12.4  De kunst van het primitiveren >
1

Een primitieve van y noemen we Y .

Y = 1 1 2 x 2 3 = 1 1 2 x 2 3

3 4 x 3 x 3 ( = 3 3 3 4 x 4 3 )

Y = 2 5 x 5

Y = 1 x

Y = 2 cos ( 1 2 x )

Y = sin ( x + π )

Y = 1 3 x 3 1 x

Y = 1 x 2 x

Y = e x

Y = e x

Y = 1 ln ( 2 ) 2 x

y = 2 1 x , dus Y = 1 ln ( 2 ) 2 1 x

2
a

-

b

Die zijn tegengesteld.

c

Puntsymmetrie ten opzichte van de oorsprong. Neem aan x > 0 , dan F ( x ) = 0 x e t 2 d t = x 0 e t 2 d t , en x 0 e t 2 d t = 0 x e t 2 d t , want de oppervlakte onder de grafiek van de functie y = e x 2 op het interval [ x ,0 ] is hetzelfde als de oppervlakte onder de grafiek die functie op [ 0, x ] omdat die functie symmetrisch is ten opzichte van de y -as.

d

F ( x ) = f ( x ) = e x 2 is een positieve functie.

e

F ( x ) = e x 2 2 x , dus F ( x ) wisselt van teken als x = 0 .

3
a

d d x 1 3 sin 3 ( x ) = sin 2 ( x ) cos ( x ) (kettingregel)

b

Amplitude 1 2 , periode is π .

c

Dit volgt rechtstreeks uit de verdubbelingsformule cos ( 2 x ) = 1 2 sin 2 ( x ) .

d

Een primitieve van de functie f ( x ) = 1 2 1 2 cos ( 2 x ) is F ( x ) = 1 2 x 1 4 sin ( 2 x ) .

e

0 π f ( x ) d x = [ 1 2 x 1 4 sin ( 2 x ) ] 0 π = 1 2 π .

4
a

f ( x ) = 1 2 sin ( 2 x ) , dus een primitieve is: F met F ( x ) = 1 4 cos ( 2 x ) .

b

1 4 π 1 2 π f ( x ) d x = [ 1 4 cos ( 2 x ) ] 1 4 π 1 2 π = 1 4

5
a

f ( x ) = ( x + 1 ) e x

b

F ( x ) = ( x 1 ) e x

6
a

g ( x ) = ln ( x ) + 1 , dus een primitieve van f is F : x x ln ( x ) x .

b

e e ln ( x ) d x = [ x ln ( x ) x ] e e = 1 2 e .

7

F ( x ) = 1 n + 1 x n + 1 , bruikbaar als n 1 .

8
a

-

b

f ( x ) = x + 4 x 2 , dus f ( x ) = 1 8 x 3 .
f ( x ) = 0 x = 2 , dus het minimum van f ( x ) is f ( 2 ) = 3 .

c

f ( x ) = x + 4 x 2 = x + 4 x 2 .

d

Als x ± , dan 4 x 2 0 , dus dan y x .

e

De oppervlakte is 1 2 f ( x ) d x = = [ 1 2 x 2 4 x 1 ] 1 2 = 3 1 2 .

9
a

lim x f ( x ) bestaat niet, de functie krijgt een steeds grotere 'amplitude';
lim x f ( x ) = 0 (de trilling dooft uit).

b

Dat is het aantal keren dat cos ( x ) = 0 op dat interval, dus 32 .

c

F ( x ) = e x ( ( a b ) sin ( x ) + ( a + b ) cos ( x ) ) en dit levert f ( x ) op als je zorgt dat a b = 0 en a + b = 1 , dus: a = b = 1 2 .

d

Op dat interval is f een positieve functie, dus het is:
1 2 π 1 2 π f ( x ) d x = [ 1 2 e x ( sin ( x ) + cos ( x ) ) ] 1 2 π 1 2 π = 1 2 ( e 1 2 π + e 1 2 π ) .

10

a m 1 x d x = [ ln ( x ) ] a m = ln ( m ) ln ( a ) en m b 1 x d x = [ ln ( x ) ] m b = ln ( b ) ln ( m ) .
ln ( m ) ln ( a ) = ln ( b ) ln ( m ) 2 ln ( m ) = ln ( a ) + ln ( b ) , dus ln ( m 2 ) = ln ( a b ) , dus m 2 = a b .

11

Oppervlakte segment =
oppervlakte trapezium B A C D b a x 2 d x .
b a x 2 d x = [ 1 3 x 3 ] b a = 1 3 a 3 1 3 b 3 , dus de oppervlakte van het segment is: 1 2 ( a b ) ( a 2 + b 2 ) ( 1 3 a 3 1 3 b 3 ) = 1 6 a 3 1 2 a 2 b + 1 2 a b 2 1 6 b 3 .
Uitwerken van 1 6 ( a b ) 3 levert hetzelfde op.

12

De oppervlakte van V is: a a + 1 e x d x = [ e x ] a a + 1 =
e a e a 1 .
De oppervlakte van W is: 1 2 1 ( e a 1 + e a ) = 1 2 ( e a 1 + e a ) .
Het quotiënt van de twee oppervlaktes is: 1 2 ( e a 1 + e a ) ‐e a 1 + e a = e a 1 + e a 2 ( ‐e a 1 + e a ) e a + 1 e a + 1 = 1 + e 2 ( ‐1 + e ) (en dit is onafhankelijk van a )

13

F ( x ) = 2 3 x + 6 3

F ( x ) = 1 1 3 x 3

F ( x ) = ln | x + 6 |

F ( x ) = 1 4 ln | x |

f ( x ) = x + 12 x + 36 , dus F ( x ) = 1 2 x 2 + 8 x x + 36 x

F ( x ) = 1 5 11 x 11

f ( x ) = x + 6 x , dus F ( x ) = 1 2 x 2 + 6 ln | x |

f ( x ) = x + 4 x , dus

F ( x ) = 2 3 x x + 8 x

14
a

f ( x ) = 0 x 2 4 x 5 = 0  of  x 2 = 0 , dus x = 1 , x = 5 of x = 2 .

b

f ( 2 + a ) = a ( a 2 9 ) , dus f ( 2 a ) = a ( a 2 9 ) = f ( 2 + a ) .
Dus de grafiek van f is puntsymmetrisch ten opzichte van ( 2,0 ) .

c

F ( x ) = 4 c ( x 2 4 x 5 ) 3 ( 2 x 4 ) , dus 8 c = 1 100 , dus c = 1 800 .

d

1 2 f ( x ) d x = [ 1 800 ( x 2 4 x 5 ) 4 ] 1 2 = 8 161 800 .