in terme van een veranderlike uit met behulp van enige beperking wat gegee word
- Differensieer en stel
- Verifieer met (of met die konteks)
- Beantwoord die vraag — dit vereis dikwels dat jy die werklike maks-/minwaarde vind, nie net nie
Onderwerp: Om die maksimum van ’n kwadratiese funksie te vind
Die wins (in rand) uit die verkoop van eenhede is . Hoeveel eenhede maksimeer die wins?
A)
B)
C)
D)
Wys die uitgewerkte oplossing
Antwoord: A
Verduideliking
Stap 1 — Differensieer.
Stap 2 — Stel .
Stap 3 — Verifieer dat dit ’n maksimum is.
Waarom die afleiers verkeerd is:
B) — twee keer die korrekte antwoord; algemene fout omdat daar vergeet is om te deel.
C) — het die koëffisiënt van direk gebruik sonder om te differensieer.
D) — die helfte van die korrekte waarde.
Onthou: Stel die afgeleide van die doelfunksie gelyk aan nul. Verifieer met of met die konteks.
Onderwerp: Optimalisering met ’n beperking — heiningprobleem
’n Boer het heiningdraad om ’n reghoekige land te omhein. Een kant gebruik ’n rivier (geen heining nodig nie). Vind die lengte van die kant ewewydig aan die rivier wat die oppervlakte maksimeer.
A)
B)
C)
D)
Wys die uitgewerkte oplossing
Antwoord: C
Verduideliking
Stap 1 — Stel die veranderlikes op.
Laat die kant ewewydig aan die rivier lengte hê en die twee loodregte kante elk lengte .
Stap 2 — Skryf die beperking neer (slegs 3 kante het heining nodig).
Stap 3 — Skryf die oppervlaktefunksie.
Stap 4 — Differensieer en stel gelyk aan nul.
Stap 5 — Vind .
Waarom die afleiers verkeerd is:
A) 30 m — dit is die lengte van die loodregte kante, nie van die kant ewewydig aan die rivier nie.
B) 40 m — ’n fout in ’n tussenberekening.
D) 80 m — ; het per abuis gevind.
Onthou: Benoem jou veranderlikes duidelik. Skryf die beperking neer, gebruik dit om een veranderlike uit te skakel, en differensieer dan die doelfunksie.
Onderwerp: Optimalisering van ’n boks
’n Oop boks word uit ’n vierkant karton van gemaak deur gelyke vierkante met sy uit elke hoek te sny en die kante op te vou. Vind die waarde van wat die volume maksimeer.
A)
B)
C)
D)
Wys die uitgewerkte oplossing
Antwoord: B
Verduideliking
Stap 1 — Skryf die volumeformule neer.
Ná die snywerk het die basis afmetings en hoogte :
Stap 2 — Brei uit.
Stap 3 — Differensieer.
Stap 4 — Stel .
Stap 5 — Kontroleer geldigheid. Aangesien (anders het die boks geen basis nie), .
Waarom die afleiers verkeerd is:
A) — .
C) — .
D) — dit maak die basis nul; fisies ongeldig.
Onthou: Kontroleer altyd dat jou oplossing fisies geldig is. Verwerp oplossings buite die haalbare definisieversameling.
Onderwerp: Optimalisering — interpretasie van tempo van verandering
’n Deeltjie beweeg langs ’n reguit lyn. Sy verplasing (in meter) ná sekondes is . Op watter tydstip is die deeltjie oomblikliks in rus?
A) en
B) en
C) slegs
D) slegs
Wys die uitgewerkte oplossing
Antwoord: A
Verduideliking
Stap 1 — Onthou dat snelheid is.
Die deeltjie is in rus wanneer die snelheid is.
Stap 2 — Differensieer.
Stap 3 — Stel .
Waarom die afleiers verkeerd is:
B) en — dit kom daarvan dat gestel is, nie nie.
C) en D) gee elk slegs een waarde — die kwadratiese vergelyking het twee wortels.
Onthou: Snelheid is die afgeleide van verplasing. "In rus" beteken snelheid , stel dus .
Afdeling 10.7 — Gemengde Oefening
Onderwerp: Magreël
As , dan
A)
B)
C)
D)
Wys die uitgewerkte oplossing
Antwoord: D
Verduideliking
Afgeleide van ; van ; van .
Waarom die ander verkeerd is: A verlaag elke mag maar vermenigvuldig nooit daarmee nie. C vermenigvuldig met die mag maar verlaag dit nooit nie. B doen albei korrek en laat dan die afgeleide van die enkele val, wat 1 is.
Onderwerp: x-waarde van ’n stasionêre punt
By watter waarde het sy draaipunt?
A)
B)
C)
D)
Wys die uitgewerkte oplossing
Antwoord: B
Verduideliking
Waarom die ander verkeerd is: C gebruik waar die formule benodig. D het die teken van verkeerd. A lees die konstante term af.
Onderwerp: Aard van ’n draaipunt
As , is die draaipunt by ’n:
A) Minimum
B) Buigpunt
C) Maksimum
D) Kan nie bepaal word nie
Wys die uitgewerkte oplossing
Antwoord: C
Verduideliking
beteken konkaaf af — ’n lokale maksimum.
Waarom die ander verkeerd is: A sou ’n POSITIEWE tweede afgeleide vereis. B sou vereis dat dit nul is. D gee te gou op: ’n tweede afgeleide wat nie nul is nie beslis die vraag op sy eie.
Onderwerp: Gradiënt van ’n raaklyn
Die gradiënt van die raaklyn aan by is:
A)
B)
C)
D)
Wys die uitgewerkte oplossing
Antwoord: B
Verduideliking
; by :
Waarom die ander verkeerd is: A laat die afgeleide van val, wat is. C gee die tweede afgeleide, 6. D volg uit by iets anders as 2 te evalueer.
Onderwerp: Vereenvoudig voor differensiasie
. Dan
A)
B)
C)
D)
Wys die uitgewerkte oplossing
Antwoord: A
Verduideliking
;
Waarom die ander verkeerd is: D is die VEREENVOUDIGDE funksie, , ongedifferensieer. C differensieer net die teller en ignoreer die deling. B differensieer korrek maar laat die val.
Onderwerp: Eerste beginsels
Met eerste beginsels is , waar gelyk is aan:
A)
B)
C)
D)
Wys die uitgewerkte oplossing
Antwoord: C
Verduideliking
Waarom die ander verkeerd is: A kopieer die funksie terug. B hanteer as ’n konstante, wat net ’n getal is. D stop voordat die gekanselleer en die limiet geneem is.
Onderwerp: Vergelyking van ’n raaklyn
Die vergelyking van die raaklyn aan by is:
A)
B)
C)
D)
Wys die uitgewerkte oplossing
Antwoord: A
Verduideliking
; ;
Raaklyn:
Waarom die ander verkeerd is: B het die teken van die gradiënt verkeerd: , nie nie. C neem die punt se -waarde as die afsnit. D het die teken van die afsnit verkeerd. Kontroleer deur te vervang — die raaklyn moet deur gaan.
Onderwerp: Draaipunte van ’n derdegraadse funksie
het draaipunte by:
A) en
B) en
C) en
D) slegs
Wys die uitgewerkte oplossing
Antwoord: A
Verduideliking
; of
Waarom die ander verkeerd is: B en C los en op; die afgeleide is , dus is die vergelyking . D halveer die 12 sonder om enigsins te differensieer.
Onderwerp: Buigpunt
Die buigpunt van kom voor by
A)
B)
C)
D)
Wys die uitgewerkte oplossing
Antwoord: A
Verduideliking
Waarom die ander verkeerd is: C lees die koëffisiënt 3 af eerder as om op te los. B en D volg uit dit verkeerd op te los. Let op dat hierdie derdegraadse funksie glad geen draaipunte het nie — ’n buigpunt benodig nie een nie.
Onderwerp: Stygend/dalend
Vir is die funksie stygend wanneer:
A)
B) of
C)
D) Alle reële
Wys die uitgewerkte oplossing
Antwoord: A
Verduideliking
wanneer , dit wil sê
Waarom die ander verkeerd is: B noem presies waar die funksie DAAL — die leidende term is , dus daal die derdegraadse funksie aan albei kante. C ignoreer dat dit weer by draai. D sou glad geen draaipunte vereis nie.
Onderwerp: Optimalisering — maksimum waarde
Vind die maksimum waarde van .
A)
B)
C)
D)
Wys die uitgewerkte oplossing
Antwoord: C
Verduideliking
Waarom die ander verkeerd is: A is die -waarde van die draaipunt, nie die maksimum WAARDE nie — vervang dit terug. B vervang wel, en laat dan die val. D tel bymekaar en vervang niks nie.
Onderwerp: Gradiënt van die normaal
Die raaklyn aan by het gradiënt . Die gradiënt van die normaal is:
A)
B)
C)
D)
Wys die uitgewerkte oplossing
Antwoord: D
Verduideliking
; . Normaalgradiënt
Waarom die ander verkeerd is: B gee die raaklyn se gradiënt terug. C neem die resiprook maar vergeet die teken. A verander die teken maar vergeet die resiprook. Die normaal benodig albei: .
Onderwerp: Om van ’n grafiek af te lees
’n Funksie is stygend op en dalend op . Watter stelling oor is waar?
A) en vir
B) vir alle
C)
D) en vir
Wys die uitgewerkte oplossing
Antwoord: D
Verduideliking
Stygend beteken . By die maksimum, .
Waarom die ander verkeerd is: A het die teken agterstevoor — stygend beteken is POSITIEF. B sou oral laat daal, maar dit styg links van 2. C plaas ’n positiewe gradiënt by die draaipunt, waar dit nul moet wees.
Onderwerp: Teken van die tweede afgeleide
As vir alle in ’n interval, dan is op daardie interval:
A) Dalend
B) Konkaaf af
C) Konkaaf op
D) By ’n maksimum
Wys die uitgewerkte oplossing
Antwoord: C
Verduideliking
beteken is stygend — die kromme is konkaaf op (komvorm).
Waarom die ander verkeerd is: A is wat ’n negatiewe EERSTE afgeleide beteken; hierdie is die tweede. B is die teenoorgestelde teken — hol-af benodig . D beskryf ’n enkele punt, nie ’n eienskap wat oor ’n hele interval geld nie.
Onderwerp: Derdegraadse funksie met ’n negatiewe leidende koëffisiënt
Watter een van die volgende beskryf die eindgedrag van die beste?
A) Styg links, styg regs
B) Styg links, val regs
C) Val links, styg regs
D) Val links, val regs
Wys die uitgewerkte oplossing
Antwoord: B
Verduideliking
Negatiewe leidende koëffisiënt (): vir groot negatiewe , (styg links); vir groot positiewe , (val regs).
Waarom die ander verkeerd is: A en D is vorme van ’n ewe graad, waar albei kante dieselfde rigting volg; hierdie is ’n derdegraadse funksie, dus gaan hulle teenoorgestelde rigtings. C is die regte vorm vir ’n derdegraadse funksie maar die verkeerde rigting — dit hoort by ’n POSITIEWE leidende koëffisiënt, en hierdie een is .
Onderwerp: Om te vind gegee ’n stasionêre punt
het ’n stasionêre punt by . Vind .
A)
B)
C)
D)
Wys die uitgewerkte oplossing
Antwoord: C
Verduideliking
by :
Waarom die ander verkeerd is: A differensieer as en los op. B stop by sonder om met die 3 te vermenigvuldig. D gee die -waarde terug in plaas van .
Onderwerp: Optimalisering — blikkie
’n Silindriese blik het volume . Die radius wat die totale buite-oppervlakte minimeer, voldoen aan:
A) cm
B) cm
C) cm
D) cm
Wys die uitgewerkte oplossing
Antwoord: D
Verduideliking
Waarom die ander verkeerd is: A gee eerder as — die vierkantswortel is nooit geneem nie. B en C voldoen nie aan nie; vervang elkeen en kontroleer.
Onderwerp: Diskriminant van en die aantal draaipunte
Vir , hoeveel draaipunte het as ?
A) Twee draaipunte
B) Een draaipunt
C) Geen draaipunte nie
D) Kan nie bepaal word nie
Wys die uitgewerkte oplossing
Antwoord: C
Verduideliking
. Aangesien , is vir alle .
is nooit gelyk aan nul nie — geen stasionêre punte nie, en dus geen draaipunte nie.
Waarom die ander verkeerd is: A sou vereis, sodat twee wortels het. B sou vereis, en selfs dan is ’n buigpunt eerder as ’n draaipunt. D gee te gou op: die teken van beslis dit volkome.
Onderwerp: Om die grafieke van en te verbind
By die punt waar die grafiek van die x-as van onder af sny, het ’n:
A) Lokale maksimum
B) Lokale minimum
C) Buigpunt
D) Vertikale asimptoot
Wys die uitgewerkte oplossing
Antwoord: B
Verduideliking
sny van onder (negatief) na bo (positief) deur die x-as → verander van negatief na positief → verander van dalend na stygend → lokale minimum.
Waarom die ander verkeerd is: A is waar AFWAARTS kruis — van positief na negatief. C is waar van teken verander, nie nie. D volg glad nie: ’n afgeleide wat deur nul gaan sê niks oor asimptote nie.
Onderwerp: Ketting van redenasie
As , by hoeveel punte is die raaklyn aan die kromme horisontaal?
A) 1
B) 2
C) 3
D) 4
Wys die uitgewerkte oplossing
Antwoord: C
Verduideliking
— drie punte met horisontale raaklyne.
Waarom die ander verkeerd is: A tel net . B tel net die buitenste paar, . D lees die graad 4 af in plaas van om die wortels van te tel.
Onderwerp: Om ’n draaipunt te gebruik om koëffisiënte te vind
het ’n draaipunt by . Vind en .
A)
B)
C)
D)
Wys die uitgewerkte oplossing
Antwoord: A
Verduideliking
Draaipunt by : by :
Draaipuntwaarde :
,
Waarom die ander verkeerd is: C het die teken van verkeerd, en B het albei tekens verkeerd — in albei gevalle beland die draaipunt by , nie nie. D voldoen aan geen van die twee voorwaardes nie: , wat nie nul is nie.
Onderwerp: Teken van en konkawiteit
Vir , op watter interval is konkaaf af?
A)
B) of
C)
D) Alle reële
Wys die uitgewerkte oplossing
Antwoord: A
Verduideliking
;
wanneer , dit wil sê
Waarom die ander verkeerd is: B noem presies waar die grafiek HOL-OP is — die twee intervalle ruil om. C sluit alles verby in, wat hol-op is. D sou vereis dat nooit van teken verander nie, maar dié van ’n vierdegraadse funksie verander twee keer.
Onderwerp: Optimalisering — oppervlakte
’n Reghoek word in ’n reghoekige driehoek met regsye en ingeskryf. As een hoek by die regte hoek is, vind die breedte wat die reghoek se oppervlakte maksimeer.
A)
B)
C)
D)
Wys die uitgewerkte oplossing
Antwoord: D
Verduideliking
Die skuinssy gaan deur en , dus is sy vergelyking , wat gee.
; maksimum oppervlakte .
Waarom die ander verkeerd is: A halveer die verkeerde sy. B neem ’n hele sy, wat die reghoek glad geen hoogte laat nie. C gee wel ’n reghoek, maar sy oppervlakte is , minder as die maksimum .
Onderwerp: Snelheid en versnelling
’n Bal se hoogte is meter ná sekondes. Wat is die maksimum hoogte?
A)
B)
C)
D)
Wys die uitgewerkte oplossing
Antwoord: B
Verduideliking
Waarom die ander verkeerd is: A lees die koëffisiënt van af, wat ’n spoed is, nie ’n hoogte nie. D is die hoogte by , voordat die bal gegooi word. C is naby maar volg uit geen stap hier nie — vervang gee presies .
Onderwerp: Om kenmerke van ’n derdegraadse grafiek te lees
’n Derdegraadse funksie het wortels by en ’n negatiewe leidende koëffisiënt. Watter een is die skets?
A) Val links, lokale maks tussen en , lokale min tussen en , styg regs
B) Styg links, lokale maks tussen en , lokale min tussen en , val regs
C) Styg links, lokale min tussen en , lokale maks tussen en , val regs
D) Val links, lokale min tussen en , lokale maks tussen en , styg regs
Wys die uitgewerkte oplossing
Antwoord: C
Verduideliking
Negatiewe leidende koëffisiënt: styg links, val regs. Die funksie kom van aan die linkerkant af, daal deur , duik tot ’n lokale minimum tussen en , styg deur , piek by ’n lokale maksimum tussen en , en daal dan deur tot .
Kontroleer die tekens: en , wat bevestig dat die minimum in lê (die funksie is negatief) en die maksimum in (die funksie is positief).
Waarom die ander verkeerd is: A daal aan die linkerkant, wat ’n POSITIEWE leidende koëffisiënt doen, en draai boonop verkeerd om. B kry die punte reg en ruil die twee draaipunte om. D kry die draaipunte reg en ruil die punte om. Stel eers die punte reg, dan die draaipunte.
Onderwerp: Om die diskriminant van te gebruik
Hoeveel reële stasionêre punte het ?
A) 0
B) 1
C) 2
D) 3
Wys die uitgewerkte oplossing
Antwoord: A
Verduideliking
Diskriminant van :
Geen reële wortels nie → geen stasionêre punte nie.
Waarom die ander verkeerd is: C neem aan elke derdegraadse funksie het twee draaipunte; dit vereis dat twee wortels het, en hier is sy diskriminant . D tel die graad. B tel die buigpunt, wat nie stasionêr is nie.
Onderwerp: Tweede afgeleide en verandering in konkawiteit
Die grafiek van sny die x-as by (van negatief na positief). Dit beteken het:
A) ’n Lokale maksimum by
B) ’n Lokale minimum by
C) ’n Buigpunt by
D) ’n Stasionêre punt by
Wys die uitgewerkte oplossing
Antwoord: C
Verduideliking
verander van teken by → verander van konkawiteit → buigpunt by .
Let op: ’n Buigpunt vereis nie nie.
Waarom die ander verkeerd is: A en B word deur beslis, nie deur nie — die tweede afgeleide sê net hoe die grafiek buig. D vereis , en niks hier sê dit nie.
Onderwerp: Optimalisering — gekombineerde beperking
’n Boer bou ’n reghoekige kamp wat deur twee binneheinings ewewydig aan die breedte in drie gelyke afdelings verdeel word. Die totale heining is . Vind die breedte wat die oppervlakte maksimeer.
A)
B)
C)
D)
Wys die uitgewerkte oplossing
Antwoord: A
Verduideliking
Twee lengtes () en vier breedtes ():
Waarom die ander verkeerd is: B tel drie breedtes waar die kamp vier benodig: twee buitenste sye plus twee binneheinings. D tel ses. C is die LENGTE, nie die breedte wat die vraag vra nie.
Onderwerp: Toepassing van rekene op ’n grafiek uit die werklike wêreld
Die snelheid van ’n motor is . Wanneer vertraag die motor?
A)
B)
C)
D)
Wys die uitgewerkte oplossing
Antwoord: D
Verduideliking
Versnelling .
Vertraging beteken :
Waarom die ander verkeerd is: A en B noem die intervalle waar die SNELHEID positief is, wat ’n rigting is, nie ’n verandering nie. C is waar die snelheid negatief is — die motor trek daar agteruit, en vir ’n deel daarvan versnellend. Vertraag beteken die VERSNELLING is negatief, dus los op.
Onderwerp: Om al die rekene-begrippe te verbind
het ’n lokale maksimum by en ’n lokale minimum by . Die waarde van is:
A)
B)
C)
D)
Wys die uitgewerkte oplossing
Antwoord: C
Verduideliking
Waarom die ander verkeerd is: A is op sy eie, met die aftrekking wat nooit gedoen is nie. B en D volg uit geen stap hier nie: die twee waardes is en , dus is die verskil — en om andersom af te trek gee .