VBTL 2 - Leerwerkboek Getallen, algebra, data & onzekerheid - inkijk methode

Page 1

LEERWERKBOEK

Getallen I Algebra Data en onzekerheid

Bjรถrn Carreyn Filip Geeurickx Roger Van Nieuwenhuyze CARTOONS Dave Vanroye


Hoe gebruik je VBTL ?

Dit boek bevat zes ­hoofdstukken vol getallen, algebra, data en onzekerheid. Elk hoofdstuk is opgebouwd uit verschillende paragrafen met aan het einde een handige samenvatting. Leerstof in verband met verdiepende doelen ­herken je aan het fijne groene streepje.

Data en onzekerheid

4

  Definities vind je op een rode achtergrond. Eigenschappen vind je op een groene achtergrond. Methodes, rekenregels en formules vind je op een zachtblauwe achtergrond.

Voorbeelden :

Uit dit samengestelde diagram kunnen we het volgende afleiden : –

Wiskunde is een eeuwenoude wetenschap. De geschiedenis van de wiskunde en de herkomst van bepaalde begrippen worden zachtpaars afgedrukt. Wiskunde kent veel links met andere vakken. We tonen zo’n link in een paars­gekleurd kadertje.

4 34 3 = 4 2 2

Er zijn duidelijk meer producenten van biologische landbouw in WalloniĂŤ dan in Vlaanderen, en dit doorheen alle vermelde jaren.

–

Het aantal producenten van biologische landbouw is in WalloniĂŤ en in Vlaanderen van jaar tot jaar

–

In 2012 waren er in WalloniĂŤ iets meer dan drie keer zoveel producenten van biologische landbouw dan

=

toegenomen.

*

1

2

 

De nummers van de oefeningen hebben een kleur : geel (basis) of groen (verdieping). Een sterretje duidt op een extra uitdaging. De wiskunderugzak staat bij oefeningen waarbij je verder moet denken dan de net geziene leerstof.

−3 3 4 5 = 5 4

81 16

=

in Vlaanderen.

=

53 43 125 64

We berekenen nu ook nog met het rekenblad de verhouding van het aantal producenten in WalloniĂŤ tot dat in Vlaanderen.

We kunnen deze rekenregel ook toepassen als deeltal en deler (of teller en noemer) letters bevatten.

Vlaanderen WalloniĂŤ

2012

2013

2014

2015

2016

2017

299

332

343

370

430

468

1090

1155

1287

1347

1493

1625

De letters zijn dan plaatsvervanger van een willekeurig getal verschillend van 0.

Voorbeelden : a 3

3,64548495 3,47891566 3,75218659 3,64054054 3,47209302 3,47222222

Rekenen met rationale getallen

We zien dat die verhouding het grootst was in 2014.

137

148

149

170

173

176

174

162

183

145

191

182

177

160

165

159

158

163

166

164

138

158

150

184

176

161

178

184

∀ a ∈ Q:

a1 = a

∀ a ∈ Q0 :

a0 = 1

167

173

178

177

195

2 =

(−3)2 a2 ¡ b2 ¡ c 2 9

a2 ¡ b2 ¡ c 2

159

178

187

188

180

193

195

185

172

174

167

178

183

185

205

188

b3

In een klas van 33 leerlingen volgt iedereen biologie en /of informatica. Drie van de leerlingen volgen beide vakken. Het aantal leerlingen dat alleen informatica volgt, is het dubbele van het aantal dat alleen biologie volgt.

3

Hoeveel leerlingen volgen informatica ?

a2

(A)

b9 3 a2

15

(B)

18

(C)

20

(D)

22

(E)

23

wizPROF 2015 vraag 7 Š Stichting Wiskunde Kangoeroe

b9 a6

Taak : controleer met de CAS van GeoGebra :

6 de exponent

202

169 170

=

=

Bij 46 noemen we 4 het grondtal 193

165 180

an = a ¡ a ¡ ‌ ¡ a

∀ a ∈ Q, ∀ n ∈ N \ { 0, 1} :

160

−3

=

machten

De resultaten van de mannen : 158

−3 a ¡b ¡c

23 a2 b3

Moeilijkere opgaven kon je met behulp van je rekenmachine berekenen.

De resultaten van de vrouwen :

149

b3

=

Vorig jaar leerde je al machten berekenen zoals 23 = 8.

Van 30 vrouwen en van 30 mannen van dezelfde leeftijdsgroep werd de lengte in cm opgetekend.

171

a3

=

6 De machtsverheffing

2 Dubbel stengelbladdiagram

172

b

1

46 de macht

Machten van 10 : de voorvoegsels De voorvoegsels die je in de wetenschappen gebruikt, duiden eigenlijk op een vermenigvuldiging van een macht

Voorbeelden :

We tekenen nu een dubbel stengelbladdiagram.

van 10. De voorvoegsels voor grotere getallen ken je wellicht van de grootte van de harde schijf van een computer.

32 = 3 ¡ 3 = 9

43 = 4 ¡ 4 ¡ 4 = 64

25 = 2 ¡ 2 ¡ 2 ¡ 2 ¡ 2 = 32

106 = 1 000 000

De voorvoegsels van kleinere getallen zul je later in wetenschappelijke vakken bestuderen.

We tekenen met GeoGebra 6 daarom eerst de stengelbladdiagrammen apart. –

Breng de gegevens in het rekenblad in.

Machten berekenen van een negatief getal

–

Selecteer de gegevens met de rechtermuisknop en kies voor creĂŤer. Maak er een lijst l1 van.

1

–

Geef het commando StengelBladDiagram(l1,–1) in. (Als je de –1 gebruikt, dan worden de tientallen in de stengel opgenomen.) 2

macht van 10 10 24

Bepaal het teken : –

als de exponent een oneven getal is ; het resultaat heeft dus het teken van het grondtal.

+

als de exponent een even getal is.

10 21 1018

Zoek de macht van de absolute waarde van dit getal.

Voorbeelden : (–10)2 = 100

( –2)3 = –8

Opmerkingen : –

yotta zetta

symbool Y Z E

macht van 10 10 –1

voorvoegsel deci

symbool d

10 – 2

centi

c

10 – 3

milli

m

peta

P

10 – 6

micro

Îź

1012

tera

T

10 – 9

nano

n

10 9

giga

G

10 –12

pico

p

10 6

mega

M

10 –15

femto

f

10 3

kilo

k

10 –18

atto

a

10 2

hecto

h

10 – 21

zepto

z

101

deca

da

10 – 24

yocto

y

24

Een balkvormige doos heeft een volume van 4800 cm3. Hoeveel kleine balkvormige doosjes met afmetingen l = 4 cm, b = 2 cm en h = 2 cm kunnen in die doos als je weet dat de grote doos een vierkant als grondvlak heeft en er geen lege ruimte overblijft ? Kun je met zekerheid de afmetingen van de grote doos bepalen ?

Je moet goed opletten voor de mintekens in de opgaven. Onthoud dat de exponent slaat op datgene wat er net voor staat. Als dat een haakje is, dan slaat de exponent op alles wat tussen de haakjes staat.

189

voorvoegsel

exa

1015

58

Voorbeelden : –( –5)3 = –( –125) = 125 –( –2)4 = –( 16) = –16 –8 2 = –64

–

25

De nulde macht van een getal verschillend van 0 is altijd 1.

Voorbeelden :

De breuken

70 = 1

( –18)0 = 1

–

De eerste macht van een getal is altijd dat getal zelf.

Voorbeelden : ( 5,26)1 = 5,26 ( –27,5)1 = –27,5 15

254

5 5 hebben als product en als som hetzelfde rationaal getal. Bepaal x . en 3 x


Wat moet je kennen en kunnen ?

4

Na elk hoofdstuk wordt een wiskundige vaardigheid in de kijker gezet. Ook in het portfolioschriftje, dat bij dit boek hoort, kun je vaardig­heden inoefenen.

4

Simulatie met de computer Het is mogelijk om dit alles te simuleren met de computer door gebruik te maken van GeoGebra 6. – –

Open het rekenblad en het algebravenster. Breng volgend commando in het algebravenster in :

Data en onzekerheid

A1 = toevalsgetaltussen(1,6) + toevalsgetaltussen(1,6)

Het aangepaste staafdiagram verschijnt in het tekenvenster.

Vaardigheden | Wiskundetaal bewerkingen 1

2

Ik ken het onderscheid tussen numerieke en categorische data.

173

 

Ik kan gegevens in een frequentietabel weergeven en interpreteren.

173

 

175

 

181

 

183

   

B

T

T

T

Ik kan een stengelbladdiagram weergeven.

T

Ik ken de betekenis van het gemiddelde en kan dit berekenen (ook met ICT).

Ik kan (met behulp van ICT) gegevens voorstellen. Ik maak hiervoor gebruik van een frequentietabel, een dotplot, een staafdiagram, een lijndiagram en een cirkeldiagram.

oké voor examen

Druk nadien op Ctrl + R en er wordt voortdurend 50 keer opnieuw opgegooid met de 2 dobbelstenen.

Als je nu het gemiddelde aantal ogen, de mediaan, de modus en de variatiebreedte berekent in het rekenblad met de gekende commando’s, dan zullen die ook steeds wijzigen als je op Ctrl + R drukt.

ik ken het !

dit moet ik leren

Selecteer deze gegevens en maak er een lijst l1 van. Geef dan in het algebravenster het commando staafdiagram(l1,0.5) in.

pagina

Trek nadien de cel door naar beneden met de vulgreep tot 50.

– –

Bloom

T

Ik ken de betekenis van de mediaan en kan die berekenen (ook met ICT).

183

T

Ik ken de betekenis van de modus en kan die berekenen (ook met ICT).

183

 

T

Ik ken de betekenis van de variatiebreedte en kan die berekenen (ook met ICT).

184

 

A

Ik weet wanneer welke centrummaat zinvol is om te gebruiken.

184

 

A

188

 

T

192

 

3

Ik kan verschillende numerieke datasets vergelijken met behulp van staafdiagrammen, parallelle dotplots en een dubbel stengelbladdiagram. Ik kan data verzamelen en een eigen statistisch onderzoek uitvoeren.

4

Wanneer je wiskunde studeert, maak je uiteraard heel wat oefeningen opnieuw en maak je oefeningen die je in de klas niet maakte. Elk hoofdstuk sluit af met drie pagina’s herhalingsoefeningen. Een ideale test voor jezelf om te zien of je de leerstof beheerst.

3

HERHALINGSOEFENINGEN

Data en onzekerheid

Vaardigheden

Herhalingsoefeningen

WAT MOET JE KENNEN EN KUNNEN ?

Als ICT een ideaal hulpmiddel is, zie je dit icoontje. Bij dit boek hoort een webpagina van GeoGebra, gevuld met heel wat digitale oefeningen en applets. Die vind je terug via www.polpo.be.

Na de vaardigheden zie je een handig overzicht van wat je moet kennen en kunnen na het geziene hoofdstuk. In de eerste kolom vind je de verwijzing naar de taxonomie van Bloom : Onthouden, Begrijpen, Toepassen, Analyseren, Evalueren of Creëren. Kleur de eerste kolom smileys als je de leerstof herhaalde voor een grote toets. Kleur de laatste kolom als je de leerstof beheerst voor je examen.

Rekenen met algebraïsche vormen

Naam

Klas

Nummer

Datum

Totaal

Punten

Orde / Stiptheid

Correctheid

VII

1

…… / 2

Bepaal de getalwaarde van …

5

a III

–2ab

als a = 5 en b = –2

b 5x 2 –y

als x = –3 en y = 50

______________________________________________

_________________________________________________

______________________________________________

_________________________________________________

II 6

7

8

9

2

Wat is bij de veelterm 2x 3 – 3x 2y – 9y 4 a

10

…… / 3

de graad in x ?

b de graad in y ?

I

c

de graad in x en y ?

11 IV

193

211

3

Werk uit, herleid en rangschik naar dalende macht in x .

VI

a

V

HORIZONTAAL

VERTICAAL

als het product van twee factoren het dubbel is

4

bij 23 = 8 noem je 2 het …

3

ander woord voor tweede macht

5

bij 5 · 6 = 30 noem je 5 een …

2

6

bij 3 + 5 = 8 noem je 3 een …

van de eerste factor, dan is de andere factor …

de nulde macht van een van nul verschillend getal is steeds …

bij 23 = 8 noem je 3 de …

7

resultaat van een aftrekking

10

resultaat van een optelling

9

resultaat van een vermenigvuldiging

11

als het aftrektal gelijk is aan de aftrekker, dan bekom je …

b

II

III

IV

V

3 4 1 6 1 1 x + x3 + x2 −1 + − x2 + x3 +4− x2 4 2 5 3 2

=

Hoofdstuk 2 wordt … I

44

−5x + 2x 3 + 3x 2 − −6x 2 + 2, 5x 3 − 5x

=

1

8

=

= VI

VII

168

…… / 3


Welkom in de wetenschappelijke wereld van de wiskunde ! De basis van de getallenleer heb je vorig schooljaar geleerd. We bouwen verder met nog meer regelmaat en patronen en belanden zo bij algebra. Een balansmethode om een vergelijking op te lossen ? Verschillende methodes om realistische vraagstukken uit te werken ? Je leert het allemaal in het tweede jaar. Zoals je merkt aan het versnellingsapparaat van deze fiets is elk onderdeeltje belangrijk om vlot te kunnen schakelen. Gewoon de juiste versnelling kiezen en trappen maar !


Inhoud


Getallen I Algebra I Data en onzekerheid

1

Rekenen met rationale getallen

4

Data en onzekerheid

1.1 Wat voorafging ���������������������������������������������������������������������  9 1.2 Oplossingsmethodes voor vraagstukken ........................................................................  32

2

Extra’s ����������������������������������������������������������������������������������������������������� 44

Machten 2.1 Machten met gehele exponenten ................... 51 2.2 Wetenschappelijke schrijfwijze ....................... 80

3

4.1 Frequentietabellen opstellen ......................... 173 4.2 Data onderscheiden en verwerken met ICT in tabellen en diagrammen ........... 175 4.3 Centrummaten en spreidingsmaat ............  183 4.4 Numerieke datasets vergelijken .................. 188 4.5 Een eigen onderzoek .................................................. 192

5

Oplossingsmethodes voor vraagstukken

Extra’s ....................................................................................................... 91

Rekenen met algebraïsche vormen 3.1 3.2 3.3 3.4

Eentermen en veeltermen ...................................... 99 Som en verschil van veeltermen ................... 114 Product van veeltermen ........................................  128 Merkwaardige producten ...................................... 147

Extra’s ...................................................................................................  163

Extra’s ...................................................................................................  210

5.1 Vergelijkingen oplossen in q ............................  217 5.2 Vraagstukken oplossen .......................................... 240

6

Extra’s ...................................................................................................  255

Evenredigheden 6.1 Evenredigheden ............................................................. 263 6.2 Recht en omgekeerd evenredig .................... 283 Extra’s ................................................................................................... 302

Trefwoordenregister   308


1

Rekenen met rationale getallen

Wiskunde is een heel oude wetenschap. Eerst dachten we dat ze ontstond in het Mesopotamië van 5000 jaar geleden, maar we moeten nog 15 000 jaar verder in de tijd. Dit beentje van Ishango werd in 1960 in toenmalig Belgisch-Kongo opgegraven. Het is 10 centimeter lang, licht gebogen en heeft drie reeksen inkervingen. Wetenschappers zoeken nog naar de juiste betekenis ervan. Was het een kalender, een toverstokje, een instrument om de visvangst te verdelen of gewoon het eerste wiskundige spelletje ? Meer dan 22 000 jaar later is het aan jou om al je kennis van het eerste jaar even op te frissen.

© Konin

klijk B

elgisc

h Insti

tuut v

oor N

atuurw

etens

chapp

en


1

Rekenen met rationale getallen 1.1 Wat voorafging

1 Getalverzamelingen .........................................................  9 2 Symbolen in de wiskunde ......................................  10 3 De optelling en de aftrekking ............................. 12 4 De vermenigvuldiging ................................................. 13 5 De deling ..................................................................................  14 6 De machtsverheffing .................................................... 15 7 De vierkantsworteltrekking ..................................  16 8 De volgorde van de bewerkingen ................... 17 9 Samenvatting ......................................................................  18 10 Oefeningen .............................................................................. 19

1.2 Oplossingsmethodes voor vraagstukken

1 Hoofdbewerkingen ........................................................  32 2 De regel van drie & de verhoudingstabel ...................................................  33 3 Het gebruik van letters bij regelmaat .......  34 4 Vergelijkingen .....................................................................  35 5 Vraagstukken .......................................................................  36 6 Procentrekenen .................................................................. 37 7 Samenvatting ....................................................................... 37 8 Oefeningen ............................................................................. 38

Extra’s

Vaardigheden : wiskundetaal bewerkingen .................................. 44 Wat moet je kennen en kunnen ? ..............................  45 Herhalingsoefeningen .......................................................... 46

8


1

Rekenen met rationale getallen

1.1

Wat voorafging 1 Getalverzamelingen

Vorig schooljaar leerde je rekenen met natuurlijke, gehele en rationale getallen. Je maakte ook kennis met getallen die niet tot Q behoren. N is de verzameling van de natuurlijke getallen.

N = { 0, 1, 2, 3, 4, 5, …}

Z is de verzameling van de gehele getallen.

Z = { 0, 1, –1, 2, –2, 3, –3, 4, –4, …}

Q is de verzameling van de rationale getallen.

In deze verzameling zitten : – alle gehele getallen ; – alle breuken ; – alle decimale getallen ; – alle onbegrensde decimale Z

vormen met een periode. Irrationale getallen (getallen die niet in Q zitten) hebben een onbegrensde decimale schrijfwijze zonder periode. We stellen ze hiernaast voor in een handig overzicht.

.0

.2

.1

. 62

… … …

.–3

N –10 . 2

.–2

.3,66…

. 54

4 .–1 .– 7

Q

.p

. 12

.√2

.2,5

. –2,8484…

.0,12345…

9


2  Symbolen in de wiskunde

Voorbeelden :

Voorbeelden :

8∈N

N⊂Z

a is een natuurlijk getal

Z⊂Q

a is een geheel getal

π∈ / Q

Z⊂ /N

a is een veelvoud van 2

Betekenis :

Betekenis :

8 is een element van de verzame­

De verzameling van de natuurlijke

ling van de natuurlijke getallen

getallen is een deelverzameling

5 ∈Q 6

Voorbeelden :

⟺ 2 is een deler van a

van de verzameling van de gehele

5 −   is een element van 6 de verzameling van de rationale getallen

Betekenis :

getallen.

Als a een natuurlijk getal is, dan is a ook een geheel getal.

De verzameling van de gehele getallen is een deelverzameling

p is geen element van de verzame­

van de verzameling van

ling van de rationale getallen

de rationale getallen.

Lees :

De verzameling van de gehele

8 is een natuurlijk getal

getallen is geen deelverzameling

5 −   is een rationaal getal 6 p is geen rationaal getal

van de verzameling van

a is een veelvoud van 2 als en slechts als 2 een deler is van a . Lees : Elk natuurlijk getal is ook een geheel getal.

de natuurlijke getallen.

a is een veelvoud van 2 en 2 is een deler van a zijn gelijkwaardige

Lees :

uitspraken.

Alle natuurlijke getallen zijn gehele getallen. Alle gehele getallen zijn rationale getallen. Niet alle gehele getallen zijn natuurlijke getallen.

Taak : Vul telkens het correcte symbool in of geef het resultaat. Kies uit de symbolen die hierboven uitgelegd zijn.

a

–7  __________  Z

e

N  __________  Q

i

a ∈ N  __________  a ∈ Z

b

15   __________  N 5

f

del 6  __________  del 12

j

a > 0  __________  a is positief

c

9   __________  Q

g

del 12  __________  del 6

k

2x = 6  __________  x = 3

d

2   __________  Q

h 4N  __________ 8N

l

a > 0  __________  a > –5

10


1

Rekenen met rationale getallen

Symbolen in de wiskunde worden gebruikt om bepaalde relaties kort en makkelijk weer te geven. We herhalen enkele symbolen waarmee je vorig jaar kennismaakte.

\

Voorbeelden :

Voorbeelden :

Voorbeelden :

del 20 = { 1, 2, 4, 5, 10, 20}

del 20 = { 1, 2, 4, 5, 10, 20}

del 20 = { 1, 2, 4, 5, 10, 20}

del 50 = { 1, 2, 5, 10, 25, 50}

del 50 = { 1, 2, 5, 10, 25, 50}

del 50 = { 1, 2, 5, 10, 25, 50}

del 20 ∩ del 50 = { 1, 2, 5, 10}

del 20 ∪ del 50

del 20 \ del 50 = { 4, 20}

= { 1, 2, 4, 5, 10, 20, 25, 50} Voorstelling :

Voorstelling :

del 20

del 50

.4 .20

.2

.1

.5

.10

.25

.50

Voorstelling :

del 20

del 20

del 50

.4 .20

.2

.1

.5

.10

.25

.50

del 50

.4 .20

del 20 ∩ del 50

.2

.1

.5

.10

.25

.50

del 20 \ del 50 del 20 ∪ del 50

Betekenis :

Betekenis :

In de doorsnede zitten

Betekenis :

In het verschil zitten de getallen

de getallen die een deler zijn

In de unie zitten de getallen

die een deler zijn van 20, maar

van 20 en die ook een deler

die een deler zijn van 20 of die

niet van 50.

zijn van 50.

een deler zijn van 50. Lees :

Algemeen :

Algemeen :

Je bekomt de verzameling met

Je bekomt de verzameling

Je bekomt de verzameling

hierin de elementen die behoren

met hierin de elementen die

met hierin de elementen die

tot de eerste, maar niet tot

behoren tot de ene en de andere

behoren tot de ene of de andere

de tweede verzameling.

verzameling.

verzameling.

Taak : Controleer met de CAS van GeoGebra. Kies hierin een nieuwe a en b en alles past zich aan.

11


3  De optelling en de aftrekking Gehele en decimale getallen Voorbeelden : 15 + 39 = 54

–104 + ( –41) = –145

17 + ( –38,15) = –21,15

–85,02 + 27,19 = –57,83

Om het verschil te zoeken van twee getallen tel je bij het eerste getal het tegengestelde van het tweede getal op en pas je de rekenregel toe.

Voorbeelden : 18 − (−3) = 18 + 3 = 21

−3, 26 − 4, 83 = −3, 26 + (−4, 83) = −8, 09

−5 − (−21) = −5 + 21 = 16

Breuken Om verschillende breuken met elkaar op te tellen (of af te trekken), ga je als volgt te werk.

Voorbeelden : 8 12 4 1 + = + 14 36 7 3

36 1 33 5 3 1 3 5 + − + = − + − + 96 6 22 12 8 6 2 12

=

12 7 + 21 21

= −

9 4 36 10 + − + 24 24 24 24

=

19 21

= −

31 24

Terminologie :

2 7 term

+

1 7 term

plusteken

=

3 7

12, 67

som

term

3, 3

=

term

minteken

Gehele en decimale getallen optellen Als de twee getallen hetzelfde teken hebben : 1 Behoud het teken ; 2 Tel de absolute waarden op. Als de twee getallen een verschillend teken hebben : 1 Neem het teken van het getal met de grootste absolute waarde ; 2 Trek de absolute waarden van elkaar af (grootste – kleinste).

Breuken optellen en aftrekken 1 Vereenvoudig – indien mogelijk – elke breuk. 2 Maak de breuken gelijknamig. 3 Tel de tellers op (of trek de tellers van elkaar af ) en behoud de noemer. 4 Vereenvoudig – indien mogelijk – het resultaat.

12

9, 37

verschil


Rekenen met rationale getallen

4  De vermenigvuldiging Gehele en decimale getallen Voorbeelden : 36 · ( –2) = –72 100 · ( –5) · ( –1) · 2 = 1000

(–1) · 24 · (–2) · (–3) = –144 0,5 · 12 = 6 (–36) : 6 = –6 (–8) : (–2) = 4

Breuken Om breuken met elkaar te vermenigvuldigen, ga je als volgt te werk :

Voorbeeld :

6 14 3 − · − · − 7 11 9 1

2

2

1 4 3 · 6 · =− 71 · 11 · 9 3 1 =−

4 11

Terminologie :

2 5

·

1 3

factor factor

=

2 15 product

maalteken

Gehele en decimale getallen vermenigvuldigen of delen 1 Bepaal eerst het teken :

–  bij een oneven aantal mintekens in de opgave ;

+  bij een even aantal mintekens in de opgave.

2 Vermenigvuldig (of deel) de absolute waarden.

Breuken vermenigvuldigen 1 Bepaal het teken :

–  bij een oneven aantal mintekens in de opgave ;

+  bij een even aantal mintekens in de opgave.

2 Noteer een grote breukstreep. 3 Vermenigvuldig de tellers met elkaar zonder dit product uit te werken. 4 Vermenigvuldig de noemers met elkaar zonder dit product uit te werken. 5 Vereenvoudig. 6 Vermenigvuldig de resterende tellers met elkaar en de resterende noemers met elkaar.

13

1


5  De deling Gehele en decimale getallen Voorbeelden : 48 : ( –3) = –16

–18,75 : ( –7,5) = 2,5

–100 : ( –10) = 10

3600 : ( –2) = –1800

1,44 : ( –1,2) = –1,2

–0,5 : 2,5 = –0,2

Breuken Om breuken door elkaar te delen ga je als volgt te werk :

Voorbeeld : −24 6 24 5 : = − · 14 5 14 6 2 4

= −

2 4 ·5 1 4 · 6

= −

2·5 7·1

= −

7

1

10 7

Terminologie :

31, 64

deeltal

:

0, 4

deler

=

79, 1

quotiënt

deelteken

Breuken delen 1 Bepaal vooraf het teken :

–  bij een oneven aantal mintekens in de opgave ;

+  bij een even aantal mintekens in de opgave.

2 Vermenigvuldig de eerste breuk met het omgekeerde van de tweede breuk. 3 Pas de regel voor het vermenigvuldigen van breuken toe.

14


Rekenen met rationale getallen

6  De machtsverheffing Vorig jaar leerde je al machten berekenen zoals 23 = 8. Moeilijkere opgaven kon je met behulp van je rekenmachine berekenen. machten ∀ a ∈ Q, ∀ n ∈ N \ { 0, 1}  :

an = a · a · … · a

∀ a ∈ Q :

a1 = a

∀ a ∈ Q0 :

a0 = 1

het grondtal Bij 46 noemen we 4 6 de exponent 46 de macht

Voorbeelden : 32 = 3 · 3 = 9 43 = 4 · 4 · 4 = 64 25 = 2 · 2 · 2 · 2 · 2 = 32

106 = 1 000 000

Machten berekenen van een negatief getal 1 Bepaal het teken :

–  als de exponent een oneven getal is ; het resultaat heeft dus het teken van het grondtal.

+  als de exponent een even getal is.

2 Zoek de macht van de absolute waarde van dit getal.

Voorbeelden :

(–10) 2 = 100 (–2) 3 = –8 Opmerkingen : – Je moet goed opletten voor de mintekens in de opgaven. Onthoud dat de exponent slaat op datgene wat er net voor staat. Als dat een haakje is, dan slaat de exponent op alles wat tussen de haakjes staat.

Voorbeelden :

–( –5) 3 = –( –125) = 125

–( –2) 4 = –( 16) = –16

–8 2 = –64

– De nulde macht van een getal verschillend van 0 is altijd 1.

Voorbeelden :

70 = 1

(­–18) 0 = 1

– De eerste macht van een getal is altijd dat getal zelf.

Voorbeelden :

(5,26) 1 = 5,26 (–27,5) 1 = –27,5

15

1


Het grondtal van een macht kan ook een breuk zijn. Ook hier is de exponent van belang.

Voorbeelden :

−3 4

2

=

−3 −3 9 · = 4 4 16

−32 −3 · 3 −9 = = 4 4 4 2 3 3 9 3 − · =− =− 4 4 4 16 1 3 3 − =− 4 4 0 3 − =1 4 Verderop in dit boek leer je heel wat rekenregels zodat je veel meer zult kunnen uitrekenen zonder rekenmachine.

7  De vierkantsworteltrekking Voorbeelden : √ 25 = 5

9 3 = 16 4

0, 36 = 0, 6

omdat 52 = 25

en omdat het resultaat positief moet zijn.

2 9 3 = omdat 4 16

en omdat het resultaat positief moet zijn.

omdat (0, 6)2 = 0, 36

en omdat het resultaat positief moet zijn.

Om de vierkantswortel van een niet-volkomen kwadraat, breuk of decimaal getal te berekenen, kun je je reken­ machine gebruiken. Om vlot uit het hoofd te kunnen rekenen is het zinvol om de eerste zestien volkomen kwadraten te herkennen. Leer ze daarom van boven naar onderen en van onderen naar boven uit het hoofd. x

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

x2

0

1

4

9

16

25

36

49

64

81

100

121

144

169

196

225

16


1

Rekenen met rationale getallen

8  De volgorde van de bewerkingen De volgorde van de bewerkingen. 1 Als er haakjes in de opgave staan, werk je die eerst uit. Komen er binnen deze haakjes opnieuw haakjes voor, dan start je in de binnenste haakjes. 2 Daarna bereken je alle machtsverheffingen en worteltrekkingen. 3 Dan bereken je de vermenigvuldigingen en delingen van links naar rechts. 4 Ten slotte reken je de optellingen en aftrekkingen uit, ook van links naar rechts.

Volgorde van de bewerkingen 1 haakjes 2 machtsverheffingen en worteltrekkingen 3 vermenigvuldigingen en delingen van links naar rechts 4 optellingen en aftrekkingen van links naar rechts Staan er in de opgaven verschillende soorten haakjes, dan werk je eerst de binnenste haakjes uit.

Voorbeelden : 25 : 52 − 23 ·

16

= 25 : 25 − 8 · 4 = 1 − 32 = −31

1 3 3 2 · − + 7 3 2 4 2 3 3 2 = · − + 7 3 4 4 =

3 2 5 · − 7 3 4

=

2 5 − 7 4

=

8 35 − 28 28

=

−27 28

Taak : Controleer met de CAS van GeoGebra

17


9 Samenvatting • Je kent de betekenis van natuurlijke, gehele en rationale getallen.

.0

.2

.1

Z N –10 . 2

. 62

… … …

.–3

.–2

.3,66…

Q

. 54

4 .–1 .– 7

.p

. 12

.√2

.2,5

. –2,8484…

.0,12345…

• Je kent de betekenis van de symbolen ∈, ∉, ⊂, ⊄, ⟹ en ⟺. ∈

… is een element van …

∉ … is geen element van … ⊂ … is een deelverzameling van … ⊄ … is geen deelverzameling van … ⟹

als … dan …

… als en slechts als …

• Je kunt volgende symbolen gebruiken : ∪, ∩ en \. A ∩ B (doorsnede) :

de verzameling van de elementen die behoren tot A en tot B.

A ∪ B (unie) :

de verzameling van de elementen die behoren tot A of tot B.

A \ B (verschil) :

de verzameling van de elementen die behoren tot A en niet tot B.

• Je kunt rationale getallen optellen, aftrekken, vermenigvuldigen en delen. • Je kent de definitie van machten. an = a · a · … · a

n factoren met n > 1

a1 = a a 0 = 1

a ≠0

• Je kunt een macht van een rationaal getal berekenen (ook met ICT). • Je kunt de vierkantswortel van een rationaal getal berekenen (ook met ICT). • Je kunt de volgorde van bewerkingen toepassen. 1 haakjes ; 2 machtsverheffingen en worteltrekkingen van links naar rechts ; 3 vermenigvuldigingen en aftrekkingen van links naar rechts ; 4 optellingen en aftrekkingen van links naar rechts. Staan er in de opgave verschillende soorten haakjes, dan werk je eerst de binnenste haakjes uit.

18


Rekenen met rationale getallen

10 Oefeningen 1

Plaats deze getallen in de juiste verzameling. 0

−4 3 3,6

–4

4

9

3,66 …

5

2,184 …

Q

4 3

Z

.

p

.

N

. …

4 − 2

.

… …

.

.

. .

.

. . .

2

Vul aan met de symbolen ∈, ∉, ⊂ of ⊄.

a 3, 5

Z

g 7

del 28

b 3, 5

Q

h 7

7N

c

Z

Q

d Z+

e {2, 4, 6} f

3

4

del 24

Q+

N

del 12

i

3N

6N

j

8 4

Z

k −

8 4

Q0

l

N0

Z+

del 8  ∩  del 4  = __________________________

Plaats  ⟹,  ⟸ of ⟺  indien mogelijk. a

x ∈ del 36

_____

x ∈ del 48

b

3x + 2 = 5

_____

x =1

c

x ∈ Q

_____

x ∈Z

d

a = b

_____ 2a = 2b

e

a > 5

_____

a >2

Vul aan. a N  ∪  Z  =

__________________________

f

b Z–  ∪  Z+  =

__________________________

g del 8 \ del 4  =

c N  ∩  Z  =

__________________________ h Z+  ∩  Z–  =

d N  ∪  Z+  =

__________________________

e del 24 \ del 6  = __________________________

i

___________________________ __________________________

del 8  ∪  del 4  = __________________________

j 2N  ∩ 4N  =

__________________________

19

1


5

Werk uit.

a 17 + (−5)

=

g −5 + (−9)

=

b 29 + 18

=

h 6 + (−13)

=

−16 + 3

=

i

−6 + 13

=

d −25 + (−33)

=

j

−6 + (−13)

=

e −5 + 17

=

k −17 + (−2)

=

f

=

l

−3 + 9

=

=

15 15 g − + − = 8 4

=

=

c

6

12 + (−18)

Werk uit.

a

b

2 5 + − 7 7

5 3 + − 8 8

=

h

2 16 + 9 9

=

c

3 1 − + 4 4

=

=

i

7 3 − + − 5 5

=

d

5 + (−5) 8

=

2 5 + − 7 9

=

j

−4 +

7 6

7 3 − + 4 2

= =

20

= =

k

2 5 + − 9 6

=

f

= =

=

e

=

= =

l

7 5 + 12 16

= =


Rekenen met rationale getallen

7

Werk uit.

a −7 − (+5)

=

g −13 − 4

=

b 4 − (−9)

=

h 13 − (−6)

=

6−3

=

i

13 − 29

=

d −5 − 7

=

j

−2 − 8

=

e 3 − (−4)

=

k 24 − 37

=

l

=

g

c

f

8

−13 − (−3)

=

17 − (−4)

=

2 1 − 9 3

=

Werk uit.

a

2 5 − 3 3

=

b −

17 5 − 12 12

=

=

h

13 4 − − 5 15

=

c

13 3 − − 4 4

2 8 d − − − 5 5

=

=

i

12 2 − 25 5

8 8 − 15 15

=

=

8 3 = − − − 15 10

j

=

=

k

5 1 − − 18 4

=

f

9 3 − − 16 16

=

=

=

e

=

= =

= =

l

−7 −

1 6

= =

21

1


9

Werk uit.

a 5 + (−7) − (−3) − (+5) + (−3)

= =

b −5 − (−7) + (−9)

= =

c

25 + (−14) − (+7) − (+7) − (−9)

= =

d −4 + (−3) + (+5) + (+7) + (−2)

= =

e −4 + (−16) − (−2) + (+5) + (−1)

= =

f

15 − 7 + 3 + (−9) − 4 + 6

= =

g 112 − (−121) + 121 − 211 + (−122) = = h 12 − (−4) − (+7) + (−6) − 5

= =

i

−16 + (+5) + (−29) + (−1)

= =

Een beetje magie … Een magisch vierkant (of een tovervierkant) is een vierkant waarin de som van de getallen van elke horizontale rij, elke verticale rij en elke diagonale rij dezelfde is. Vijf eeuwen geleden was er een magisch vierkant te zien in een ets van de Duitse kunstenaar Dürer. De som is telkens 34. Hij verwerkte er meteen ook het jaartal 1514 in en zorgde voor enkele extra’s : de vier hoeken samen of de vier middelste vakken vormen 34 en als je het vierkant verdeelt in vier kleinere vierkanten, is ook daar de som steeds 34. 22


Rekenen met rationale getallen

10

Magische vierkanten. Een magisch vierkant is een vierkant waarbij de som van elke rij, kolom en diagonaal gelijk is. Vul volgende magische vierkanten aan. magische som 102 24

3

33 18 48

15

magische som

9 2

45 12

15 2 2

3 2

magische som 10,2 4,8 1,8

3

0,9

3,3 0,3

3,6

3,9

23

1


11

Werk uit.

a 6 · (−5)

=

g −4 · (−1)

=

b −4 · (−7)

=

h 9 · (−3)

=

3·8

=

i

−9 · 3

=

d −7 · 5

=

j

−6 · (−10)

=

e 0 · (−4)

=

k −11 · 7

=

l

c

f

12

−6 · 1

Werk uit.

2 22 · 11 5

=

b

1 1 · − 3 4

=

c

5 ·4 6

=

a −

d −3 ·

8 9

7 10 −14 e − · − · 5 7 5

= = =

f

6 3 81 · · − 39 27 9

= =

g

21 4 · (−2) · − 8 3

= =

25 7 h −18 · · − 9 2

= =

i

25 3 2 · − − · − 5 6 4

= =

j

11 2 −3 38 · · · 4 −19 121 9

= =

24

13 · (−10)

= =


Rekenen met rationale getallen

13

Bereken volgende gedurige producten.

a −3 · 4 · (−2) · 1 · (−3)

=

b 1 · (−1) · (−2) · (−2) · 3 · (−3) = 8 · (−5) · (−3) · 2 · (−1)

=

d 7 · (−5) · (−3) · 4 · 0 · (−6)

=

e 2 · (−4) · (−2) · 4 · 1

=

c

f

14

−3 · (−2) · (−1) · 5 · (−25)

Werk uit.

a −36 : (−4)

=

h −22 : (−11)

b −25 : (−25)

=

i

−1 : 1

=

=

j

96 : (−16)

=

d 2 : (−2)

=

k −144 : 12

=

e 0 : (−4)

=

l

=

=

m −1000 : (−25) =

=

n 360 : (−12)

c

f

−6 : 2

−36 : (−12)

g 36 : (−1)

15

=

1000 : (−8)

=

=

Werk uit en herken door een regelmaat te ontdekken welk getal in het vijfde vakje komt. 5

1

–5 + 3

30 : ( –6

2

)

3

–4 – 4

4

27 – 38 4

1

1·2·3

2

) ( –4 ) · ( –3

–48 : ( –2

3

)

(–2) · 3 · (–8)

5

25

1


16

Werk uit.

a

21 21 : 8 8

g 5:

=

3 2

=

=

b

11 8 : 8 11

=

h

=

78 2 : 9 3

=

=

c

−5 15 : 7 2

=

i

=

5 − :5 2

=

= 7 2 d − : 5 15

=

j

=

7 −1 : − 4

= 7 1 e − : − 3 6

=

k

=

−3 −7 : 22 11

=

f

5 0: − 2

l

=

a 7, 58 + 1, 04 + 21, 407

=

b −1, 407 − 9, 5

=

c

=

d 5, 4 · 7

=

e 6, 25 : (−0, 125)

=

0, 025 − 1, 01

=

g −2, 6 − (−1, 53)

=

h −12, 03 + 6, 5

=

f

i

26

−4, 5 · 2, 4 · (−0, 1)

8 −7 : 13 39

= =

Reken uit met ICT.

8, 2 : 0, 5

= =

=

17

=

=


Rekenen met rationale getallen

18

Bereik de eindmeet zonder fouten.

21

–8

: (– 3)

– 48

+ 20

·5

( )2

–5

+ 20

:7

( )3

: (– 5)

– 15

+ 225

100 AANKOMST

· (– 9)

19

Reken uit het hoofd uit.

=

h 25

=

=

i

=

2 2 3

=

j

−33

d (−2)2

=

k 117

e

64

=

l

f

−(−4)2

=

m −20

g

−22 3

=

n

a

144

b −42 c

20

121

= =

− 10 000

−3 5

= =

2 =

Reken uit met ICT.

a

b − c

676 361

=

178 111 57 382 · · · = 114 191 222 89

111 37 : 625 25

=

d 3, 53

=

e 11 · 0, 2727 . . . = f

14, 0625

=

27

1


21

Werk uit.

a 5 · (7 − 2) − 8

b 32 − 5 · 3 +

c

16

8 − (5 · 3 + 6) · 22

d (18 − 5) : (7 − 20)

28

e

[15 : (−3) − (−7)] : (−1)

f

40 · 2 + (−14 : 7)

g (−21 : 3) − 32 · 2 : (−6)

h (−14 +

25) : 3 · 2 − 1


Rekenen met rationale getallen

22

Werk uit.

a

7 4 1 3 − + − 8 3 12 4

d

b

4 7 2 − − + −2 9 3 9

e

c

2 3 4 3 − + − 3 4 3 2

3 2 3 1 − − + 5 5 2 2

f

2−

3 5 5 · + 5 2 4

5 6 3 1 2 · · + − 6 5 5 4 3

29

1


23

Werk uit.

1 1 3 5 3 a − : − + −3· − 2 4 8 3 2

b

c

30

4 : − 3

6 4 : − 5 14

−2 3

4−

2

d (0, 2 + 0, 8 · 1, 25) : 0, 4 − 2, 75

1 1 1 + · 16 3 2

e 1, 6 : 6, 4 − (0, 5 + 0, 125 · 4)

3 1 − 4 2

f

7, 2 : 6 · 5 − (2, 74 − 2, 34)


Rekenen met rationale getallen

24

Ingewikkelde berekeningen maak of controleer je het best met ICT.

Voorbeeld :

3 1 3 + ¡ 4 2 2

2 +

21 9 1 ¡ − + 5 4 4

Methode 1 :

Methode 3 :

controle met Photomath.

controle met de CAS van GeoGebra 6.

De CAS-versie van GeoGebra geeft na het invoeren van de uitdrukking onmiddellijk het resultaat weer als je op enter klikt.

Met deze gratis app controleer je in eerste instantie je oplossing. Open de app. Trek een foto van de opgave. Controleer jouw oplossing. Foutje g ­ emaakt ? Tik dan op Show solving steps en je krijgt de tussenstappen te zien.

Methode 2 :  controle met Microsoft Math Solver.

Bereken met behulp van ICT :

a

b

4 − 3

d

9 7 1 13 + + = ¡ − 27 2 3 18

62 6 − 21 3 = 7 1 − 12 3

c

2

1−

3 1 64 −2 3 3 ¡ −2¡ ¡ 2− = 4 27 24 4 4

3 1 1− ¡ 5 2 = 42 1 2 + :4 ¡ 19 5 7

31

1


1.2

Oplossingsmethodes voor vraagstukken In deze paragraaf herhalen we de oplossingsmethodes die je vorig jaar aangeleerd kreeg.

1 Hoofdbewerkingen Yes, je mag op Chirokamp ! Net voor je vertrek gaf je moeder je nog wat zakgeld mee. De helft hiervan ging naar de drankjes ’s avonds. Bij de dropping kocht je ook nog twee appelkoeken en een flesje water in een winkeltje. Je betaalde hiervoor 3,10 euro. Voor de kaartjes die je opstuurde naar het thuisfront moest je 4,40 euro betalen. Na het kamp had je nog 5 euro over, maar die mocht je van je moeder in je spaarpot stoppen. Hoeveel gaf ze jou als zakgeld mee ? Oplossing : Dit probleem kun je oplossen met hoofdbewerkingen. Als je weet dat de helft van je zakgeld naar drankjes ging, dan heb je nog steeds de andere helft over. Die wordt als volgt verdeeld : •

€ 3,10 winkeltje

€ 4,40 kaartjes

+ •

€ 5,00 overschot € 12,50 totaal

Om het oorspronkelijke bedrag te kennen, moet je dit totaal verdubbelen. Antwoord : Je moeder gaf je € 25 zakgeld mee voor het kamp. Taak : Als drie wafels en twee pannenkoeken samen 6,60 euro kosten en vijf wafels en twee pannenkoeken samen 9 euro kosten, hoeveel kost dan één pannenkoek ? __________________________________________________

_____________________________________________________

__________________________________________________

_____________________________________________________

__________________________________________________

_____________________________________________________

32


Rekenen met rationale getallen

2  De regel van drie & de verhoudingstabel  W ISK U N DE & W E T E N SCH A PPE N Apollo 11 was de eerste ruimtemissie waarbij de mens voet op de maan zette. De missie werd gelanceerd in 1969. De Apollo 11 deed in totaal dertig omwentelingen rond onze maan. Het duurde wel even voor die maan werd bereikt. De beginsnelheid was fenomenaal: 25 000 km/h. Zodra de raket in de ruimte was, deed ze iets meer dan 78 uur over een afstand van 384 400 km. Wat was de gemiddelde snelheid van de Apollo 11 in de ruimte ?

Oplossing : Met de regel van drie :

: 78

in een verhoudingstabel :

78 uur

384 400 km

1 uur

4928,2 km

TIJD IN UREN

: 78

AFSTAND IN KM

: 78 78

1

384 400

4928,2 : 78

Antwoord: De gemiddelde snelheid in de ruimte was ongeveer 4928 km/h.

Taak : a In elke verhoudingstabel is een fout geslopen. Verbeter die. 33

9

3

30

6

16

10

20

35

55

15

5

45

10

20

8

16

28

b Als 200 g schepsnoep 4,60 euro kost, hoeveel betaal je dan voor 450 gram ?

_______________________________________________

_____________________________________________________

_______________________________________________

_____________________________________________________

_______________________________________________

_____________________________________________________

33

1


3  Het gebruik van letters bij regelmaat De eigenaar van een feestzaal overweegt nieuwe tafels te kopen die naast elkaar opgesteld moeten worden. Hij twijfelt tussen vierkante en achthoekige tafels. Hoeveel zitplaatsen bekom je als je van elk 10 tafels voorziet ? Noteer ook de formule die het aantal zitplaatsen weergeeft in functie van het aantal tafels. 1

2

3

4

6

8

OPSTELLING 1

AANTAL STOELEN

Je merkt op de voorstelling dat elke tafel bovenaan en onderaan één stoel heeft. Helemaal links en helemaal rechts komt er telkens één stoel bij. Woordformule :

het aantal stoelen is gelijk aan het aantal tafels maal twee plus twee

Letterformule :

s =2·t +2

Oplossing :

Bij 10 tafels wordt het aantal stoelen :

2 · 10 + 2 = 20 + 2 = 22

1

2

3

8

14

20

OPSTELLING 2

AANTAL STOELEN

Je merkt op de voorstelling dat elke tafel zes stoelen heeft (drie boven en drie onder). Helemaal links en helemaal rechts komt er telkens één stoel bij. Woordformule :

het aantal stoelen is gelijk aan het aantal tafels maal zes plus twee

Letterformule :

s =6·t +2

Oplossing :

Bij 10 tafels wordt het aantal stoelen:

6 · 10 + 2 = 60 + 2 = 62

Taak : Deze tafels kunnen zowel in de lengte als in de breedte tegen elkaar geschoven worden. Bepaal voor elke mogelijkheid de letterformule en het aantal stoelen bij tien tafels.

___________________________________

___________________________________

___________________________________

___________________________________

34

___________________________________ ___________________________________


Rekenen met rationale getallen

4 Vergelijkingen Zodra in een gelijkheid als 2 + ( –5) = –3 een of meerdere getallen vervangen worden door een onbekende, spreken we van een vergelijking. Vorig schooljaar leerde je deze eenvoudige vergelijkingen op te lossen.

x +a = b in beide leden a aftrekken

x ·a = b beide leden delen door a ( = 0)

x = b −a

x =

b a

x :a = b beide leden vermenigvuldigen met a

x −a = b in beide leden a optellen

x = b ·a

x = b +a

Merk op dat bij a · x   =  b het getal a nooit 0 mag zijn. Kun je verklaren waarom ?

Voorbeelden : x + (−5) = −13

−8 · x = 56

x − 5 = −13

x − (−2, 5) = −7

x = 56 : (−8) x = −7

x = −13 + 5

x + 2, 5 = −7 x = −7 − 2, 5

x = −8

x = −9, 5

Merk op dat je steeds je resultaat kunt controleren met ICT of door de onbekende in de opgave te vervangen door de oplossing. –8 + ( –5) = –13

–9,5 + 2,5 = –7

–8 · ( –7) = 56

Taak : a Los volgende vergelijkingen op. 2 x+ − = −1 3

−5 · x = −125

b Controleer met de CAS van GeoGebra

35

1


5 Vraagstukken Bij sommige vraagstukken kun je het te zoeken getal vervangen door x . Je ‘vertaalt’ dan het vraagstuk naar een vergelijking.

Methode : Het vraagstuk begrijpen : 1 Lees grondig het vraagstuk. 2 Wat je zoekt, stel je voor door x . Oplossing : 3 Vertaal het vraagstuk naar een vergelijking. 4 Los de vergelijking op. Antwoord : 5 Formuleer het antwoord en controleer.

Voorbeeld : Het hoofdkwartier van Apple in San Francisco is een groot cirkelvormig gebouw. Je kunt er als bezoeker niet zomaar binnen, maar je kunt wel rond het gebouw wandelen. Dat is een wandeling van 1,458 km. Bepaal de straal van de buitencirkel. Keuze van de onbekende x  : x is de straal van de buitencirkel. Oplossing :

2 · π · x = 1458 x =

1458 2π

x ≈ 232 Antwoord : De straal van de buitencirkel van het gebouw is ongeveer 232 meter. Taak : Los dit vraagstuk op door het om te vormen naar een vergelijking. Een lieveheersbeestje besluit om te wandelen over alle ribben van een balk en legt 46 cm af. Hoe hoog is de balk als l = 5 cm en b = 2,5 cm ?

36


Rekenen met rationale getallen

6 Procentrekenen Veel vraagstukken in verband met procentrekenen kun je terugbrengen tot een vergelijking.

17 % van 400 is gelijk aan 68

In een opgave met procenten is ( zoals in bovenstaande zin ) een van de gekleurde getallen het te zoeken getal. We stellen het te zoeken getal voor door x en zetten dan de opgave om in een vergelijking.

Hoeveel procent

17 % van een bepaald

van 400 is gelijk aan 68 ?

getal is 68. Zoek dat getal.

x  % van 400 is 68

17 % van x is 68

17 % van 400 is x

x · 400 = 68 100

17 · x = 68 100

17 · 400 = x 100

x · 400 = 68 · 100

17 · x = 68 · 100

x · 400 = 6800

17 · x = 6800

x = 6800 : 400

x = 6800 : 17

x = 17

x = 400

Hoeveel is 17 % van 400 ?

68 = x

Ook problemen met procenten kun je met de CAS van GeoGebra oplossen.

7 Samenvatting • Je kunt een probleem oplossen door gebruik te maken van : –  hoofdrekenen ; –  de regel van drie; –  een verhoudingstabel. • Je kunt vergelijkingen oplossen van de volgende vormen.

x −a = b

x +a = b

x = b −a

x = b +a

x ·a = b b x = a

x :a = b

x = b ·a

• Je kunt eenvoudige vraagstukken oplossen met behulp van een vergelijking.

37

1


8  Oefeningen 1

Het boekenpakket van Jack bestaat uit huurboeken, werkboeken en schriften. Het pakket bestaat uit

2 1 huurboeken en werkboeken.   7 2

a Druk met een breuk uit hoeveel schriften er in het boekenpakket van Jack zitten.

_________________________________________________

_________________________________________________

_________________________________________________

_________________________________________________

b Als Jack vier werkboeken heeft, hoeveel boeken en schriften bevat zijn totale boekenpakket dan ?

_______________________________________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________________________________

2

Anke en Robbe zitten in het tweede secundair en plannen hun kerstvakantie. Ze willen graag op winterkamp in Oostenrijk. Om de skiliften te mogen gebruiken gedurende een week betaalt een volwassene 135 euro. Hoeveel moeten Anke en Robbe voor 7 van het bedrag 9 van een volwassene moeten betalen ?

het gebruik van de skiliften betalen als zij maar

_____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________

3

De eigenaar van een manege kocht drie nieuwe paarden om op te leiden. 1 5 De prijs van het tweede paard is van de prijs van het eerste, maar evengoed van de prijs van het derde paard. 2 6 Voor het derde paard betaalde hij 2500 euro. Bepaal de prijs van de andere paarden. _____________________________________________________ _____________________________________________________ _____________________________________________________ _____________________________________________________ 38


Rekenen met rationale getallen

*

4

W ISK U N DE & W E T E N SCH A PPE N Een barrel is de eenheid die gebruikt wordt om olieproducten te vervoeren. Een barrel of vat (afgekort bbl) bevat 159 liter. Hoeveel barrels olie kan een schip met een opslagruimte van 200 000 m3 maximaal vervoeren ?

5

Kwik is het enige metaal dat bij kamertemperatuur vloeibaar is. Al in 1500 voor Christus waren ze op de hoogte van de gevaren van dit giftige metaal. Eén liter kwik weegt 13,6 kg. Hoeveel weegt het potje kwik dat je leerkracht in de kast staan heeft ? De inhoud van het potje is 20 cl. Het gewicht van het potje is te verwaarlozen.

6

Een kunstenaar heeft 500 cm3 koper nodig om een beeld te gieten. Het soortelijk gewicht van koper is 8,96 gram per cm3. Hoeveel zal het beeldje van de kunstenaar wegen ?

39

1


7

Regelmaat bij lucifers. Vul telkens de tabel aan door figuur 4 te schetsen en alle gebruikte aantallen lucifers te noteren in de onderste rij. Noteer ook de formule die het aantal lucifers l weergeeft in functie van de figuur met nummer n . a

FIGUUR NR. n

1

2

3

4

10

4

10

4

10

LUCIFERS

AANTAL GEBRUIKTE LUCIFERS l

b

letterformule : ______________________________________________________________

FIGUUR NR. n

1

2

3

LUCIFERS

AANTAL GEBRUIKTE LUCIFERS l

c

letterformule : ______________________________________________________________

FIGUUR NR. n

1

2

3

LUCIFERS

AANTAL GEBRUIKTE LUCIFERS l

40

letterformule : ______________________________________________________________


Rekenen met rationale getallen

8

Los volgende vergelijkingen op.

a

x + (−25) = −175

e

x : (−11) = −11

b

−4 · x = 60

f

(−3) + x = −7

g

x − 24, 75 = 4, 75

h

x : (−2) = 14

c

d

2 3 x = 3 2

x−

1 5 = 3 12

41

1


9

Los volgende vraagstukken op met behulp van een vergelijking. a Tel je bij een getal –25 op, dan bekom je –150. Bepaal dit getal.

b Als je een getal vermenigvuldigt met

2 −3 , dan bekom je . Bepaal dit getal. 7 3

10

Los volgend vraagstuk op met behulp van een vergelijking. Van de 328 000 bezoekers aan het Natuurhistorisch Museum in Brussel waren er 3 keer meer bezoekers die individueel het museum bezochten dan in groep. Hoeveel museumbezoekers kwamen in groep naar dit museum ?

11

Vul aan. a 45 % van 180 is ____________________ .

d ____________________ % van 500 is 80.

b 12,5 % van 640 is ____________________ .

e ____________________ % van 200 is 300.

c 60 % van ____________________ is 300.

f

42

25 % van ____________________ is 450.


Rekenen met rationale getallen

*

12

W ISK U N DE & A A R DR IJ K SK U N DE De grootte van het aardoppervlak is ongeveer 510 miljoen km2. 70,9 % van dit aardoppervlak bestaat uit water. 97,2 % van dit water wordt gevormd door zeeën en oceanen. a Hoeveel km2 van het aardoppervlak bestaat uit water ? ��������������������������������������������������� b Hoeveel km2 wordt ingenomen door zeeën en oceanen ? ��������������������������������������������������

13

Bereken telkens met ICT. a Iemand koopt op een veiling een schilderij van 5480 euro. Hierbij moeten nog 18 % veilingkosten en 4 % volgrecht betaald worden. Hoeveel betaalt de koper van het schilderij ?

�������������������������������������������������������������������������������������������������������

b Op 1 januari 2019 telde België 11 431 406 wettelijk geregistreerde inwoners. Elk jaar groeit de Belgische bevolking met ongeveer 0,49 %. Hoeveel inwoners telde België op 1 januari 2018 ?

�������������������������������������������������������������������������������������������������������

c Een gemeente telt 16 480 inwoners. 35 % van de inwoners heeft een tuin die groter is dan 2 are. Hoeveel inwoners van de gemeente hebben geen tuin die groter is dan 2 are ?

14

�������������������������������������������������������������������������������������������������������

Welk getal moet je van –17 aftrekken om –33 te krijgen ? (A)  –50

(B)  –16

(C) 16

(D) 40

(E) 50

wizBRAIN 2017 vraag 4  © Stichting Wiskunde Kangoeroe

*

15

Mike heeft honden, katten, koeien en kangoeroes als huisdier. Hij heeft 24 huisdieren, 3 2 deel is geen koe en deel is geen kat. 4 3

1 deel daarvan is hond, 8

Hoeveel kangoeroes heeft Mike ? (A) 4

(B) 5

(C) 6

(D) 7

(E) 8

wizPROF 2019 vraag 17  © Stichting Wiskunde Kangoeroe

16

Tabita wil zes paprika’s kopen. Een paprika kost 1 euro. Vijf winkels hebben een uitzonderlijke aanbieding. – winkel 1 : ‘ Eén paprika kopen, de tweede

– winkel 4 : ‘Op alle paprika’s 25 % korting.’

aan halve prijs.’

– winkel 5 : ‘ Bij aankoop van minstens 3 paprika’s,

– winkel 2 : ‘Twee paprika’s kopen, de derde gratis.’

30 % korting !’

– winkel 3 : ‘Vijf paprika’s kopen, de zesde gratis.’ In welke winkel bespaart Tabita het meest op de aankoop van zes paprika’s ? (A)  winkel 1

(B)  winkel 2

(C)  winkel 3

(D)  winkel 4

(E)  winkel 5

JWO 2020 eerste ronde, vraag 5  © Vlaamse Wiskunde Olympiade vzw

43

1


Vaardigheden | Wiskundetaal bewerkingen 1

2

3

4

VII

5

III II 6

7

8

9

10 I

11 IV

VI

V

HORIZONTAAL  1

als het product van twee factoren het dubbel is

VERTICAAL  2

van de eerste factor, dan is de andere factor …

de nulde macht van een van nul verschillend getal is steeds …

4

bij 23 = 8 noem je 2 het …

3

ander woord voor tweede macht

5

bij 5 · 6 = 30 noem je 5 een …

6

bij 3 + 5 = 8 noem je 3 een …

7

resultaat van een aftrekking

9

resultaat van een vermenigvuldiging

23

= 8 noem je 3 de …

8

bij

10

resultaat van een optelling

11

als het aftrektal gelijk is aan de aftrekker, dan bekom je …

Hoofdstuk 2 wordt … I

44

II

III

IV

V

VI

VII


T

A

T

T

T

9

 

Ik ken de betekenis van de symbolen ∈, ∉, ⊂ en ⊄.

10

 

Ik ken de betekenis van de symbolen ⟹ en ⟺ .

10

 

11

 

Ik kan rationale getallen optellen en aftrekken.

12

 

Ik kan rationale getallen vermenigvuldigen.

13

 

T

Ik kan een rationaal getal delen door een (van nul verschillend) rationaal getal.

14

 

T

Ik ken de definitie van machten en kan een macht berekenen van een rationaal getal.

15

 

T

Ik kan de vierkantswortel berekenen van een rationaal getal.

16

 

T

Ik ken de volgorde van de bewerkingen en kan ze toepassen in oefeningen.

17

 

T

Ik kan vraagstukken oplossen met hoofdbewerkingen.

32

 

T

Ik kan vraagstukken oplossen met de regel van drie of met een verhoudingstabel.

33

 

A

Ik kan regelmaat herkennen in een reeks gegevens.

34

 

A

Ik kan regelmaat herkennen en omzetten naar een woord- en letterformule

34

 

T

Ik ken de vier eigenschappen om een vergelijking op te lossen.

35

 

T

Ik kan een vraagstuk oplossen met behulp van een vergelijking.

36

 

T

Ik kan vraagstukken over procenten oplossen.

37

 

Ik ken de betekenis van de symbolen ∪, ∩ en \ en kan de doorsnede, unie en verschil van twee verzamelingen bepalen.

45

WAT MOET JE KENNEN EN KUNNEN ?

Ik weet wat natuurlijke, gehele, rationale en irrationale getallen zijn.

oké voor examen

ik ken het !

A

pagina

dit moet ik leren

Rekenen met rationale getallen

Bloom

1


HERHALINGSOEFENINGEN

1

Rekenen met rationale getallen

Naam

Klas

1

Nummer

a –7  +  ( –16)  =

b –12  – 5 =

c 9  +  ( –13)  =

d 14 +  ( –3)  –  ( –5)  –  ( –6)  =

e ( –1,25)  · 6,5 · 4 · 2  =

4 2 + = 3 5

2 g 2 : − = 5 h

144 = 25

–  ( –1,75)  = i 3,25

j

−5 3

Punten

Orde / Stiptheid

Correctheid

…… / 7

Werk uit.

f

46

Datum

Totaal

2 =

k

4 9 5 · · = 3 24 11

l

m

7 11 · − = 21 14

12 2 : − = 3 18


Rekenen met rationale getallen

2

a

5 2 9 121 · − − · − 11 3 4

3

…… / 4

Werk uit. Denk aan de volgorde van de bewerkingen.  b 7,2 : 8 · 10  –  ( 2,5  – 3,4)

Los deze vraagstukken op met een methode naar keuze.

…… / 3

a Voor een actie voor een goed doel heeft een klas besloten om bij het eerstvolgende oudercontact zelfgemaakte icetea te verkopen. Per liter water is hiervoor 8 gram thee nodig, 250 g frambozen en 30 ml honing. Er worden 200 ouders verwacht. Hoeveel thee, frambozen en honing moeten ze voorzien als we ervan uitgaan dat de helft van de ouders een glas icetea (25 cl) zal kopen ?

b Als één liedje downloaden (grootte 5 MB) exact 0,8 seconden duurt, hoelang duurt het dan om een volledig album (100 MB) te downloaden ?

47

1


4

…… / 3

Los volgende vergelijkingen op.

2 −3x = 27 a b c x− = −1 3

5

x:

1 5 = 4 3

In een klein symfonisch orkest bespeelt 35 % van de 60 muzikanten een blaasinstrument.

…… / 1

Hoeveel muzikanten zijn dat ?

6

…… / 2

Los dit vraagstuk op met behulp van een vergelijking.

James Cameron is een beroemde filmregisseur (van o.a. Titanic en Avatar) die ook een passie heeft voor de diepzee. In 2012 daalde hij in zijn eentje in deze kleine capsule (een bathyscaaf ) naar de diepste plek op onze planeet : de Marianentrog. Toen op zijn instrumentenbord stond af te lezen dat hij zich op –6711 meter bevond, was er nog een bepaalde weg af te leggen. Hoeveel moest hij nog afdalen als je weet dat deze Marianentrog zich Mark Thiessen, NG Image Collection

48

bevindt op –10 911 meter ?


0 2

Hoodstuktitel Machten

Hier komt hetgaat introductie tekstje. Met machten het serieus snel

vooruit.

Witregels worden manueel ingegeven.

Stel dat je in een raket wordt weg­ geschoten en dat we de afstand tot de aarde uitdrukken in kilometer. Dan is een van de verste foto’s die we kunnen bekijken, genomen op 1017 km hoogte. Je ziet dan de sterren van ons melkwegstelsel. Doordringen in de kleinste deeltjes van de kernfysica levert ons quarks op. Die quarks zijn heel veel kleine, elementaire deeltjes die nog kleiner zijn dan een atoom of een elektron. Grootte : ongeveer 10–23 m.


2

Machten 2.1 Machten met gehele exponenten 1 2

Machten met een gehele exponent .............. 51 Product van machten met hetzelfde grondtal .........................................................  53 3 Quotiënt van machten met hetzelfde grondtal .........................................................  54 4 Macht van een macht .................................................  55 5 Macht van een product .............................................  56 6 Macht van een quotiënt ............................................ 57 7 Samenvatting ....................................................................... 61 8 Oefeningen .............................................................................  62

2.2 Wetenschappelijke schrijfwijze 1 2 3

Machten van 10 .................................................................. 80 De wetenschappelijke schrijfwijze ................ 81 Omzetten naar de wetenschappelijke schrijfwijze ............................................................................. 82 4 De wetenschappelijke schrijfwijze wegwerken ............................................................................. 83 5 Rekenen met getallen in de wetenschappelijke schrijfwijze ........................ 84 6 Samenvatting ...................................................................... 84 7 Oefeningen ............................................................................. 85

Extra’s

Vaardigheden : maten omzetten .................................. 91 Wat moet je kennen en kunnen ? ..............................  93 Herhalingsoefeningen .......................................................... 94

50


2

Machten

2.1

Machten met gehele exponenten 1  Machten met een gehele exponent Vorig schooljaar leerde je machten berekenen van rationale getallen waarbij de exponent een natuurlijk (met andere woorden een positief geheel) getal was. 74 = 7 · 7 · 7 · 7 = 2401

(een product van 4 factoren 7)

We vragen ons af wat er zou gebeuren mocht de exponent een negatief geheel getal zijn. Volg nu eens de onderstaande redenering, waarbij we de exponent telkens één geheel kleiner maken.

:2

24 = 2 · 2 · 2 · 2 = 16

:2

23 = 2 · 2 · 2 = 8

:2

22 = 2 · 2 = 4

:2 :2 :2 :2 :2

21 = 2 = 2 2 20 = = 1 2 1 1 1 2−1 = = 1 = 2 2 2 1 1 1 2−2 = = = 2 · 2 22 4

1 1 1 = = 2−3 = 2 · 2 · 2 23 8

1 1 1 = 4= 2−4 = 2·2·2·2 2 16

·2

Vaststelling : Telkens als je de exponent met één geheel vermindert,

·2

wordt het resultaat gedeeld door twee. Telkens als je de exponent met één vermeerdert,

·2

wordt het resultaat vermenigvuldigd met twee.

·2 ·2 ·2 ·2 ·2

Je ziet dus dat 2–3 het omgekeerde is van 23. Die redenering is ook geldig voor andere grondtallen.

51


Voorbeelden : 2−3 =

3−2 =

1 23 1 3

2

=

1 8

10−4 =

=

1 9

3−3 =

1 1 = 104 10 000 1

3

3

=

10−1 =

1 27

4−2 =

1 101 1 2

4

=

=

1 10

1 16

Omdat het grondtal elk rationaal getal verschillend van 0 mag voorstellen, kunnen we die vervangen door een letter. Om te komen tot een definitie in symbolen vervangen we ook de exponent door een letter. macht met negatieve exponent

a −n =

∀a ∈ Q0 , ∀n ∈ N :

1 an

a −n b n ∀a , b ∈ Q , ∀n ∈ N : = 0 In bovenstaande definitie mag je a ookb vervangen a n door een breuk. Volg mee wat er gebeurt : −4 2 3

1 4 2 3

=

=

1 16 81

81 16

=

=

4 3 2

De breuk wordt omgedraaid en de exponent verandert van teken.

Als het grondtal een breuk is, kun je de definitie in symbolen als volgt noteren : 1 ∀a ∈ Q0 , ∀n ∈ N : a −n = n a macht met negatieve exponent a −n b n ∀a , b ∈ Q0 , ∀n ∈ N : = b an

Voorbeelden :

−5 6

−3

= =

6 5

3

(0, 5)−3 =

−216 125

−3 1 2

= 23

(1, 25)−2 =

−2 5 4

2 4 = 5

= 8 =

16 25

Om het jou gemakkelijker te maken, kun je bij het rekenen met machten de oefeningen sneller oplossen door gebruik te maken van enkele rekenregels.

52


Machten

2  Product van machten met hetzelfde grondtal Voorbeelden : 24 · 23 = (2 · 2 · 2 · 2) · (2 · 2 · 2)

10−3 · 10−2 =

= 2·2·2·2·2·2·2

=

= 27 = 2

=

4+3

=

1

·

3

10

1 102

1 3

10 · 102

1 10 · 10 · 10 · 10 · 10 1 105

= 10−5 = 10−3+(−2)

Vanuit die getallenvoorbeelden kunnen we onderstaande rekenregel afleiden :

1 (−4)5 · (−4)−2 =rekenregel (−4)5 · 7 · 74 = 7 · (7 · 7 · 7 · 7) (−4)2 in woorden : = 7·7·7·7·7 1 machten met· (−4) hetzelfde =Om (−4) · (−4) · (−4) · (−4) grondtal · (−4) · te vermenigvuldigen, behoud je het grondtal en tel je de exponenten (−4) · (−4) bij elkaar op. = 75 = (−4) · (−4) · (−4) in symbolen :  2 =∀ (−4) a ∈ Q0, ∀ n, p ∈ Z :  a n · a p = a n +p

= 71+4

= (−4)5+(−2)

Voorbeelden :

3 4

2 2+1 3 3 3 3 27 · − = − = − =− 4 4 4 64

34 · 32 = 34+2 = 36 = 729

We kunnen de rekenregel ook toepassen als het grondtal van de macht een letter is. De letter is dan de plaatsvervanger van een willekeurig grondtal verschillend van 0.

Voorbeelden : a 2 · a 4 = a 2+4

x −8 · x 3 = x −8+3

= a6

= x −5 =

1 x5

Opmerkingen : – Let op bij exponent 1 : die wordt meestal niet geschreven. – De rekenregel geldt ook voor een product van meerdere machten. x 4 · x 3 · x 2 · x = x 4 + 3 + 2 + 1 = x 10

a 2 · a 5 · a –4 = a 2 + 5 + (–4) = a 3

53

2


3  Quotiënt van machten met hetzelfde grondtal Voorbeelden : 28 : 2 5 = =

28 25

102 : 104 =

2·2·2·2·2·2·2·2 2·2·2·2·2

=

= 2·2·2

=

= 23 = 2

=

8−5

102 104 10 · 10 10 · 10 · 10 · 10 1 10 · 10 1

102

= 10−2 = 102−4 Vanuit die getallenvoorbeelden kunnen we onderstaande rekenregel afleiden: rekenregel

1 1 1 in 5woorden  (−4) : (−4)−2 : = (−4)5 : 7−2 : 7−3 = 2 : 3 (−4)2 7 7 Om machten met hetzelfde grondtal door elkaar te delen, behoud je het grondtal en trek je de exponenten 1 van elkaar af.= (−4)5 · (−4)2 = 2 · 73 7 7 = (−4) in symbolen :  7·7·7 = n p n –p :  a : a = a ∀ a ∈ Q0, ∀ n, p ∈ Z 5−(−2) 7·7 = (−4) = 7

Voorbeelden :

5 − 8

12 9 12−9 3 5 5 5 125 : − = − = − =− 8 8 8 512

= 7−2−(−3) 0, 1 : 0, 1 = 0, 17−6 = 0, 11 = 0, 1 7

6

We kunnen deze rekenregel ook toepassen als het grondtal van de macht een letter is. De letter is dan plaatsvervanger van een willekeurig grondtal verschillend van 0.

Voorbeelden : b 5 : b −2 = b 5−(−2)

x −2 : x 4 = x −2−4

= b 5+2

= x −6

= b7

=

Opmerking : – Let op bij exponent 1 : die wordt meestal niet geschreven.

54

b 4  :  b   =  b 4–1  =  b 3

1 x6


Machten

4  Macht van een macht Voorbeelden : 3 2 = 23 · 23 2

7 −6

2

10−5

4

= 10−5 · 10−5 · 10−5 · 10−5

= 26

= 10−20

= 23 · 2

= 10−5 · 4

= 7 −6 · 7 −6

9−3

−2

=

1

−3 2

9

= 7 −12 = 7

=

−6 · 2

=

1 −3

9

1

· 9−3

9−6

= 96 = 9−3 · (−2) = 9 (−3) · (−2) Vanuit die getallenvoorbeelden kunnen we onderstaande rekenregel verwoorden : rekenregel in woorden : Om een macht tot een macht te verheffen, behoud je het grondtal en vermenigvuldig je de exponenten. in symbolen :  p

∀ a ∈ Q0, ∀ n, p ∈ Z :  ( a n ) =  a n ·p

Voorbeelden :

3 −2 3 · (−2) −6 6 2 2 2 3 729 = = = = 3 3 3 2 64

(0, 5)−2

−1

= 0, 5−2 · (−1) = 0, 52 = 0, 25

We kunnen deze rekenregel ook toepassen als het grondtal van de macht een letter is. De letter is dan plaatsvervanger van een willekeurig grondtal verschillend van 0.

Voorbeelden :

q2

3

−a

= q2·3 = q6

4 2

=a

4·2

=a

8

x −4 x

2

= x −4 · 2 = x −8 =

−3 −2

= x

−3 · (−2)

= x

1 x8

6

55

2


5  Macht van een product Voorbeelden : (2 · 10)4 = (2 · 10) · (2 · 10) · (2 · 10) · (2 · 10)

Zo kun je op een andere manier 204 berekenen.

= 2 · 10 · 2 · 10 · 2 · 10 · 2 · 10 = 24 · 104

= 160 000 (3 · 4)3 = (3 · 4) · (3 · 4) · (3 · 4)

Zo kun je op een andere manier 123 berekenen.

= 3·4·3·4·3·4 = 33 · 43

= 1728

Vanuit die getallenvoorbeelden kunnen we onderstaande rekenregel verwoorden : rekenregel in woorden in woorden : Om een product tot een macht te verheffen, verhef je elke factor tot die macht. in symbolen :  n

∀ a , b ∈ Q0, ∀ n ∈ Z :  (a · b) =  a n · b n

Voorbeelden :

2 1 · 3 7

2

2 2 2 1 · 3 7

=

(2 · 3)−3 = 2−3 · 3−3 1 1 · 23 33 1 1 = · 8 27 1 = 216 =

4 1 · = 9 49 4 = 441

We kunnen deze rekenregel ook toepassen als de factoren van het product letters zijn. De letter is dan plaatsvervanger van een willekeurig getal verschillend van 0.

Voorbeelden (a · b · c )3 = a 3 · b 3 · c 3

2·p ·q4

2

2 = 22 · p 2 · q 4 = 4·p2 ·q8

(−2 · a )3 = (−2)3 · a 3 = −8 · a 3

(2 · a · b )−3 = 2−3 · a −3 · b −3 = =

Opmerkingen :

1

3

2

·

1

a 1

3

·

1

b3

8·a3 · b3

– In het product kunnen er meer dan twee factoren staan. – We kunnen de rekenregel ook van rechts naar links toepassen. Dat kan je soms wat rekenvoordeel opleveren. 25 · 55 = ( 2 · 5) 5 26 · 0,56 = ( 2 · 0,5) 6

= 105 = 16

= 100 000

56

=1


Machten

6  Macht van een quotiënt Voorbeelden : (1 : 2)4 =

4 1 2

(8 : 3)3 =

3 8 3

=

1 1 1 1 · · · 2 2 2 2

=

8 8 8 · · 3 3 3

=

1·1·1·1 2·2·2·2

=

8·8·8 3·3·3

=

14 24

(= 14 : 24 )

=

83 33

(= 83 : 33 )

Vanuit deze getallenvoorbeelden kunnen we onderstaande rekenregel afleiden : rekenregel in woorden in woorden : Om een quotiënt tot een macht te verheffen, verhef je deeltal en deler tot die macht. of Om een breuk tot een macht te verheffen, verhef je teller en noemer tot die macht. in symbolen :  ∀a , b ∈ Q0,  ∀n ∈ Z :  ( a : b) n = a n : b n of ∀a , b ∈ Q0,  ∀n ∈ Z :

a n b

=

an bn

Grote en kleine getallen : stel je voor … 10 22 m (of 1 miljoen lichtjaren) is de doorsnede van ons melkwegstelsel. 1016 m (of 1 lichtjaar) is de afstand die het licht in 1 jaar aflegt. 107 m (of tienduizend kilometer) is de diameter van de aarde. 10 0 m (of 1 meter) is de lengte van de veer van een pauw. 10 – 5 m (of 10 micrometer) is de diameter van een cel van ons DNA. 10 –14 m (of 10 femtometer) is de diameter van een atoom. 57

2


Voorbeelden : 4 34 3 = 4 2 2 =

−3 3 4 5 = 5 4

81 16

= =

53 43 125 64

We kunnen deze rekenregel ook toepassen als deeltal en deler (of teller en noemer) letters bevatten. De letters zijn dan plaatsvervanger van een willekeurig getal verschillend van 0.

Voorbeelden : a 3 b

=

a3 b

3

−3 a ¡b ¡c

2 = =

a2 b3

−3

=

a2 ¡ b2 ¡ c 2 9

2

a ¡b2 ¡c2

3

a2

=

=

b3

(−3)2

b3 a2

3 3

b9 a6

Taak : controleer met de CAS van GeoGebra :

Machten van 10 : de voorvoegsels De voorvoegsels die je in de wetenschappen gebruikt, duiden eigenlijk op een vermenigvuldiging van een macht van 10. De voorvoegsels voor grotere getallen ken je wellicht van de grootte van de harde schijf van een computer. De voorvoegsels van kleinere getallen zul je later in wetenschappelijke vakken bestuderen.

macht van 10

voorvoegsel

symbool

macht van 10

voorvoegsel

symbool

10 24 yotta Y

–1 deci d 10 

10 21 zetta Z

– 2 centi c 10 

1018 exa E

– 3 milli m 10 

1015

peta P

– 6 micro Ο 10 

1012 tera T

– 9 nano n 10 

10 9

giga G

–12 pico p 10 

10 6

mega M

–15 femto f 10 

10 3

kilo k

–18 atto a 10 

10 2

hecto h

– 21 zepto z 10 

101

– 24 yocto y deca da 10 

58


←  ➀ dunne stippellijn : KNIP

∀a ∈ Q , ∀n ∈ N :

MACHT MET NEGATIEVE EXPONENT Ø  grondtal0omkeren Ø  exponent van teken veranderen

∀a , b ∈ Q0 , ∀n ∈ N :

PRODUCT VAN MACHTEN MET HETZELFDE GRONDTAL Ø  grondtal behouden

Ø  ∈ exponenten optellen ∀a Q0 , ∀n, p ∈Z:

∀a ∈ Q0 , ∀n, p ∈ Z :

Z:

∀a ∈ Q0 , ∀n, p ∈ Z : ∀a ∈ Q0 , ∀n, p ∈ Z :

Q

Ø  grondtal behouden

QUOTIËNT ∀a , b ∈VAN 0MACHTEN , ∀n ∈ MET HETZELFDE GRONDTAL

ØQ   exponenten aftrekken ∀a ∈∀a ∈Z: ,0b, ∀n, ∈ Qp 0 , ∀n ∈ Z :

∀a ∈ Q0 , ∀n, p ∈ Z : ∀a , b ∀n ∈ Z : ∈ Q0 ,

∀n ∈ Z :

↑  ➂ dunne stippellijn : KNIP

∀a , b

∈ Q0 ,

∀a ∈ Q0 , ∀n ∈ N :

∀a ∈ Q0 , ∀n, p ∈ Z : ∀a , b ∈ Q0 , ∀n ∈ N :

∀a ∈ Q0 , ∀n,1p ∈ Z : a −n = n a ∀a ∈ Q0 , ∀n, p ∈ Z : a −n b n = a nZ ∀a∀a ∈,Q ∈ : : b 0b∈, ∀n, Q0 , p∀n ∈Z b 0∈, ∀n, Q0 , p∀n ∈Z ∀a∀a ∈,Q ∈Z : : ∀a ∈∀a Q∈ ,Q∀n, p, p∈ ∈Z :: 0 , ∀n Q ∈ZZ 0 ,p∀n ∀a∀a ∈ ,Qb00∈ , ∀n, ∈Z : : +p Z: : ∀a , b∀a ∀n a∈n∈Q ·Q a00p,, ∀n = ,ap∈n∈Z ∀a ∈ Q0 , ∀n, p ∈ Z :

∀a ∈ Q0 , ∀n , p ∈ nZ:

∀a , b ∈n Q p, ∀n a ∈Z= : a n −p 0 a : a = p : ∀a ∈ Q0 , ∀n, p ∈a Z ∀a , b ∈ Q0 , ∀n ∈ Z : ∀a ∀n , p ∈ Z :

∈ Q0 ,

∀a , b(a∈nQ )p0 ,=∀n a n∈·pZ :

∀a , b∀a∈, bQ∈0 ,Q∀n ∈Z: 0 , ∀n ∈ Z : ∀a ∈ Q , ∀n , p ∈ Z :

a n · a p =0 a n +p (a · b )n = a n · b n ∀a , b∀a∈, bQ∈0 ,Q∀n ∈∈ ZZ: : 0 , ∀n ∀a ∈ Q0 , ∀n , p ∈ Z : an n a n :(a a p: b=)n = a=n a: bn −p a0 ,p∀n ∀a , b∀a∈, bQ∈0 ,Q∀n ∈ ∈ZZ: : (a n )pa= na n ·pa n ∀a , b ∈ Q =0 , ∀n ∈ Z : b : PLOOI b n ←  ➁ dikke stippellijn  (a · b )n = a n · b n ∀a , b ∈ Q0 , ∀n ∈ Z :

1 a −n ∀a=∈ Qn0 , ∀n , p ∈ Z : a −nn p n +p a a ·a bn = a ∀a ∈=Q0 ,n∀n , p ∈ Z : b a n

ap

a ∀aa∈n Q : 0a, p∀n=, p ∈ Z := a n −p (a ) = a

∀a , bn∈pQ0 , ∀nn∈·pZ :

∀a ∈ Q0 , ∀n , p ∈ Z : ∀a , b ∈ Q0 , ∀n ∈ Z :

n a n(a· a· bp )n= =a na+p ·b n

∀a ∈ Q0 , ∀n , p ∈ Z : ∀a , b ∈ Q0 , ∀n ∈ Z :

n

a n n nn −p n p n (a ) : b = a =: ba a a = ∀a ∈: Q 0 , ∀n , p p∈ Z : a ∀n , pn∈ Z : ∀a n∈paQ , 0n a n ·p∈ Z : ∀a ,+p ∀n a n(a · a, b)p∈ =Q a0na = = a n ·ba p = abnn+p

(a : b ) = a : b

∀a , a∀n ,p ∈ ∀a ,∈bp Q ∈0Q , ∀n ∈ nZ Z−pn:: 0 a n(a : a =na · b )=n a= p a an ·b a n : a p = p = a n −p ∀a ∈ Q , ∀n , p ∈ Z : a n p, b ∈0Q ∈ Z :n ) = ann 0·p, ∀n (a∀a n

p

n ·p ) ∈= (a ∀an, b Q0a, ∀n ∈Z: (a · b )pn = a nn+p ·b n a n ·a a n= a a n ∀a , bn ∈n= Zn: n nn∈· b ) Q=0n, ∀n a (a(a : b·)b = a : b n ab an :ap = = a n −p ap n : a∀an, b ∈anQ 0 , ∀nn∈ Z n (a : = a :b b) = (abn )p = ba nn ·p

n an a (a · b )n = a n · b n = bn b

=

bn

an

➁ dikke stippellijn : PLOOI  →

(a : b )n = a n : b n n a b

ap

an

= a n −p

a n · a p = a n +p

an :ap =

MACHT VAN EEN MACHT

(a n )p = a n ·p

Ø  grondtal behouden (a  ·exponenten b )n = a nvermenigvuldigen ·b n Ø

a n · a pn = a nn+p n (a : b ) = a : b

n

a a na : an p =a n = a n −p = na p b b (a n )p = a n ·p

a n · a pn = a nn +p n (a · b ) = a · b

MACHT VAN EEN PRODUCT

an p n −p Øn   :verhef n = ntot a (a : ba)n = =elke a factor : b a de macht ap

(aan )pn = aann ·p = n b b (a · b )n = a n · b n

an

(a : b )n = a n : b n

=

b n VAN EEN QUOTIËNT MACHT

n

a

b

Ø  verhef deler en deeltal tot de macht

➂ dunne stippellijn : KNIP  ↑

59

←  ➀ dunne stippellijn : KNIP


60

MACHT MET NEGATIEVE EXPONENT

PRODUCT VAN MACHTEN MET HETZELFDE GRONDTAL

QUOTIËNT VAN MACHTEN MET HETZELFDE GRONDTAL

MACHT VAN EEN MACHT

MACHT VAN EEN PRODUCT

MACHT VAN EEN QUOTIËNT


Machten

7 Samenvatting • Je kunt de definitie van een macht met gehele exponenten noteren.

∀a ∈ Q0 , ∀a , b ∈ Q0 ,

∀n ∈ N : ∀n ∈ N :

a −n =

1

an −n n a b = b a

• Je kunt de rekenregels voor machten formuleren en toepassen. Om machten met hetzelfde grondtal met elkaar te vermenigvuldigen, behoud je het grondtal en tel je de exponenten bij elkaar op. Om machten met hetzelfde grondtal door elkaar te delen, behoud je het grondtal en trek je de exponenten van elkaar af. Om machten tot een macht te verheffen, behoud je het grondtal en vermenigvuldig je de exponenten. Om een product tot een macht te verheffen, verhef je elke factor tot die macht. Om een quotiënt tot een macht te verheffen, verhef je deeltal en deler tot die macht. Om een breuk tot een macht te verheffen, verhef je teller en noemer tot die macht.

V

erdieping • Je kunt de rekenregels van machten formaliseren aan de hand van letterexponenten. ∀a ∈ Q0,  ∀n , p ∈ Z :  a n · a p = a n +p ∀a ∈ Q0,  ∀n , p ∈ Z :  a n : a p = a n –p p

∀a ∈ Q0,  ∀n , p ∈ Z :  ( a n ) = a n ·p n

∀a , b ∈ Q0,  ∀n ∈ Z :  ( a · b) = a n · b n n

∀a , b ∈ Q0,  ∀n ∈ Z :  ( a : b) = a n : b n ∀a , b ∈ Q0,  ∀n ∈ Z :

n a b

=

an bn

Een handig hulpblad ➀  Knip de vorige pagina uit op de stippellijn in de rug. Op die bladzijde zie je nu twee soorten lijnen : ➁  dikke stippellijn : hier plooi je over de volle breedte ; ➂  dunne stippellijn : die knip je met een schaar door. Correct uitgevoerd ? Dan heb je een handig hulpblad bij het studeren van deze belangrijke rekenregels. 61

2


8 Oefeningen 1

Schrijf de volgende producten als een macht.

a a ·a ·a ·a

=

e 0, 2 · 0, 2 · 0, 2

b (−b ) · (−b ) · (−b )

=

f

5·5·5·4·4·4·5

=

5·5·5·5·5·5

=

g

x ·y ·x ·y ·x ·y

=

c

d

2

1 1 1 1 1 · · · · 3 3 3 3 3

=

h

=

5 5 3 5 − · − · · − = 7 7 8 7

Reken uit.

a 53

=

m −16

=

b 42

=

n −30

=

=

o

c

103

d 0

4

3

e −2 f

(−3)0

g (−1)

6

3 4

−1 2

3 = 3

=

p

=

3 3 q − 4

=

=

r

0, 52

=

=

s

3 2 5

=

=

t

33 4

=

=

2

h

3 − 4

i

(−1)5

=

u 0, 23

j

−22 33

=

v

=

w (−2)5

=

x

k 0, 15

l

62

42 24

(−0, 7)2

(−0, 1)4

=

=

=

=


Machten

3

Bereken de volgende machten met negatieve exponenten.

a 4−2

=

j

1 −4 − − 10

b 5−3

=

k

−3 2 5

=

1−4

=

l

(−4)−3

=

d 3−4

=

m −4−3

=

=

n (−7)−1

=

=

o

−4 1 2

=

c

e

f

1 6

−2

(0, 5)−3

g (1, 2)

−2

h −4−2

i

4

−2 3 4

−3 2

=

−3

=

p

=

q (−1, 5)−2

=

r

=

=

(−5)−3

=

Kleur het vakje groen als de macht een positief resultaat oplevert.

(–2) 33

(–34) 2

–0,38

(–6,2) 2

–234

(–2) 5

(–7,2) 4

(–1) 0

(–0,125) 64

–( –1) 5

–642

(–2) 34

−3 7

28

−4 5

8

−1 7

3

63

2


5

Werk uit door de rekenregel ‘product van machten met hetzelfde grondtal’ toe te passen.

a 22 · 23

=

e 0, 32 · 0, 3−2

b 2−4 · 22

=

f

=

g 0, 53 · 0, 5−2

=

=

h 3−1 · 33

=

c

2 2 2 2 · 3 3

d 5−2 · 54

6

3 7

2 0 3 · − 7

=

=

Werk uit door de rekenregel ‘product van machten met hetzelfde grondtal’ toe te passen. De letters in de grondtallen stellen een rationaal getal voor verschillend van nul.

=

e

b2 ·b5

=

=

f

b 0 · b −2

=

x4 · x

=

g

a 3 a 3 · 2 2

=

d a −3 · a 5

=

h d −4 · d −4

a

x3 · x4

b k 4 · k −2 c

*

7

Werk uit. De letters in de grondtallen stellen een rationaal getal voor verschillend van nul.

a a ·a2 ·a3

=

e a 6 · a −2 · a 3

b k4 ·k ·k2

=

f

a 2 · b 3 · a −1 · b 2

=

2 · 2−2 · 25

=

g

3 2 1 1 · 42 · 4−3 · 2 2

=

d x4 · y · x2 · y 2

=

h t −2 · t 3 · t −1

c

8

=

=

=

Werk uit. De letters in de grondtallen stellen een rationaal getal voor verschillend van nul.

a ap ·aq

=

e a m · a m+1

b bm ·bm

=

f

ax ·ay ·az

=

=

g

b 2 · b p · b p +1

=

=

h a2 · b3 ·ak · bq

c

x y 1 1 · 2 2

d a m · a −3 64

=

=


Machten

9

Werk uit door de rekenregel ‘quotiënt van machten met hetzelfde grondtal’ toe te passen.

a 2 4 : 22

b

c

102 103 3 2 2 2 : 5 5

d 0, 54 : 0, 52

e

10

32 3−1

75 : 7−1

=

f

=

g

=

h

=

i

4 4 : 43

=

j

2−3

23

=

2−2 −

1 2

=

5 1 : − 2

2−2

= =

=

Werk uit door de rekenregel ‘quotiënt van machten met hetzelfde grondtal’ toe te passen. De letters in de grondtallen stellen een rationaal getal voor verschillend van nul.

=

f

b −2 b −4

=

b −2

=

g

x −3 : x 4

=

y 4 : y −2

=

h

5 2 3 3 : b b

=

d (−x )6 : (−x )4

=

i

x 5 : x −3

=

j

a a7 : a3

b

c

e

11

b5

−y

=

z2 : z3

=

(−y )3

Werk uit. Opgelet ! Zowel het grondtal als de exponent kunnen letters zijn. De letters in de grondtallen stellen een rationaal getal voor verschillend van nul.

a

b

c

d

bn b

3

an a2 a m +1 a

2

x y 3 3 : 4 4

e a 4p : a 2p

an

=

f

=

g

x −2 1 1 : 5 5

=

h

5p 5−p

=

i

x −x 1 1 : 3 3

=

=

j

a −n : a −2n

=

a −2

=

=

=

65

2


12

Werk uit door de rekenregel ‘macht van een macht’ toe te passen.

a

b

c

d

e

13

102

4

2 32

10−2 0, 22

1, 52

−1

2 0

=

f

=

g

=

h

=

i

=

j

3 52

(−2)2 5−1

= −1

−2

2 23

(−1)3

=

=

= −1

=

Werk uit door de rekenregel ‘macht van een macht’ toe te passen. De letters in de grondtallen stellen een ­rationaal getal voor verschillend van nul.

a

b

c

d

e

14

a2

b2

3 −2

−y

a3

2 −1

3

c −2

−2

=

f

=

g

=

h

=

i

=

j

x2

−3

c −1 c2

−1

4

a −1 b3

−2

5

=

=

=

=

=

Werk uit. Opgelet ! Zowel het grondtal als de exponent kunnen letters zijn. De letters in de grondtallen stellen een rationaal getal voor verschillend van nul.

a (a p )q

b2

p

=

f

=

g

=

h (b n )n

−1 a 1 d 2

=

i

e (a x )2

=

j

b

c

66

b2

m

b −1

k

a −2

d −2 x −1

−q

−p a

=

=

=

= =


Machten

*

15

W ISK U N DE & A A R DR IJ K SK U N DE Een van de laatste stukjes ‘onontgonnen gebied’ van Noord-Amerika is Alaska. Het telt anderhalf miljoen vierkante kilometer en die werden allemaal in 1867 voor slechts 7 000 000 dollar overgekocht van Rusland. De hoofdstad is Juneau en de gemiddelde temperatuur in het noorden van deze staat is –12 °C. In het zuiden wordt het echter warmer, tot 35 °C. Alaska telt heel wat ‘National Parks’, waar je geniet van de ongerepte natuur en de wildernis. Maar je kunt er ook nog oog in oog komen te staan met kariboes, elanden, zwarte beren en grizzly’s. En dat is niet zonder gevaar ! De plaatselijke gidsen zullen je dan ook uitgebreid inlichten over wat je moet doen als je zo’n kanjer plots voor je ziet staan. De natuur krijgt in Alaska dus de hoofdrol. Je vindt er de hoogste berg uit Noord-Amerika, de Mount McKinley, 6194 m hoog, en er zijn 70 vulkanen. Ongeveer 5 % van Alaska is gletsjergebied. Er zijn meer dan 5000 gletsjers (waarvan sommige zelfs 8 km lang !) en je vindt er ook ontzettend veel meren. Het aantal meren in Alaska vind je door onderstaande puzzel op te lossen. De letters in de grondtallen ­stellen een rationaal getal voor verschillend van nul. Verbind de opgave met de correcte oplossing en noteer dan onderaan bij de letter van de oefening het cijfer dat je boven de oplossing vindt. Het getal dat je zo vormt, is het aantal meren in Alaska. Je kunt het steeds ter plaatse gaan natellen !

3

9

2

2

( x 3)

( x 0)

x2 · x3

(–x 3)

24 · 2–6

– ( x 3)

2–4 · 24

x –2 · x 7

a

b

c

d

e

f

g

h

–x 5

x9

–x 6

x6

1

x5

1 4

–1

4

0

1

0

3

0

8

5

a

b

c

d

e

f

g

h

67

2


16

Werk uit door de rekenregel ‘macht van een product’ toe te passen.

a (2a )2

=

f

b (4c )3

=

g (2a c )3

(−a b )2

=

h

1 ac 2

d (−3c )2

=

i

(−a b )3

e (−2c )3

=

j

c

17

(−2a b )2

= =

2 = = 2

1 − ac 4

=

Werk uit door de rekenregel ‘macht van een product’ toe te passen. De letters in de grondtallen stellen een ­rationaal getal voor verschillend van nul.

a

b

c

2a 2 b

4ac 4

e

18

2

10x y 2 z 3

d

2

2

4 − a 3b 4 5

−3x 2 y 4

=

f

=

g

=

h

=

i

=

j

2

3

0, 5x −2 y −3 a −1 b −1 2ab 2

−2

−3

4

5ab 2 c 3

=

=

(−abc )2

=

= 2

=

Werk uit. Opgelet ! Zowel het grondtal als de exponent kunnen letters zijn. De letters in de grondtallen stellen een rationaal getal voor verschillend van nul.

a

b

c

d

x·y

k

0, 1a −2 b −1 r2·s

−m

m

y · z −2

m

e (a −x · b −y · c −z )−1

68

=

f

=

g

=

h

=

i

=

j

a 2b 3c

m

−2x y 3

2m

10ab 2 c 3

5x 3

k +1

1 2 a 4

−m

m

=

= =

=

=


Machten

19

Werk uit door de rekenregel ‘macht van een quotiĂŤnt’ toe te passen.

a

2 2 3 −

b

c

f

=

g

=

h

=

i

=

j

3

2 4 5

20

1 2

=

−1 10

e

−2 3 5

−

3 5

−

1 3

3

d

−2 1 3

=

−2 2

=

−2 4 5

1 10

=

=

−3

=

Werk uit door de rekenregel ‘macht van een quotiĂŤnt’ toe te passen. De letters in de grondtallen stellen een ­rationaal getal voor verschillend van nul.

a

a 2 b

x 3 b − 2

3

c

−

e

21

1 a

=

g

=

h

=

i

2

2 = −2

a2

−3

−3

y3

− =

x y

b3

4

−c −2

−

f

2

z2

d

=

j

=

2

1 ab

=

−1

x2 y

=

=

Werk uit. Opgelet ! Zowel het grondtal als de exponent kunnen letters zijn. De letters in de grondtallen stellen een rationaal getal voor verschillend van nul.

a

b

c

a m b p +1 x y x 2+a 2

d

−

e

3 2

x2 y3

=

f

=

g

=

h

=

i

=

j

2a

−m

−a

x2 y −1 a 3x 2y 5

2p =

2 = k =

x2 −

=

4x 5

2m =

69

2


22

Bewijzen maar … Je hoeft niet alles in de wiskunde zomaar aan te nemen. Daarom zul je geregeld een verklaring of bewijs terugvinden van rekenregels of eigenschappen. We kunnen zo’n bewijs opbouwen dankzij de gekende leerstof van dit en van het vorige schooljaar. Bij elke stap van een bewijs hoort een verantwoording. Eigenlijk een beetje het antwoord op de vraag : “Waarom mag je dat uit de vorige stap afleiden ?” Er bestaan in de wiskunde verschillende soorten bewijzen. Dit bewijs steunt op een hele reeks gelijkheden. We vertrekken bij het linkerlid en proberen (via definities en eigenschappen) bij het rechterlid uit te komen. Volg je mee ?

Voorbeeld : bewijs de eerste rekenregel   ∀a ∈ Q0, ∀n ,p ∈ N :  a n · a p = a n +p a ∈ Q0 n , p ∈ N

Gegeven :

voorwaarde letters

Te bewijzen : a n · a p = a n +p Bewijs :

a n · a p = (a · a · . . . · a ) · (a · a · . . . a ) n factoren

definitie macht

p factoren

= a · a · ... · a

het vermenigvuldigen in Q is associatief

= a n +p

definitie macht

n +p factoren

Ook voor gehele exponenten is de uitspraak waar. Bewijs op een analoge manier een andere rekenregel.

70


2

Machten

*

23

Werk uit door rekenregels van machten toe te passen. De letters in de grondtallen stellen een rationaal getal voor verschillend van nul.

3 2 5

=

j

b (−5)3

=

k (0, 2)8 : (0, 2)4

a

c

x

(−0, 2)3

3 4

d x5 : x3

=

l

=

m

2 2

2a 3 b

=

=

4

=

n

x3 · x4

=

3 o a4 · a2

=

=

p 14 · (−1)6

=

g −52

h 3

−4

i

x2

−3 −2

=

2

e (a · b )

f

1 − 2

=

2

·3

−3 5

=

q

4 2 −3 : = 5

r

=

−2x 2 y

2 a −2

−4

−2

=

=

71


24

Werk uit. De letters in de grondtallen stellen een rationaal getal voor verschillend van nul.

a

b

(−a )2 · a 5

a2

4

c

=

: a −4 =

3

3

a · b

2 4

·c

5

a 2 · b 10 · (c 2 )3

=

3

d

a ·a

(a 2 )3

e

f

4

3

a a7

=

−2

−4

2 · a −3 =

−4

m ·m m −9 · m

10 =

72


Machten

*

25

Werk uit door rekenregels van machten toe te passen. De letters in de grondtallen stellen een rationaal getal voor verschillend van nul.

−2

a

a 2b 2

b

a

−2

2

·b ·a

2

k ·k

c

3

−4

k ·n

2

a bc

·n

3

=

−3

=

−2

3 3

(2ab ) 2

e

=

b4 ·a3

d

2 3

−2

=

2

1 − a 2b 2 = a 3 · b · a −2

*

26

Bereken met ICT. De letters in de grondtallen stellen een rationaal getal voor verschillend van nul.

a b

−8 7

2 ·

7 42 · 25 2−3

−3 −2 a2 · b3 −2 a5 · b −4

=

c

=

d

2, 53 8

2

:

16−4

(−2, 5) −2

(1, 5)−3 · 6, 22 43

=

=

73

2


27

Werk uit. Gebruik zo veel mogelijk rekenregels om de opgave te vereenvoudigen. Bestudeer vooraf grondig het voorbeeld.

Voorbeeld :

8 + 32 : 4 +

1 2−3

− 22 · 2 =

= 23 + 25 : 22 + 23 − 22 · 2 = 23 + 23 + 23 − 23 = 2 · 23 = 24 = 16 a 23 + 162 : 25

_______________________________________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________________________________

b 9 · 32 – 81 + 37 : 27

_______________________________________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________________________________

c 25 +

−2 1 1 + 56 · 52 · 5−4 : 52 + −2 + 125 : 5 5 5

_______________________________________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________________________________

74


Machten

28

Vul aan. De letters in de grondtallen stellen een rationaal getal voor verschillend van nul.

a 2...... =

1 128

d

b (3a ...... )...... = 9a 6 c

29

(. . . . . . . . .)2 = 121a 16

1 4 a 2

...... =

4 a8

e 7...... = 1 f

27d 3 = (. . . . . . . . .)3

g

h

i

e 7d 5 .........

......... 2

=

¡

e4 d2

......... 2

a ...... b 4

22 ......

=

4 121

= a 6 b 12

Bepaal telkens x . De letters in de grondtallen stellen een rationaal getal voor verschillend van nul.

a 1015 : 10x = 103

x=

b 103 ¡ 10–7 ¡ 102 ¡ 10x = 108

x=

c

ax = a 12 a4

d

2a 15 ax

x=

= 4a 20

x=

2

e

4 x 1 1 ¡ = 2−7 2 2

x=

f

a4 ¡ax = a8 a2

x=

g

3 3 3 x 25 5 ¡ = 6 7 42

x=

x

h ( a ¡ b 3) = a 4 ¡ b 12

i

x ( 3 2) = 3 8

x=

x=

75

2


30

Boven de poolcirkel … Op expeditie naar het noorden van Scandinavië ? Alvast geen slecht idee. Als je echt bijna in het meest noordelijke punt van Noorwegen, Zweden of Finland (je mag zelf kiezen) bent, passeer je de poolcirkel. Boven deze magische grens gaat de zon in de zomer gedurende zestig dagen niet onder ! Je ziet dan ’s nachts de middernachtzon (zie foto). De plaatse­ lijke bevolking moet echter in de winter een even lange poolnacht doormaken ! Ter plaatse kun je kennismaken met een ijskathedraal, een ijshotel, het noorderlichtmuseum, prehistorische rots­tekeningen (zelfs tot 8000 jaar oud) en in één dorpje vind je nog een attractie: de enige echte … Om te weten te komen over wie of wat we het hier hebben, los je elke oefening op. Zoek de letter die bij het antwoord staat en vorm hiermee het antwoord. De letters in de grondtallen stellen een rationaal getal voor verschillend van nul. 2 3 (−9) (−9)22 ·· (−9) (−9)33 (−9)22 · (−9) 4 3 3 4 3 2 ·· (−9) (−9) (−9)(−9) (−9) (−9) (−9) · (−9) 4 (−9) 4 4 (−9) (−9)4 (−9) −1 −2 −1 −2 −1 5 5 −1 −1 5−2 −1 −2 −2 5 −2 −1 5 5 2 −1 −2 2 b −1 −2 a b a −2 2 −1 a b −2 −2 −2 2 −1 2 −1 a 2b −1 −2 a b a b −1 −1 7b 7b 7b 2−1 −1 −1 b 7b 7b b 22−1 7b b2 b b b 22 a 22 b c a 2b c a 22 b 3c a a2b b a b 3cc aa ab bb 33c a b ab b 33 a

−2 −2 −2 −2 −2 −2

−2 5 −1 (−1)−2 −155 ·· (−1) −155 · (−1)−2 −2 −2 −1 ·· (−1) (−1)−2 −15(−1) (−1)

−1 (−1) · (−1) (−1) (−1) (−1) (−1)

2 −1 · 5444 5 5−1 5222 ·· 5 −1 −1 ·· 5 5 · 5 54 2 −1 2 5−2 −1 · 54 5 −1 5 · 544 5 5−2 52 ··· 5 −2 · 5 −2 5 −2 5−2 5 2 −1 a b 22 2 c b a −1 b 2 2222 cc a −1 −1 23 2 −1 2 a ab a b a −1a bcc 23 ccc a c 33 a a ccc 33 a −2 −3 −2 · (−4)−3 (−4) (−4) ·· (−4) −3 (−4) (−4)−2 −4 −3 −2 −2 −3 −2 −3 (−4) (−4) (−4) · −4 (−4) (−4)(−4) (−4) ·· (−4) −4 (−4)−4 −4 (−4) (−4) (−4)−4 −1 (−9) (−9)−1 −1 (−9)−1 −1 −1 (−9) (−9) (−9)−1

76

a 2c 2 b4

O

a4 b2

Z

7 b3

T

9

K

1 9

S

0

B

−9

S

−4

D

1 4

F

b4 a 2c 2

A

−1

R

57

L

53

M

a 2b 3c 2

E

b2 a4

N

1 4

U

52

A

1

C


2

Machten

*

31

Werk uit zoals in het voorbeeld.

a

 1 2 4 4 4 8 3·8 3 · =   4 9 4 · 9

3 3 9 2 · 4 3

d 43 · ( 0,5)3

1 3

=

1·2 1·3

=

4 2 3

=

16 81

4

b

8 5

2 2 35 · 16

c

73 ·

−2 35

3

e

2 17

3

· (−34)3

f (–1,5) 2 · (–6) 2

77


*

32

Werk uit zoals in het voorbeeld.

a 753 : 253

d

−144 5

3

: 723

4 4 9 3 9 3 4 : = : 8 4 8 4 3 = 

1

9 · 4 8 · 3

4 

2 1

=

4 3 2

=

81 16

b (–164) 4 : 824

c

3 16

3 3 −1 : 8

78

e 42 : ( 0,5) 2

f

2 2 3 9 : 8 2


Machten

33

Het getal 25 wordt vijf keer verdubbeld. Het resultaat is (A) 2 · 53

(B) 54

(C) 53

(D) 25 · 52

(E) 25 · 53

(D) 227

(E) 248

(D) 44

(E) 47

(D) 224

(E) 240

JWO 2007 eerste ronde, vraag 7  © Vlaamse Wiskunde Olympiade vzw

34

88 + 88 is gelijk aan (A) 212

(B) 222

(C) 225

JWO 2008 eerste ronde, vraag 11  © Vlaamse Wiskunde Olympiade vzw

35

De helft van 48 is gelijk aan (A) 24

(B) 28

(C) 215

JWO 2009 eerste ronde, vraag 3  © Vlaamse Wiskunde Olympiade vzw

36

De breuk

1616

is gelijk aan 88 (A) 22

(B) 28

(C) 216

JWO 2010 eerste ronde, vraag 5  © Vlaamse Wiskunde Olympiade vzw

37

Welke van de volgende getallen is geen kwadraat én ook geen derde macht ? (A) 29

(B) 310

(C) 411

(D) 512

(E) 613

wizPROF 2015 vraag 8  © Stichting Wiskunde Kangoeroe

79

2


2.2

Wetenschappelijke schrijfwijze 1  Machten van 10 W ISK U N DE & W E T E N SCH A PPE N Machten van tien worden in de wetenschap veel gebruikt. 1 = 100 10 = 101 100 = 102 1000 = 103

0,1 = 10–1

De exponent is gelijk aan

0,01 = 10–2

het aantal nullen achter de 1.

10 000 = 104

De exponent zonder het minteken geeft

0,001 = 10–3

het aantal nullen weer voor de 1.

0,0001 = 10–4 0,00001 = 10–5

100 000 = 105

Maak een reis mee van 1 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 m of (iets makkelijker) 1036 m. Eén miljoen lichtjaren van ons

Ons zonnestelsel. De blauwe

Ziehier onze planeet met

verwijderd : het melkwegstelsel.

lijn volgt onze planeet.

enkele miljarden passagiers.

≫ 1022 m ≫

≫ 1013 m ≫

≫ 108 m ≫

≪ 10–14 m ≪

≪ 10–8 m ≪

≪ 10–5 m ≪

De kern van een koolstofatoom

Spiraalgedraaide

Je ziet de individuele cellen

= 10 femtometer

strengen DNA.

van het eikenblad.

80


Machten

2  De wetenschappelijke schrijfwijze Machten van 10 zijn belangrijk om heel grote getallen (zoals 100 biljoen) en heel kleine getallen (zoals –10 miljard) makkelijk weer te geven. Maar ze zijn ook erg handig om getalletjes tussen –1 en 1 (zoals 0,000000000125) weer te geven. De wetenschappelijke schrijfwijze steunt in grote mate op machten van 10. wetenschappelijke schrijfwijze De wetenschappelijke schrijfwijze van een getal verschillend van nul is dit getal geschreven als een product van twee factoren. –  De eerste factor is een decimaal getal met één beduidend cijfer (een cijfer verschillend van nul) voor de komma. –  De tweede factor is een macht van 10.

Voorbeelden : 7,2 · 103 –8,34 · 10–5 3 · 1017 6 · 100

10 000 km boven een deel

10 km verwijderd van een park

100 meter boven het dak van

van Amerika.

in Florida.

een labo en een bosje.

≫ 104 m ≫

≫ 102 m ≫

≪ 10–3 m ≪

≪ 10–1 m ≪

≪ 101 m ≪

≫ 107 m ≫

Hier zie je het blad van een eik

1 dm boven het oppervlak van

honderd keer vergroot.

een blad van een eik.

10 m boven een eikenboom.

81

2


3  Omzetten naar de wetenschappelijke schrijfwijze De absolute waarde is groter dan 1 – Plaats de komma na het eerste beduidende cijfer. Tel hoeveel plaatsen je de komma naar links verschoven hebt.

150 000 000 = 1,5 · ……

– Vermenigvuldig met een macht van 10. De exponent is het aantal plaatsen

150 000 000 = 1,5 · 108

dat je de komma naar links verschoof. 8 cijfers naar links

Voorbeelden : 5730 = 5,73 · 103

–1012,53 = –1,01253 · 103

–273,45 = –2,7345 · 102 2 = 2 · 100

De absolute waarde is kleiner dan 1 – Plaats de komma na het eerste beduidende cijfer. Tel hoeveel plaatsen je de komma naar rechts verschoven hebt.

0,000015 = 1,5 · ……

– Vermenigvuldig met een macht van 10. De exponent is het aantal plaatsen

0,000015 = 1,5 · 10–5

dat je de komma naar rechts verschoof, voorafgegaan door een minteken. 5 cijfers naar rechts

Voorbeelden : 0,4 = 4 · 10–1 0,00000321 = 3,21 ·10–6 –0,0003 = –3 · 10–4

–0,000503 = –5,03 ·10–4

Als je rekenmachine in wetenschappelijke schrijfwijze staat (zie volgende bladzijde), zul je onmiddellijk de wetenschappe­lijke schrijfwijze kunnen aflezen. Tik je getal in en druk op enter  .

De ingenieursnotatie Een speciale vorm van de wetenschappelijke schrijfwijze is de ingenieursnotatie (of technische notatie). Hierbij is de exponent van tien steeds een drievoud. De absolute waarde van de eerste factor is een getal tussen 0 en 1000. Zo zal 1,2 · 10 4 in de ingenieursnotatie genoteerd worden als 12 · 10 3.

82


Machten

4  De wetenschappelijke schrijfwijze wegwerken 1,5 · 108 = 150 000 000

De exponent bij de macht van tien is positief – Schuif de komma zoveel plaatsen op naar rechts als de exponent aangeeft. Voeg indien nodig nullen toe.

8 cijfers naar rechts

Voorbeelden : 2 · 107 = 2 · 10 000 000 = 20 000 000

−2, 1 · 104 = −2, 1 · 10 000 = −21 000

4, 3210987 · 106 = 4, 3210987 · 1 000 000 = 4 321 098, 7

6 · 101 = 6 · 10 = 60

−1, 90872374 · 107 = −1, 90872374 · 10 000 000 = −19 087 237, 4

−3, 1418 · 100 = −3, 1418

1,5 · 10–5 = 0,000015

De exponent bij de macht van 10 is negatief – Schuif de komma zoveel plaatsen naar links als (de absolute waarde van) de exponent aangeeft.

5 cijfers naar links

Voorbeelden : 9, 42 · 10−4 = 9, 42 · 0, 0001 = 0, 000942

4 · 10−5 = 0, 00004

−2, 5 · 10−6 = −0, 0000025

−1, 237 · 10−2 = 0, 01237

Ook deze omzetting gebeurt (meestal) heel makkelijk met je rekenmachine. Maak gebruik van de toets ×10n en zorg ervoor dat de wetenschappelijke schrijfwijze (sci) is uitgeschakeld. Wegens de beperktheid van het schermpje zal je rekenmachine getallen zoals 3,5 · 1013 niet kunnen omzetten.

83

2


5  Rekenen met getallen in de wetenschappelijke schrijfwijze Hiervoor gebruik je de eigenschappen van het vermenigvuldigen in Q. Volg je even mee ?

(2,3 · 10–1) · (5 · 103) = 2,3 · 10–1 · 5 · 103

het vermenigvuldigen in Q is associatief

= 2,3 · 5 · 10–1 · 103

het vermenigvuldigen in Q is commutatief

= 11,5 ·

uitwerken en rekenregel van machten

102

= 1,15 · 103

omzetten naar wetenschappelijke schrijfwijze

Je zet dus de machten van 10 achteraan samen. Het product van die machten van 10 vind je door de rekenregels toe te passen. Je zoekt ook het product van de twee decimale getallen. Indien nodig moet je het eindresultaat nog omzetten in de wetenschappelijke schrijfwijze.

Voorbeelden :  3, 6 · 102 −3

9 · 10

3, 6 · 102−(−3) 9 = 0, 4 · 105 =

= 4 · 10−1 · 105

= 4 · 104

1, 2 · 10−2

2

2 = (1, 2)2 · 10−2 = 1, 44 · 10−4

6 Samenvatting • Je weet dat de wetenschappelijke schrijfwijze van een getal verschillend van nul een product is van twee factoren : –  een decimaal getal met één beduidend cijfer voor de komma ; –  een macht van 10. • Je kunt elk rationaal getal omzetten naar de wetenschappelijke schrijfwijze. • Je kunt elke wetenschappelijke schrijfwijze omzetten naar een rationaal getal. • Je kunt rekenen met getallen in de wetenschappelijke schrijfwijze.

84


Machten

7 Oefeningen 1

Zet volgende getallen om in de wetenschappelijke schrijfwijze. a

In Japan haalde de JR-Maglev, een magneetzweeftrein, een snelheidsrecord van 603 km/h.            ______________________________________

b De afstand van de aarde tot de zon bedraagt ongeveer 149 500 000 000 m.            ______________________________________ c

De diameter van een elektron is 0,000 000 000 000 014 m.            ______________________________________

d Een zeer gevoelige stroomsterktemeter meet tot op 0,0001 ampère nauwkeurig.

______________________________________

e

De snelheid van het geluid bedraagt 1188 km/h.

______________________________________

f

De snelheid van het licht bedraagt 1 079 244 000 km/h.

______________________________________

g

De aarde weegt 5 976 000 000 000 000 000 000 000 kg.

______________________________________

h De afstand van de aarde tot de maan is ongeveer 380 000 km. i

Eén potje yoghurt bevat 350 000 000 bacteriën.

j

Een kernfysicus werkt met erg kleine oppervlakten. Zo is één

k

2

______________________________________ ______________________________________

barn gelijk aan 0,000 000 000 000 000 000 000 000 1 mm2.

______________________________________

Een virus heeft een diameter van 0,000 000 009 m.

______________________________________

De massa van de zon is ongeveer 300 000 keer die van de aarde. Zoek de massa van de aarde in vraag 1 en bepaal de massa van de zon. Schrijf je getal in de wetenschappelijke schrijfwijze.  __________________________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ________________________________________________________________ ________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ 85

2


3

4

Schrijf deze getallen zonder macht van 10. a 7,45 · 104

=  _____________________________

g 4,3 · 10 –4

=  _____________________________

b –9,3 · 106

=  _____________________________ h –2 · 10 –5

=  _____________________________

c 2 · 108

=  _____________________________

d –4,362 · 102

=  _____________________________ j –3,4934 · 10 –1 =  _____________________________

e 2,0085 · 103

=  _____________________________

k 2,571 · 10 –4

=  _____________________________

f 6,842 · 105

=  _____________________________

l 6,01 · 10 –2

=  _____________________________

i 7,21 · 10 –3

=  _____________________________

Rangschik de getallen van klein naar groot. a –3 · 1023 5 · 1023 1,2 · 1023 –1,8 · 1023 3 · 1023

b 6,2 · 1048 –6,2 · 10 –47 6,2 · 10 –48 6,2 · 1046 –6,2 · 1047

*

5

Zet volgende getallen om in de wetenschappelijke schrijfwijze. a –310,5 · 102

=

b 25 000 · 10 –4

=

c 100

=

d –1835,5 · 105

=

e 0,01 · 10 –2

=

–0,1

=

g 0,12 · 102

=

h –0,0004 · 10 –4

=

i 0,0004 · 104

=

f

86


Machten

6

Het hoogste gebouw ter wereld. Reportage Dubai – 14 De Dagelijkse Spiegel – 5 januari 2017

Het hoogste gebouw ter wereld Ooit al eens voor het Atomium gestaan in Brussel ? Vond je dat een imposant ­gebouw  ? Met zijn 103 m hoogte is dit echter niet het hoogste gebouw van België. Daarvoor moeten we naar het Pajottenland, waar we in Sint-PietersLeeuw de VRT-zendmast vinden, goed

2 Er werd voor dit bouwwerk 142 000 m is speciaal glas gebruikt, dat bestand tegen de warme temperaturen van Dubai. Om het hele gebouw te koelen

is 10 000 000 l water nodig. In het gebouw vind je ook de snelste liften ter wereld : ze gaan omhoog en omlaag met een snelheid van 64,8 km/h.

voor een hoogte van 302 m.

van 950 000 liter. Het prijskaartje ? Goedkoop zal het wel niet geweest zijn, maar met 5 000 000 000 euro zul je aardig in de buurt komen. Een hoog bedrag als je weet dat sommige van de 5000 arbeiders werkten voor 5 euro per dag. Wat brengt de toekomst ? Er zijn plannen om ook in het MiddenOosten een megabuilding te bouwen hoger dan 1000 m !

Kan het hoger ? Uiteraard ! Een flat­ gebouw is officieel een ‘wolkenkrabber’ als het hoger is dan 35 m. De stad met de meeste wolkenkrabbers is Hongkong, waar er ongeveer 6800 te vinden zijn. Waar is de hoogste ter wereld ? Niet in Kuala Lumpur, waar de Petronas Towers als een mooie identieke tweeling tot 452 m geraken. Ook niet de Willis Tower in Chicago (443 m hoog) of de Taipei 101 in de hoofdstad van Taiwan, die met zijn 508 m hoogte ­verschillende jaren de eerste plaats ­bekleedde in deze hitlijst. Voor het hoogste gebouw moeten we naar de

Verenigde Arabische Emiraten, waar in 2010 de laatste steen (en zendmast) geplaatst is op de Burj Khalifa, mede dankzij de Belgische firma Besix !

De eerste 37 verdiepingen zijn voor het Armanihotel. Op verdieping 78 is er een zwembad en daarna zijn er een heleboel appartementen. Per dag wordt gerekend op een waterverbruik

Maar hoeveel meter hoog is die wolkenkrabber eigenlijk ? Zet elk getal dat in de tekst vetgedrukt is om naar de wetenschappelijke schrijfwijze. Zoek de oplossing in dit rooster en kleur het mooi in. Je vindt de hoogte terug, uitgedrukt in meter.

3,02 · 10

9,5 · 10 4

1 · 10 –7

5 · 10

5 · 10 8

7,8 · 10 0

0,95 · 10 6 4,52 · 10 2

7,8 · 10

1 · 10 3

9,5 · 10 5 3,5 · 10

1 · 10 2

1 · 10 0

1 · 10 –3

10,3 · 10 6,48 · 10 0

3,02 · 10 2

5 · 10 0

3,02 · 10 4

1 · 10 8 1 · 10 7

5,08 · 10 2

6,8 · 10 3

5 · 10

3,7 · 10

1,42 · 10 3

5 · 10 9

1,03 · 10 2

3,02 · 10 0

6,48 · 10 0 5 · 10 3

6,48 · 10 1,42 · 10 5

4,43 · 10 2

87

2


7

Bereken met behulp van machten van 10 en noteer het resultaat in de wetenschappelijke schrijfwijze.

−4, 5 · 102 a ( 7 · 10 –1)  · ( 1,2 · 10 –2) f 9 · 10−3

2

b ( 2 · 10 –4)  · ( 5 · 10 6)  · ( 3,2 · 10) g (1,2 · 10 –3)

2

c ( –1 · 10 3)  · ( 1,25 · 10 –4)  · ( 8 · 102) h (–1,5 · 10 12)

d

9, 33 · 104 3, 11 · 103

–2

i (2 · 10 5)

6, 8 · 105 · 4, 2 · 103 6 · 103 · 3 · 104 e j 2, 1 · 105 · 3, 4 · 10−2 9 · 105

88


Machten

8

Bereken met behulp van ICT.

3

−2, 5 · 10−2 a b c −2 0, 2 · 105 + 2 · 104 2 + 2 · 10−3 4 · 103 2 · 10−3 + 2

9

−2 · 102

3

____________________ ____________________ ____________________

W ISK U N DE & W E T E N SCH A PPE N a  Kleine, maar dan ook echt kleine afstanden … De Zweedse natuurkundige Ångström studeerde en werkte aan de universiteit van Uppsala in de 19e eeuw. Naar hem is de eenheid 1 ångström (1 Å, lees als ongstreum [ˈɔŋstrøm] ) genoemd. Die komt overeen met 10 –10 m. De eenheid wordt onder meer gebruikt om de a ­ fmetingen van een atoom uit te drukken. Het kleinste atoom is dat van helium. Het heeft een straal van 0,3 Å. Hoeveel m is dat ? Noteer in de wetenschappelijke schrijfwijze. b  Grote, maar dan ook echt heel grote afstanden ! De gemiddelde afstand van de aarde tot de zon wordt 1 AE (astronomische eenheid) genoemd. Die afstand ­ bedraagt ongeveer 150 miljoen km. Afstanden tussen de sterren drukken we niet uit in AE wegens te klein. Daarvoor gebruik je een lichtjaar. Dat is de afstand die het licht aflegt in één jaar. Dat is toch nog een hele afstand als je weet dat het licht zich voortbeweegt met een snelheid van 300 000 km/s. Noteer de snelheid van het licht in km/h. Als de gemiddelde omtrek van de aarde ongeveer 40 000 km is, na hoeveel seconden is het licht dan rond de aarde gegaan ? Hoeveel km legt het licht af tijdens één jaar (365,24 dagen) ? Noteer dit wetenschappelijk en rond af op twee cijfers na de komma. De dichtstbijzijnde ster bij onze planeet (naast de zon) is de Proxima Centauri. Die bevindt zich op een a ­ fstand van 268 000 AE van de zon. Hoeveel km is dat ? Noteer dit wetenschappelijk en rond af op twee cijfers na de komma.

89

2


10

W ISK U N DE & W E T E N SCH A PPE N In technische vakken wordt vaak gebruikgemaakt van de ingenieursnotatie (op je rekenmachine mode ENG) of technische notatie. Die lijkt sterk op de wetenschappelijke schrijfwijze. Ook hier heb je een product van twee factoren : – eerste factor :  een getal verschillend van nul met 1, 2 of 3 cijfers voor de komma – tweede factor :  een macht van 10 waarbij de exponent een drievoud is Zet volgende getallen om in de ingenieursnotatie.

11

a 12 000

–0,000072 =  _____________________________ e

=  _____________________________

b 0,000005

=  _____________________________

f

=  _____________________________

c 6,7 · 10 4

=  _____________________________

g 7,5 · 10 26

d –5 840 000

=  _____________________________ h –3,8 · 10 –5

85 000 000 000

=  _____________________________ =  _____________________________

In een van deze boxen zit een slang. Maar een van de stickers heeft een opschrift dat FOUT is. Waar zit de slang ?

In deze box zit GEEN slang

*

12

24 = 42

Bij het spelletje Candy Crush is het de bedoeling om drie snoepjes in dezelfde kleur naast elkaar te krijgen. Er zijn snoepjes in zes kleuren. Hiernaast zie je een mogelijke start van het eerste level. In het eerste vakje staat een oranje snoepje, maar dat had evengoed een van de andere vijf kleuren kunnen zijn. In ­totaal tel je 40 vakjes. Hoeveel verschillende combinaties zijn er mogelijk ?

90

In deze box een slan zit g


Machten

Vaardigheden | Maten omzetten W ISK U N DE & B IOLOG I E

10 –1 m

Eén miljardste van een meter is een nanometer (1 nm). Of ook : één miljoenste van een millimeter. Niet echt zichtbaar dus. Links zie je een aantal foto’s van groot naar klein. De lengtes zijn telkens uitgedrukt in meter.

10 m –2

1

Vul in de vakjes de begrippen in. Kies uit : DNA – MIER – HAAR – ROODBORSTJE –

10 –3 m

MOLECULEN – BACTERIE – RODE BLOEDCELLEN – VLO – VIRUS – NANO ABACUS Deze tips zullen zeker helpen.

10 –4 m

– Een NANO ABACUS is een telraam met allemaal balletjes die 1 nm (nanometer) groot zijn. – MOLECULEN zijn kleiner dan VIRUSSEN.

10 m –5

– Een BACTERIE is tien keer groter dan een VIRUS.

10 –6 m Vergelijk even een tennisbal met onze grote ­aardbol. Dan is die wel klein, niet ? Dezelfde vergelijking geldt voor een mini-

10 m –7

nanoballetje tegenover de tennisbal van zonet.

10 –8 m 10 –9 m

2

Bij de productie van Legoblokjes wordt een ­foutenmarge toegestaan van 0,0001 mm. Druk dit uit met een macht van 10.

10 –10 m

Hoeveel nm is dit ?

Bron: Internationaal Instituut voor Nanotechnologie

91

2


3

Nano is afgeleid van het Grieks en Latijn en betekent ‘dwerg’.

a Eén nanogram is dus 10 –9 gram.

Met hoeveel kilogram komt dat overeen ?

Het voorzetsel wordt ook gebruikt bij gewicht en massa. Zo is één nanogram één miljardste van een gram.

b Je leerkracht weegt 90 kg.

Met hoeveel ng komt dit overeen ?

1 ng  =  0,000 000 001 g

c Eén zandkorreltje weegt 10 –3 gram.

Hoeveel nanogram weegt één zandkorreltje ?

d Hoeveel zandkorrels zitten er in deze ‘fitness bag’ ?

Nog kleiner ? Jawel ! Duizend keer kleiner dan nano is pico (afgeleid van het Italiaanse piccolo, ‘klein’) en één ­miljoen keer kleiner dan nano is femto (afgeleid van het Deense femten, ‘vijftien’). Weet je waarom ‘femto’ werd gekozen ? Na femto stopt de naamgeving …

4

Bacteriën kunnen zich (in ideale omstandigheden) erg snel voortplanten. Zo ontstaan er uit één bacterie elke 20 minuten twee dochtercellen. Als je vandaag om 12.00 u. start met één bacterie, uit hoeveel bacteriën bestaat een kolonie morgenmiddag om 12.00 u. ?

_____________________________________________________ _____________________________________________________ _____________________________________________________ _____________________________________________________ _____________________________________________________

92


 

53

 

54

 

Ik kan de rekenregel toepassen om het quotiënt van machten met hetzelfde grondtal te bepalen.

54

 

Ik ken de rekenregel om een macht van een macht te bepalen (in woorden en in symbolen).

55

 

T

Ik kan de rekenregel toepassen om een macht van een macht te bepalen.

55

 

T

Ik ken de rekenregel om een macht van een product te bepalen (in woorden en in symbolen).

56

 

T

Ik kan de rekenregel toepassen om een macht van een product te bepalen.

56

 

T

Ik ken de rekenregel om een macht van een quotiënt te bepalen (in woorden en in symbolen).

57

 

T

Ik kan de rekenregel toepassen om een macht van een quotiënt te bepalen.

57

 

E

Ik kan één of meerdere rekenregels bewijzen.

70

 

T

Ik ken de definitie van de wetenschappelijke schrijfwijze van een getal.

81

 

T

Ik kan een rationaal getal omzetten naar de wetenschappelijke schrijfwijze.

82

 

T

Ik kan elke wetenschappelijke schrijfwijze omzetten naar een rationaal getal.

83

 

T

Ik kan rekenen met getallen die genoteerd zijn in de wetenschappelijke schrijfwijze.

84

 

T

T

T

T

T

Ik ken de definitie van een macht met een gehele exponent. Ik ken de rekenregel om het product van machten met hetzelfde grondtal te bepalen (in woorden en in symbolen). Ik kan de rekenregel toepassen om het product van machten met hetzelfde grondtal te bepalen. Ik ken de rekenregel om het quotiënt van machten met hetzelfde grondtal te bepalen (in woorden en in symbolen).

93

WAT MOET JE KENNEN EN KUNNEN ?

53

T

oké voor examen

 

dit moet ik leren

52

Bloom

ik ken het !

Machten

pagina

2


HERHALINGSOEFENINGEN

2

Machten

Naam

Klas

1

Nummer

Datum

Björn wil zijn verschillende generaties voorouders in kaart brengen

Totaal

Punten

Orde / Stiptheid

Correctheid

…… / 3

door middel van een kwartierstaat. Zijn ouders zijn voorouders van één generatie terug. Zijn grootouders zijn voorouders van twee generaties terug. a Hoeveel voorouders van twee generaties terug heeft Björn ?

________________________________________________________

b Maak een tabel die het verband uitdrukt tussen de generaties en het aantal voorouders.

AANTAL GENERATIES TERUG

AANTAL VOOROUDERS UIT DIE GENERATIE

1 2 3 4 5

c Formuleer een verband tussen ‘het aantal generaties terug’ en ‘het aantal voorouders uit die generatie’ in woorden en in letters.

_____________________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________________________

d Hoeveel voorouders had Björn tien generaties terug ? _______________________________________________________________________________________________________ 94


Machten

2

3

2 –3

25 · 23

– 8

215

1

−3

2

1 8

25

3

1 – 2 –2

3 4

28

Ken je de rekenregels ? Verbind elk bolletje met het overeenkomende vierkantje.

Om machten met hetzelfde grondtal te vermenigvuldigen, …

Om machten met hetzelfde grondtal door elkaar te delen, …

Om een macht tot een macht te verheffen, …

Om een product tot een macht te verheffen, …

4

…… / 2

Verbind op een passende wijze.

…… / 2

… verhef je elke factor tot die macht.

… behoud je het grondtal en trek je de exponenten van elkaar af.

… behoud je het grondtal en ­vermenigvuldig je de exponenten.

… behoud je het grondtal en tel je de exponenten bij elkaar op.

Pas eerst een rekenregel toe en werk (indien mogelijk) verder uit. De letters in de grondtallen

…… / 6

stellen een rationaal getal voor verschillend van nul. a a 3 · a 2 · a   =

b ( –2) 3 · ( –2) –5  =

c

d

−3 2

2

:

−2ab 3

4

−3 2

e ( –1)  · ( –1)

f

a −5

2

=

=

= –3

6

−2

2

· ( –1)    =

95

2


5

…… / 2

Zet volgende getallen om naar de wetenschappelijke schrijfwijze.  a Naar het laatste Eurovisiesongfestival keken ongeveer 182 000 000 mensen.

b De kleinste inscriptie ooit geschreven had een hoogte van 0,00000015 cm.

c De clip van Despacito (van Luis Fonsi) werd op YouTube al meer dan 6 500 000 000 keer bekeken.

d Het kleinste wagentje ooit gebouwd bestaat uit koolstofatomen en is 0,000000001 m groot.

6

7

…… / 1

Zet om naar de gewone schrijfwijze.  a –6,125 · 1012  =

b 200 · 10 –9  =

…… / 2

Werk uit door te rekenen met machten van 10.  Noteer je eindantwoord in de wetenschappelijke schrijfwijze. 3 6, 4 · 105 · 5 · 103 −2 · 104 b a 3 3, 2 · 10

8

…… / 2

Klopt de gelijkheid ? Kleur dan het vakje groen.

34 + 34 + 34 =3 34

96

102 2

5

= 22

(−2)2

−2

= 20


3

Rekenen met algebraĂŻsche vormen

Simon Stevin was een Vlaamse wiskundige. Als jongeman hield hij van reizen en zo verzamelde hij een schat aan wiskundekennis. Hij was ook een tijd raadsman van prins Maurits van Oranje, voor wie hij in 1601 een zeilwagen ontwierp. Hij schreef heel wat boeken, waarvan De Thiende (1586) het belangrijkste was. Dat boekje telde 36 bladzijden en was in een eenvoudige taal geschreven. Hij leverde heel wat bijdragen over algebra, meetkunde en intresttabellen, en voerde breuken in met als noemer een macht van tien. Zo noteerde hij 4,58 als 4(0)5(1)8(2). Ook voor de wiskundige woordenschat was deze Bruggeling belangrijk. Hij voerde woorden in zoals wiskunde, driehoek, delen, omtrek, middellijn en wortel. Woorden die de huidige wiskunde niet hebben gehaald, waren uytbreng (voor product) en teerlincxwortel (voor derdemachtswortel). Zijn standbeeld pronkt nog steeds op het Simon Stevinplein in Brugge.


3

Rekenen met algebraïsche vormen 3.1 Eentermen en veeltermen

1 Letterformules : eentermen .................................. 99 2 Eentermen ........................................................................... 100 3 Gelijksoortige eentermen .................................... 101 4 Getalwaarde van een eenterm ........................ 101 5 Letterformules ................................................................  102 6 Veeltermen ..........................................................................  103 7 Getalwaarde van een veelterm .....................  104 8 Samenvatting ...................................................................  105 9 Oefeningen ..........................................................................  106

3.2 Som en verschil van veeltermen

1 Som en verschil van eentermen ................... 114 2 Veeltermen herleiden en rangschikken .  115 3 Som van veeltermen .................................................. 116 4 Verschil van veeltermen ........................................ 116 5 Samenvatting ....................................................................  117 6 Oefeningen ........................................................................... 118

3.3 Product van veeltermen 1 2 3

Product van eentermen ........................................  128 Macht van een eenterm ......................................... 129 Product van een veelterm met een eenterm ......................................................................  130 4 Product van veeltermen ........................................  131 5 Samenvatting .................................................................... 133 6 Oefeningen ..........................................................................  134

3.4 Merkwaardige producten 1 2

Kwadraat van een tweeterm ............................. 147 Product van twee toegevoegde tweetermen ........................................................................  148 3 Merkwaardige producten in een vierkant .......................................................................  149 4 Samenvatting ...................................................................  149 5 Oefeningen ..........................................................................  150

Extra’s

Vaardigheden : diagrammen tekenen en centrummaten berekenen met ICT .....................................................................................  163 Wat moet je kennen en kunnen ? ............................ 167 Herhalingsoefeningen .......................................................  168

98


Rekenen met algebraïsche vormen

3.1

Eentermen en veeltermen 1  Letterformules : eentermen Voorbeeld 1 :  in de wei In het eerste jaar leerde je hoe je regelmaat kunt herkennen en veralgemenen. Een landbouwer wil een afsluiting bouwen in de vorm van een vierkant. NUMMER FIGUUR

1

2

3

4

n

4

8

12

16

4n

FIGUUR

AANTAL METER ­AFSLUITING Vul nu volgende

n

tabel aan.

4n wordt een eenterm

4n

genoemd. Een eenterm

5

bestaat uit een cijfer­gedeelte en

6

een letter­gedeelte.

4 n ↑ ↑ cijfer- letter gedeelte gedeelte

12 15 45 A

Voorbeeld 2 :  omtrek driehoek  Driehoek ABC is een gelijkzijdige driehoek. De omtrek van DABC is 3a .

a

Ook 3a is een eenterm. Vul nu volgende  tabel aan.

a

3a

a

7

B

13 a

32 51

C

99

3


2 Eentermen 1 4n , 3a , 5xy , 9a 2 en c worden eentermen genoemd omdat ze een product zijn van getallen en letters. 4 Het getalgedeelte wordt steeds vooraan genoteerd en noemen we de coëfficiënt. eenterm Een eenterm is een product van een coëfficiënt en letterfactoren met positieve exponenten. EENTERM

COËFFICIËNT

LETTERGEDEELTE

3a

3

a

4n

4

n

1 2 n 2

1 2

n2

5xy

5

xy

–ab

–1

ab

We maken volgende afspraken : – De coëfficiënt schrijf je steeds vooraan. – Tussen de coëfficiënt en het lettergedeelte hoef je geen maalteken te noteren. – De letterfactoren rangschik je alfabetisch. – De letterfactoren schrijf je zo compact mogelijk : gebruik hiervoor exponenten. – De coëfficiënten 1 en –1 schrijf je niet.

Voorbeelden :

1ab   =  ab

–1x 2y   =  –x 2y graad van de eenterm De graad van een eenterm in een letter is de exponent van deze letter in de eenterm. De graad van een eenterm in alle letters is de som van de exponenten van alle letters die in deze eenterm voorkomen.

Voorbeelden : 4n is van de eerste graad in n .

1 2 n is van de tweede graad in n . 2 5xy is van de eerste graad in x , van de eerste graad in y en van de tweede graad in x en y . 8a 2b 3 is van de tweede graad in a , van de derde graad in b en van de vijfde graad in a en b .

1 4x n , x p + 2 en 3x 2 y n + 3 zijn eentermen waarvan de exponenten die in de letters voorkomen, zelf letters zijn. 5 EENTERM

COËFFICIËNT

LETTERGEDEELTE

GRAAD

4x n

4

xn

n

1 p +2 x 5 3x 2y n  + 3

100

1 p +2 x 5

1 p +2 x 5

p +2

3

x 2y n  + 3

n +5


Rekenen met algebraïsche vormen

3  Gelijksoortige eentermen

De eentermen

7a en –41a

hebben hetzelfde lettergedeelte : a

De eentermen

–b 2 en 1,7b 2

hebben hetzelfde lettergedeelte : b 2

De eentermen

9ab 2 en 11ab 2

hebben hetzelfde lettergedeelte : ab 2

De eentermen

3x 2y en 5xy 2

hebben niet hetzelfde lettergedeelte.

gelijksoortige eentermen Gelijksoortige eentermen zijn eentermen die hetzelfde lettergedeelte hebben.

1 ab  ; –9ab  ; ab  ; 0,25ab   zijn gelijksoortige eentermen. 2 3x  ; 4y  ; 7x 2  zijn niet-gelijksoortige eentermen.

4  Getalwaarde van een eenterm Om de getalwaarde van een eenterm te bepalen, vervang je de letters door de gegeven getallen en werk je daarna de rekenoefening uit.

EENTERM

WAARDE VOOR DE LETTERS

4n

n =4

1 2 n 2

n =6

2ab

a = 5  en  b = 3

–4xy

x = –2 en y = 5

GETALWAARDE

101

3


5 Letterformules Voorbeeld 1 :  de chocoladeautomaat Een producent van automaten heeft volgende modellen op de markt. De koper kan een keuze maken uit een ­miniautomaatje (waarin 10 repen passen) tot heel grote automaten. Om aan het aantal repen te komen moet je ook rekening houden met de schuifjes waar telkens al een reep op jou ligt te wachten. AUTOMAAT

2

NUMMER

3

4

5

n

52 + 52 + 5

n2 + n2 + n

42

AUTOMAAT

4 AANTAL REPEN IN DE

22 + 22 + 2

32 + 32 + 3

42 + 42 + 4

AUTOMAAT Vul nu volgende  tabel aan.

n 2 + n 2 + n of ook

2n2 + n

n

2n 2 + n wordt een

5

­veelterm genoemd. Een veelterm is een

6

som van eentermen. 2n 2 + n ↑      ↑ eenterm eenterm

11 14 15

Voorbeeld 2 :  huisje tekenen  De omtrek van deze figuur is a + 2b + 2c . Ook dit noemen we een veelterm. Vul nu volgende  tabel aan.

c

a

b

c

4

5

3

7

3

8

5

10

6

20

15

18

c

a + 2b + 2c

b

b

a 102


Rekenen met algebraïsche vormen

6 Veeltermen Voorbeelden : a 2 + 4a

is een veelterm

1 1 3 y + 2y − 5 5

is een veelterm

2, 5a + 3, 5b

is een veelterm

veelterm Een veelterm is een som van eentermen. Een veelterm met precies twee termen noemen we een tweeterm.

Voorbeelden : a2 – a 0,12x 2 + 0,8x 6b – 9 Een veelterm met precies drie termen noemen we een drieterm.

Voorbeelden : 2a 2 − 5a + 8

2x 2 − 6x + 7

1 3 2 y − y +4 2 3

graad in een letter van een veelterm De graad van een veelterm in een letter is de grootste exponent waarmee die letter in de veelterm voorkomt.

Voorbeelden : 3a 3 + 2a 2 −

1 a 4

2 − x 2 y 5 + 2x 3 y 2 5

is van de 3e graad in a is van de 3e graad in x is van de 5e graad in y is van de 7e graad in x en y (de eerste term heeft als graad 2+5 = 7 en de tweede term heeft als graad 3 + 2 = 5; de grootste graad van beide termen is 7)

Herkomst van de algebra :  Nicholas Saunderson  Nicholas Saunderson (1682 –1739) was professor aan de universiteit van Cambridge, waar hij door King George was aangesteld om les te geven en zelfs toe te treden tot de koninklijke familie. Toen Richard een jaar oud was, werd hij blind door de waterpokken. Hij leerde zichzelf lezen en schrijven door de inscripties te betasten op de graven van het kerkhof. Hij schreef voor zijn leerlingen twee boeken : ‘Elements of Algebra’ en ‘Method of Fluxions’. Bovendien ontwierp hij een ‘rekenmachine’ waarmee hij algebraïsche oefeningen door tastzin kon oplossen. In zijn geboortedorp Penistone (Groot-Brittannië) kun je een korte wiskundewandeling maken en over zijn leven is zelfs een musical gemaakt : ‘No Horizon’.

103

3


7  Getalwaarde van een veelterm Voorbeeld 1 : papegaaiduikers  De grootte van een populatie papegaaiduikers laat zich voor een tiental jaren beschrijven door de ­formule 2t 2 + t + 40  met t  :  het aantal jaren

Vul nu volgende tabel aan. t

WAARDE VOOR 2t 2 + t + 40

1

2 · 1 2 + 1 + 40  = 43

2

2 · 2 2 + 2 + 40  = 50

3 4 5 … ↓

… ↓

waarde van

getalwaarde van de veelterm

de letter die voorkomt in de veelterm Om de getalwaarde van een veelterm te bepalen, vervang je de letters door de gegeven getallen en werk je daarna de rekenoefening verder uit.

Voorbeeld 2 : priemgetallen Wellicht ken je nog de betekenis van een priemgetal : een natuurlijk getal dat precies twee verschillende delers heeft, namelijk 1 en zichzelf. Al eeuwenlang zijn mensen op zoek naar een formule die alleen maar priemgetallen weergeeft. Misschien is het deze formule wel …

n 2 + n + 41  met n  :  een natuurlijk getal

Vul nu volgende tabel aan. n

WAARDE VOOR n 2 + n + 41

PRIEMGETAL  ?

0

02

+ 0 + 41  = 41

ja

1

12

+ 1 + 41  = 43

ja

2 3 4 5 … Zet je onderzoek voort voor volgende waarden van n  :  12, 14, 22, 39 en 40. Wat kun je besluiten ?

104


Rekenen met algebraïsche vormen

Voorbeeld 3 : Bereken de getalwaarde van … VEELTERM n2

+n –3

WAARDE n =3

OPLOSSING  3 2

+3–3

VEELTERM p 2q

= 9 + 3 – 3 = 9

pq 2

–4

WAARDE p =4 q = –2

OPLOSSING  4 2 · ( –2 ) –

4 · ( –2 ) 2 – 4

= 16 · ( –2 ) – 4 · 4 – 4 =  –32 – 16 – 4 =  –52

8 Samenvatting • Je weet wat een eenterm is. Een eenterm is een product van een coëfficiënt en letterfactoren met positieve exponenten. • Je kunt de graad van een eenterm in een letter bepalen. De graad van een eenterm in een letter is de exponent van die letter in de eenterm. • Je kunt de graad van een eenterm (in alle letters) bepalen. De graad van een eenterm is de som van de exponenten van alle letters die in de eenterm voorkomen. • Je weet wat gelijksoortige eentermen zijn. Gelijksoortige eentermen zijn eentermen die hetzelfde lettergedeelte hebben. • Je kunt de getalwaarde berekenen van een eenterm. Om de getalwaarde te berekenen van een eenterm vervang je de letters door de gegeven getallen en werk je daarna de rekenoefening uit. • Je weet wat een veelterm is. Een veelterm is een som van eentermen. • Je kunt de graad van een veelterm in een letter bepalen. De graad van een veelterm in een letter is de grootste exponent waarmee die letter in de veelterm voorkomt. • Je kunt de getalwaarde berekenen van een veelterm. Om de getalwaarde te berekenen van een veelterm, vervang je de letters door de gegeven getallen en werk je daarna de rekenoefening uit.

105

3


9 Oefeningen 1

Door welke eenterm kun je … a … de omtrek van een ruit met zijde z weergeven ?

b … de oppervlakte van een vierkant met zijde z weergeven ?

c … een willekeurig even getal voorstellen ?

d … een willekeurig zevenvoud voorstellen ?

e … de omtrek van een cirkel met straal r voorstellen ?

f

… de oppervlakte van een parallellogram met basis b en hoogte h weergeven ?

g … de oppervlakte van een ruit met grote diagonaal D en kleine diagonaal d weergeven ?

2

Vul de tabel aan. EENTERM

3

COËFFICIËNT

LETTERGEDEELTE

e

–4

xy

f

0,5

x 3y 4

a

12n

b

8a 2b

c

–7uv

d

–10

g

x 4y 2

h

3 − xy 2 4

Zet gelijksoortige eentermen in dezelfde kleur.

a

2a

–7b

3a 2

–7a

1 − b 2

6a 2

b

3x 2

7x

8

12x

13x 2

24

106


Rekenen met algebraïsche vormen

4

Schets telkens de vierde figuur. Bepaal daarna de eenterm waarmee je het aantal streepjes in de n -de figuur weergeeft. NUMMER

1

2

3

3

6

9

1

2

3

4

n

4

n

FIGUUR

AANTAL STREEPJES

NUMMER

FIGUUR

AANTAL STREEPJES

5

In het pretpark staat een achtbaan met kevertjes. Alle keverwagentjes hebben als ­lengte a . a Druk met een eenterm de lengte uit van de totale keversliert.

b Hoe lang is de keversliert als de lengte a gelijk is aan 150 cm ?

107

3


6

De totale oppervlakte van een kubus wordt gegeven door A = 6z 2. Bereken de totale oppervlakte van een kubus als a

7

z = 4 cm

b z = 8 cm

c

z = 12,5 cm

Bereken de getalwaarde van de volgende eentermen. a 2ab  voor a = 5  en  b = –4 c –2st 2 voor s = 4  en  t = –2

b –3p 2q  voor p = –4 en q = 2

108

d

1 2 3 1 x y voor x = en y = − 3 2 2


Rekenen met algebraïsche vormen

8

Vul in met de gepaste graad. GEGEVEN

GEVRAAGD

ANTWOORD

graad in x

a

3x 4y

graad in y

graad in x en y

b

x 4  – 2x 3  + 8x   – 5

graad in x

c

6  – 7a   +  a 2  + 2a 4

graad in a

graad in x d

x 3  +  x 2y 5  –  y 4 graad in y

e

4t 3  – 5t   +  t 7  – 16t 4

graad in t

graad in x f

x 4  + 3x 3y   + 2x 2y 5  + 6y 2 graad in y

*

9

a Noteer een eenterm van de derde graad, waarbij de graad in x drie is. ____________________________________________ b Noteer een eenterm van de vierde graad, waarbij de graad in x drie is. ____________________________________________ c Noteer een tweeterm met twee onbekenden waarbij de graad in x twee is en de graad in y ook twee is.

____________________________________________ 109

3


10

Schets telkens de vierde figuur. Bepaal daarna de veelterm waarmee je het aantal stippen in de n -de figuur weergeeft.

a

NUMMER

1

2

3

5

9

13

1

2

3

3

5

7

4

n

4

n

FIGUUR

AANTAL STIPPEN

b

NUMMER

FIGUUR

AANTAL STIPPEN

11

Vul in de tabel de getalwaarde van de veelterm in. Je kunt gebruikmaken van een rekenblad.

x= a

3x   + 4

b

3x 2  + 4

c

5x – 3

d

2x 2  – 3x   + 4

110

– 4

– 3

– 2

– 1

0

1

2

3

4


Rekenen met algebraïsche vormen

12

Bereken de getalwaarde van de volgende veeltermen. a a 2 + 2ab + b 2 voor a = 4  en  b = –2 c a 3 – 2a 2b + ab 2 voor a = 3  en  b = 4

b –x 2 + xy – y 2 voor x = 5  en  y = 3

13

d x 4 – y 4 voor x = 1  en  y = 2

Jill doet in de maand augustus een vakantiejob in Disneyland Parijs in een snoepkraam. In haar arbeidscontract staat dat ze een eenmalige v ­ erplaatsingsvergoeding krijgt van 50 euro. Per uur zal Jill 7,50 euro verdienen. a Druk met een veelterm uit hoeveel Jill zal verdienen in de maand augustus als je het aantal uren voorstelt door de letter u .

b Elke dag moet Jill 8 uur werken. Hoeveel euro verdient Jill als ze in de maand augustus 25 dagen gewerkt heeft ? Maak gebruik van de veelterm die je hierboven opstelde.

111

3


14

Oppervlakte bij meetkundige lichamen a De manteloppervlakte van een cilinder bereken je met de formule : Am   = 2pr · h

h r Bereken de manteloppervlakte op 0,01 cm2 nauwkeurig als r = 4 cm en h = 12 cm. b De totale oppervlakte van een kegel bereken je met de formule : At   =  p · r ( r + a )

a

r Bereken de totale oppervlakte op 0,01 cm2 nauwkeurig als r = 6 cm en a = 20 cm. c De totale oppervlakte van een balk bereken je met de formule At = 2 · (l · h + l · b + b · h ).

h

l

b

Bereken de totale oppervlakte van een balk als l = 5 cm, b = 4,5 cm en h = 3 cm.

d Bereken de totale oppervlakte van een balk als l = 0,9 dm, b = 0,4 dm en h = 7 cm.

h

l

112

b


Rekenen met algebraïsche vormen

*

15

De getalwaarde van de veelterm ax 3 + 2x 2 + x – 3  voor  x = –1 is –11. Zoek de waarde van a .

*

16

De getalwaarde van de veelterm ax 2 + x + b  voor x = 0 is 0. De getalwaarde voor dezelfde veelterm voor x = 2 is 3. Zoek a en b .

*

17

De getalwaarde van de veelterm ax 2 – 4x – b  voor x = 0 is 2. De getalwaarde voor dezelfde veelterm voor x = 2  is  –8. Bepaal a en b .

18

Hoeveel gehele getallen n bestaan er zodat

(A) 2

(B) 4

12 een geheel getal is ? n +5 (C) 6

(D) 7

(E) 12

JWO 2009 eerste ronde, vraag 8 © Vlaamse Wiskunde Olympiade vzw

113

3


3.2

Som en verschil van veeltermen 1  Som en verschil van eentermen Voorbeelden : 2a   + 5a   =  ( 2  + 5)  ·  a

het vermenigvuldigen is distributief t.o.v. het optellen in Q

= 7a

1 − 3 · b het vermenigvuldigen is distributief t.o.v. het aftrekken in Q 2 1 6 = − ·b 2 2

1 b − 3b = 2

5 = − b 2

We spreken af dat we tussenstappen (zo veel mogelijk) weglaten :

7x + 18x = 25x − 9y − 5y = −14y

2x 2 + x 2 − 6x 2 = 3x 2 − 6x 2 = −3x 2 3 2 1 2 4 9 5 ab − ab = ab 2 − ab 2 = ab 2 4 3 12 12 12

Merk op dat alle eentermen hetzelfde lettergedeelte hebben. Een vorm zoals 2a + 3b kun je niet korter noteren (herleiden) omdat de eentermen niet gelijksoortig zijn.

Gelijksoortige eentermen optellen en aftrekken Om gelijksoortige eentermen op te tellen of af te trekken : – Bereken de som of het verschil van de coëfficiënten. – Behoud het lettergedeelte.

Als de eentermen letters in de exponenten hebben, gebruik je dezelfde werkwijze. Ook hier moeten de ­eentermen hetzelfde lettergedeelte hebben als we de vorm moeten kunnen herleiden.

Voorbeelden : 2x n + 5x n

= 7x n

−5y q + 12y q = 7y q 8 1 3x m +1 − x m +1 = x m +1 3 3

−→

lettergedeelte is x n

−→

lettergedeelte is x m+1

−→

lettergedeelte is y q

Maar xm  + xn kun je niet korter noteren of herleiden omdat de eentermen niet hetzelfde lettergedeelte hebben.

114


Rekenen met algebraïsche vormen

2  Veeltermen herleiden en rangschikken Onderzoeksopdracht 1 :

A

Bereken de omtrek van de ruit. a

Noteer deze omtrek zo bondig mogelijk. De veelterm a + a + a + a kun je eenvoudiger (= met minder

a

D

termen) schrijven :  a + a + a + a   = 4a

B a

a C

Onderzoeksopdracht 2 :

A

4x

B

Bereken de lengte van [FE] en van [AF]. Bereken nadien de omtrek van de veelhoek ABCDEF. 2y

Noteer ook deze omtrek zo eenvoudig mogelijk. De veelterm 4x + 2y + 2x + y + 2x + 3y kun je nog herleiden. Je zult dan alle gelijksoortige eentermen optellen of aftrekken. D Tip :  onderstreep alle gelijksoortige termen op dezelfde

C

y

­manier. Vergeet niet om het bewerkingsteken voor elke term mee te onderstrepen.

2x

F

E

4x + 2y + 2x + y + 2x + 3y   = 4x + 2x + 2x + 2y + y + 3y = 8x + 6y

Herleiden Om een veelterm te herleiden, maak je de som of het verschil van de gelijksoortige eentermen.

Voorbeeld : a 3 + a – 2a 2 + 6a – 9a 2  =  a 3 + a + 6a – 2a 2 – 9a 2 =  a 3 + 7a – 11a 2 Om in een veelterm wat orde te scheppen, kunnen we de veelterm rangschikken.

Rangschikken Om een veelterm te rangschikken, zul je de veelterm noteren naar dalende of stijgende machten van een bepaalde letter.

Voorbeelden : 5x 5 + 12x 4 − 3x 3 + 8x 2 − 17x 2

5 − 6y + 8y − 7y 1 2 6 a − ab + b 2 4 5

4

is gerangschikt naar dalende machten van x . is gerangschikt naar stijgende machten van y . is gerangschikt naar dalende machten van a , maar ook naar stijgende machten van b .

115

3


3  Som van veeltermen Voorbeelden :   ( 2a 2  + 3a )  +  ( 5a 2  – 2a ) het optellen van rationale getallen is associatief = 2a 2  + 3a   + 5a 2  – 2a het optellen van rationale getallen is commutatief = 2a 2  + 5a 2  + 3a   – 2a = 7a 2  +  a

( x 2  + 2x   + 3)  +  ( 3x 2  – 4x   + 5)   (6a 3  – 5a 2  +  a )  +  (–8a 3  – 6a 2  –  a ) =  x 2  + 2x   + 3 + 3x 2  – 4x   + 5

= 6a 3  – 5a 2  +  a   – 8a 3  – 6a 2  –  a

=  x 2  + 3x 2  + 2x   – 4x   + 3 + 5

= 6a 3  – 8a 3  – 5a 2  – 6a 2  +  a   –  a

= 4x 2

– 2x   + 8

=  –2a 3  – 11a 2

1 5 a+ b + a − 5b   (3a m  + 2a k)  +  (–5a k  – 4a m) 2 3 = 3a m  + 2a k  – 5a k  – 4a m 1 5 = a + b + a − 5b = 3a m  – 4a m  + 2a k  – 5a k 2 3 =  –a m  – 3a k 1 5 = a + a + b − 5b 3 2 =

4 5 a− b 3 2

Som van veeltermen Om een som van veeltermen te berekenen: – Werk de haakjes weg. – Tel de gelijksoortige termen op.

4  Verschil van veeltermen Herinner je je de

a – ( b + c )

=  a – b – c

regels om haakjes

a – ( b – c )

=  a – b + c

weg te werken :

a – ( –b + c ) =  a + b – c

a – ( –b – c ) =  a + b + c

Voorbeelden :   ( x 2 + x – 2) – ( 2x 2 – 2x )   – ( 2a + 3b – 4) – ( –5a + 4b – 8) =  x 2 + x – 2 – 2x 2 + 2x

=  –2a – 3b + 4 + 5a – 4b + 8

=  x 2 – 2x 2 + x + 2x – 2

=  –2a + 5a – 3b – 4b + 4 + 8

=  –x 2 + 3x – 2

= 3a – 7b + 12

Verschil van veeltermen Om een verschil van twee veeltermen te berekenen: – Werk de haakjes weg :  laat het minteken en de haakjes voor de tweede ­veelterm weg en vervang elke term van de veelterm door zijn tegengestelde. – Tel de gelijksoortige termen op.

116


Rekenen met algebraïsche vormen

Je kunt jezelf controleren door van de opgave een foto te trekken met de app Photomath of Socratic. Ook met de CAS van GeoGebra kun je rekenen met veeltermen.

Voorbeeld :

5 Samenvatting • Je kunt gelijksoortige eentermen optellen en aftrekken. –  Bereken de som of het verschil van de coëfficiënten. –  Behoud het lettergedeelte. • Je kunt een veelterm herleiden en rangschikken. –  Om een veelterm te rangschikken zul je de veelterm noteren naar dalende of stijgende machten van een bepaalde letter. –  Om een veelterm te herleiden, maak je de som of het verschil van de gelijksoortige eentermen. • Je kunt de som bepalen van veeltermen. –  Werk de haakjes weg. –  Tel de gelijksoortige termen op. • Je kunt het verschil bepalen van veeltermen. –  Werk de haakjes weg : laat het minteken en de haakjes voor de tweede veelterm weg en vervang elke term van die veelterm door zijn tegengestelde. –  Tel de gelijksoortige termen op.

117

3


6 Oefeningen 1

Maak de som of het verschil van volgende eentermen.

a 2p + 3p =

e

−s − 3s =

b 4x + x =

f

4x 2 y + 6x 2 y =

c

d

2

7m − 4m =

g 3a m + 2a m =

1 1 y + y = 2 3

h

Herleid volgende veeltermen.

a −2y + y 2 − 6y

=

b 3x − 6 + 5x − 2

=

c

4x 2 + 6x − 8 − 11x + 2x 2 − 11

=

d 5x 2 − 5x 3 + 8 − 3x 2 + 12x 3 − 4

=

e 3x 2 + 5x − 2 + 8x − 3x 2

=

f

1 5 1 3 2 1 2 2 x − x + + − x + x 4 3 5 8 3 10

= =

g 0, 4x − 0, 2x 2 − 0, 01x 2 + 2, 1x

= =

h

2 6 1 3 2 2 x − x + − x 2 + + 4x 5 3 2 4 5

= =

i

1, 5x 3 − 2, 5x 2 + 5 − 2, 5x 3 + 3, 5x 2 = =

118

4 1 x + x = 5 2


Rekenen met algebraïsche vormen

*

3

Drie op een rij … Kleur in onderstaande tabel telkens drie opeenvolgende vakjes fluogeel als de som van de ­eerste twee vakjes gelijk is aan het derde vakje. De vakjes kunnen zowel horizontaal, verticaal als schuin op elkaar volgen.

Voorbeelden :

2a

3a

5a

x

3

5b 4

4x

3b 7

5x

2b

–18

7

5b

b

6b

7b

5

3b

x

3

x –3

x +6

2b

21b

2a

5b

7ab

12ab

–2b

4b

4 2 x 3

2 2 x 3

2x 2

5 7

0

–16b

24y

–8y

16y

−2 7

4x 3

8

x

a

z

–1

4x 3

–3

b

y

3c 2

8 7

8x 3

–2

a m +2

25

– 13

a m +2

–5,5x 3

5

2x

2a m +2

15

2a m +2 + 15

2,5x 3

–3

6y

3x 7

3a m +2

40

c3

1 a 2

0

x7

3

2a m +2 + 45

–2

2x 2

1 a 2

x7

25

–6a

c3 + 2

x2

b

a

–7a

–6a

119

3


4

5

Rangschik deze veeltermen naar dalende machten van x . Bepaal ook de graad van de veelterm. a 8  – 4x 3  + 17x 2  –  3x 4  + 17x

=

Graad  =

b x 4  –  x   + 7 –  x 2  – 3x 3

=

Graad  =

c –5  – 2x 3  + 8x   –  2x 4

=

Graad  =

Graad  =

Rangschik deze veelterm naar dalende machten van y . Bepaal ook de graad van de veelterm.

6

–  y   + 2y 4  –  y 2  –  y 5

=

Herleid, indien mogelijk, volgende veeltermen.

a 2x n − 7x n + x n

=

b

1 n 1 x + xn 5 2

=

c

2x 2 + x n − 3x 2 − 5x n

=

d x m +1 − 3x m + 2x m −1 − 5x m +1 + x m = *

7

m +2 e 4xwat − 2x m + draaien x m +2 − het 3x mliefst rondjes = aan Heel schaatsers

5a

de buitenkant van de ijsbaan en laten de midden­ ruimte van de ijspiste links liggen. Op deze ovaal­

3b 2 b

vormige ijspiste wordt het daarom aangenamer schaatsen dan op een rechthoekige ijsbaan. loopbrug

Hoe groot is de omtrek van deze ijspiste als a = 8 m en b = 2,5 m ?

120

kerstchalet

2a


Rekenen met algebraĂŻsche vormen

8

Schrijf de omtrek van volgende veelhoeken zo eenvoudig mogelijk.

a

1x 2

x 0,7a

b

a

6a 5

c

3a

5a 2a

6s

d

2t

t

5t

4s

s a

e

a b

c

4a

c

b a

121

3


9

Bereken de som van volgende veeltermen.

a (5 − x ) + (8 − 3x ) =

b

c

x 2 − x + −2x 2 − 3x =

2x 2 + 3x − 4 + 7x 2 − 4x + 6 =

d

e

+

1 2 4 x − 3x − 4 5

=

5 2 4 1 3 1 2 3 x − x2 + x3 + x − x − x = 5 3 6 2 3 2

2 1 1 3 − x3 + x2 +1 + x − x2 = 7 3 2

g

122

0, 7x 3 + 2, 5x − 1, 3 + −2, 5 − 3, 6x + 3x 3 =

f

h

3 2 1 x − 5x − 8 5

12, 1x 3 − 1, 21x + (2, 11x + 2, 11) =


Rekenen met algebraïsche vormen

10

Bereken het verschil van volgende veeltermen.

a (2a + 3) − (5a + 18) =

b

c

d

15x 2 − 10 − 2x 2 − 10 =

8x 2 + 5x − 20 − 2x 2 − 3x + 15 =

1, 25x 2 + 6x − 2, 4 − −0, 5x 2 + 2, 5x − 1, 2 =

e

f

1 2 1 x − 3x − 3 3

=

x − 2, 5 − 0, 5x 2 + x 3 − 3x 3 − 2, 5 + 1, 5x 2 − 3x =

g

h

5 2 1 x − 5x − 9 5

2 2 x + 3x 11

5 − 3x 2 + x = 2

4 1 5 − x2 − x + 3 2 6

4 1 1 − − x2 + x − = 2 2 9

123

3


11

Bereken. Controleer met ICT.

a (4a + 5b ) + (6a − 4b ) =

b (2a − 6b ) − (3a + 4b ) =

c

d

(2t − 6s ) − (−4s − 5t ) =

5x + 4y + 2 − 2y − 6x − 3 =

e

f

1 1 2 4 = m −n +1 − m+ n− 4 2 5 3

(4x + 2) − [(2x + 3) − (5x − 6)] =

g − 2a 2 + 1 − 3a 2 + 2 + a 2 − 1 =

h

124

3 1 1 2 15 = x − y +8 + − x + y − 4 3 4 6 2


Rekenen met algebraïsche vormen

*

12

Bij een magisch vierkant is de som van elke kolom, elke rij en elke diagonaal hetzelfde. Vul nu de volgende magische vierkanten in. a b 4a

9a

12x + 16

2a

6x + 1

14x + 13

a

5x + 9

13

16x + 10

2x + 7

8x + 6

10x + 11

11x + 8

Los volgend magisch vierkant op. Doe dit met ICT.

7x 2 − 4y +

1 2

x 2  – 6y   + 4

9x 2 − 11y +

10x 2 − 10y +

11 2

14x 2  – 15y   + 5

4x 2 − 2y +

12x 2 − 9y +

15 2

5 2

7 2

2x 2  – 7y   + 6

13x 2  – 14y   + 3

125

3


14

Bereken.

a (3x m + 2x n − 3x ) + (6x m − 5x n + 6x ) =

b

c

4x m + 2x m −1 − 6x − 7x m − 5x m −1 − 4x =

−x m +2 + 4, 3x m +1 − 12x m + 0, 5x m +2 + 2, 5x m+1 + 1 − 1, 2x m =

d

e

f

126

2 m 1 m 1 m 2 m − = x y + xy x y − xy 3 3 2 9

−1, 3a m + 0, 2a m −1 − 6, 8 − 0, 25a m − 0, 8a m−1 + 4, 2 =

x m +1 − x 2 − 2x m +1 + x 2 =


3

Rekenen met algebraïsche vormen

15

Vul aan zodat de gelijkheid klopt.

a

3 x + 4

= x

−1 = 0

b (3x n + 1) + c

+ 3 = −a − 4

(2a − 1) −

d − x m +1 − 2 − 3 − e

1 3 1 2 x + x +x 3 2

*

16

3x m +1 + 5x m − 6x m −1 + −3x m +1 − 3x m +

f g

= 8x m+1 − 1

2a +

−1 3 x + 3 + 2a +

= 2x m =

+

2 3 x + x2 3

= 2 (2a + 3)

Gegeven : a + b = 8m b + c = 8n c + a = 8p Gevraagd :

bepaal a + b + c .

17

a

Hoe groot is de omtrek van de figuur ?

b a 2b

(A) 3a + 4b

(B) 3a + 8b

(C) 6a + 4b

(D) 6a + 6b

(E) 6a + 8b

a b

WALLABIE 2010 vraag 4 © Vlaamse Wiskunde Olympiade vzw

127


3.3

Product van veeltermen 1  Product van eentermen  De vloer van een garage is bedekt met vierkante tegels waarvan de zijde x cm is. De lengte van deze garage kan worden uitgedrukt met de eenterm 6x . De breedte kan worden uitgedrukt met de eenterm 5x . We willen graag de oppervlakte kennen van de vloer van deze garage.

x x

Om dit te kunnen berekenen moet je een beroep doen op een aantal zaken uit jouw wiskunderugzak. – De formule voor de oppervlakte van een rechthoek : A = l · b . – De eigenschappen van de vermenigvuldiging. ‘Het vermenigvuldigen van rationale getallen is commutatief en associatief.’ – De rekenregel voor machten met eenzelfde grondtal. ‘Om machten met eenzelfde grondtal te vermenigvuldigen, behoud je het grondtal en tel je de exponenten met elkaar op.’

De oppervlakte van de vloer van de garage wordt dus : 6x · 5x   = 6 · 5 · x · x = 30x 2 Controleer op de figuur en je zult 30 vierkante tegels tellen, elk met een oppervlakte van x 2 cm2.

Eentermen vermenigvuldigen Om eentermen met elkaar te vermenigvuldigen : – Bereken het product van de coëfficiënten. – Bereken het product van de letterfactoren (pas de regel toe om machten met eenzelfde grondtal met elkaar te vermenigvuldigen).

128


Rekenen met algebraïsche vormen

Voorbeelden :

Met letterexponenten :

2 · ( –4a )  =  –8a

y 3m · y 2m = y 5m

1 m a · 6a m = 3a 2m 2 4a m · −3a 2 = −12a m+2

7x 3 · ( x 5)  = 7x 8 0,4c · 3d   = 1,2cd

2 −2 2 −3 xy · y = xy 3 7 7

x m+1 · x m+2 = x 2m +3

2  Macht van een eenterm Voorbeeld :

2a 3

2

= 2a 3 · 2a 3 = 2·a3 ·2·a3

= 2·2·a3 ·a3 2 = 22 · a 3 = 4a 6

Macht van een eenterm Om een macht van een eenterm te berekenen : – Bereken de macht van de coëfficiënt. – Bereken de macht van het lettergedeelte (pas de regel toe om een macht van een macht te berekenen).

Nog meer voorbeelden : (3x )4

= 34 · x 4 = 81x 4

1 2 a 5

=

3 1 3 · a2 5

=

1 ·a6 125

3

2 4 x 3

3 =

3 2 3 · x4 3 23

· x 12 33 8 12 = x 27 4 4 −2x m+2 = (−2)4 · x m+2 =

= 16x 4m +8

Taak : Controleer met de CAS van GeoGebra.

129

3


3  Product van een veelterm met een eenterm De oppervlakte A van de grote groene rechthoek kun je

2a

4

2a 2

4a

op ­verschillende manieren weergeven.

←−

A grote rechthoek = (2a + 4) · a

a

A grote rechthoek = A rechthoek 1 + A rechthoek 2 = 2a · a = 2a

2

+ 4·a

+ 4a

←−

Omdat ➊ = ➋, is dus ook ( 2a + 4) · a = 2a 2 + 4a . Inderdaad, volg even mee en herken de distributiviteit van het vermenigvuldigen ten opzichte van het optellen :

(2a + 4) · a   = 2a · a + 4 · a   = 2a 2 + 4a Voorbeelden :  3 · ( b + 2)  =  3b + 3 · 2

b

2

3b

6

=   3b + 6 3

x 3 · ( x – 4)  =  x 3 · x – x 3 · 4 =

x4

–2y · ( 3y 2 – 1)  =  –2y · 3y 2 – ( –2y ) · 1

4x 3

=  –6y 3 + 2y

–4 · ( x + 1)  =  –4 · x + ( –4) · 1 =  –4x – 4

(y + 2) ·

1 1 1 = · y + 2· 2 2 2 1 = y + 1 2

1 1 1 1 a · −4a 3 + 2a 2 + 1 = a · −4a 3 + a · 2a 2 + a · 1 3 3 3 3 −4 4 2 1 = a + a3 + a 3 3 3

130

1 1 2a · a + 1 = 2a 4 · a + 2a 4 · 1 2 2 4

= a 5 + 2a 4

(a 3 – 2) · 4a   =  a 3 · 4a – 2 · 4a = 4a 4 – 8a

0,5k 2 · ( – 14k – 7)  = 0,5k 2 · ( – 14k ) – 0,5k 2 · 7 =  –7k 3 – 3,5k 2


Rekenen met algebraïsche vormen

Product van een eenterm met een veelterm Om een eenterm met een veelterm te vermenigvuldigen : – Vermenigvuldig elke term van de veelterm met de eenterm. – Werk de verkregen producten uit. Herleid, indien mogelijk, de verkregen veelterm.

De werkwijze is ook geldig voor eentermen en veeltermen met verschillende letters.

Voorbeelden :  – 3xy  · ( x 2 – 5xy + 2y 2)  =  –3xy  · x 2 – 3xy  · ( –5xy ) – 3xy  · 2y 2 =  –3x 3y + 15x 2y 2 – 6xy 3

1 3 2 2 3 1 2 1 3 a b · ab + b = a 3 b 2 · ab + a 3 b 2 · b 2 3 7 2 3 2 7 =

3 3 3 1 4 3 a b + a b 3 14

4  Product van veeltermen Bij het vermenigvuldigen van veeltermen zullen we ook gebruikmaken van de distributieve eigenschap van de vermenigvuldiging ten opzichte van de optelling. Bovendien weten we ook dat we gelijksoortige eentermen kunnen herleiden. a

(a + 2) · (a + 3)  =  a · (a + 3) + 2 · (a + 3)

2

=  a 2 + 3a + 2a + 6 =  a 2 + 5a + 6 a

a2

2a

3

3a

6

(2a + 3) · (4a – 5)  =  2a · (4a – 5) + 3 · (4a – 5) = 8a 2 – 10a + 12a – 15 = 8a 2 + 2a – 15

Product van twee veeltermen Om twee veeltermen met elkaar te vermenigvuldigen : – Vermenigvuldig elke term van de eerste veelterm met elke term van de tweede veelterm. – Werk de verkregen producten uit. Herleid, indien mogelijk, de verkregen veelterm.

Opmerking : let op voor de (min)tekens ! Voorbeelden :

(2x – 3) · (2x 2 – 4x + 7)  = 2x · 2x 2 + 2x · (–4x ) + 2x · 7 – 3 · 2x 2 – 3 · (–4x ) – 3 · 7 = 4x 3 – 8x 2 + 14x – 6x 2 + 12x – 21 = 4x 3 – 14x 2 + 26x – 21 131

3


(3a – 2b ) · (a – 3b )  = 3a · a + 3a · (–3b ) – 2b · a – 2b · (–3b ) = 3a 2 – 9ab – 2ab + 6b 2 = 3a 2 – 11ab + 6b 2

(5x 2 – 3xy + 6y 2) · (4x – 3y )  = 5x 2 · 4x + 5x 2 · (–3y ) – 3xy · 4x – 3xy · (–3y ) + 6y 2 · 4x + 6y 2 · (–3y ) = 20x 3 – 15x 2y – 12x 2y + 9xy 2 + 24xy 2 – 18y 3 = 20x 3 – 27x 2y + 33xy 2 – 18y 3 b k · ( b 2 + 3)  =  b 2+k + 3b k

(a 2m + 3) · (a 3m – 5)  =  a 2m · a 3m + a 2m · (–5) + 3 · a 3m + 3 · (–5) =  a 5m – 5a 2m + 3a 3m – 15

Als je al veel geoefend hebt, mag je ook bepaalde tussenstappen weglaten.

(–x + y ) · (4x + 2y )  =  –4x 2 – 2xy + 4xy + 2y 2 =  –4x 2 + 2xy + 2y 2

Controleer met de C AS van GeoGebra :

132


Rekenen met algebraïsche vormen

5 Samenvatting • Je kunt eentermen met elkaar vermenigvuldigen. –  Bereken het product van de coëfficiënten. –  Bereken het product van de letterfactoren. Pas de rekenregel toe om machten met hetzelfde ­grondtal te vermenigvuldigen. • Je kunt een macht van een eenterm berekenen. –  Bereken de macht van de coëfficiënt. –  Bereken de macht van het lettergedeelte. Pas de rekenregel toe om een macht van een macht te berekenen. • Je kunt een eenterm met een veelterm vermenigvuldigen. –  Vermenigvuldig elke term van de veelterm met de eenterm. –  Werk de verkregen producten uit. Herleid, indien mogelijk, de verkregen veelterm. • Je kunt twee veeltermen met elkaar vermenigvuldigen. –  Vermenigvuldig elke term van de eerste veelterm met elke term van de tweede veelterm. –  Werk de verkregen producten uit. Herleid, indien mogelijk, de verkregen veelterm.

Herkomst van algebra Het leven van Evariste Galois (1811–1832) leest als een roman, gevuld met revolutionaire praktijken, een onbeantwoorde liefde, twee gevangenisbezoeken en een duel. Maar hij had ook een onmiskenbaar wiskundetalent, dat pas na zijn dood werd erkend. Hij werd ‘de tienerwiskundige’ genoemd en heeft de basis gelegd voor het al dan niet vinden van oplossingsmethodes voor algebraïsche vergelijkingen van hogere graad. Ook al was Evariste een van de knapste wiskundestudenten van zijn school, hij haalde altijd tekorten op examens en discussieerde uren met zijn leerkrachten, die zijn genie niet erkenden. Hij deed ook tweemaal mee aan het toelatingsexamen van de prestigieuze École Polytechnique, maar ving ook daar bot. De omstandigheden van zijn dood zijn vrij mysterieus, maar we weten wel dat hij in een duel is gestorven. Hij was er vrij zeker van dat hij het niet zou overleven en pende daarom de nacht voor het duel al zijn wiskundige theorieën neer in een brief. Hij werd geraakt in de buik en overleed de dag erna aan zijn verwondingen.

133

3


6 Oefeningen 1

2

Bereken. a 103 · 104

=

f –4 · ( –4t )

=

b 24 · 23

=

g 10 · 103

=

c 2 · 5x

=

h 102 · 10 · 22

=

d 1000 · 102

=

i 0 · 18m

=

e 25 · 22

=

j 102 · 101 · 10

=

Bereken de producten van de volgende eentermen. a x 3 · x 2

=

g 3a · ( –4a )

=

b a 4 · a 5

=

h 2t 4 · ( 3t 2)

=

c x 2 · a 2 · x 3 · a 3

=

i –3b 3 · ( –8b )

=

d ( 2x 2)  · ( –3x 3)

=

j ( –7x 2y 3)  · ( –3x )

=

e ( –2y 4)  · ( –4y 2)

=

k 9a 3b 2c · 4ab 3c 2

=

=

l 4x 2yz 8 · ( –6x 6yz 5) =

f

3

–2a · 5a 3

Vervolledig onderstaande tabel.

· 4a

5

–2d

–1

134

2ab

5d 4

4a

ab

–6a 2


Rekenen met algebraïsche vormen

*

4

Bereken de producten van de volgende eentermen.

a

2 2 3 3 xy · x y 3 4

2 b −6a 3 b 2 · a 2 b 4 3 −5 2 2 3 c −ax · a x 3 3 4 −5 2 d x y· x y 5 3 e 1, 5a 3 b · 2ab · 4a 2 b f g h

5

= = = = =

−2, 5x 4 · 2x 3 · 6x 2 · 0, 1x = 4 4 x · 3x 2 7 2 3 10 a · − b5 5 9

= =

i

0, 17x 3 · 0, 2y 4

=

j

4a 2 bc 8 · −6a 6 b 3 c

=

k

4 6 5 5 3 x y · xy z · xy 3 = 7 8 10

l

−2, 3x 4 · −5x 9 y 2

=

Werk uit. a y 2x · y x

=

b a x · a x –1 · a x +2

=

c d x · d 2x –4

=

d a x –2 · a 2x +1

=

e d x · d

=

f

y · ax · yx · a

=

g a 2 · d 3 · a 1–x · d x –5

=

h 2a x +1 · 4a 2x –4

=

135

3


*

6

Vul aan zodat de gelijkheid klopt. sd

· 11x 2  = 77x 5

a sd

b 5a ·

=  –25ab

1 c − x · 2

sd

=  –4x 3

sd

· ( –2a )  · 3b   = 12abc

d *

7

Bepaal de gevraagde machten.

a

3a 2

1 2 x y 2

b

c

d

*

8

3

e

= 2

−0, 5a b 2 c 3 4x 4

4

f

= 2

2 − xy2 3

1, 2a b 3

2 =

2

=

g (−2b c )5 =

=

h

=

2 − ab2 5

3 =

Bepaal in een lettervorm de oppervlakte van de rechthoeken en de inhoud van de kubus en de balk. 3a a

2x

c 2a

0,5x

d

b

x

2x

1,5x 3x

9

Bij een bepaalde oefening is de oplossing 36ab 2. Vind zelf drie opgaven uit met drie verschillende bewerkingen die dit als resultaat geven.

+

– ________  –  ________  = 36ab 2

________  +  ________  = 36ab 2

136

· ________  ·  ________  = 36ab 2


Rekenen met algebraïsche vormen

10

Een mengelmoes. Werk uit.

1 1 a − a3 · a3 = 2 2

d 4a 2 · a − 2a 3 =

1 1 b − a3 + a3 = 2 2

e 4a 2 b + 4a 2 b − a 2 b =

13b 4 + b 4 − 4b 4 =

c

11

9x 2 · 11x · 4x 3 =

f

Een mengelmoes met letterexponenten. Werk uit.

a 9a n − 16a n + 10a n = b c

*

12

d −27a m+1 − 8a m+1 =

1 m a · 6a m = 2 5x

m +1

· 6x

m +2

e 0, 3x p y 3 · 0, 5x p y 2 =

f

=

4 m+2 x 3

2

=

Volg de pijlen en vul aan.

a

b 10a 2

(

· –1a 2

+ 8a 4

− 4a 2

· 2a 3

)

2a4 − 2a 5

+ 5a 5

· 2a 2

· b2

……

0

*

13

……

·2

……

40a6

12a5

Wat hoort op de plaats van het vraagteken ?

3a

+ 4a

7a

·2

– 5a

?

(A) 5a

(B) 6a

(C) 7a

(D) 8a

(E) 9a

WALLABIE 2015 vraag 4 © Vlaamse Wiskunde Olympiade vzw

137

3


14

Bereken het product van de eenterm met de veelterm.

a 2x · (3x + 4)

=

b −3 · (a 2 − 6a + 5)

=

c

0, 5 · (4x 2 + 6x − 2)

=

d 0, 25 · (−12z 3 + 8z 2 − 16)

=

e −5x 2 · (4x − 9)

=

3x · (4x 2 + 2x − 3)

=

g −2a · (a 2 − 2a + 4)

=

f

h

1 · (3x 2 − 6) 5

=

i

1 · (18y 4 + y 2 + 2) 2

=

j

0, 5x · (4x 2 + 2x − 8)

=

2 1 3 2 k − · − x2 + x − 3 2 2 3

=

l

138

5a 3 b 2 − 3a 2 + 4b 3 · −3a 2

=


Rekenen met algebraïsche vormen

15

Bereken volgende producten van een eenterm met een veelterm.

a 4b 2 · (8b 2 − 2b )

= =

b 5y 2 · (10y 3 + 15y 2 )

= =

c

(5a 3 − 3a 2 + 4) · 3a

= =

d (6x 2 − 2x + 7) · 2x 3

= =

e

1 · (50x 3 + 25x 2 ) 5

= =

f

2 9 − x· x − 75x 2 3 4

= =

g

1 3 x · (x 5 − 1) 2

= =

h (8y 2 + 4y − 6) ·

1 y 4

= =

i

(−4, 2x 2 + 6, 3x − 1, 2) · 0, 5x 3

= =

j

1 3 5 1 a· a − a 3 4 2

= =

k (2y 4 − 8y 2 − 24) ·

1 y 4

= =

l

0, 25a 2 · (−40a 2 + 80a − 16)

= = 139

3


*

16

Carl Friedrich Gauss. Er doet een verhaal de ronde dat de jonge Johann Carl Friedrich Gauss op school als strafwerk eens de eerste 100 getallen bij elkaar moest optellen. Binnen enkele seconden had Gauss al het antwoord gevonden. Hij ging als volgt te werk :

1 100

2 99

3 98

4 97

5 96

101

101

101

101

101

...

98 3

99 2

100 1

101

101

101

Er staat nu 100 keer de uitkomst 101. Aangezien hij alle getallen twee keer had, deelde hij het product door twee.

100 · 101 = 5050. 2 Door die redenering te veralgemenen voor n natuurlijke getallen krijg je volgende formule : De som van de eerste 100 getallen =

de som van de eerste n natuurlijke getallen is gelijk aan :

1 1 Toon aan dat de formule ook te schrijven is als n 2 + n . 2 2

*

17

n · (n + 1) 2

Geef voor de totale oppervlakte van volgende figuren een passende lettervorm. a b c 2a

2x

x

18

3x

m

3a

5

6

m

__________________________   __________________________   _______________________

Welke oplossing hoort bij de vier vragen ? a de oppervlakte van het rechterzijvlak

__________

b het volume van deze balk __________

a

c de hoeveelheid draad die je nodig hebt om een draadmodel van deze balk te maken

__________

d de manteloppervlakte van deze balk

__________

2b 2a +3

12a + 8b + 12

6a + 6 2a 2 +

140

3

1 2 3

4a b + 6b

2a 2 + 3a 4a 2b + 6a b

4 5 6

2a b

3a + 2 b +3

7 8 9

4a 2 + 6a + 4a b


Rekenen met algebraïsche vormen

19

Bereken de volgende producten van veeltermen.

a (x + 5) · (2x − 3)

=

b (x + 3) · (x + 4)

=

c

(2x + 7) · (3x − 4)

a−

d

1 1 · a+ 2 3

e (x 2 − 7) · (x 2 + 4)

f

(1, 2x − 1) · (1, 2x + 1)

g

4 2 2 3 5 3 · x + x− x− 3 4 6 3 2

h (4x 2 + 3) · (6x 2 − 2x + 4)

=

=

=

=

=

=

141

3


20

Werk uit. Een mengelmoes.

a (x 2 + 3x − 4) − (2x 2 − 6x + 5)

=

b (4x 2 + 6x ) · (3x − 5)

=

c

(2x 3 − 3x 2 − 4) + (2x 2 − 3x + 6)

d (4x 3 + 2x 2 + 5) · 3x 4 e

=

=

−2 2 1 1 2 5 2 x − 3x + − x + x− = 5 3 5 3 6

(0, 5x 2 − 4x + 2, 5) · (−3x 2 )

=

g (0, 5x 4 − 4x 3 ) · (3x 2 − 2, 1)

=

h (a + 5) · (−a 2 − a + 1)

=

(−y 2 − y − 1) · (y + 2)

=

f

i

j

k

142

1 2 m − m · (2m − 4) 2

=

−1 1 1 1 · a+ a+ 2 3 2 3

=


Rekenen met algebraïsche vormen

21

Kraak de code ! a ( –x ) · ( –3x ) = e (x 2 – x + 1) . (x – 1) = i (–2x –1) . (x –2) =

3x

C

x 3 + 2x 2 + 2x – 1

A

–2x 2 + 3x + 2

O

–3x 2

E

x 3 + 2x – 1

W

–2x 2 – 5x + 2

J

3x 2

A

x 3 – 2x 2 + 2x – 1

E

2x 2 + 3x – 2

K

b –x · ( 3 – x ) = f –(3 – x ) · (x 2 – 2) = j x · (x – 1) – 2x · (2 – x ) =

–3x – x 2

D

–x 3 – 3x 2 – 2x + 6

D

–x 2 – 5x

E

3x 2

A

x 3 – 3x 2 – 2x + 6

T

–x 2 + 3x

V

x 2 – 3x

Y

x 3 – 3x 2 + 2x + 6

O

3x 2 – 5x

P

c a · ( a – 1) – a · ( a + 1) =

g –4 · ( 2 – a ) + 3 · ( a – 2) = k –( a – 1) · ( –a + 1) =

0

E

7a – 14

T

a 2 + 2a + 1

I

–2a

H

–a – 14

I

a 2 – 2a + 1

R

2a

P

a – 14

E

–a 2 – 2a – 1

O

d ( x – 1) · ( 1 – x ) = h (x 2 – x – 5) – (x 2 + 2x – 4) =

–x 2 + 2x – 1

R

–3x 2 + 9

D

x 2 + 2x – 1

S

–3x – 9

V

–x 2 – 2x – 1

V

–3x – 1

R

a

b

c

d

e

f

g

h

i

j

k

De bekende boekenreeks is

143

3


22

Werk uit en herleid. Controleer je antwoorden met ICT.

Voorbeeld :

2x · ( x – 2) – 2( x 2 + 2x – 1)

2

opsplitsen in deelproblemen

2

= 2x − 4x − 2x − 4x + 2 uitwerken

= −8x + 2

a –x · ( 5 – x ) – 2x · ( x – 1)

b ( 2b – 3a 2) · ( –2a ) + 3b · ( 2a – 3b 2)

c – d · ( c – d ) – 4 c · (2 d – 2 c ) – d 2 – 8 c 2

d ( x – 2) · ( 3 – 2x ) · ( –2x + 10)

144

herleiden


Rekenen met algebraïsche vormen

e –( 5 – 2x – x 2) – 3x · ( 6 – 2x )

f 3 – ( 6x – x 2) – ( –x 2 – 3x + 17)

g ( x 2 – y 2) · ( 2x – y ) – ( x 2 – 5x + y ) · ( y – 2x )

h ( a + b ) · ( a 2 + a b + b 2) – ( a – b ) · ( a 2 – a b + b 2)

145

3


23

De juf van deze klas schrijft voor de verandering geen opgave op het bord, maar wel een resultaat : 18x 3y 2. Bedenk per leerling een opgave zodat 18x 3y 2 het resultaat is. Hou voor de gebruikte bewerkingen rekening met wat op het T-shirt staat van de leerlingen.

24

Werk uit en herleid.

a a n · (a + 3)

=

b x n · (x 2 − x + 1)

=

c

=

x n −1 · (x + 1)

d (a n − 3) · (5 + 2a n )

25

=

Werk uit en herleid.

a

3 m +1 · (4x m − 6x ) x 2 =

b

1 m m a b · 3

3 2m+1 1 a b − a b 2m−1 4 2

=

*

26

Welke van onderstaande bewerkingen hoort op de plaats van het vraagteken zodat het hele rooster correct kan worden aangevuld voor alle waarden van x  ? x +3

·(x + 1)

(A)  vermenigvuldigen met x (B)  vermenigvuldigen met x – 2 +1

–1

(C)  vermeerderen met x 2 + 2x (D)    verdubbelen

?

(E) kwadrateren JWO 2015 eerste ronde, vraag 6 © Vlaamse Wiskunde Olympiade vzw

146


Rekenen met algebraïsche vormen

3.4

Merkwaardige producten Sommige producten van veeltermen zijn zo speciaal dat je ze veel sneller kunt uitwerken. We noemen die producten merkwaardige producten. Dit schooljaar zul je twee formules leren zodat je ze gebruiksklaar in je wiskunderugzak hebt zitten.

1  Kwadraat van een tweeterm Hoe kom je aan de eerste formule? Volg even mee …

Algemeen :

Voorbeeld :

kwadraat

(a + b )2 = (a + b ) · (a + b ) tweeterm

(x + 4)2 = (x + 4) · (x + 4)

= a ·a +a ·b +b ·a +b ·b

= x · x +4· x + x ·4+4·4

= a2 +ab +ab + b2

= a 2 + 2a b + b 2

= x 2 + 4x + 4x + 16

= x 2 + 8x + 16

In het resultaat heb je naast het kwadraat van de eerste term en het kwadraat van de andere term nog het dubbel product van beide termen.

Kwadraat van een tweeterm in symbolen : ( a + b ) 2  =  a 2 + 2ab + b 2 in woorden : Het k wadraat van een tweeterm is gelijk aan de som van het kwadraat van de eerste term ; het dubbel product van de twee termen ; het kwadraat van de tweede term.

Merk op : – De twee kwadraattermen zijn steeds positief. – Het dubbel product is positief als beide termen in de opgave hetzelfde toestandsteken hebben. Is een van beide termen negatief, dan is het dubbel product negatief.

Voorbeelden :

(a + 3)2 = a 2 + 2 · 3 · a + 32 = a 2 + 6a + 9

(3a − 2b )2 = (3a )2 − 2 · 3a · 2b + (2b )2 = 9a 2 − 12a b + 4b 2

2 1 x+ 3 2

2

2 2 1 1 x · + 3 2 2 4 2 2 1 = x + x+ 9 3 4 =

2 x 3

2

+2·

(−3a m − 2b )2 = (−3a m )2 + 2 · 3a m · 2b + (−2b )2 = 9a 2m + 12a m b + 4b 2

Als je voldoende geoefend hebt, zul je de tussenstap weglaten en onmiddellijk het eindresultaat noteren.

147

3


2  Product van twee toegevoegde tweetermen Toegevoegde tweetermen zijn tweetermen waarbij één term dezelfde is gebleven en de andere term van teken is veranderd.

Voorbeelden: x + 5

x –5

en

2 ­– 3x en –3x – 2 a + b en a – b

Hoe kom je aan de tweede formule ? Volg even mee …

Algemeen :

Voorbeeld : (x − 8) · (x + 8) = x · x + 8 · x − 8 · x − 8 · 8

(a + b ) · (a − b ) = a · a − a · b + b · a − b · b 2

= a −ab +ab −b

= x 2 + 8x − 8x − 64

2

= a2 − b2

= x 2 − 64

Merk op : In de tussenstap staan steeds twee tegengestelde termen die verdwijnen. Het eindresultaat is het verschil van het kwadraat van de gelijke term met het kwadraat van een van de tegengestelde termen.

Product van toegevoegde tweetermen in symbolen : ( a + b ) · ( a – b ) = a 2 – b 2 in woorden : Het p roduct van twee toegevoegde tweetermen is gelijk aan het verschil van : het kwadraat van de gelijke term met het kwadraat van een van de tegengestelde termen.

Tip : – Onderstreep in de opgave de term die gelijk gebleven is. – Kijk ook na of de andere term wel degelijk van teken veranderde. Is dat niet het geval, dan heb je hier te maken met de eerste formule.

Voorbeelden:

(a + 3) · (a − 3) = a 2 − 32

= a2 −9

2 2 a + 2b · −a 2 + 2b 3 = 2b 3 − a 2 2

3

= 4b 6 − a 4

2 4 2 a b − 1 · 1 + a 4b 3 3

=

2 4 a b 3

2

− 12

4 = a 8b 2 − 1 9

= x 2 − 0, 09

2 3 3 1 3 2 1 3 1 3 3 − a+ b · = − a+ b b a 5 5 5 5 5 5 =

0, 3 + x · x − 0, 3 = x 2 − 0, 32

1 6 9 2 b − a 25 25

2 2 6x m − 5x m+1 · 6x m + 5x m+1 = (6x m ) − 5x m +1 = 36x 2m − 25x 2m+2

Als je voldoende geoefend hebt, zul je de tussenstap weglaten en onmiddellijk het eindresultaat noteren. 148


Rekenen met algebraïsche vormen

3  Merkwaardige producten in een vierkant Beide formules kun je ook voorstellen in een vierkant.

A Kwadraat van een tweeterm a

b

a

a

b

a

a2

b·a

b

a·b

b2

A groot vierkant = (a + b ) · (a + b ) = (a + b )2

b

A groot vierkant = a 2 + a b + b a + b 2 = a 2 + 2a b + b 2

Besluit : ( a + b ) 2   = a 2 + 2a b + b 2

B Product van twee toegevoegde tweetermen a

a

a

a

a b

a b a

A

+A

a

a– b

a

b

= a 2 – b 2

a

b

a

A

+A

Besluit : ( a + b ) · ( a – b ) =ba 2 – b 2

= a · ( a – b ) + bb · ( a – b ) = (a + b ) · ( a – b ) b

b

b

4 Samenvatting b

b

• Je kent volgende formules voor merkwaardige producten en kunt ze verklaren en toepassen. KWADRAAT VAN EEN TWEETERM het k wadraat van een tweeterm is gelijk aan de som van

(a + b )2 = a 2 + 2ab + b 2

het kwadraat van de eerste term ; het dubbel product van de twee termen ; het kwadraat van de tweede term. PRODUCT VAN TOEGEVOEGDE TWEETERMEN het p roduct van twee toegevoegde tweetermen is gelijk aan het verschil van :

(a + b ) · (a – b ) = a 2 – b 2

het kwadraat van de gelijke term met het kwadraat van een van de tegengestelde termen.

149

3


5 Oefeningen 1

Werk uit met behulp van het merkwaardig product (a + b ) 2  =  a 2 + 2ab + b 2.

a (a + 4)2

=

b (3 − a )2

=

(b + 6)2

=

d (a − 2)2

=

e (−a + 2)2

=

c

f

(7 − x )2

g

h

=

2

3 +a 4

=

2

x4 +2

=

2

i

1 −a 2

j

(0, 5 + x )2

=

=

k (2a − 9)2

=

(−7 − x )2

=

l

m

150

2 +a2 5

2 =


Rekenen met algebraïsche vormen

2

Werk uit met behulp van het merkwaardig product (a + b ) 2  = a2 + 2ab + b 2.

a (a + 5b )2

b

c

d

e

f

1 1 x+ y 2 3

=

2 =

2

a3 −1

=

0, 2a 2 + 0, 1b 2

3x 2 − 2y 2

2

2

=

(0, 5a + 2b )2

=

g (3a + b )2

h

i

2 2 3 3 x − y 3 2

−a + a 2

j

=

2 =

2

=

1 1 − x3 − x2 2 3

2

1 − a 3 + 2b 3

l

(−10x − 10y )2

=

m (0, 5a − 1)2

1 −3a 2 − a 3

=

2

k

n

=

=

=

2 =

151

3


3

Werk uit met behulp van het merkwaardig product (a + b ) 2  =  a 2 + 2ab + b 2.

a (a m + 5)2

b

c

d

2

a m +2 + 3

5

=

−a m +1 − a 2m−1

*

=

(a n b − a b n )2

e

4

=

2

3 2m 4 m +2 a − a 4 3

=

2 =

Wat hoort niet thuis in het rijtje ? a

(2x – 3y )2

(–3y + 2x )2

(–2x + 3y )2

4x 2 – 12x y + 9y 2

(–2x – 3y )2

b

(–a – 5)2

(a + 5)2

a 2 – 10a + 25

(–5 – a )2

(5 + a )2

Vul de ontbrekende termen aan.

2

a

+ 2a

3b +

=

+ 3b +

= 0, 04 +

+

152

− 12ab +

2

d

= 2

c

+

2

b

e

= x2 +

+ y

2 +

= x 6 + 2x 4 +

+ 0, 09r 2


Rekenen met algebraïsche vormen

6

Noteer een toegevoegde tweeterm.

x +3

b a −1

6−b

d 10 + x 2

e 0, 5 + m

a

c

f

7

1 − + 10a 5

Werk uit met behulp van het merkwaardig product (a + b ) · (a – b )  =  a 2 – b 2

a (a − 3) · (a + 3)

=

b (x − 5) · (5 + x )

=

c

(0, 5 + a ) · (−0, 5 + a ) =

d (b + 10) · (b − 10)

=

e (a 3 − 2) · (−2 − a 3 )

=

(x + 1) · (x − 1)

=

f

g (−0, 1 + a ) · (0, 1 + a ) = h

1 1 +x · − +x = 3 3

i

(a 2 − 10) · (−10 − a 2 ) =

j

(y + 2) · (2 − y )

=

2 2 = − x · −x − 5 5

1 1 − +a · +a = 3 3

k

l

m (2a − 1) · (2a + 1)

=

3 3 · y− 2 2

=

o (−x + 8) · (−x − 8)

=

n

y+

153

3


8

Werk uit met behulp van het merkwaardig product (a + b ) · (a – b ) = a 2 – b 2.

a (2a + 3) · (2a − 3)

=

b (−a 2 + 11b ) · (a 2 + 11b )

=

(y 3 − z 7 ) · (−z 7 − y 3 )

=

d (3x 2 − 1) · (−3x 2 − 1)

=

e (b + c ) · (−b + c )

=

c

f

10 10 a +b · b − a 3 3

=

g (x 2 − y ) · (−x 2 − y )

=

h (−x 2 − y ) · (−x 2 + y )

=

i

j

5 5 − x2 + y 3 · − x2 − y 3 7 7

(0, 3a 2 − b ) · (0, 3a 2 + b )

k (x 6 − y 2 ) · (y 2 + x 6 ) l

5 4 5 4 y −1 · y +1 2 2

=

=

=

=

m (5a − c ) · (5a + c )

=

n (−1, 5a 2 + b 2 ) · (1, 5a 2 + b 2 )

=

154


Rekenen met algebraïsche vormen

9

Werk uit met behulp van het merkwaardig product (a + b ) · (a – b ) = a 2 – b 2.

a (a n + 3) · (a n − 3)

b

x 2m +1 − 3 · x 2m+1 + 3

c

1 n 3 n −3 n 1 n x − y · y − x 3 8 8 3

11

=

=

(x − 2) − y · (x − 2) + y

=

Wat hoort niet thuis in het rijtje ?

( a + 4) ( 4 – a )

*

=

d ((a + b ) − 1) · ((a + b ) + 1)

e

10

=

(–a + 4) (4 + a )

a 2 – 16

(–a – 4) (–4 + a )

16 – a 2

Vul de ontbrekende termen aan.

+3

a

a

2m

5 + 2

x3 −

x3 +

= 49y 16 −

+

c

e

5x −

b

d

− 3 = 36a 2 −

=

−1

− 10

= a 4m −

+

−a 6 +

= a 12 −

155

3


12

Werk uit met behulp van een merkwaardig product.

a (x − 2y ) · (x + 2y )

=

b (3a + 1)2

=

x−

c

1 y 3

2 =

d (a − 4b ) · (a + 4b ) e

f

2 1 1 2 − a− · − a 3 2 2 3

(−x + 5y )2

g

2 3 x− y 3 2

j

2 =

(x + 0, 5y ) · (−x + 0, 5y )

−0, 1a 2 + b 2

k

l

1 5x 3 + x 5

2

=

=

=

2

(0, 4x − 0, 2) · (0, 2 + 0, 4x )

m (b 2 + 5) · (−b 2 + 5)

156

=

=

h (a − 6) · (−6 + a )

i

=

=

=

=


Rekenen met algebraïsche vormen

13

Het hoeft niet altijd een kruiswoordraadsel te zijn. In het onderstaande kruistermenraadsel vul je per vakje niet één letter maar één term van je uitkomst in. Kijk even mee naar het voorbeeld en je zult begrijpen hoe het werkt. Als een term een minteken voor zich heeft, moet je dit minteken ook in het vakje noteren. Los alle oefeningen op en controleer jezelf op die manier.

Voorbeeld : A ( a 2b – 2) ( a 2b + 2) = a 4b 2 ­– 4

A

1

2

a 4b 2

–4

3

B

1

2

3

4

5

6

A

B

C

D

Horizontaal

A

B

C

D

Verticaal

ab2 −1 · ab2 +1 b 4 − 1 · b 4 + 1 = ...... − 1 2 a 4 + 2b 2 = a 8 + . . . . . . + 4b 4

1

(2a − 4b ) · (2a + 4b )

2+a2

2 ab2 +2

2 (x . . . . . . . . . ) · (x + 1) = x 2 − 1

3 − 4a b 2 · (3 + . . .) = 9 − 16a 2 b 4 2 1 4 a −b2 2

3

2

4

6a b 3 − b 2 · (. . . . . . . . . ) = 36a 2 b 6 − b 4 5

2 8b 2 − 1 = 64b 4 . . . . . .

(3a b − 9a ) · (3a b + 9a )

6

1 4 a +1 2

2

b 4 − a 2b · b 4 + a 2b b 2 + 3a b

2

2a 2 b − 1 · 2a 2 b + 1 = . . . . . . . . . − 1

(b − 9a ) · (b + 9a )

157

3


14

Werk uit met behulp van merkwaardige producten en herleid. Controleer je antwoorden met ICT.

a (a + b )2 + (a − b )2

b (3 − a ) · (3 + a ) − (a − 3)2

c

d

158

x3 +3 · x3 −3 · x6 +9

x3 +3 · x3 −3 · x6 −9


Rekenen met algebraïsche vormen

e

f

x − 2y

2

2 + 2y − x

x 2 + 1 · (x − 1) · x 4 − 1 · (x + 1)

g (a + 2) · (a − 2) − 2 · (a − 2)

h

1 1 x− y 3 5

2 −

1 1 x+ y 3 5

2

159

3


*

15

Werk uit met behulp van merkwaardige producten en herleid.

(x n − 1) (x n + 1) − (x n − 1)2

= = = =

16

Bereken de oppervlakte van het grote vierkant.

a

b 9 cm2

4 cm2

17

135 cm2

81 cm2

________________________________________________

________________________________________________

________________________________________________

________________________________________________

Toon volgende gelijkheden aan. 2

2

a ( a + 2b ) – ( a – 2b ) = 8a b

b ( a 2 + b 2) · ( c 2 + d 2) = ( a c + b d )2 + ( a d – b c )2

160


Rekenen met algebraïsche vormen

18

Als (x + 1)(x – 1) = 6, dan is (x 2 + 1)(x 2 – 1) gelijk aan (A) 12

(B) 24

(C) 36

(D) 48

(E) 60

(D) 26

(E) 52

JWO 2015 eerste ronde, vraag 16  © Vlaamse Wiskunde Olympiade vzw

19

Als x – y = x 2 – y 2 = 25, dan is x gelijk aan (A) 5

(B) 12

(C) 13

JWO 2010 eerste ronde, vraag 9  © Vlaamse Wiskunde Olympiade vzw

Newton en Pascal Er bestaan formules om ( x + y) n te berekenen voor elk natuurlijk getal n. De formule om deze merkwaardige producten te berekenen draagt de naam ‘binomium van Newton’, genoemd naar de Britse wetenschapper uit de 17e eeuw, sir Isaac Newton (die van de appel en de zwaartekracht). Zo is (x + y)3 = x 3 + 3x 2y + 3xy 2 + y 3

( x + y)4 = x 4 + 4x 3y + 6x 2y 2 + 4xy 3 + y 4

( x + y)5 = x 5 + 5x 4y + 10x 3y 2 + 10x 2y 3 + 5xy 4 + y 5 Om aan de coëfficiënten te raken die in deze producten moeten worden gebruikt, kun je gebruikmaken van de ‘driehoek van Pascal’, genoemd naar de Franse wiskundige uit de 17e eeuw, Blaise Pascal, de schepper van de eerste mechanische rekenmachine. In deze driehoek is elk getal gelijk aan de som van de twee getallen die erboven staan (links en rechts). De getallen in deze driehoek spelen ook een rol bij kansberekening. Per rij geeft de som van de getallen een macht van 2 weer en zo zijn er nog wel wat gebieden in de wiskunde waar deze driehoek gebruikt kan worden (bv. in de verzamelingenleer). Zelfs de eerste vier machten van 11 zijn in deze driehoek terug te vinden. Kun je zien waar ? De driehoek van Pascal ziet er als volgt uit :

1 1 1 1 1 1 1 ...

2 3

4 5

6

1

6 10

15

1 3

1 4

10 20

1 5

15

1 6

1 ...

161

3


20

Op een erg zonnige dag wil je aan de kust een ijsje kopen. Maar heel veel mensen hadden datzelfde idee. In de lange rij wachtenden staat 70 % van de kopers voor jou in de rij en 20 % van de kopers achter jou. Hoeveel mensen staan te wachten in de rij ?

21

Welke rationale getallen stellen x , y en z voor als je weet dat

x ·y =4

y · z = 16

x ·z =1

162


Rekenen met algebraïsche vormen

Vaardigheden | Diagrammen tekenen en centrummaten berekenen met ICT 1  Een staafdiagram tekenen Deze tabel geeft een overzicht van het aantal personenwagens in België van 2014 tot 2018. 2014

5 555 499

2015

5 623 579

2016

5 712 061

2017

5 785 447

2018

5 853 782

• Breng de tabel in een rekenblad in. • Selecteer de 2 kolommen en klik op invoegen. Kies nadien voor aanbevolen grafieken en vervolgens voor staafdiagram. • Klik met de rechtermuisknop op een staaf en kies voor gegevenslabels toevoegen. • Vul een passende titel in. • Zorg er wel voor dat de verticale as op 0 begint (klik met de rechtermuisknop op die as, kies voor as opmaken en zet het minimum op 0) en voeg ook secundaire rasterlijnen toe. Je krijgt dan :

Aantal personenwagens in België 7 000 000 5 555 499

5 623 579

5 712 061

5 785 447

5 853 782

2014

2015

2016

2017

2018

6 000 000 5 000 000 4 000 000 3 000 000 2 000 000 1 000 000 0 Taak : a Teken zelf dit staafdiagram met ICT. b Met hoeveel procent is het aantal personenwagens in België gestegen van 2014 naar 2018 ?

c Maak met de gegevens ook een staafdiagram met ICT dat misleidend is. 163

3


2  Een lijndiagram tekenen

Professionele Belgische vissersvloot op 16 jaar bijna gehalveerd voor een globale capaciteit van he zeevisserijvloot uit 68 vaartuigen, goed Eind 2018 bestond de professionele Belgisc e. Dat zijn 3 vaartuigen minder tonnag qua (GT) maat tonnen bruto en 12 898 42 670 kilowatt (kW) aan motorvermogen vaartuigen. dan in 2017. In 2002 telde de vloot nog 131 en Blankenberge tellen respectieve42 schepen, Oostende voor 18. Nieuwpoort Zeebrugge was in 2018 de thuishaven voor . aartuig issersv ariumv e-estu ook nog 1 Scheld lijk 5 en 2 vaartuigen. Tot de vloot behoort

Volgende tabel geeft een overzicht van het aantal schepen : 2000

2002

2004

2006

2008

2010

2012

2014

2016

2018

127

131

121

107

100

89

83

79

72

68

• Breng de tabel in een rekenblad in. • Selecteer de 2 rijen en klik op invoegen. Kies nadien voor lijn en neem dan op de eerste lijn de vierde mogelijkheid. • Klik met de rechtermuisknop op de getekende lijn en kies voor gegevenslabels toevoegen. • Klik opnieuw op de getekende lijn en kies voor gegevenslabels opmaken. Vink bij labelpositie de optie onder aan. • Vul een passende titel in. • Klik met de rechtermuisknop op de horizontale as en voeg secundaire rasterlijnen toe. Je krijgt dan :

Visserijvloot

140 120

127

131

121

100

107

100

80

89

83

79

60

72 68

40 20 0

2000

2002

2004

2006

2008

2010

2012

2014

2016

2018

Taak : a Teken zelf dit lijndiagram met ICT. b Verklaar de titel : ‘Belgische vissersvloot op 16 jaar bijna gehalveerd’.

_______________________________________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________________________________

c Welke haven telde in 2018 het meeste aantal vissersboten ? _______________________________________________ d Teken een staafdiagram dat van 2018 het aantal vissersschepen per haven weergeeft.

164


Rekenen met algebraïsche vormen

3  Een cirkeldiagram tekenen

Onderwijsinstellingen naar onderwijsniveau Vlaamse Gemeenschap, schooljaar 2018–2019, aantal

Hogescholen en universiteiten (22) Gewoon basisonderwijs 2445

Centra voor volwassenenonderwijs en basiseducatie (95) Buitengewoon secundair onderwijs (126) Deeltijds kunstonderwijs (168)

Gewoon secundair onderwijs (950)

Buitengewoon basisonderwijs (199)

Bron: Vlaams Ministerie van Onderwijs en Vorming, bewerking Statistiek Vlaanderen

• Stel een tabel op en breng die tabel in een rekenblad in. • Selecteer de gegevens en klik op invoegen. Kies nadien voor aanbevolen grafieken en vervolgens voor een cirkeldiagram. • Klik met de rechtermuisknop op de getekende grafiek en kies voor gegevenslabels toevoegen. • Klik met de rechtermuisknop op de legenda. Kies voor legenda opmaken en vink de optie rechts aan. Taak : a Teken zelf dit lijndiagram met ICT. b Hoeveel onderwijsinstellingen zijn er die buitengewoon basisonderwijs aanbieden in Vlaanderen?

_______________________________________________________________________________________________________

c Bereken met het rekenblad de grootte van de getekende middelpuntshoeken en het percentage dat ze vertegenwoordigen.

PERCENTAGE

GROOTTE MIDDELPUNTSHOEK

gewoon basisonderwijs gewoon secundair onderwijs buitengewoon basisonderwijs deeltijds kunstonderwijs buitengewoon secundair onderwijs centra voor volwassenonderwijs en basiseducatie hogescholen en universiteiten

165

3


4  Centrummaten berekenen met het rekenblad van GeoGebra De snelheid van 40 wagens werd genoteerd in een zone waar maar 30 km/h gereden mag worden. Dit zijn de resultaten : 28

32

30

29

46

51

35

28

25

31

39

43

28

31

33

35

33

28

62

41

32

30

25

30

24

29

28

45

30

29

28

34

39

40

43

27

29

30

92

31

Bereken het gemiddelde, de mediaan en de modus. Breng de gegevens in het rekenblad van GeoGebra in, selecteer ze en klik erop met de rechtermuisknop. Kies voor creëer en maak er een lijst l1 van. Geef nadien volgende commando’s in het algebravenster in :

C12 = gemidd(l1)

C13 = mediaan(l1)

C14 = modus(l1)

Taak : a Bereken de 3 centrummaten.

b Hoeveel auto’s reden er te snel ? Je kunt hiervoor volgend commando gebruiken : telAls(x > 30,l1)

_______________________________________________________________________________________________________

c 13 auto’s reden meer dan 33 km/h. Waar of vals ?

________________________________________________

d Bereken met ICT hoeveel auto’s er minder snel reden dan het berekende gemiddelde.

________________________________________________

e Er is een waarneming die sterk afwijkt van de andere waarnemingen. Laat die waarneming weg en bereken opnieuw het gemiddelde en de mediaan. Wat besluit je uit dit onderzoek ?

166


ik ken het !

Ik ken de definitie van een eenterm.

100

 

T

Ik kan de graad bepalen van een eenterm in een letter.

100

 

T

Ik kan de graad bepalen van een eenterm (in alle letters).

100

 

T

Ik ken de definitie van gelijksoortige eentermen.

101

 

T

Ik kan de getalwaarde van een eenterm berekenen.

101

 

T

Ik ken de definitie van een veelterm.

103

 

T

Ik kan de graad bepalen van een veelterm in een letter.

103

 

T

Ik kan de getalwaarde van een veelterm berekenen.

104

 

T

Ik kan gelijksoortige eentermen optellen of aftrekken.

114

 

T

Ik kan een veelterm herleiden en rangschikken.

115

 

T

Ik kan veeltermen optellen en aftrekken.

116

 

T

Ik kan eentermen vermenigvuldigen.

128

 

T

Ik kan een macht berekenen van een eenterm.

129

 

T

Ik kan het product bepalen van een veelterm met een eenterm.

130

 

T

Ik kan het product bepalen van twee veeltermen.

131

 

T

147

 

T

148

 

T

148

 

Ik ken de formule voor het kwadraat van een tweeterm in woorden en in symbolen en kan ze toepassen. Ik weet wat toegevoegde tweetermen zijn. Ik ken de formule voor het product van twee toegevoegde tweetermen in woorden en in symbolen en kan ze toepassen.

167

WAT MOET JE KENNEN EN KUNNEN ?

pagina

T

oké voor examen

dit moet ik leren

Rekenen met algebraïsche vormen

Bloom

3


HERHALINGSOEFENINGEN

3

Rekenen met algebraïsche vormen

Naam

Klas

1

Nummer

Datum

3

Orde / Stiptheid

Correctheid

b 5x 2 –y  als x = –3 en y = 50

_______________________________________________

__________________________________________________

_______________________________________________

__________________________________________________

…… / 3

Wat is bij de veelterm  2x 3 – 3x 2y – 9y 4   a de graad in x  ?

b de graad in y  ?

c de graad in z  ?

Werk uit, herleid en rangschik naar dalende macht in x .

a

−5x + 2x 3 + 3x 2 − −6x 2 + 2, 5x 3 − 5x

= =

b

3 4 1 6 1 1 x + x3 + x2 −1 + − x2 + x3 +4− x2 4 2 5 3 2

= =

168

Punten

…… / 2

Bepaal de getalwaarde van …  a –2ab  als a = 5  en  b = –2

2

Totaal

…… / 3


Rekenen met algebraïsche vormen

4

…… / 2

Schrijf de omtrek zo eenvoudig mogelijk.  2a

3x

a

b

4b

5

…… / 2

Vul aan zodat de gelijkheid klopt.

1 a − a 3b + 4

6

8

1 3 a b 4

b 2x 2 +

= −10x 2

…… / 3

Bereken.

a 4a + 8a

=

b 4a · 8a

=

c

7

=

2 9 x · − x2 3 4

=

…… / 3

Vul aan met = of ≠.  a x 3 · x 3 · x 3 ……… x 27

c 4x 4 · 4x 4 ……… 16x 8

b ( x 4 – 4)( x 4 + 4) ……… x 8 – 16

d 4x 4 + 4x 4 ……… 8x 8

…… / 2

Hoe groot is de oppervlakte van deze tuin ?  a Druk uit met een veelterm.

____________________________________________________________

____________________________________________________________

3b

b Als a = 5 m en b = 8 m, hoe groot is dan de oppervlakte ?

____________________________________________________________

____________________________________________________________

2a

169

3


9

…… / 3

Bereken.

a 2x · (−3x + 8)

= =

1 8 16x 2 − 4 3

b

= =

(3a + 1)(2a − 4)

c

= =

10

(a + 5) · (a − 5)

=

(−3b + 2) · (3b + 2)

=

11

1 3 1 3 b −5 · 5+ b 2 2

=

…… / 3

Werk uit met de formule (a + b ) 2 = a 2 + 2ab + b 2.

(b + 3)2

=

(4x − 3)2

=

12

…… / 3

Werk uit met de formule ( a + b ) · ( a – b ) = a 2 – b 2.

2 2 2 b −1 3

=

…… / 1

Wat hoort niet in het rijtje ?

(2x + 3) · (2x – 3)

170

(–2x – 3)2

(2x + 3) · (2x + 3)

( 2x + 3)2

(–2x – 3) · (–2x – 3)


4

Data en onzekerheid

In alle media krijg je ze voorgeschoteld : cijfertabellen, grafieken en diagrammen. Ze stellen allerhande gegevens voor die snel en handig in beeld worden gebracht. Maak in dit hoofdstuk kennis met een mooie inleiding van de statistiek. Laat Excel en GeoGebra je ICT-tools zijn om alles te verwerken. Eindig je statistische kennistocht met het uitwerken van een eigen onderzoek. Dat kan individueel of in groep. Dat kan puur wiskundig, maar ook in samenwerking met een ander vak.


4

Data en onzekerheid 4.1 Frequentietabellen opstellen 4.2 Data onderscheiden en verwerken met ICT in tabellen en diagrammen 1 2 3

De vier seizoenen ......................................................... 175 De inwoners van het Vlaamse Gewest ... 179 Een stengelbladdiagram tekenen ................ 181

4.3 Centrummaten en spreidingsmaat 1

Gemiddelde, mediaan, modus en variatiebreedte ......................................................  183 2 Het gemiddelde, de mediaan, de modus en de variatiebreedte berekenen met ICT als de ruwe gegevens gekend zijn ...............................................  185 3 Het gemiddelde, de mediaan, de modus en de variatiebreedte berekenen met ICT als een frequentietabel gegeven is ....................  186 4 Spreidingsmaat ............................................................... 187

172

4.4 Numerieke datasets vergelijken 1 2 3

Biolandbouw in België ........................................... 188 Dubbel stengelbladdiagram .............................  189 Parallelle dotplot van de lengte van mannen en vrouwen ...................................... 191

4.5 Een eigen onderzoek

1 Een statistisch onderzoek ................................... 192 2 Samenvatting ...................................................................  194 3 Oefeningen ..........................................................................  195

Extra’s

Vaardigheden : taalvaardigheid : een bingo van statistiekwoordenschat .............................  210 Wat moet je kennen en kunnen ? ............................  211 Herhalingsoefeningen ........................................................ 212


Data en onzekerheid

4.1

Frequentietabellen opstellen Voorbeeld 1 :  een eerlijke dobbelsteen opgooien Joachim gooide een eerlijke dobbelsteen 12 keer op en noteerde telkens het aantal ogen. Dit waren de resultaten : 5

6

5

2

6

3

4

5

3

6

5

4

Die resultaten kunnen we in een overzichtelijke tabel weergeven : AANTAL GEGOOIDE OGEN

AANTAL KEER GEGOOID

1

0

2

1

3

2

4

2

5

4

6

3 TOTAAL  : 12

We noemen dit een frequentietabel. In de tweede kolom zijn de absolute frequenties genoteerd. Dat is het aantal keer dat bij het 12 keer opgooien, een 1, 2, 3, … werd gegooid door Joachim. We kunnen dus volgende uitspraken doen : ‘Joachim heeft 4 keer een 5 gegooid.’ ‘Joachim heeft 3 keer een 6 gegooid.’ ‘Joachim heeft een eerlijke dobbelsteen in totaal 12 keer opgegooid en heeft het aantal ogen genoteerd.’ ‘Joachim heeft geen enkele keer 1 oog gegooid.’ De data die door Joachim werden opgetekend, zijn numerieke data. Met numerieke data kun je rekenen. Je kunt uitmaken wat het grootste en het kleinste gegeven is en je kunt het gemiddelde berekenen. Voorbeelden van numerieke data: – aantal huisdieren – massa van de boekentas – oppervlakte van bouwgronden – lengte van personen 173

4


Voorbeeld 2:  een vrije dag Aan 16 leerkrachten werd gevraagd of ze een vrije dag op school hadden en zo ja, wat hun vrije dag dan was. Dit zijn de resultaten : geen

maandag

woensdag

geen

vrijdag

woensdag

maandag

geen

geen

woensdag

vrijdag

dinsdag

geen

donderdag

maandag

geen

Ook hier kunnen we een frequentietabel opstellen : VRIJE DAGEN OP SCHOOL

AANTAL LEERKRACHTEN

geen

6

maandag

3

dinsdag

1

woensdag

3

donderdag

1

vrijdag

2 TOTAAL  : 16

We kunnen dus volgende uitspraken doen: ‘Zes van de 16 ondervraagde leerkrachten hebben geen vrije dag.’ ‘Drie van de 16 ondervraagde leerkrachten hebben maandag een vrije dag.’ ‘Twee van de 16 ondervraagde leerkrachten hebben vrijdag een vrije dag.’ De genoteerde data ‘geen’, ‘maandag’, … zijn categorische data. Met categorische data kun je niet rekenen. Voorbeelden van categorische data: – geboortemaand – bloedgroep – munt/kop gooien met een muntstuk – favoriete radiozender – kennis van Excel

174


Data en onzekerheid

4.2

Data onderscheiden en verwerken met ICT in tabellen en diagrammen 1  De vier seizoenen Aan 30 personen werd gevraagd wat hun favoriete seizoen is. Dit waren de antwoorden : Zomer

Herfst

Zomer

Winter

Zomer

Winter

Herfst

Zomer

Winter

Lente

Lente

Lente

Zomer

Zomer

Zomer

Herfst

Herfst

Herfst

Winter

Lente

Winter

Winter

Zomer

Zomer

Herfst

Zomer

Winter

Zomer

Zomer

Lente

We gaan het volgende uitvoeren : a een frequentietabel opstellen met GeoGebra ; b een dotplot tekenen met GeoGebra ; c een staafdiagram en een cirkeldiagram tekenen met Excel ; d de middelpuntshoeken uit het getekende cirkeldiagram berekenen. a Frequentietabel opstellen met GeoGebra Lente

5

Zomer

12

Herfst

6

Winter

7 30

Hiervoor brengen we in GeoGebra 6 de gegevens in het rekenblad in. We selecteren ze en maken er een lijst l1 van (rechtermuisknop gebruiken en kiezen voor creëer).

175

4


In het algebravenster brengen we het volgende in :

D7  =  TelAls(x = = C7,l1)

Daarna trekken we de vulgreep door naar beneden. Om het totale aantal ondervraagde personen te krijgen (30), typen we in het algebravenster nog het volgende in :

D12  =  som(D7 : D10)

Uit deze frequentietabel kunnen we het volgende afleiden : – Aan 30 personen werd gevraagd wat hun favoriete seizoen was. – De data die werden opgetekend zijn categorische data. – 12 van de 30 ondervraagde personen kozen de zomer als favoriete seizoen. – De herfst was het minst favoriete seizoen van de ondervraagde personen. – 7 van de 30 ondervraagde personen hadden een voorkeur voor de winter. – …

b Een dotplot tekenen met GeoGebra

We tekenen met GeoGebra 6 ook een dotplot van de gegevens :

– De gegevens zijn al geselecteerd en in een lijst gebracht met de naam l1. – Geef in het algebravenster het commando puntenplot(l1) in. – Pas de labels op de assen aan. Daarvoor druk je eerst op de selecteerknop en klik je vervolgens met de rechtermuisknop in het tekenvenster. Kies daarna onderaan voor tekenvenster en pas dan zowel op de x-as als de y-as de labels aan.

176


Data en onzekerheid

c Een staafdiagram en een cirkeldiagram tekenen met Excel – Kopieer de gegevens vanuit GeoGebra in Excel of voer ze opnieuw in Excel in. – Selecteer de gegevens in Excel en geef ze een naam door te klikken op A1 (zie pijl) :

Klik daarop en typ het woord ‘seizoenen’.

We maken dan deze tabel :

In cel D7 typen we in :  = aantal.als(seizoenen; C7)   (klik op C7)

Nadien trekken we alles met de vulgreep naar beneden door.

In cel D12 typen we in :  = som(…)   selecteer het gebied D7 tot D10. Je krijgt dan :

We tekenen dan een staafdiagram en een cirkeldiagram met de geziene methodes van vorig jaar. Selecteer de 2 kolommen uit de opgestelde frequentietabel en klik op invoegen. Klik nu op aanbevolen ­grafieken, kies het passende type en werk verder af door een titel in te vullen, de gegevenslabels aan te ­brengen  …

177

4


Favoriete seizoen 14 12 10 8 6 4 2 0

12

5

Lente

7

6

Zomer

Herfst

Winter

Favoriete seizoen

Lente

7

5

6

12

Zomer

Herfst

Winter

d De middelpuntshoeken uit het getekende cirkeldiagram berekenen We berekenen nu met het rekenblad van Excel ook de groottes van de getekende middelpuntshoeken.

Een eenvoudige methode is : met de muisaanwijzer op de getekende gebieden staan, de percentages aflezen en noteren. Nadien vermenigvuldig je dan die percentages met 360. Een andere methode is in de cel E7 het volgende intypen :  = D7/D$12*360 Eerst klikken we uiteraard op de nodige cellen. We typen de naam van de cellen zelf niet in en gebruiken ook de toets F4 om dollartekens bij te voegen. In dit geval klikken we tweemaal op F4. De rij 12 mag immers niet wijzigen, daarom plaatsen we er een $-teken voor. Nadien trekken we met de vulgreep alles door naar onderen. De middelpuntshoek die hoort bij Zomer meet 144°. De middelpuntshoek die hoort bij Winter meet 84°.

178


Data en onzekerheid

2  De inwoners van het Vlaamse Gewest Volgende frequentietabel geeft een overzicht : Vlaams Gewest 1 januari Aantal inwoners Groei (2005=100)

2005

2006

2007

2008

2009

2010

2011

2012

2013

2014

2015

2016

2017

6 043 161

6 078 600

6 117 440

6 161 600

6 208 877

6 251 983

6 306 638

6 350 765

6 381 859

6 410 705

6 444 127

6 477 804

6 516 011

100,0

100,6

101,2

102,0

102,7

103,5

104,4

105,1

105,6

106,1

106,6

107,2

107,8

In dit geval moeten we dus de frequentietabel zelf niet meer opstellen. De opgetekende data hier zijn numeriek. Het aantal inwoners in het Vlaamse Gewest in 2011 bedroeg 6 306 638. We verklaren nu hoe we aan 104,4 komen (zie onderste lijn en kolom 2011).

6 043 161 komt overeen met 100, 0 1 komt overeen met

6 306 638 komt overeen met

100, 0 6 043 161 100, 0 · 6 306 638 = 104, 3599 . . . ≈ 104, 4 6 043 161

We brengen deze tabel (met de groeilijn) in het rekenblad van Excel in en tekenen een lijndiagram.

Groei aantal inwoners Vlaams Gewest 110,0 108,0 107,8 107,2

106,0 105,1

104,0

105,6

106,1

106,6

104,4 103,5 102,7

102,0 102,0 100,0 100,6 100,0

101,2

98,0 96,0 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017

Deze grafiek is misleidend omdat de y -as niet op 0 begint. Daarom zetten we het minimum van de verticale as op 0 en krijgen we een eerlijke grafiek (zie volgende blz.).

179

4


Groei aantal inwoners Vlaams Gewest 120,0 106,6 107,2 107,8 100,0 103,5 104,4 105,1 105,6 106,1 100,0 100,6 101,2 102,0 102,7 80,0

60,0

40,0

20,0

0,0 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017

Uit deze grafiek blijkt dat het aantal inwoners in het Vlaamse Gewest elk jaar toegenomen is in de periode 2005 tot 2017. In 2017 bedroeg het aantal inwoners in het Vlaamse Gewest 6 516 011. De procentuele groei van 2016 naar 2017 vinden we als volgt :

6 516 011 − 6 477 804 = 0, 005898 . . . ≈ 0, 6 % 6 477 804 We hadden dit ook zo kunnen vinden :

de groei in % in het Vlaamse Gewest van 2016 naar 2017 is :

107,8 – 107,2  = 0,6.

180


Data en onzekerheid

3  Een stengelbladdiagram tekenen

Van 20 volwassenen werd de lengte in cm opgetekend. Dit zijn de resultaten : 185

173

178

180

182

165

168

172

170

169

158

157

164

159

175

177

195

201

189

157

We sorteren eerst de gegevens : 157

157

158

159

164

165

168

169

170

172

173

175

177

178

180

182

185

189

195

201

We noteren die resultaten nu op een schematische manier :

15 16 17 18 19 20

7 4 0 0 5 1

7 5 2 2

8 8 3 5

9 9 5 7 8 9

De vetgedrukte getallen vormen de stengel. De andere zijn de bladeren. Uit dit stengelbladdiagram kunnen we heel wat info halen. – Alle gegevens blijven afleesbaar uit dit diagram. – We zien dat er maar één persoon meer dan 2 m meet. – Er zijn 6 personen die 170 cm meten of meer, maar minder 180 cm. – Er zijn 2 personen die 157 cm meten. – …

181

4


Een stengelbladdiagram tekenen met ICT Van een aantal leerlingen werd de tijd in minuten opgetekend om een bepaald probleem correct op te lossen. Dit zijn de resultaten : 16

41

26

43

42

44

37

38

36

27

17

42

29

41

18

31

36

34

19

25

22

43

56

52

38

38

36

36

42

42

43

52

42

38

30

38

58

38

55

15

De opgetekende gegevens zijn numerieke data.

We tekenen hiervan nu met GeoGebra 6 een stengelbladdiagram. – Daarom brengen we de gegevens in het rekenblad in en maken er een lijst l1 van. – Nadien geven we in het algebravenster het commando StengelBladDiagram(l1) in en het volgende wordt getekend in het tekenvenster :

1 5 6 7 8 9

2 3 4 5

2

0

5 1

6

7 6

4 1 1 2 2 2 2 5 6

9 6 2 8

6 6 7 8 2 2 3 3

8 8 3 4

8

8

8

Gegevens aflezen: 3 | 1 betekent 31 De stengel wordt hier ook gevormd door de cijfers die staan voor de verticale streep ; de rest zijn de bladeren. We kunnen ook nu alle gegevens aflezen. De computer heeft ze geordend van klein naar groot. Zo zien we dat de meeste leerlingen tussen de 30 en 40 minuten lang werkten om het probleem op te lossen. 5 leerlingen losten het probleem in minder dan 20 minuten op. Niemand werkte langer dan een uur aan het probleem. Taak : Teken van die gegevens ook een dotplot.

182


Data en onzekerheid

4.3

Centrummaten en spreidingsmaat 1  Gemiddelde, mediaan, modus en variatiebreedte Het gemiddelde, de mediaan en de modus zijn kengetallen die het ‘midden’ van een reeks gegevens beschrijven. Ze geven aan waar het ‘midden’ van een reeks gegevens zich situeert. Daarom worden ze ook centrummaten genoemd. gemiddelde Het gemiddelde van enkele getallen is gelijk aan de som van die getallen, gedeeld door het aantal getallen.

Voorbeeld : Bereken het gemiddelde van 12, 8, 14, 22 en 16. – Tel de getallen op : 12 + 8 + 14 + 22 + 16 = 72. – Delen door het aantal getallen : 72 : 5 = 14,4 – Het gemiddelde is 14,4. mediaan De mediaan van enkele getallen verkrijg je door eerst de getallen te rangschikken van klein naar groot. Is het aantal getallen … … oneven, dan is de mediaan het middelste getal ; … even, dan is de mediaan het gemiddelde van de twee middelste getallen.

Voorbeelden : Bereken de mediaan van 12, 8, 14, 22 en 16. – Ordenen  :  8  12  14  16  22 – Het middelste getal is 14, dus de mediaan is 14. Bereken de mediaan van 23, 14, 38, 12, 28 en 8. – Ordenen  :  8  12  14  23  28  38 – De twee middelste getallen zijn 14 en 23. Het gemiddelde van die twee getallen is 18,5. – De mediaan is 18,5.

Merk op dat de mediaan hier geen getal uit de geordende rij is. modus De modus van een reeks gegevens is het gegeven dat het vaakst voorkomt in die reeks gegevens.

Voorbeeld : Zo is van de waarnemingen 10, 7, 8, 7, 13, 22, 24, 15 de modus 7.

183

4


Welke van deze kengetallen je kiest om het ‘centrum’ weer te geven, is afhankelijk van het onderzoek. – Als de gegevens dicht bij elkaar liggen en dus niet veel van elkaar afwijken, zal je vaak kiezen voor het gemiddelde. – Als er sprake is van uitschieters (gegevens die sterk afwijken van de rest van de waarnemingen), dan zal je eerder kiezen voor de mediaan om het midden van de gegevens te beschrijven. – Om de modus te bepalen, is er weinig rekenwerk nodig. Maar de modus zelf kan veel minder ‘in het centrum liggen’ dan de andere centrummaten. variatiebreedte De variatiebreedte is het verschil tussen de maximale en minimale waarde.

Voorbeeld : Bij de waarnemingen  67  12  9  34  21  17  5  38 is de variatiebreedte : 67 – 5 = 62

Sarah behaalde op tussentijdse toetsen voor Engels de volgende resultaten (op 20) : 17,5  18  2  17  16  16  17  17  16,5 De mediaan is hier 17. 2  16  16  16,5  17  17  17  17,5  18 Het gemiddelde is 15,22.

17, 5 + 18 + 2 + 17 + 16 + 16 + 17 + 17 + 16, 5 137 = ≈ 15, 22 9 9

De modus is 17. De variatiebreedte is 18 – 2  =  16. Welk kengetal geeft hier het best de prestaties van Sarah weer voor Engels, de mediaan of het gemiddelde ? De mediaan want het gemiddelde wordt hier sterk beïnvloed door de uitschieter 2. Wellicht had Sarah toen niet gestudeerd voor de toets of de kernzaken niet begrepen.

184


Data en onzekerheid

2  Het gemiddelde, de mediaan, de modus en de variatiebreedte berekenen met ICT als de ruwe gegevens gekend zijn Charlie heeft gedurende 15 dagen het aantal mails bijgehouden dat hij per dag krijgt. 4

8

10

8

12

8

11

10

8

13

6

14

9

3

18

We berekenen van die gegevens met GeoGebra het gemiddelde, de mediaan, de modus en de variatiebreedte.

Breng hiervoor de gegevens in het rekenblad van GeoGebra in.

Selecteer de gegevens en maak er een lijst l1 van.

De commando’s die je daarna moet gebruiken, zijn :

gemiddelde(l1) mediaan(l1) modus(l1) max(l1) - min(l1)

In Excel gelden dezelfde commando’s: – Geef eerst een naam aan de gegevens, bijvoorbeeld opgave. – Geef dan de commando’s  gemiddelde(opgave), mediaan(opgave) en modus(opgave) in. – Geef ten slotte het commando  max(opgave) - min(opgave) in.

185

4


3  Het gemiddelde, de mediaan, de modus en de variatiebreedte berekenen met ICT als een frequentietabel gegeven is Iemand noteerde gedurende 40 dagen het aantal telefoontjes die hij per dag binnenkreeg via zijn vaste lijn : AANTAL

AANTAL DAGEN

­T ELEFOONTJES 0

9

1

8

2

13

3

7

4

3

We brengen de gegevens in het rekenblad van GeoGebra 6 in en maken van de eerste kolom een lijst l1. We maken van de tweede kolom eveneens een lijst l2. Nadien geven we in het algebravenster de volgende commando’s in :

gemidd(l1,l2)

mediaan(l1,l2)

De modus kunnen we enkel van ruwe gegevens berekenen. Dat gebeurt hier dus het best niet met ICT want de ruwe gegevens zijn niet onmiddellijk beschikbaar. Aan de frequentietabel zien we wel onmiddellijk dat de modus hier 2 is. De mediaan kunnen we ook als volgt vinden. Er zijn 40 waarnemingen. De mediaan is dus het gemiddelde van de 20e en de 21e waarneming nadat die ­geordend zijn van klein naar groot. We zien dus snel dat de mediaan gelijk is aan 2. Zowel het 20e als het 21e waarnemingsgetal (na ordening) is 2. Het gemiddelde kunnen we als volgt vinden.

0 · 9 + 1 · 8 + 2 · 13 + 3 · 7 + 4 · 3 67 = 40 40 = 1, 675 Met ICT kunnen we dan het volgende uitvoeren : B

0 A

B

0

C

D

9

0

8

8

2

13

26

3

7

21

4

3

12

40

67

10 11 12

gem

1.675

13

In kolom D werden de producten berekend van de getallen die in kolom B en C staan en nadien opgeteld. De variatiebreedte kunnen we ook uit de tabel halen :  4 – 0  = 4. 186


Data en onzekerheid

4  Spreidingsmaat Op twee verschillende dagen in de herfst werd de temperatuur bijgehouden : 9 uur

10 uur

11 uur

12 uur

13 uur

14 uur

15 uur

16 uur

17 uur

18 uur

DAG 1

4 °C

5 °C

6 °C

7 °C

8 °C

8 °C

6 °C

6 °C

5 °C

5 °C

DAG 2

1 °C

3 °C

6 °C

8 °C

11 °C

10 °C

8 °C

7 °C

4 °C

2 °C

De gemiddelde temperatuur op dag 1 is 6 °C. De gemiddelde temperatuur op dag 2 is ook 6 °C. De spreiding van de waarnemingen op dag 2 lijkt groter te zijn dan op dag 1. Het gemiddelde geeft dus niet alle kenmerken weer van de gegevens. Het is vaak nodig om ook een idee te hebben wat de spreiding van de gegevens of waarnemingen betreft. Een eenvoudige maat om de spreiding van gegevens weer te geven is de variatiebreedte. De variatiebreedte = grootste gegeven – kleinste gegeven. De variatiebreedte van dag 1 is   8 °C – 4 °C  =  4 °C 11 °C – 1 °C  =  10 °C

De variatiebreedte van dag 2 is

Dat wijst er inderdaad op dat op dag 2 de waarnemingen meer verspreid waren. De variatiebreedte is echter maar een ruwe maat voor spreiding want volgende 2 reeksen waarnemingen hebben dezelfde variatiebreedte maar vertonen toch een duidelijk verschillende spreiding : VARIATIEBREEDTE REEKS 1

15

3

4

14

7

20

20 – 3 = 17

REEKS 2

9

25

22

23

24

26

26 – 9 = 17

De spreiding van de gegevens bij reeks 1 is veel groter dan de spreiding van de gegevens bij reeks 2 en toch is de variatiebreedte dezelfde. Later zal je kengetallen leren, zoals de standaardafwijking, om een betere maat voor de spreiding van de gegevens weer te geven.

187

4


4.4

Numerieke datasets vergelijken 1  Biolandbouw in België Volgende tabel geeft het aantal producenten van biologische landbouw weer in Vlaanderen en Wallonië tot 2017.

Aantal bioproducenten in België. JAAR

2012

2013

2014

2015

2016

2017

VLAANDEREN

299

332

343

370

430

468

WALLONIË

1090

1155

1287

1347

1493

1625

We willen nu de data in beeld brengen door op één grafiek twee staafdiagrammen naast elkaar te tekenen. – Breng de gegevens in het rekenblad van Excel in.

2012

2013

2014

2015

2016

2017

Vlaanderen

299

332

343

370

430

468

Wallonië

1090

1155

1287

1347

1493

1625

– Selecteer alles en klik op invoegen. Kies dan voor aanbevolen grafieken en selecteer het passende type. – Vul een passende grafiektitel in. – Klik nadien met de rechtermuis-­ knop op de staven die de situatie in Vlaanderen weergeven en kies voor gegevenslabels toevoegen. Doe dit ook voor de staven die de situatie in Wallonië weergeven.

188


Data en onzekerheid

Uit dit samengestelde diagram kunnen we het volgende afleiden : – Er zijn duidelijk meer producenten van biologische landbouw in Wallonië dan in Vlaanderen, en dit doorheen alle vermelde jaren. – Het aantal producenten van biologische landbouw is in Wallonië en in Vlaanderen van jaar tot jaar ­toe­genomen. – In 2012 waren er in Wallonië iets meer dan drie keer zoveel producenten van biologische landbouw dan in Vlaanderen. We berekenen nu ook nog met het rekenblad de verhouding van het aantal producenten in Wallonië tot dat in Vlaanderen.

2012

2013

2014

2015

2016

2017

Vlaanderen

299

332

343

370

430

468

Wallonië

1090

1155

1287

1347

1493

1625

3,64548495 3,47891566 3,75218659 3,64054054 3,47209302 3,47222222 We zien dat die verhouding het grootst was in 2014.

2  Dubbel stengelbladdiagram  Van 30 vrouwen en van 30 mannen van dezelfde leeftijdsgroep werd de lengte in cm opgetekend. De resultaten van de vrouwen : 137

148

149

170

173

176

174

162

183

145

191

182

177

160

165

159

158

163

166

164

172

171

149

138

158

150

184

176

161

160

De resultaten van de mannen : 158

178

184

193

167

173

178

177

195

202

165

169

159

178

187

188

180

193

195

185

180

170

172

174

167

178

183

185

205

188

We tekenen nu een dubbel stengelbladdiagram. We tekenen met GeoGebra 6 daarom eerst de stengelbladdiagrammen apart. – Breng de gegevens in het rekenblad in. – Selecteer de gegevens met de rechtermuisknop en kies voor creëer. Maak er een lijst l1 van. – Geef het commando  StengelBladDiagram(l1,–1) in.

(Als je de –1 gebruikt, dan worden de tientallen in de stengel opgenomen.)

189

4


Stengelbladdiagram van de vrouwen :

13 14 15 16 17 18 19

7 5 0 0 0 2 1

8 8

9 8 8 0 1 1 2 3 4

9 9 2 3

3 4 4 6

5

6

6 7

Gegevens aflezen: 3 | 1 betekent 31 Stengelbladdiagram van de mannen :

15

8

9

17 18 19 20

0 0 3 2

2 0 3 5

16 5 7 7 9 3 3 5

4 4

5

7 5

8 5

8 7

8 8

8 8

Gegevens aflezen: 3|1 betekent 31 We verwerken die twee stengelbladdiagrammen nu in een dubbel stengelbladdiagram.

Uit dit diagram kunnen we het volgende afleiden : – De meeste mannen zijn tussen 1,70 m en 1,90 m groot. – De vrouwen zijn meestal kleiner dan de mannen en er zijn 6 vrouwen bij die kleiner zijn dan 1,50 m. – Er zijn 6 mannen die groter zijn dan 1,90 m. Slechts één vrouw is groter dan 1,90 m. – De helft van de mannen meet 1,80 m of meer. Slechts 4 vrouwen meten meer dan 1,80 m.

190


Data en onzekerheid

3  Parallelle dotplot van de lengte van mannen en vrouwen  We tekenen van vorig voorbeeld met GeoGebra 6 een parallelle dotplot.

Volg hiervoor dit stappenplan : – Breng de gegevens in het rekenblad in. – Selecteer de gegevens en maak er lijsten l1 en l2 van. – Geef de commando’s  puntenplot(l1) en puntenplot(l2) in. – Verander de stijl van de getekende punten van de mannen door voor een blauw kruisje te kiezen (klik op een puntje met de rechtermuisknop en ga naar instellingen ; klik dan op stijl en kies vervolgens een passende puntstijl). – Verplaats de y -as door met de rechtermuisknop in het tekenvenster te klikken en te gaan naar tekenvenster. Klik dan op y As en plaats snijpunt assen op 134. Merk op dat punten waar zowel een bolletje als een kruisje staat, weergaven zijn van mannen en vrouwen met dezelfde lengte.

Naar rechts staan meer kruisjes, dus zijn de mannen over het algemeen groter dan de vrouwen.

Je ziet hier ook duidelijk dat er 6 mannen zijn die groter zijn dan 1,90 m en dat er maar één vrouw groter is dan 1,90 m.

191

4


4.5

Een eigen onderzoek uitvoeren 1  Een statistisch onderzoek Tijd om een eigen onderzoek uit te voeren met de opgedane kennis. Hieronder zie je een voorbeeld dat je per twee leerlingen kunt uitvoeren. Twee dobbelstenen moeten 50 maal opgegooid worden en telkens moet je via turven het aantal gegooide ogen bijhouden. a Stel de volgende frequentietabel op en breng alles in het rekenblad in : AANTAL OGEN

AANTAL KEER GEGOOID

2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 b Teken dan zowel een staafdiagram als een dotplot van de gegevens. c Bereken nadien het gemiddelde aantal ogen dat gegooid werd en de mediaan. ���������������������������� d Bereken de variatiebreedte.

����������������������������

e Hoeveel keer gooide je 8 ogen ?

����������������������������

f

����������������������������

Is er een aantal ogen dat je geen enkele keer gooide ? Kan dat wel ?

g Wat is de modus ?

����������������������������

h Wat is de kans dat als je eenmaal 2 dobbelstenen opgooit, je 6 ogen gooit ?

����������������������������

Is de kans om 8 ogen te gooien (2 dobbelstenen eenmaal opgooien) dezelfde als de hierboven gevonden kans ? Bereken ook die kans.

����������������������������

Taak: – Werk per twee. – Stel nadien jullie bevindingen en getekende diagrammen voor aan de klasgroep. – Hebben andere klasgenoten dezelfde resultaten gevonden ? Verklaar !

192


Data en onzekerheid

Simulatie met de computer Het is mogelijk om dit alles te simuleren met de computer door gebruik te maken van GeoGebra 6. – Open het rekenblad en het algebravenster. – Breng volgend commando in het algebravenster in : A1 = toevalsgetaltussen(1,6) + toevalsgetaltussen(1,6)

– Trek nadien de cel door naar beneden met de vulgreep tot 50. – Selecteer deze gegevens en maak er een lijst l1 van. – Geef dan in het algebravenster het commando   staafdiagram(l1,0.5) in. – Druk nadien op Ctrl + R en er wordt voortdurend 50 keer opnieuw opgegooid met de 2 dobbelstenen. Het aangepaste staafdiagram verschijnt in het tekenvenster. Als je nu het gemiddelde aantal ogen, de mediaan, de modus en de variatiebreedte berekent in het rekenblad met de gekende commando’s, dan zullen die ook steeds wijzigen als je op Ctrl + R drukt.

193

4


2 Samenvatting • Je kunt een frequentietabel opstellen. De absolute frequentie is het aantal keer dat een bepaalde waarneming voorkomt. • Je kent het verschil tussen numerieke en categorische data. Met numerieke data kun je rekenen. Je kunt uitmaken wat het grootste en het kleinste gegeven is en je kunt er het gemiddelde van berekenen. Voorbeelden : –  aantal huisdieren –  massa van de boekentas –  oppervlakte van bouwgronden Met categorische data kun je niet rekenen. Voorbeelden : – geboortemaand – bloedgroep –  kennis van Excel • Je kunt data met ICT verwerken in tabellen en diagrammen. lijngrafiek

staafdiagram

cirkeldiagram

stengelblad-

dotplot

diagram

• •

• •

11 12 13 14 15 16

0 0 3 4 0 0

2 1 3 4 2 0

2 5 5 6 4

5 6 7 8 9 9 7

• Je kent de definities van deze centrummaten: gemiddelde, mediaan en modus. Het gemiddelde van enkele getallen is gelijk aan de som van die getallen gedeeld door het aantal getallen. De mediaan van enkele getallen verkrijg je door eerst de getallen te rangschikken van klein naar groot. Is het aantal getallen …

… oneven, dan is de mediaan het middelste getal ;

… even, dan is de mediaan het gemiddelde van de twee middelste getallen.

De modus van een reeks gegevens is het gegeven dat het vaakst voorkomt in die reeks gegevens. Als er meerdere gegevens het vaakst voorkomen, dan is er geen modus. • Je weet dat de variatiebreedte het verschil is tussen de maximale en minimale waarde. • Je kunt het gemiddelde, de mediaan, de modus en de variatiebreedte berekenen met ICT. • Je kunt voorstellingen en centrummaten interpreteren bij een statistisch onderzoek.

V

erdieping • Je kunt verschillende numerieke datasets vergelijken aan de hand van een dubbel stengelbladdiagram of een parallelle dotplot.

194


Data en onzekerheid

3 Oefeningen 1

Wim noteerde van 18 voorbijrijdende personenwagens het merk. RENAULT

FORD

VOLKSWAGEN

OPEL

CITROEN RENAULT AUDI

FORD

AUDI

PORSCHE

VOLVO

RENAULT

AUDI

VOLVO

BMW

BMW

AUDI

HYUNDAI

a Stel een frequentietabel op die dit alles weergeeft.

b Hoeveel keer heeft Wim een personenwagen van het merk FORD zien voorbijrijden tijdens deze periode ?

2

__________________________________________________________

Hoeveel mensen doen aan carpoolen ? Hiervoor werd een onderzoek gedaan waarbij het aantal inzittenden van 30 passerende wagens werd geteld. Dit zijn de resultaten. 1

4

2

2

1

1

1

1

3

3

1

1

1

4

5

3

2

1

1

3

5

4

2

1

1

2

1

2

1

1

a Stel een frequentietabel op. b Teken een staafdiagram van deze gegevens.

3

Aan een aantal inwoners van het Vlaamse Gewest werd in 2019 gevraagd of er voldoende openbaar vervoer is in de buurt. Hier vind je de verdeling van de opgetekende antwoorden. 2019

ONEENS

EENS

NEUTRAAL

Vlaams Gewest

24 %

64 %

12 %

a Welke onderzoeksvraag werd er aan een aantal inwoners van het Vlaamse Gewest gesteld ?

_______________________________________________________________________________________________________

b Zijn de opgetekende data ‘oneens’, ‘eens’ en ‘neutraal’ numeriek of categorisch ?

_______________________________________________________________________________________________________

c Teken een cirkeldiagram. 195

4


4

De huisarts noteerde de hartslag van de 28 patiënten van afgelopen weekend. Dit zijn de resultaten. 65

67

72

78

58

68

72

90

94

66

58

68

64

71

70

76

82

81

59

60

70

81

79

71

a Zijn de waarnemingen numeriek of categorisch ?  _________________________________________________________ b Teken een stengelbladdiagram van deze waarnemingen. c Hoeveel personen hadden een hartslag van 80 of meer ?  _______________ d Teken dit diagram met ICT.

5

Via de app Fever Tracker ziet Simon zijn lichaamstemperatuur. Dit zijn de gegevens van de laatste 10 uur. 9.00 u.

10.00 u.

11.00 u.

12.00 u.

13.00 u.

14.00 u.

15.00 u.

16.00 u.

17.00 u.

18.00 u.

36,8 °

37,0 °

37,2 °

38,1 °

39,0 °

38,7 °

38,4 °

38,0 °

37,0 °

36,8 °

Teken een lijndiagram dat dit verloop van de temperatuur van Simon weergeeft.

6

Hiernaast vind je het aantal gevallen van phishing in België. a Zijn deze data numeriek of categorisch ?

___________________________________________________________

b Wat betekent phishing ?

2013

177

2014

277

2015

283

2016

475

2017

3205

2018

9747

___________________________________________________________

_______________________________________________________________________________________________________

c Teken met ICT een passend diagram dat dit cijfermateriaal weergeeft. d Bereken de procentuele toename van phishing van 2017 naar 2018.

196


Data en onzekerheid

7

Aan 18 leerlingen van een muziekschool werd gevraagd welk instrument ze bespelen. Dit zijn de antwoorden. GITAAR

VIOOL

VIOOL

PIANO

PIANO

DWARSFLUIT

HOBO

TROMPET

PIANO

HARP

GITAAR

TROMPET

VIOOL

PIANO

SAXOFOON

GITAAR

VIOOL

PIANO

a Zijn de opgetekende data numeriek of categorisch ? ______________________________________________________ b Teken een dotplot van deze gegevens. c Bepaal de modus. _____________________________________________________________________________________

8

Bij de jongste editie van de sponsorloop werden door de leerlingen van klassen 2A, 2B, 2C, 2D en 2E volgende afstanden gelopen. aantal leerlingen totaal aantal km gelopen door de leerlingen van de klas

2A

2B

2C

2D

2E

24

25

22

19

23

170

200

158

158

166

gemiddelde per leerling a Vul in de tabel voor elke klas de gemiddeld gelopen afstand per leerling aan. b Bereken het gemiddelde aantal gelopen kilometers per leerling voor de vijf klassen.

9

Lena gooide 30 keer met twee eerlijke dobbelstenen. Dit zijn de resultaten. 7

8

6

5

12

8

7

4

2

6

12

6

7

6

9

6

10

6

7

8

4

7

9

8

11

12

8

7

9

6

a Stel een frequentietabel op die deze resultaten weergeeft. b Hoeveel keer gooide Lena met de twee dobbelstenen samen 6 ?  ___________________________________________ c Wat is het gemiddelde aantal gegooide ogen ? ____________________________________________________________ d Wat is de mediaan ? ____________________________________________________________________________________ e Wat is de modus ? ______________________________________________________________________________________ f

Noteer de variatiebreedte. ______________________________________________________________________________

197

4


10

Bereken van de volgende getallenreeksen telkens het gemiddelde, de mediaan, de modus en de variatiebreedte. GETALLENREEKS

MEDIAAN

MODUS

VARIATIE­ BREEDTE

28 48 15 9

a

54  9 28 9

11 13  7 23

b

21  7 12

–9  –22  –1  –45  –22

c

105 108 85

d

108  90 48

17 7 11  9  7 12

e

7 9 20 17 28 13

–40  –50  –7  –45

f

–18  –7  –12  –7

1005 820 710 50

g

11

GEMIDDELDE

85  820  80  50

a Noteer 9 getallen waarvan de mediaan gelijk is aan 18.

_______________________________________________________________________________________________________

b Noteer 10 getallen waarvan de mediaan gelijk is aan 18.

_______________________________________________________________________________________________________

198


Data en onzekerheid

12

Bereken van volgende reeksen gegevens met ICT het gemiddelde, de mediaan, de modus en de variatiebreedte. a

12

8

7

8

5

7

10

11

6

7

9

4

12

8

9

10

6

8

5

5

4

3

2

12

9

8

11

12

6

4

3

2

Gemiddelde :

_________________________________

Mediaan :

_________________________________

Modus :

_________________________________

Variatiebreedte : _________________________________

b

105

80

95

80

75

79

75

75

80

45

58

95

75

80

75

69

59

80

78

79

100

110

105

45

Gemiddelde :

_________________________________

Mediaan :

_________________________________

Modus :

_________________________________

Variatiebreedte : _________________________________

c

–45

–23

–18

–23

–17

–55

–7

–8

–11

–18

–18

–45

–22

–23

–18

–55

–10

–9

Gemiddelde :

_________________________________

Mediaan :

_________________________________

Modus :

_________________________________

Variatiebreedte : _________________________________

d

420

380

350

380

430

400

280

280

350

320

360

360

340

380

420

500

430

480

360

380

500

520

600

380

920

420

850

600

550

420

Gemiddelde :

_________________________________

Mediaan :

_________________________________

Modus :

_________________________________

Variatiebreedte : _________________________________

*

*

13

14

Noteer tien getallen waarvan de mediaan gelijk is aan 8,5 en het gemiddelde gelijk is aan 10,5.

_______________________________________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________________________________

Het gemiddelde van 15 getallen is 28. Hoe groot wordt het gemiddelde als je bij een van de getallen 12 optelt ?

_______________________________________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________________________________

199

4


*

15

In deze dotplot wordt weergegeven hoeveel stukken fruit jij de afgelopen twee weken dagelijks hebt opgegeten. a Bepaal de mediaan. • • • • __________________________________________________ • • • • • • • • • •

0

1

2

3

4

b Bereken het gemiddelde aantal stukken fruit dat je de afgelopen twee weken dagelijks opat.

__________________________________________________

16

*

17

Het gemiddelde van de getallen 14, 12, 18, 22, x , 36, 9 en 14 is 16. Bereken x .

_______________________________________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________________________________

Het gemiddelde van de laatste test wiskunde was 7,4/10. De meisjes van de klas behaalden een gemiddelde van 8/10. De twaalf jongens van de klas behaalden een gemiddelde van 7/10. Hoeveel meisjes zitten er in deze klas ?

*

18

Beschouw de getallen 8, 17, 24 en 31. Voeg één getal toe zodat het gemiddelde gelijk wordt aan de mediaan.

200


Data en onzekerheid

19

Bij 30 voetbalwedstrijden heeft de assistent van de trainer het aantal doelpunten opgetekend. a Bereken het gemiddelde aantal gescoorde doelpunten per wedstrijd.

DOEL-

AANTAL

PUNTEN

KEER

0 1 2 3 4 5

6 3 14 4 2 1

b Bereken de mediaan

c Bepaal de modus en de variatiebreedte.

20

Van 30 kinderen werd de lengte gemeten in cm. De resultaten werden verwerkt in volgend stengelbladdiagram. 12 13 14 15 16 17

0 2 0 2 1 0

2 3 1 4 2 1

4 2 6 5 2

4 4 8 5

5 4

7 6

8

6

7

8

9

a Bereken de gemiddelde lengte.

b Bepaal de mediaan en de modus.

_______________________________________________________________________________________________________

c Hoeveel kinderen zijn groter dan 150 cm ? ________________________________________________________________ d Hoeveel procent van de kinderen zijn groter dan 140 cm ? e Zet de gegevens om in een dotplot. Welke centrummaat is nu onmiddellijk af te lezen ?

_______________________________________________________________________________________________________

201

4


21

Onderzoeksopdracht. Onderzoek wat er gebeurt met het gemiddelde van enkele getallen als je alle getallen … a met eenzelfde getal vermeerdert. Besluit : ___________________________________________________ ___________________________________________________ ___________________________________________________ ___________________________________________________ ___________________________________________________ ___________________________________________________ ___________________________________________________

___________________________________________________

b met eenzelfde getal vermenigvuldigt. Besluit : ___________________________________________________ ___________________________________________________ ___________________________________________________ ___________________________________________________ ___________________________________________________ ___________________________________________________ ___________________________________________________

22

___________________________________________________

Welke centrummaat beschrijft het best het midden bij :

a

11

12

10

9

12,5

11,5

______________________________________________________________

b

12

24

9

23

3

15

______________________________________________________________

202


Data en onzekerheid

23

Stel twee rijen van telkens 10 waarnemingen op die dezelfde variatiebreedte hebben, maar die toch een duidelijk verschil in spreiding vertonen.

24

Beschouw deze elf getallen. Breng ze in een rekenblad in en werk alles uit met ICT. 9  16  48  22  9  6  31  34  28  52  20 a Bereken het gemiddelde van de getallen. ________________________________________________________________ b Bereken de mediaan. ___________________________________________________________________________________ c Verander het grootste getal door het groter te maken. Verandert de mediaan ? ______________________________

25

Verandert het gemiddelde ? _____________________________________________________________________________

In de klas van Korneel werd aan de leerlingen gevraagd hoeveel huisdieren ze hebben. Dit zijn de antwoorden. 0

3

2

1

0

0

0

0

2

4

2

3

1

0

1

0

0

0

0

4

2

2

1

2

a Zijn de opgetekende data numeriek of categorisch ? ______________________________________________________ b Teken met ICT een staafdiagram van de gegevens. c Bepaal het gemiddelde aantal dieren dat de leerlingen thuis hebben. ______________________________________ d Bepaal de mediaan. ____________________________________________________________________________________

203

4


26

Bij het medisch consult van het CLB werd van 20 kleuters de lengte (in cm) genoteerd. Dit zijn de resultaten. 83

80

86

86

82

84

84

83

83

83

64

85

87

84

82

83

81

83

87

86

a Zijn de opgetekende data numeriek of categorisch ?

____________________________________________________________________

b Teken met ICT een dotplot. c Bepaal met ICT de gemiddelde lengte, de mediaan en de modus.

d Bepaal de variatiebreedte.

_______________________________________________________________________________________________________

e Hoeveel van de 20 kleuters meten 83 cm ? ______________________________________________________________

27

f

Hoe kun je makkelijk aan de hand van de dotplot de mediaan bepalen ?

_______________________________________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________________________________

Gegeven is deze dotplot :

a Stel een frequentietabel op.

• •

• • • •

• • • • • •

• • • •

22

24

25

28

32

26

29

b Bepaal het gemiddelde en de mediaan.

204


Data en onzekerheid

28

Van 28 vrouwen en 28 mannen uit dezelfde leeftijdsgroep werd de lengte opgemeten in cm. Dit zijn de resultaten. VROUWEN LENGTE IN CM

MANNEN LENGTE IN CM

162

172

166

185

162

165

166

175

178

182

175

173

169

192

184

190

162

159

172

168

158

194

202

182

184

178

178

175

154

161

160

158

170

171

167

178

182

184

188

190

192

188

170

160

166

165

168

168

162

169

180

192

192

184

185

180

a Teken met ICT een stengelbladdiagram dat de lengte van de vrouwen voorstelt. b Teken met ICT een stengelbladdiagram dat de lengte van de mannen voorstelt. c Teken een dubbel stengelbladdiagram van de gegevens.

d Hoe kun je aan dit diagram zien dat de mannen over het algemeen groter zijn dan de vrouwen ?

_______________________________________________________________________________________________________

e Hoeveel vrouwen zijn minstens 170 cm groot ? ___________________________________________________________ f

Hoeveel procent van de mannen is groter dan 180 cm ? ___________________________________________________

g Teken ook een parallelle dotplot van die gegevens. Hoe zie je hier dat de mannen over het algemeen groter zijn dan de vrouwen ?

_______________________________________________________________________________________________________

h Vul onderstaande fiches aan. VROUWEN

MANNEN

Gemiddelde lengte :

Gemiddelde lengte :

Modus :

Modus :

Variatiebreedte :

Variatiebreedte :

i

Waar is de spreiding van de gegevens het grootst ? Bij de mannen of bij de vrouwen ?

_______________________________________________________________________________________________________

205

4


29

Timo en co leveren pizza’s aan huis. Van de laatste 30 leveringen aan huis noteerden ze de tijd die nodig was om de pizza’s rond te brengen. Je vindt dit terug in de tabel hiernaast.

a Teken een dotplot van de gegevens.

15′

17′

19′

4′

22′

14′

11′

10′

17′

14′

11′

28′

29′

13′

25′

24′

12′

15′

19′

8′

9′

11′

12′

17′

20′

18′

9′

11′

12′

21′

b Hoeveel keer had Timo meer dan 15′nodig om de pizza’s ergens te bezorgen ? ______________________________ c Bereken de gemiddelde tijd die Timo nodig had om pizza’s aan huis te leveren.

d Bereken de mediaan en de variatiebreedte.

e Teken een stengelbladdiagram van die gegevens. f Waar lees je de modus af ? Bij de dotplot of op het stengelbladdiagram ?

_________________________________________

g Hoeveel keer had Timo meer dan 20′nodig om de pizza’s te leveren ? Lees dit af op het stengelbladdiagram of op de dotplot.

*

30

_______________________________________________________________________________________________________

Simuleer met de computer 80 worpen met één dobbelsteen. Teken met ICT een passend staafdiagram. Bereken het gemiddelde, de mediaan, de modus en de variatiebreedte. Laat ook alles dynamisch wijzigen.

206


Data en onzekerheid

31

Een tehuis vangt een aantal weeskinderen op.

28

Het frequentiediagram geeft weer hoeveel kinderen er van elke leeftijd zijn.

21

Wat is de gemiddelde leeftijd van deze kinderen ?

14

7

0 1 (A) 4

(B) 4,5

(C) 5

2

3 (D) 5,5

4

5

6 (E) 17,5

JWO 2019 eerste ronde, vraag 16 © Vlaamse Wiskunde Olympiade vzw

*

32

Vier broers zijn verschillend van lengte ; van klein naar groot zijn de achtereenvolgende lengteverschillen telkens hetzelfde. Sietse is kleiner dan Adam, maar groter dan Hielke. Benjamin is kleiner dan Hielke. Sietse is 184 cm groot. De gemiddelde lengte is 178 cm. Hoeveel cm is Benjamin groot ? (A) 160

(B) 166

(C) 172

(D) 184

(E) 190

wizPROF 2017 vraag 17 © Stichting Wiskunde Kangoeroe

*

33

Ricardo doet aan verspringen. Na een aantal sprongen heeft hij gemiddeld 3,80 meter gesprongen. Nu springt hij 3,99 meter en daarmee is zijn gemiddelde verbeterd tot 3,81 meter. Nu volgt nog een laatste sprong. Hoeveel meter moet Ricardo dan springen zodat zijn gemiddelde 3,82 meter wordt ? (A) 3,97

(B) 4,00

(C) 4,01

(D) 4,03

(E) 4,04

wizBRAIN 2018 vraag 29 © Stichting Wiskunde Kangoeroe

207

4


*

34

Een statistisch onderzoek. Maak individueel of in groep een van onderstaande onderzoeken. BASISVRAGEN :  dit doe je voor elk onderzoek. a Verwerk de gegevens in een frequentietabel.

b Zijn de opgetekende data numeriek of categorisch ?

c Zet de gegevens om in een staafdiagram, dotplot, cirkeldiagram of lijndiagram.

d Bepaal (indien nuttig) het gemiddelde, de mediaan, de modus en de variatiebreedte.

EXTRA VRAGEN   :  bij elk onderzoek staan nog enkele extra vragen. W ISK U N DE & W E T E N SCH A PPE N MEISJES ZIJN BETERE WETENSCHAPPERS

FIETSEN

Welke wetenschappelijke vakken hebben jullie ?

Vraag aan de leerlingen van je klas hoeveel fietsen ze

Vraag de resultaten op van het laatste proefwerk.

thuis hebben.

EXTRA’S  : Maak ook een parallel stengelblad waarbij je de resultaten van jongens en meisjes apart weergeeft. Klopt de titel van het onderzoek ? Verklaar grondig je

EXTRA’S   :

antwoord. Vergelijk eventueel ook met de resultaten

Hoeveel procent van de leerlingen heeft meer dan drie

van andere klassen.

fietsen thuis ? LET’S GAME

SPORTEN IS GEZOND

Hoeveel tijd (in minuten) spendeer je op een school-

Dit is de top 10 van het aantal sportclubs in

dag aan gamen ?

het Vlaamse Gewest. VOETBAL 6745 WIELRENNEN 4426 WANDELEN 1539 DANSEN 1404 VOLLEYBAL 1172 PAARDRIJDEN 1121

EXTRA’S  :

GYMNASTIEK 1043

Hoeveel procent

PETANQUE 1015

van de leerlingen

TENNIS 936

gamet ? Zet de gegevens

FITNESS      774

ook om in een cirkeldiagram.

Vraag aan de leerlingen

Bereken ook de grootte van de getekende middel-

van je klas wie lid is van een sportclub.

puntshoeken. Stel dezelfde vraag maar verander

EXTRA’S   :

een schooldag in een weekend. Beantwoord de basis-

Zet de gegevens van het Vlaamse Gewest in een pas-

vragen en vergelijk ze met de antwoorden van je eerste

send diagram. Vergelijk de gegevens van je klas met

onderzoek.

die van het Vlaamse Gewest.

208


Data en onzekerheid

W ISK U N DE & LO DOE EEN SPRINTJE

HOOGSPRINGEN

Bij dit vakoverschrijdend onderzoek verwerk je

Tijdens de turnles noteren we de maximale hoogte

de resultaten van een les lichamelijke opvoeding.

die elke leerling van de klas springt.

Elke leerling sprint over een bepaalde afstand (bv. 100 m).

Gebruik de centimeter als eenheid.

Iemand noteert de tijd die elke leerling hiervoor nodig heeft. Noteer enkel volledige seconden (bv. 15 seconden).

EXTRA’S  : Welke centrummaat gebruik je om te weten : –  of je bij de snelste 50 % van de leerlingen bent ?

EXTRA’S   :

–  welk resultaat het vaakst werd opgetekend ?

–  Is er een relatie tussen de lengte van de leerling en

Vergelijk de resultaten van jouw klas met andere klassen die ook voor dit onderzoek kozen.

de gesprongen hoogte ? –  Hoeveel % van de leerlingen sprong hoger dan jij ?

W ISK U N DE & ECONOM I E WE KOPEN ONLINE …

WAAR GAAN WE OP VAKANTIE

Stel volgende twee vragen aan je klasgenoten :

Vraag aan de leerlingen van je klas in welk land ze het

–  Wat koop je het vaakst online ?

afgelopen jaar op vakantie zijn geweest. Als er meerdere

–  Welke online shop bezoek je het vaakst ?

keren op vakantie werd gegaan, kiest de leerling enkel

–  Hoeveel euro besteed je per maand online ?

de verste vakantiebestemming. Wat is het reisbudget per persoon ?

EXTRA’S   : EXTRA’S  :

Hoeveel procent van de klas ging op vakantie in

Hoeveel procent van de leerlingen in je klas koopt

eigen land ? Vraag je ook met welk vervoermiddel ze

nooit online?

op vakantie gingen ? Dan kun je de basisvragen ook

Geef een aantal voor- en nadelen van online kopen.

beantwoorden bij deze onderzoeksvraag.

209

4


Vaardigheden | Taalvaardigheid : een bingo van statistiekwoordenschat Op Polpo vindt de leerkracht al het nodige om deze bingo in goede banen te leiden.

1 Noteer deze begrippen willekeurig op de bingokaart. frequentietabel – numerieke data – categorische data – GeoGebra – middelpuntshoek – stengelblad­ diagram – dotplot – cirkeldiagram – gemiddelde – modus – mediaan – variatiebreedte – uitschieter – dubbel stengelbladdiagram 2 Luister aandachtig (of kijk goed) naar de omschrijvingen die je leerkracht geeft of projecteert. Herken je een van de begrippen ? Kleur dan het vakje van je bingokaart in. 3 Is je bingokaart volledig ingekleurd ? Mooi zo ! Roep nu BINGO ! Laat je buur of je leerkracht je kaart controleren. Speel daarna verder door je buur te helpen.

210


ik ken het !

Ik ken het onderscheid tussen numerieke en categorische data.

173

 

T

Ik kan gegevens in een frequentietabel weergeven en interpreteren.

173

 

T

175

 

T

Ik kan een stengelbladdiagram weergeven.

181

 

T

Ik ken de betekenis van het gemiddelde en kan dit berekenen (ook met ICT).

183

 

T

Ik ken de betekenis van de mediaan en kan die berekenen (ook met ICT).

183

 

T

Ik ken de betekenis van de modus en kan die berekenen (ook met ICT).

183

 

T

Ik ken de betekenis van de variatiebreedte en kan die berekenen (ook met ICT).

184

 

A

Ik weet wanneer welke centrummaat zinvol is om te gebruiken.

184

 

A

188

 

T

192

 

Ik kan (met behulp van ICT) gegevens voorstellen. Ik maak hiervoor gebruik van een frequentietabel, een dotplot, een staafdiagram, een lijndiagram en een cirkeldiagram.

Ik kan verschillende numerieke datasets vergelijken met behulp van staafdiagrammen, ­parallelle dotplots en een dubbel stengelbladdiagram. Ik kan data verzamelen en een eigen statistisch onderzoek uitvoeren.

211

WAT MOET JE KENNEN EN KUNNEN ?

pagina

B

oké voor examen

dit moet ik leren

Data en onzekerheid

Bloom

4


HERHALINGSOEFENINGEN

4

Data en onzekerheid

Naam

Klas

1

Nummer

Datum

Totaal

Punten

Orde / Stiptheid

Correctheid

…… / 8

We noteerden de leeftijden van de leerkrachten die in onze school lesgeven :

23

31

47

49

47

25

54

60

52

37

54

31

25

28

28

62

54

58

23

41

48

21

64

55

35

28

32

49

33

53

33

29

29

35

43

49

50

51

55

25

a Zijn de data numeriek of categorisch ? ������������������������������������������������������������������� b Teken met ICT een stengelbladdiagram van die gegevens. c Hoeveel personen zijn ouder dan 60 jaar ? ��������������������������������������������������������������� d Hoeveel leerkrachten in onze school zijn jonger dan 25 ? �������������������������������������������������� e Bereken de gemiddelde leeftijd.

f

Bereken de mediaan van de leeftijden.

g Bepaal de modus. ������������������������������������������������������������������������������������� h Bereken de variatiebreedte.

212


Data en onzekerheid

2

…… / 5

In deze dotplot vind je de schoenmaten terug van de leerlingen van klas 2A.

c

• • • • • • • • • •

• • • • • • • • • • •

38

41

39

40

42

43

44

a Hoeveel leerlingen telt klas 2A ? ___________________________________________________________________ b Welke centrummaat valt onmiddellijk af te lezen van de dotplot ? ___________________________________________________________________

Vul aan :

gemiddelde = _________________________________________________________________________________________ mediaan = ____________________________________________________________________________________________ modus = ______________________________________________________________________________________________

3

…… / 4

In de volgende tabel wordt een voorspelling gedaan van de groei van het aantal inwoners   van het Vlaamse Gewest van 2020 tot 2035, telkens op 1 januari van het desbetreffende jaar. a Teken met ICT een lijndiagram dat dit cijfermateriaal weergeeft. b Bereken de procentuele stijging die men verwacht van 2020 naar 2035.

c Als die procentuele stijging dezelfde is van 2035 naar 2050, hoeveel inwoners telt het Vlaamse Gewest dan in 2050 ?

JAAR

AANTAL INWONERS

2020

6 621 004

2021

6 654 415

2022

6 686 296

2023

6 717 747

2024

6 748 985

2025

6 778 698

2026

6 807 702

2027

6 834 986

2028

6 910 317

2035

7 012 515

213

4


4

…… / 4

a Het gemiddelde van 12, 14, 15, 17, 19, 21, 22, 23, 28 en x is 19. Bepaal x .

������������������������������������������������������������������������������������������������������

b De mediaan van 12, 14, 15, 17, 19, 21, 22, 23, 28 en x is 20. Bepaal x .

������������������������������������������������������������������������������������������������������

c De modus van 12, 14, 15, 17, 19, 21, 22, 23, 28 en x is 21. Bepaal x .

������������������������������������������������������������������������������������������������������

d De variatiebreedte van 12, 14, 15, 17, 19, 21, 22, 23, 28 en x is 22. Bepaal x .

5

������������������������������������������������������������������������������������������������������

…… / 3

Op de sportdag konden de leerlingen kiezen uit vier programma’s.   Zet deze gegevens met ICT om in een cirkeldiagram.  KEUZE wildwateravontuur

134

zaalsporten

85

mountainbikeparcours

69

muurklimmen

6

AANTAL

107

…… / 6

In dit dubbel stengelbladdiagram zie je de lengtes van de leerlingen van klas 2A.    a Bereken met ICT de gemiddelde lengte van 11

de jongens en van de meisjes in klas 2A.

���������������������������������������� ����������������������������������������

b Bepaal van zowel de meisjes als de jongens de mediaan en de modus.

����������������������������������������

����������������������������������������

����������������������������������������

����������������������������������������

214

8

12

9

7

4

13

3

6

5

3

14

0

1

2

9

5

0

15

2

3

4

7

4

4

16

2

1

17

5

5

9


5

Oplossingsmethodes voor vraagstukken

De Griekse wiskundige Eratosthenes leefde rond 200 voor Christus en werd bekend door de eerste grondige schatting van de omtrek van de aarde. Hij deed een beroep op alle oplossings­ methodes die toen gekend waren. Die omtrek hebben we ondertussen al veel nauwkeuriger berekend. Bovendien kan de omtrek van een cirkel berekend worden door de eenterm 2Ď€r. Met de zeef van Eratosthenes haalt hij wel nog de Vlaamse wiskundeboeken. Wellicht herinner je je die zeef nog van vorig schooljaar. Herinner je je ook nog procenten, vergelijkingen en vraagstukken ? We frissen het allemaal voor jou op.


5

Oplossingsmethodes voor vraagstukken 5.1 Vergelijkingen oplossen in q

1 Gelijkheden .........................................................................  217 2 Vergelijkingen van de vorm x + a = b  en ax = b .............................................. 219 3 De balans is in evenwicht ................................... 220 4 Vergelijkingen oplossen ......................................... 221 5 Vergelijking met haakjes oplossen ...........  222 6 Samenvatting ...................................................................  224 7 Oefeningen ..........................................................................  225

5.2 Vraagstukken oplossen

1 Betekenis van x ............................................................. 240 2 Oplossen van een vraagstuk ............................. 241 3 Samenvatting ...................................................................  243 4 Oefeningen .......................................................................... 244

Extra’s

Vaardigheden : ICT : coderen met de schildpad van GeoGebra .............................  255 Wat moet je kennen en kunnen ? ............................ 257 Herhalingsoefeningen ....................................................... 258

216


Oplossingsmethodes voor vraagstukken

5.1

Vergelijkingen oplossen in q 1 Gelijkheden Voorbeelden : 11 = 5, 5 2 20% =

+ 1 3

1 5

=

4 rechterlid

linkerlid

7 · 3 = 21 Al die uitspraken zijn voorbeelden van een gelijkheid. Wat links van het gelijkheidsteken staat, noemen we het linkerlid, wat rechts van het gelijkheidsteken staat, noemen we het rechterlid.

Onderzoek 1 : Wat zou er gebeuren als je in beide leden van een gelijkheid een getal optelt ? Hieronder zien we twee gelijke hoeveelheden taart.

1 2 = 4 8

1 Wat gebeurt er als we bij elke hoeveelheid taart van een taart toevoegen ?   8 1 1 2 1 + = + 4 8 8 8 De gelijkheid blijft behouden !

3 3 = 8 8

eigenschap in woorden in woorden : Je mag in beide leden van een gelijkheid hetzelfde getal optellen (of aftrekken). in symbolen :

∀a , b , m ∈ Q :

a = b ⇐⇒ a + m = b + m ⇐⇒ a − m = b − m

Voorbeeld : 3+1 = 4 3+1+2 = 4+2

(dit klopt, want 6 = 6) 217

5


Onderzoek 2 : Wat zou er gebeuren als je beide leden met een (van nul verschillend) getal vermenigvuldigt ? Hieronder zien we twee gelijke hoeveelheden taart.

1 2 = 4 8 Wat gebeurt er als we de hoeveelheden verdubbelen ?

De gelijkheid blijft behouden  !

1 2 = 2· 4 8 1 1 = 2 2

eigenschap in woorden : Je mag beide leden van een gelijkheid vermenigvuldigen (of delen) met eenzelfde getal verschillend van 0. in symbolen :

∀a , b ∈ Q, ∀m ∈ Q0 :

a = b ⇐⇒ a · m = b · m b a = ⇐⇒ m m

Voorbeelden : 2 16 = 5 40

4 8 = 3 6 6·

8 4 = 6· 3 6

(dit klopt, want 8 = 8)

2 4 16 4 : = : 5 3 40 3 1 4

1

1 6 ·3 2 · 3 = 5· 4 4 0 · 4 2 10 1

218

3 3 = 10 10


Oplossingsmethodes voor vraagstukken

2  Vergelijkingen van de vorm x + a = b en ax = b Vorig jaar leerde je deze vergelijkingen oplossen. We herhalen hier even de aangeleerde techniek. De eigenschappen van de gelijkheden dienen als argumentatie voor de tussenstappen. VERGELIJKING VAN DE VORM  x + a = b

x+

x+

1 1 = 3 5

1 1 1 1 − = − 3 3 5 3 x = x = x =

1 1 − 5 3

3 5 − 15 15

Je mag in beide leden van een gelijkheid eenzelfde getal optellen of aftrekken. In de praktijk zul je deze tussenstap niet noteren.

VERGELIJKING VAN DE VORM  ax = b

−1 3 x = 2 7 −1 −1 3 −1 x: = : 2 2 7 2 3 x = · (−2) 7 −6 x = 7

Je mag beide leden van een gelijkheid vermenigvuldigen of delen door eenzelfde getal verschillend van 0. In de praktijk zul je deze tussenstap niet noteren.

−2 15

Voorbeelden :

x−

3 2 x = 2 5

3 −1 = 5 2 −1 3 x = + 2 5 x =

x =

−5 6 + 10 10

x =

x =

1 10

2 3 : 5 2

x =

2 2 · 5 3

4 15

219

5


3  De balans is in evenwicht … en je moet ervoor zorgen dat dat steeds zo blijft ! Bekijk deze twee voorbeelden. Onderaan zie je hoe je het moet noteren. = x kg = 1 kg

Voorbeeld 1 :

Voorbeeld 2 :

13x +19 = 9x+43

=

Neem in beide schalen 19 weg.

Neem in beide schalen 5 weg.

=

13x

= 9x+24

Houd in beide schalen de helft over.

=

Neem in beide schalen 9x weg.

=

4x

24 Houd in beide schalen één vierde over.

Je noteert :

2x + 5 = 11

=

x

6

2x + 5 − 5 = 11 − 5 2x = 6 6 2x = 2 2 x = 3

Je noteert :

13x + 19 = 9x + 43 13x + 19 − 19 = 9x + 43 − 19 13x = 9x + 24 13x − 9x = 9x + 24 − 9x 4x = 24 4x 24 = 4 4 x = 6

220


Oplossingsmethodes voor vraagstukken

4  Vergelijkingen oplossen Vergelijkingen oplossen 1 Werk de haakjes weg. 2 Breng alle termen in x samen in één lid.

Alle andere termen breng je samen in het andere lid.

Je maakt gebruik van de eerste eigenschap van gelijkheden.

3 Maak de som in beide leden. 4 Deel door de coëfficiënt van x (of breng de vergelijking in de vorm x = ...).

Je maakt gebruik van de tweede eigenschap van gelijkheden.

5 Je kunt jezelf controleren door een proef uit te voeren.

Voorbeelden : 3x − 1 = 5x + 7

2x + 4 = −7 − x

3x − 5x = 7 + 1

2x + x = −7 − 4

2x + 4x = 7 + 5

−2x = 8

3x = −11 x = −

2x − 5 = 7 − 4x

11 3

6x = 12

x = 8 : (−2)

x = 12 : 6

x = −4

x = 2

Het is nuttig om ook een proef te maken. Dit kan makkelijk met ICT. Controleren kan ook door x in de opgave te vervangen door jouw oplossing. Je controleert of het linkerlid gelijk is aan het rechterlid.

Voorbeeld :

Proef :

11 11 ? 6· − +4 = 2· − −7 4 4

6x + 4 = 2x − 7 6x − 2x = −7 − 4 4x = −11 x = −

11 4

66 22 ? +4 = − −7 4 4

11 33 ? +4 = − −7 2 2

11 14 33 8 ? = − − + 2 2 2 2 −

25 ! 25 = − 2 2

De proef klopt !

221

5


5  Vergelijkingen met haakjes oplossen In een vergelijking kunnen er ook haakjes voorkomen. Als we zulke vergelijkingen hebben, moet je eerst de haakjes wegwerken. We kunnen dit doen door gebruik te maken van de distributiviteit van de vermenigvuldiging ten opzichte van de optelling.

Voorbeeld :

Proef :

8 ? 3· 2· −3 = 7 3 16 ? −3 = 7 3· 3 7 ? = 7 3· 3

3 · (2x − 3) = 7 6x − 9 = 7 6x = 7 + 9 6x = 16

!

7 = 7

16 x = 6 x =

8 3

Voorbeeld :

Proef :

1 1 · (x + 3) − 2 = · (x + 1) 2 3

1 ? 1 · (5 + 3) − 2 = · (5 + 1) 2 3

3 1 1 1 x + −2 = x+ 2 2 3 3

1 ? 1 ·8−2 = ·6 2 3

1 1 3 1 x− x = − +2 2 3 3 2

?

4−2 = 2 !

2 = 2

3 2 2 9 12 x− x = − + 6 6 6 6 6

1 5 x = 6 6 x = 5

222


Oplossingsmethodes voor vraagstukken

Heb je in een vergelijking veel breuken, dan kun je soms de vergelijking vereenvoudigen door de noemers weg te werken. Dat kan door elk lid te vermenigvuldigen met het kleinste gemeenschappelijk veelvoud van de verschillende noemers die in de vergelijking voorkomen. Uiteraard zul je altijd voorrang verlenen aan het uitwerken van de haakjes!

Voorbeelden : 3 2 4 x +5 = x− 4 3 5 kgv (4, 3, 5) = 60

2x 1 x 1 x − − = + −1 5 15 2 3 5 kgv (5, 15, 2, 3) = 30

300 40 48 45 x+ = x− 60 60 60 60 300 40 48 45 x+ = 60 · x− 60 · 60 60 60 60

2 15x 10 6x 30 12x − − = + − 30 30 30 30 30 30 2 15x 10 6x 30 12x − − = 30 · + − 30 · 30 30 30 30 30 30

45x + 300 = 40x − 48

12x − 2 − 15x = 10 + 6x − 30

45x − 40x = −48 − 300

12x − 15x − 6x = 10 − 30 + 2

5x = −348 x =

−348 5

−9x = −18 x = 2

Je kunt ook hier de proef uitvoeren door elke x in de vergelijking te vervangen door de verkregen oplossing.

−348 3 −348 4 ? 2 · +5 = · − 4 5 3 5 5

2·2 1 2 ? 1 2 − − + −1 = 5 15 2 3 5

−261 4 ? −232 +5 = − 5 5 5

12 1 15 ? 5 6 15 − − + − = 15 15 15 15 15 15

−236 ! −236 = 5 5

−4 ? −4 = 15 15

Controleer jezelf met de CAS van GeoGebra :

Typ de vergelijking in de CAS van GeoGebra in, klik daarna op het icoontje x = en de oplossing van de ­vergelijking verschijnt op het scherm.

223

5


6 Samenvatting • Je kent de eigenschappen van gelijkheden die het oplossen van vergelijkingen makkelijker maken. – Je mag in beide leden van een gelijkheid hetzelfde getal optellen (of aftrekken).

∀a , b , m ∈ Q :

a = b ⇐⇒ a + m = b + m ⇐⇒ a − m = b − m

– Je mag beide leden van een gelijkheid vermenigvuldigen (of delen) met eenzelfde getal, ­verschillend van 0.

∀a , b ∈ Q, ∀m ∈ Q0 :

a = b ⇐⇒ a · m = b · m b a = ⇐⇒ m m

• Je kunt vergelijkingen oplossen met haakjes. 1 Werk de haakjes weg. 2 Breng alle termen in x samen in één lid. Alle andere termen breng je samen in het andere lid. Je maakt gebruik van de eerste eigenschap van gelijkheden. 3 Maak de som in beide delen. 4 Deel door de coëfficiënt van x (of breng de vergelijking in de vorm x = …). Je maakt gebruik van de tweede eigenschap van gelijkheden. 5 Je kunt jezelf controleren door een proef uit te voeren.

Vergelijkingen 3000 jaar geleden  ‘Aha, zijn geheel, zijn zevende, het is 19.’ Die korte vreemde zin werd gevonden in een meer dan 3000 jaar oude Egyptische papyrusrol. In 1858 kocht de Schotse antiquair Henry Rhind die papyrus in een winkeltje in het Nijldorp Luxor. Het stuk werd te zijner ere Rhind-papyrus genoemd. Het blijkt een van de oudste wiskundige documenten te zijn die nog bestaan. Het werd opgetekend door een Egyptische klerk die Ahmes heette. Het zinnetje dat hierboven staat, is een vraagstukje dat we in de vorm van een vergelijking kunnen gieten. Het betekent eigenlijk : van een onbekend getal (Aha) is de som van het getal (zijn geheel) en het zevende deel van dat getal (zijn zevende) gelijk aan 19 (het is 19). of :

1 x + x = 19 7

Deze eenvoudige vergelijking kun je ongetwijfeld zelf oplossen.

224


Oplossingsmethodes voor vraagstukken

7 Oefeningen 1

Los de volgende vergelijkingen op.

a

17 + x = 34

d

b

x − 0, 5 = 7, 2

e

c

2

y+

3 −2 = 5 5

f

k−

1 = 1, 25 4

2+ x =

−1 3

4 8 +x = 3 3

g

h

i

t−

11 3 = − 4 2

0, 24 + x = −5, 17

y−

1 5 = 8 4

Los de volgende vergelijkingen op.

a

−4x = 44

c

b

2y = −0, 36

d

1 5 x = 3 2

3 −1 x = 14 7

e

f

0, 25x = 0, 5

11 −11x = − 13

225

5


3

Los de volgende vergelijkingen op.

a

b

c

4

x − 3, 75 = −2, 4

1 x = 9 3

17 4x = − 2

d

e

x+

x−

f

3 = 4 5

7 = 3, 5 2

5 1 k = − 7 14

g

h

i

1 2 +k = − 12 9

7 0, 25 + a = 8

5 10 x = 12 3

In de babykamer van Adil hangen speeltjes die perfect in evenwicht zijn. Op de stukjes staat het gewicht in gram. Bepaal het gewicht van het stukje met een letter op. a b c

___________________________ ___________________________ ___________________________ ___________________________ ___________________________ ___________________________

226


Oplossingsmethodes voor vraagstukken

5

Los de volgende vergelijkingen op.

a

−x − 3 = 2 + 2x

e

2x − 48 = −13x + 12

b

−4 + 4x = −4 + x

f

2x − 8 = x + 2

c

20x − 10 = 28 + x

g

−3x + 8 = 5x

d

2 + x = 4 − 3x

h

x − 15 = −3x + 1

227

5


6

Los de volgende vergelijkingen op.

a

b

c

d

228

3 1 x +4 = x −2 2 2

1 1 1 x+ = x −2 7 2 2

0, 4x − 0, 6x = 0, 8

3 1 4 x− = 2 6 3

e

f

g

h

x−

3 1 2 = x+ 2 2 3

2 1 x +4 = x −2 3 2

−9 4 1 7 x− = x+ 2 3 2 2

0, 55x + 0, 18 = 0, 35x − 0, 12


Oplossingsmethodes voor vraagstukken

7

Stel telkens de vergelijking op en los ze nadien op. a b

= =

= = = x kg = x kg = 1 kg

= 1 kg

=

1 kg 2

________________________________________________ ________________________________________________ ________________________________________________ ________________________________________________ ________________________________________________ ________________________________________________ ________________________________________________ ________________________________________________

8

Zoek x met behulp van volgende pijlvoorstelling. a –3

·2

x = _______

..............

7

b · ( – 4)

x = _______

c

..............

·

x = _______

1 2

2 · − 3

x = _______

+

7

9 4

11 .............. 4

d

+ 11

5 2

−9 .............. 2

229

5


9

Los de volgende vergelijkingen op.

a

7 · (p − 2) = 14

d

(4x − 2) · 5 = 27

b

18 = 3 − (−x − 5)

e

−4 · (3 − x ) + 5x = 15

c

3 · (2k − 1) = 5 · (k − 4)

f

−3 · (m + 0, 5) = −5 · (m − 0, 3)

230


Oplossingsmethodes voor vraagstukken

10

11

Welke vergelijking heeft dezelfde oplossing als 2x + 3 = –9 ? A

B

C

D

–4x – 4 = –2x + 2

3x – 5 = 13

1 9 1 x+ = x 2 5 5

3 1 5 x − = x +7 2 2 2

________________________

________________________

________________________

________________________

________________________

________________________

________________________

________________________

________________________

________________________

________________________

________________________

________________________

________________________

________________________

________________________

Welke vergelijkingen hebben als oplossing 3 ? Werk uit en zet de vergelijkingen die 3 als oplossing hebben in een fluokleurtje. Bij elke vergelijking staat een woord. Met de fluowoorden maak je een mooi spreekwoord. 2x + 4  = 10

3 ( x – 2)  = 4 – ( x – 2)

1 x + 5 = 2x 3

K L E IN E

N IE T

L E E RT

4x + 3x – ( x + 1)  = 8

–5 · ( x + 2)  =  –10 – ( x + 12)

3x – 3  = 0

K L O K JE

HET

T H U IS

6x + 4 – 3( x + 2)  = 7

10x – 10  = 20

2 1 3 1 x+ = x− 5 2 5 3

G ROT E

HET

N E RG E N S

–2,5 · x   =  –7,5

DOET

x x 5 + = 2 3 2 W IE

–2 ( x + 1)  =  –6 + ( x – 5)

VERKEERD

Met de gevonden woorden kan ik dit spreekwoord maken : __________________________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________________

231

5


12

Los de volgende vergelijkingen op.

a

−(x + 6) + 2 · (5x − 3) = −13

d

5 · (x + 4) − 3 · (x − 2) = 32

b

4 · (3b + 2) = 6b + 35

e

4 · (5y + 3) + 5 · (7 − 2y ) = 0

c

14x − (9x − 7) = 62

f

7 · (x + 2) − 3 · (x − 8) + 2x = 3 · (4x + 10)

232


Oplossingsmethodes voor vraagstukken

13

Controleer met ICT of de getallen 1, 2 of 3 een oplossing zijn voor de vergelijkingen. Verbind telkens de opgave met de oplossing.

1 x =1 3

2 · ( x + 1) + x   = 5

6 – 2x   = 4x

x +3 = 4x − 10 3

l

l

l

l

1

14

2

3

l

l

l

l

4 + 3( x – 1)  = 7

5x – 8  = 2

x 5 + = x +1 2 2

3x – 8  = 2x – 5

Daan en Merel rijden, elk van bij hen thuis, met de fiets naar school. Ze wonen op dezelfde weg, maar Daan woont op 7 km van de school en Merel woont op 5,5 km van de school. Daan fietst met zo’n snelheid dat hij elke minuut 350 m aflegt. Merel is iets trager en rijdt met een snelheid van 200 m/min. Om te achterhalen wanneer en op welke afstand van de school ze elkaar zullen treffen, moeten we volgende vergelijking oplossen (alle afstanden zijn omgezet in m). 7000 – 350x   = 5500 – 200x a Los de vergelijking op. Welke informatie heb je nu gekregen ?

b Hoeveel meter zijn Daan en Merel op dat moment van school verwijderd ?

_______________________________________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________________________________ 233

5


15

Bekijk onderstaande schema’s. Welke vergelijking hoort hierbij ? Los de vergelijking op. a · ( –3)

x ·5

+ 16

b

+2

·3

x +5

· ( –4)

c –7

x –1

·4

d

·2

–6

x –2

·8

234


Oplossingsmethodes voor vraagstukken

16

Vul dit kruisgetallenraadsel in door de vergelijkingen op te lossen. In elk vakje noteer je één cijfer. A

B

C

D

E

A

B

C

D

E

HORIZONTAAL VERTICAAL 1 1 1 x + x =9− x A) 4a − 7 = 157 • 3a − 5 = 2a + 6 A) −4 · (2x − 5) = −3x • 3 6 4

B) 6x − 500 = 4 · (x + 31) C) 2 · (x + 2) − 7 = −x

B) 19 − 2x = x − 20 − 3x = −x − 150

D) 0, 5x − 15 = 2 · (0, 2x + 7)

C)

x + 2 − 2x = 0

1 1 x +8= x 4 3

3 1 · x − 45 − 24 = 0 5 20

D) 0, 5x − 2, 5 = 0, 4x + 10

E) 4 · (x − 10 000) = −3 · (x − 700) + 166

E) 4x + 8 − 3x = 5x + 4

x −3=3− x 1 1 1 x +2= x − x −1 7 2 4

235

5


17

Los de volgende vergelijkingen op door de haakjes en noemers weg te werken.

a

b

c

236

6−

x x = −4 2 4

2 7 0, 2x − x = x − 3 15

3 1 2 x− · (x − 5) = 2 4 5

d

e

f

3 1 x + 4 − x = 5 · (3 − x ) 4 2

1 1 3 33 x− = · −x + 5 10 2 5

x x x 7 + − = 6x − 2 3 4 12


Oplossingsmethodes voor vraagstukken

18

Los de volgende vergelijkingen op.

a

b

c

3x −

1 x 2 · + 5 = 10 + x 2 2 3

−3 · (x − 2) 1 = 4x − 5 5

3 · [2 · (3x − 4) + 5 · (x − 5)] = −x − 3

d

e

f

2x − 5 3x − 2 3 − = 3 5 5

−2(5x + 3) + 5(7 − 2x ) = 0

2−

x −3 x −3 = 1+ 2 2

237

5


19

Om moeilijke vergelijkingen op te lossen, gebruik je het best ICT.

Voorbeeld :

3 (x − 2) 5 4x − 9 7x − 9 + = − 8 3 3 4

Methode 1 :   stap voor stap oplossen met Photomath

Methode2 :  controle met Microsoft Math Solver

Methode 3 :  controle met de CAS van GeoGebra 6

­ Je merkt dat GeoGebra de oplossing noteert als een

Los nu deze vergelijkingen op met ICT.

a

2x − 1 1 2 x x − − − = 0 6 6 3 5 3

b

3 · (2x + 1) x −1 5x + −1 = 5 2 3

c

5 · (2x − 1) 3 · (x − 5) 1 + = 4 2 4

d

1 1 7 5 2 (10x − 9) − = − · x −4 5 3 6 5 30

238

­verzameling.


Oplossingsmethodes voor vraagstukken

20

Omgekeerd redeneren. Vervolledig de tabel om de onderstaande vergelijking op te lossen.

2 · (x + 6) −4=2 3 WISKUNDETAAL

VERGELIJKING

REDENEREN ⟵  oplossing vergelijking

een getal x

tel er 6 bij op

vermenigvuldig met 2

deel door 3

trek er 4 van af

2 · (x + 6) −4=2 3

21

We spreken af dat a ♥ b betekent : ab + a + b . Bijvoorbeeld 5 ♥ 8 = 5 · 8 + 5 + 8 = 53. Er is een getal x waarvoor geldt : 3 ♥ 5 = 2 ♥ x . Welk getal is x  ? (A) 3

(B) 6

(C) 7

(D) 10

(E) 12

wizPROF 2009 vraag 18  © Stichting Wiskunde Kangoeroe ________________________________________________________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________

22

Als ▴ + ▴ + 6 = ▴ + ▴ + ▴ + ▴, welk getal staat dan op de plaats van ▴ ? (A) 2

(B) 3

(C) 4

(D) 5

(E) 6

WALLABIE 2010 vraag 1  © Vlaamse Wiskunde Olympiade vzw ________________________________________________________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________

239

5


5.2

Vraagstukken oplossen 1  Betekenis van x Hoe je een vraagstuk oplost met behulp van een vergelijking, leerde je al vorig jaar. Belangrijk hierbij is dat je werkt met (en op zoek gaat naar) een onbekende. Die stel je meestal voor door x . Omdat de omzetting van de tekst naar een wiskundige vergelijking de moeilijkste stap is bij het oplossen van het vraagstuk, geven we een opwarmertje. Bedek met een blad de rechterhelft en zoek zelf de wiskundige uitdrukking in functie van x .

het viervoud van een getal drie meer dan een getal twee opeenvolgende getallen twee opeenvolgende even getallen een oneven getal vier meer dan het dubbel van een getal het verschil van x en 7

x en x + 1 2x en 2x + 2 2x + 1

x en 10 − x

x −7 3 x 4

drie vierde van een getal

twee getallen die als product 10 geven

twee getallen waarvan het verschil 10 is

x +3

4x

2x + 4

twee getallen die als som 10 geven

het drievoud van de som van 2 en x

x 2

240

de helft van een getal

x en

10 x

3 · (2 + x ) x en 10 + x


Oplossingsmethodes voor vraagstukken

2  Oplossen van een vraagstuk Hoe een vraagstuk oplossen met een vergelijking : STAP 1 :

Lees en herlees het vraagstuk. Je weet waarover het gaat en wat er gezocht wordt.

STAP 2 : Geef een betekenis aan de onbekende x. Als er meerdere dingen gevraagd zijn, kan de keuze van x het je een stuk makkelijker maken.

STAP 3 : Zet het vraagstuk om in een vergelijking. Zoek in de tekst naar een gelijkheid. Meestal is dit weergegeven door ‘is’ of ‘is gelijk aan’.

STAP 4 :

Los de vergelijking op. Dit is meestal geen probleem, omdat je al moeilijkere vergelijkingen opgelost hebt.

STAP 5 :

Geef een antwoord op de vraag.

De proef maken via de vergelijking is geen garantie, want je kunt een foute vergelijking opgesteld hebben. Maak daarom ook een proef op het vraagstuk zelf. Wees ook kritisch over je antwoord. Is je antwoord wel realistisch ? Een vader die 3,6 jaar jong is ; een persoon die per maand € 2,00 verdient ; mijn broers die –6 euro moeten verdelen of 11,24 personen die aanwezig zijn op een toneelvoorstelling … Het zijn allemaal antwoorden die erg onwaarschijnlijk zijn.

Voorbeeld 1 : een geheim getal Ismaël heeft op een papiertje een getal neergeschreven. Zijn vriend Tom moet dat getal achterhalen. Hij krijgt van Ismaël volgende informatie …

A ls je het neergeschreven getal met 2 vermenigvuldigt en het resultaat nadien met 18 vermindert, dan krijg je 12.

STAP 1 : Tom leest en herleest het vraagstuk. Hij weet dat hij een getal moet vinden.

STAP 2 : Tom geeft aan de onbekende x een betekenis : x is het neergeschreven getal. STAP 3 : Tom stelt de vergelijking op :

Het neergeschreven getal vermenigvuldigen met 2. → 2x

Dat resultaat verminderen met 18.

→ 2x – 18

Dan krijg je 12. → 2x – 18 = 12

STAP 4 : Hij lost de vergelijking op :

2x − 18 = 12 2x = 12 + 18 2x = 30 x = 15

STAP 5 :

Tom formuleert een antwoord.

Het getal dat Ismaël neergeschreven heeft, is 15.

Controle : 2 · 15 – 18  = 30 – 18  =  12.  De proef klopt. 241

5


Voorbeeld 2 : in de toneelzaal Bij een toneelvoorstelling zijn er toegangskaarten van 4 euro (voor kinderen) en van 7 euro (voor volwassenen). In totaal zijn er 400 mensen in de zaal, die allen samen aan de kassa 2110 euro betaalden. Hoeveel volwassenen en hoeveel kinderen zitten er in de zaal ?

STAP 1 : Je leest een vraagstuk en merkt dat dit vraagstuk moeilijker is dan de vorige omdat hier twee dingen worden gevraagd. Ook het opstellen van de vergelijking vraagt wat meer werk. Daarom zul je eerst proberen te schatten. SCHATTEN EN REDENEREN

OPSTELLEN EN VERGELIJKEN

Stel : er zijn 250 kinderen. Dan zijn er

Om de vergelijking op te stellen zul je het blauwe

150 ( = 400 – 250) volwassenen.

en rode getal vervangen door een uitdrukking in x .

4 · 250 + 7 · 150 = bedrag in de kassa

Er zijn geen 250 kinderen maar x kinderen. Er zijn geen 150 volwassenen maar 400 – x volwassenen. Het bedrag in de kassa moet 2110 euro zijn.

STAP 2 : x is het aantal kinderen in de zaal. 400 – x is het aantal volwassenen in de zaal

STAP 3 : De vergelijking wordt dan :  4 · x + 7 · ( 400 – x )  =  2110 STAP 4 :

4x + 7 · (400 − x ) = 2110 4x + 2800 − 7x = 2110 4x − 7x = 2110 − 2800 −3x = −690 x = 230

STAP 5 :

Er waren 230 kinderen en 170 volwassenen op de voorstelling.

Controle : 4 · 230 + 7 · 170 = 2110

242


Oplossingsmethodes voor vraagstukken

Voorbeeld 3 :

W ISK U N DE & C U LT U U R

Het Parthenon in Griekenland was oorspronkelijk de tempel van de godin Athena. De tempel werd voor het eerst gebouwd in de zesde eeuw voor Christus. In het begin van die eeuw was er een grondige ­renovatie. Heel wat stukken van het Parthenon werden weggehaald, gerestaureerd en teruggeplaatst. Als de stukken per 5 op een pallet gelegd werden, ­waren er 5 palletten meer nodig dan als de stukken per 6 op een pallet gelegd werden. Hoeveel stukken van het Parthenon werden gerestaureerd ?

STAP 1 : Je leest en herleest het vraagstuk. Als je verdeelt per 5, dan moet je het aantal stukken delen door 5. Als je verdeelt per 6, dan moet je het aantal delen door 6.

STAP 2 : x is het aantal stukken dat gerestaureerd werd. STAP 3 : De vergelijking wordt :

x x = +5 5 6

x x = +5 5 6

STAP 4 :

30 ·

x x = 30 · + 30 · 5 5 6

6x = 5x + 150 6x − 5x = 150 x = 150

STAP 5 :

Er werden 150 stukken van het Parthenon gerestaureerd.

Controle :  Als je 150 deelt door 6, dan bekom je 25. Als je 150 deelt door 5, dan bekom je 30, dat is 5 meer dan 25.

3 Samenvatting • Je kunt een vraagstuk oplossen dat leidt tot een vergelijking van de eerste graad met één onbekende. Stap 1 :   Lees en herlees grondig het vraagstuk. Stap 2 :   Geef een betekenis aan de onbekende x . Stap 3 :  Zet het vraagstuk om in een vergelijking. Stap 4 :  Los de vergelijking op. Stap 5 :  Geef een duidelijk antwoord op de vraag.

243

5


4 Oefeningen 1

2

Noteer in symbolen. a het zesvoud van x

___________________________________________________________________

b de helft van x

___________________________________________________________________

c acht maal x

___________________________________________________________________

d het verschil van x en 5

___________________________________________________________________

e het quotiĂŤnt van x en 3

___________________________________________________________________

f

het verschil van 5 en x

___________________________________________________________________

g het omgekeerde van x

___________________________________________________________________

h het tegengestelde van x

___________________________________________________________________

i

het dubbel van x + 1

___________________________________________________________________

j

1 meer dan het dubbel van x

___________________________________________________________________

k 6 minder dan het drievoud van x

___________________________________________________________________

l

___________________________________________________________________

de helft van x vermeerderd met 5

Noteer in symbolen. a twee opeenvolgende even getallen

_________________________________________________________

b twee opeenvolgende oneven getallen

_________________________________________________________

c vijf minder dan de helft van x

_________________________________________________________

d de som van de kwadraten van x en y

_________________________________________________________

e het kwadraat van de som van x en y

_________________________________________________________

f twee opeenvolgende oneven getallen,

waarvan 2x + 1 het grootste is

_________________________________________________________

g het tegengestelde van het omgekeerde van x

_________________________________________________________

h het omgekeerde van het tegengestelde van x

_________________________________________________________

i

de helft van het verschil van x en 8

_________________________________________________________

j

twee opeenvolgende drievouden

_________________________________________________________

k twee opeenvolgende drievouden

l

waarvan het grootste ook een zesvoud is

_________________________________________________________

drie meer dan het dubbel van x

_________________________________________________________

244


Oplossingsmethodes voor vraagstukken

3

Vul in met de gepaste lettervorm. a Saartje is nu x jaar oud. Hoe oud is ze binnen 5 jaar ?

___________________________________

b Mauro heeft 65 euro in zijn spaarpot. Hij geeft er x euro van uit. Hoeveel euro heeft hij nog ?

___________________________________

c Samen hebben Miel en Tuur 1700 postzegels. Als Miel er x heeft, hoeveel heeft Tuur er dan ?

___________________________________

d Als de lengte van een rechthoek zes keer zo groot is als de breedte x , hoe noteer je dan die lengte ?

___________________________________

e Tim en Klaas maakten samen 15 doelpunten. Tim maakte er x . Hoeveel keer scoorde Klaas ?

___________________________________

f Anke en Jolien hebben samen 100 stripalbums. Anke heeft x strips. Als ze met elkaar 25 strips ruilen, hoeveel strips heeft Anke dan ?

___________________________________

g In onze klas zitten 27 leerlingen, waarvan x jongens. Hoeveel meisjes zitten er in onze klas ?

___________________________________

h Ik heb x briefjes van 10 euro in mijn portefeuille. Met hoeveel euro komt dit overeen ?

4

___________________________________

Los deze vraagstukken op door middel van een vergelijking. a Tel je bij een getal 7 op, dan bekom je –11. Wat is dat getal ?

c

Margaux en Coralie verdelen 21 euro zodat Margaux het dubbel krijgt van Coralie. Hoeveel krijgt elk ?

2 van mijn verzameling strips verkoop, 3 dan heb ik er nog 75 over. Hoeveel strips heb ik ?

b Als ik

1 van mijn spaargeld zou wegschenken, 3 dan heb ik nog net genoeg om een fiets van 249 euro te kopen. Hoeveel spaargeld heb ik ?

d Als ik

245

5


5

Oma verdeelt 30 euro onder Robbe, Klaas en Mats. Robbe krijgt de helft van het bedrag dat Klaas krijgt en Mats krijgt evenveel als de twee anderen samen. Hoeveel krijgt elk ?

6

Een man at 124 druiven op in 4 dagen. Elke dag at hij 6 druiven meer op dan de dag ervoor. Hoeveel druiven at de man de eerste dag ?

7

Volg de onderstaande stappen om de problemen op te lossen. In een paardenstal zijn een aantal paarden en vrouwen aan­wezig. Tel ik het aantal hoofden (een paard is een edel dier en heeft dus ook een hoofd), dan krijg ik 41. Tel ik het aantal benen (inderdaad, een paard heeft geen poten, maar benen), dan krijg ik 116. Hoeveel paarden en hoeveel vrouwen zijn er in de stal ?

246


Oplossingsmethodes voor vraagstukken

8

Enkele zoek-de-leeftijd-probleempjes.  a Julie en Aurélie zijn tweelingen van 4 jaar. Wanneer zullen ze samen zo oud zijn als hun vader op dat moment ?  De vader is nu 32 jaar. b Bart is 2 jaar ouder dan Lisa en de kleine Maggie is 1 jaar. Over 5 jaar zijn de drie kinderen samen even oud als mama Marge nu is, namelijk 34. Hoe oud zijn Bart en Lisa nu ? c Moeder is momenteel 32 jaar. Haar kinderen zijn 10 jaar, 5 jaar en 3 jaar. Over hoeveel jaar zal moeder net zo oud zijn als alle kinderen samen ? d Samen zijn Kuifje en Zonnebloem 70 jaar jong. Vijf jaar geleden was Zonnebloem vier keer zo oud als Kuifje op dat moment.  Hoe oud is Kuifje nu ? e Lars is drie jaar ouder dan Guus. Hun vader is 32 jaar. Over 5 jaar zullen beide kinderen samen zo oud zijn als hun vader op dat moment.  Hoe oud zijn ze nu ?

247

5


*

9

Via een online platform koopt Rann 30 liedjes op een legale manier. Een oud liedje kost 0,99 euro, een liedje dat nog geen jaar op de markt is, kost 1,29 euro. In totaal downloadde ze voor 36 euro aan mp3’s. Hoeveel liedjes die nog geen jaar op de markt zijn, kocht Rann ?

*

10

Boer Vandevelde heeft een aantal kippen en schapen. Als hij alle pootjes en poten optelt, komt hij aan 134. Telt hij het aantal koppen samen, dan krijgt hij 50. Hoeveel kippen en schapen heeft boer Vandevelde ? ____________________________________________________ ____________________________________________________ ____________________________________________________ ____________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________________

*

11

Professor Arachne verzamelt allerlei soorten spinnen en bijen. In totaal heeft hij nu al 320 diertjes. Als hij alle pootjes zou tellen, zou hij er 2272 tellen. Hoeveel spinnen en hoeveel bijen heeft professor Arachne ? ________________________________________________________________ ________________________________________________________________ ________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________________

248


Oplossingsmethodes voor vraagstukken

*

12

De speelgoedmaker Gepetto wil weten hoeveel keer zijn houten pop Pinocchio in het komende uur liegt. Als Pinocchio liegt, dan wordt zijn neus 2 cm langer, spreekt hij de waarheid, dan wordt zijn neus 1,5 cm korter. Bij de start van het onderzoek meet de neus van Pinocchio 5 cm. Na één uur heeft Pinocchio 22 keer een uitspraak gedaan, zijn neus is nu 14 cm lang. Hoeveel keer heeft Pinocchio gelogen ? ______________________________________________________ ______________________________________________________ ______________________________________________________ ______________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________________

*

13

Op de Kangoeroewedstrijd worden er 24 meerkeuzevragen gesteld. Per juist antwoord krijg je 5 punten en per fout antwoord krijg je 0 punten. Vul je niets in, dan krijg je 1 punt. Van de 24 vragen had Stella er 2 fout. Hoeveel juiste antwoorden gaf Stella als je weet dat zij een score had van 70 punten ? __________________________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________________

249

5


*

14

Een erfenis van 50 000 euro wordt onder vier zonen verdeeld. De eerste zoon krijgt de helft van het deel van de tweede. De derde krijgt 2500 euro meer dan de eerste en de vierde krijgt zoveel als de drie andere zonen samen. Hoeveel krijgt elke zoon ?

*

15

De rit van Grenoble naar Courchevel in de Tour de France was 195 km lang. Het aantal kilometer dat geklommen moest worden, was 10 km minder lang dan het aantal kilometer dat er afgedaald moest worden. Het vlakke gedeelte was 5 km minder lang dan de beklimmingen en afdalingen samen. Hoeveel kilometer hebben de renners moeten klimmen ?

16

Wat is er aan de hand ? Deze vraagstukken moet je niet oplossen. Bespreek wat er bijzonder aan is. a Onze school maakt voor een project eigen chocoladerepen die verkocht worden tegen 2 euro per reep. De gemiddelde verkoop per leerling bedraagt 35,5 repen. Hoeveel repen werden er door alle leerlingen samen verkocht ?

_______________________________________________________________________________________________________

b Marie laat een terras aanleggen met een oppervlakte van 90 m2. De lengte van dat terras is 10 m. Bovendien voorziet ze een houten omheining die 25 euro per m2 kost.

_______________________________________________________________________________________________________

c Eén liter benzine wordt vandaag verkocht tegen 1,204 euro per liter. In het journaal hoor je dat morgen de prijs met 4 eurocent per liter zal stijgen. Je besluit nog snel je wagen vol te tanken. Hoeveel zal je tankbeurt kosten ?

_______________________________________________________________________________________________________

250


Oplossingsmethodes voor vraagstukken

*

17

W ISK U N DE & M I LI EU Oude kranten, oude proefwerken, reclamefolders, posters … Het wordt allemaal keurig selectief opgehaald en het krijgt een tweede leven als toiletpapier. a Hoeveel toiletrolletjes worden er jaarlijks verbruikt? Bepaal het aantal door middel van een vergelijking en met volgende gegevens. Als we 10 miljoen minder dan de helft van het aantal zouden nemen, hebben we toiletrolletjes na 10 jaar.

1 van het aantal 21

b Een rolletje bevat 25 m papier. Hoeveel km toiletpapier verbruikt België in 1 jaar ?

_______________________________________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________________________________

c Hoeveel keer kunnen we hiermee de wereld (omtrek ongeveer 40 000 km) rond ?

*

18

_______________________________________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________________________________

Na een comedyshow biedt Xander De Rycke ook graag wat promomate­riaal te koop aan, waaronder zijn dvd’s. Zijn team legt vanavond alle dvd’s in rijen van 6 stuks en heeft er dan nog 3 over. Als ze ze leggen in rijen van 8 stuks, dan hebben ze twee rijen minder, maar zijn er 3 dvd’s te kort. Hoeveel dvd’s heeft Xander vanavond in totaal meegebracht ?

© KREW

251

5


*

19

Geldproblemen. a Nadat je papa geld afhaalde aan de automaat heeft hij 270 euro in zijn portefeuille, verdeeld over briefjes van 10 euro en briefjes van 20 euro. Hoeveel briefjes van 10 euro heeft hij als je weet dat er 22 briefjes uit de automaat kwamen ?

b Hoe kun je 2,15 euro betalen in stukken van 5 cent en 20 cent als je in totaal 22 geldstukken hebt ?

c Axelle heeft surfen als nieuwe hobby en koopt een surfpak en een surfplank, samen voor 190 euro. De plank kost 10 euro meer dan het drievoud van de prijs van het surfpak. Hoeveel kost de surfplank ?

252


Oplossingsmethodes voor vraagstukken

*

20

In een plaatselijke supermarkt is er koffie van 7 euro en van 8,25 euro per kg. Een caféhouder koopt beide soorten en ­betaalt in totaal voor 10 kg koffie 73,75 euro. Hoeveel kilogram kocht hij van elke soort ? __________________________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________________

*

21

In een koffiebranderij worden drie soorten koffie gemengd. De eerste soort kost 7 euro per kg, de tweede soort kost 3,20 euro per kg en de derde soort kost 8,20 euro per kg. Van de eerste soort werd tweemaal zoveel gebruikt als van de tweede soort. Van de derde soort koffie werd maar een ­derde gebruikt van de hoeveelheid van de tweede soort. Bereken de kostprijs voor 1 kg gemengde koffie als je weet dat er in totaal 900 kg koffie werd gemalen. ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________________

22

Jip heeft n boeken. Als hij vier boeken aan Janneke zou geven, dan zou Janneke dubbel zoveel boeken hebben als Jip. Hoeveel boeken heeft Janneke ? (A) 2  ( n + 4)

(B) 2  ( n + 2)

(C) 2  ( n – 2)

(D) 2  ( n – 4)

(E) 2  ( n – 6)

JWO 2014 tweede ronde, vraag 8  © Vlaamse Wiskunde Olympiade vzw

253

5


23

In een klas van 33 leerlingen volgt iedereen biologie en /of informatica. Drie van de leerlingen volgen beide ­vakken. Het aantal leerlingen dat alleen informatica volgt, is het dubbele van het aantal dat alleen biologie volgt. Hoeveel leerlingen volgen informatica ? (A) 15

(B) 18

(C) 20

(D) 22

(E) 23

wizPROF 2015 vraag 7  © Stichting Wiskunde Kangoeroe

24

Een balkvormige doos heeft een volume van 4800 cm3. Hoeveel kleine balkvormige doosjes met afmetingen l = 4 cm, b = 2 cm en h = 2 cm kunnen in die doos als je weet dat de grote doos een vierkant als grondvlak heeft en er geen lege ruimte overblijft ?  Kun je met zekerheid de afmetingen van de grote doos bepalen ?

25

De breuken

254

5 5 hebben als product en als som hetzelfde rationaal getal.  Bepaal x . en 3 x


Oplossingsmethodes voor vraagstukken

Vaardigheden | ICT : coderen met de schildpad van GeoGebra 1

Teken met de schildpad een kubus (zijde wordt bepaald door een schuifknop) in cavalièreperspectief.

2

Teken met de schildpad een balk (lengte, breedte en hoogte worden bepaald door schuifknoppen) in cavalièreperspectief.

3

Realiseer dit :

Voorzie 5 schildpadjes en elk schildpadje tekent een andere letter van het woord ‘hello’.

255

5


4

Teken het volgende huis met de schildpad(jes).

5

Laat schildpadjes het volgende kasteel tekenen :

6

Teken met drie schildpadjes een driehoek waarvan de basis 8 cm meet en de aanliggende hoeken 70° en 40° meten.

7

Maak zelf een creatieve tekening met de schildpadjes en toon je werk en de gebruikte scripting aan de klas.

256


219

 

Ik kan vergelijkingen oplossen waarin haakjes en/of breuken voorkomen.

222

 

Ik kan een vraagstuk oplossen met behulp van vergelijkingen.

240

 

T

T T

Ik ken de eigenschappen van gelijkheden die het oplossen van vergelijkingen makkelijker ­maken.

257

WAT MOET JE KENNEN EN KUNNEN ?

Ik kan een vergelijking van de vorm  x + a   =  b , ax   =  b  en ax + b   =  c  oplossen.

T

oké voor examen

ik ken het !

 

dit moet ik leren

217

Bloom

pagina

5

Oplossingsmethodes voor vraagstukken


HERHALINGSOEFENINGEN

5

Oplossingsmethodes voor vraagstukken

Naam

Klas

1

Nummer

Datum

Punten

Orde / Stiptheid

Correctheid

…… / 4

Los volgende vergelijkingen op.  a

5 –3x   =  2

c 6 – 2x   =  –15

b 12x – 32  = 4x + 88

4 · ( –2x + 7)  = 5x – ( x + 8) ⟺

d

258

Totaal


Oplossingsmethodes voor vraagstukken

2

Los volgende vergelijking op.

3

Welke van de volgende vergelijkingen heeft als oplossing 3 ?

a 3x − 2 = 2x + 1 b x−

4

1 1 = x +1 2 2

…… / 2

3 + 5x 6 − x − = 2 2 3

c

1 1 5 x + x =5− x 3 2 6

d 6x + 2 = 2x + 6

…… / 3 e 0, 5x + 2, 5 = 2x − 3 f

4 1 1 4 x+ = x+ 5 2 2 5

…… / 2

Noteer in wiskundige symbolen.  a het drievoud van x

______________________________________________

b vijf meer dan het dubbel van x

______________________________________________

c drie opeenvolgende natuurlijke getallen waarbij n de kleinste is

______________________________________________

d Erik en Sofie zijn samen x jaar. Twee jaar

5

geleden waren ze samen …

______________________________________________

Vader is nu 51 jaar en zijn zoon is 11 jaar. Ooit zal de vader kunnen zeggen dat hij dubbel zou oud is

…… / 3

als zijn zoon. Binnen hoeveel jaar zal dat gebeuren ?

259

5


6

Los volgende vraagstukken op met behulp van een vergelijking.

…… / 3

a Bij een filmvoorstelling zijn 720 betalende toeschouwers aanwezig. Een aantal van hen betaalde 10,50 euro. De anderen betaalden het verminderde tarief van 9 euro. Hoeveel toeschouwers betaalden dit verminderde tarief als je weet dat de ticketopbrengst voor deze zaal 7089 euro bedroeg ?

b Op Christmas Island in de Indische Oceaan valt niet echt veel te beleven.

…… / 3

Een kleine duizend inwoners, enkele tientallen toeristen en dat zal het zijn. Maar elk jaar speelt er zich iets merkwaardigs af. In de maand november, na de eerste regenbui, verlaten enkele krabbetjes het regenwoud, kruipen door en over alles heen en storten zich dan massaal in de oceaan. De mannetjes nemen er een frisse duik en graven zich in het zand in, wachtend op een vrouwtje om de krabbensoort voort te planten. Zodra deze taak erop zit, keren ze terug naar het regenwoud. De vrouwtjes blijven achter en keren een tweetal weken later terug. Als ik hun aantal met zeven zou vermenigvuldigen, heb ik 850 miljoen meer dan een derde van het oorspronkelijke aantal. Bereken het aantal krabben. _______________________________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________________________

260


6

Evenredigheden

De mens Vitruvius is een tekening van Leonardo da Vinci, waarop dit kunstwerk aan de universiteit van Milaan is gebaseerd. Op de tekening vind je een mens terug met ‘ideale verhoudingen’: de afstand van de navel tot aan de tenen verhoudt zich tot de afstand van hoofd tot tenen zoals de afstand van hoofd tot navel zich verhoudt tot de afstand van navel tot tenen. Die verhouding wordt ook wel de gulden snede genoemd en is gelijk aan √ 1+ 5 of ongeveer 1,62. 2   Maar er zitten nog meer dergelijke ideale verhoudingen in het lichaam, zoek maar even op …

Vitruv

2015

ius in Quara ntine – Inte © D W5 rni Fu   Bern orisalo ard K houry ne 20 15


6

Evenredigheden 6.1 Evenredigheden

1 Verhoudingen ...................................................................  263 2 Evenredigheid .................................................................. 264 3 Kenmerk van een evenredigheid ................  265 4 Vierde evenredige ......................................................... 267 5 Middelevenredig ............................................................ 267 6 Omvormen van formules ..................................... 268 7 Samenvatting ................................................................... 269 8 Oefeningen ..........................................................................  270

6.2 Recht en omgekeerd evenredig 1 2

Recht evenredige grootheden ........................ 283 Grafieken van recht evenredige ­grootheden tekenen met ICT ........................... 285 3 Omgekeerd evenredige grootheden ........ 286 4 Grafieken van omgekeerd evenredige grootheden tekenen met ICT ........................... 288 5 Niet-evenredige grootheden ........................... 289 6 Modelvraagstukken .................................................... 290 7 Samenvatting .................................................................... 291 8 Oefeningen ..........................................................................  292

Extra’s

Syntheseoefeningen ............................................................ 302 Wat moet je kennen en kunnen ? ........................... 304 Herhalingsoefeningen ....................................................... 305

262


Evenredigheden

6.1

Evenredigheden 1 Verhoudingen Verhoudingen kom je overal tegen. Je maakte eerder al kennis met een verhoudingstabel, de regel van drie, schaalberekening, gelijkvormigheid …

Voorbeeld 1: wafelbak Oom Leo en tante Suzy gaan wafels bakken. Hiervoor hebben ze onder andere 900 gram zelfrijzende bloem en 9 eieren nodig. Als Leo in de kast kijkt, vindt hij maar 600 gram bloem. Hoeveel eieren zal Suzy erin mengen ? Oplossing :  we stellen een verhoudingstabel op. ·2

:3 HOEVEEL BLOEM (IN GRAM) AANTAL EIEREN

900

300

600

9

3

6

De verhoudingen zijn telkens gelijk:

900 600 300 = = 9 6 3

Antwoord :  Tante Suzy zal 6 eieren in 600 gram bloem mengen. Controle :  900 : 9  =  600 : 6

Voorbeeld 2:  van Parijs naar Gent Een auto rijdt lange tijd op de autosnelweg met een gemiddelde snelheid van 90 km/h. Op basis van deze gegevens kunnen we een tabel opstellen. TIJD IN UUR

1

3

4

AFGELEGDE WEG IN KM

90

270

360

12 : 00

15 : 00

16 : 00

263

6


2 Evenredigheid evenredigheid Een evenredigheid is een gelijkheid van twee verhoudingen. in symbolen :

c a = b d

met b = 0 en d = 0

Voorbeelden : 3 6 = 5 10

Lees: 3 staat tot 5 zoals 6 staat tot 10 of:

3 verhoudt zich tot 5 zoals 6 tot 10.

3 6 9 12 = = = 4 8 12 16

−2 −4 = 7 14

0, 7 7 1 = = 3, 5 35 5

Terminologie : 5 9

264

=

10 18

BEGRIP

a b

=

c d

5, 9, 10 en 18

termen

a , b , c en d

5

de eerste term

a

9

de tweede term

b

10

de derde term

c

18

de vierde term

d

5 en 18

de uiterste termen

a en d

9 en 10

de middelste termen

b en c


Evenredigheden

3  Kenmerk van een evenredigheid Voorbeelden :

Tegenvoorbeelden :

14 7 = 4 2

en 14 · 2 = 4 · 7

3 1 = 8 4

want 3 · 4 = 8 · 1

4 8 = 32 16

en 8 · 16 = 32 · 4

4 16 = 5 25

want 4 · 25 = 5 · 16

300 400 = en 300 · 4 = 3 · 400 3 4 eigenschap in woorden : In een evenredigheid is het product van de uiterste termen gelijk aan het product van de middelste termen. in symbolen :

∀a , c ∈ Q, ∀b , d ∈ Q0 :

a c = =⇒ a · d = b · c b d

We kunnen die eigenschap ook bewijzen. Eerst kijken we goed naar wat we moeten bewijzen. Een gelijkheid wordt herschreven tot een andere gelijkheid zonder noemers.

Bewijs  : Gegeven :

c a = b d

b = 0, d = 0

Te bewijzen : a · d = b · c

c a = b d beide leden vermenigvuldigen met b ·d

Bewijs :

a c ·b ·d = ·b ·d b d vereenvoudigen a b

c b ·d = d · ·b · d a ·d = c ·b

265

6


omgekeerde van de eigenschap in woorden : Als twee producten aan elkaar gelijk zijn, dan kun je met de factoren een evenredigheid vormen. in symbolen :

∀a , c ∈ Q, ∀b , d ∈ Q0 :

a · d = b · c =⇒

a c = b d

Ook die eigenschap kunnen we bewijzen. Eerst kijken we eens goed wat we moeten bewijzen. Een gelijkheid wordt herschreven tot een andere gelijkheid met noemers.

Bewijs  : Gegeven :

a ·d = b ·c

b = 0, d = 0

c a Te bewijzen :   = b d Bewijs :

a ·d = b ·c beide leden delen door b en door d b ·c a ·d = b ·d b ·d vereenvoudigen

(b · d = 0)

a · d

b ·c = b · d b ·d a c = b d

De eigenschap en de omgekeerde eigenschap kunnen we samenvoegen tot een kenmerk. kenmerk van een evenredigheid

∀a , c ∈ Q, ∀b , d ∈ Q0 :

a c = ⇐⇒ a · d = b · c b d

Merk op : Het product van de middelste termen en het product van de uiterste termen worden samen soms de kruisproducten genoemd.

c a = b d

266


Evenredigheden

4  Vierde evenredige vierde evenredige x is de vierde evenredige van de getallen a , b en c ⇐⇒

c a = b x

Voorbeeld : bepaal de vierde evenredige tussen 2, 7 en 8 Dit probleem is makkelijk op te lossen met behulp van het kenmerk van een evenredigheid.

2 8 = 7 x kenmerk van een evenredigheid 2· x = 7·8 2x = 56 x = 28 Antwoord :  de vierde evenredige tussen 2, 7 en 8 is 28.

5 Middelevenredig middelevenredig x is middelevenredig tussen de getallen a en b ⇐⇒

x a = x b

Voorbeeld :  bepaal de middelevenredigen tussen 2 en 8 Dit probleem is gemakkelijk op te lossen met behulp van het kenmerk van een evenredigheid.

2 x = x 8 kenmerk van een evenredigheid 2·8 = x · x x

2

* We moeten ons afvragen voor welke waarde(n) van x het kwadraat 16 is. Met behulp van je rekenmachine of door jouw kennis van de volkomen

= 16 ∗

x = 4 of x = −4

kwadraten zie je al vlug dat x gelijk kan zijn aan 4. Let op ! Ook het kwadraat van een negatief getal is positief. Welk negatief getal heeft als kwadraat 16 ? Na wat denkwerk vind je dat x ook gelijk kan

zijn aan –4.

Antwoord :  4 en –4 zijn middelevenredig tussen 2 en 8.

Opmerking : – Bepaal de middelevenredigen van a en b  :

x a ⇐⇒ x 2 = a · b = x b

Dat wil zeggen dat a · b strikt positief moet zijn, anders is er geen middelevenredige van a en b .

267

6


6  Omvormen van formules Voorbeeld 1 :  de wet van Ohm

W ISK U N DE & W E T E N SCH A PPE N

De wet van Ohm beschrijft de relatie tussen spanning (U ), stroomsterkte (I ) en weerstand (R ) van een object.

U R = met R  : weerstand in ohm ( W) I U  : spanning in volt ( V) I  : stroomsterkte in ampère ( A)

Een batterij met een weerstand van 10 ohm wordt in een circuit gebracht, waar een stroom gemeten wordt van 2 ampère. Welke spanning levert die batterij ?  Oplossing :

U R = I

U = R ·I

In die formule vullen we de gegeven waarden in.

U   = 10 W · 2 A =  20 V

Antwoord : De spanning van deze batterij is 20 V.

Voorbeeld 2:  oppervlakte trapezium

C

D

De oppervlakte van een trapezium wordt bepaald door de formule :

(B + b ) · h met A  : oppervlakte  A = 2 B  : lengte grote basis b  : lengte kleine basis 2 · A = (B + b ) · h h  : hoogte

3 cm

B

5 cm

2 · A de lengte van de kleine basis van dit trapezium als je weet dat de oppervlakte 12,75 cm2 is. Bepaal = B +b h Oplossing : 2·A − B =A b= (B + b ) · h h 2 2 · A = (B + b ) · h

In de omgevormde formule vullen we de gegeven waarden in.

b =

2·A = B +b h 2·A −B = b h

2 · 12, 75 −5 3

= 8, 5 − 5 = 3, 5

Antwoord :  de kleine basis heeft een lengte van 3,5 cm. Controle:

268

(5 + 3, 5) · 3 = 12, 75 2

A


Evenredigheden

7 Samenvatting • Je kunt eenvoudige problemen oplossen met een verhoudingstabel. • Je weet dat een evenredigheid een gelijkheid is van twee (of meer) verhoudingen.

a c = b d

b = 0, d = 0

• Je kent de terminologie bij evenredigheden. a

b

=

c d

a  :

de eerste term

b  :

de tweede term

c  :

de derde term

d  :

de vierde term

a en d  :

de uiterste termen

b en c  :

de middelste termen

• Je kunt het kenmerk van een evenredigheid formuleren in woorden en symbolen. Je kunt de twee eigenschappen bewijzen waaruit het kenmerk is opgebouwd.

∀ a , c ∈ Q, ∀ b , d ∈ Q0 :

a c = b d

⇐⇒

a ·d = b ·c

• Je kunt de vierde evenredige berekenen in een evenredigheid als de eerste drie termen in de evenredigheid gegeven zijn.

x is de vierde evenredige van de getallen a , b en c ⇐⇒

c a = b x

• Je kunt de middelevenredigen berekenen als de uiterste termen in de evenredigheid gegeven zijn.

V

x is middelevenredig tussen de getallen a en b ⇐⇒

x a = x b

erdieping • Je kunt formules omvormen.

269

6


8 Oefeningen 1

Noteer als een verhouding. a één seconde ten opzichte van één minuut b het aantal meisjes in de klas ten opzichte van het aantal jongens in de klas c het aantal lesuren wiskunde deze week t.o.v. het aantal lessen per week d één seizoen t.o.v. één jaar e één centiliter t.o.v. één liter f

de omtrek van een vierkant met zijde 1 t.o.v. de omtrek van een vierkant

met zijde 3

g de oppervlakte van een vierkant met zijde 1 t.o.v. de oppervlakte van

een vierkant met zijde 3

h de inhoud van een kubus met zijde 1 t.o.v. de inhoud van een kubus

2

met zijde 3

Waar koop je het voordeligst 30 eieren? Werk met een verhoudingstabel.

_________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________

3

In de middeleeuwen werd kaas in Brugge verhandeld met als eenheid de wage. Eén wage van toen komt overeen met 60,6 kg. Als een handelaar na één dag drie wagen kaas had verkocht, met hoeveel kg komt dit dan overeen ?

270


Evenredigheden

4

W ISK U N DE & T ECH N I E K

6

Het oculair van een microscoop geeft aan hoeveel keer er vergroot wordt als je erdoor kijkt. Zo zal een speelgoedmicroscoop met oculair 5 : 1 alles vijf keer vergroten.

Vul de tabel aan als je weet dat de lengte van deze hoofdluis 0,25 cm is. Werk op 0,01 cm nauwkeurig. GEBRUIKT OCULAIR

5 : 1

16 : 1

20 : 1

40 : 1

200 : 1

LENGTE

5

W ISK U N DE & A A R DR IJ K SK U N DE   De schaal onderaan een kaart geeft aan in welke mate een bepaalde ­afstand werd weergegeven. De E 40 ligt voor 4,8 km in de gemeente Ternat.

Kaartgegevens © 2019 Google

*

a Hoe lang wordt dit weergegeven op een kaart met onderstaande schaal ? SCHAAL

1 : 100 000

1 : 25 000

1 : 20 000

1 : 10 000

LENGTE b Op de kaart hierboven ligt de E 40 over 4,8 cm in Ternat.

Op welke schaal werd bovenstaande kaart weergegeven ?   ______________________________________________

271


*

6

Als je België in een boek zou weergeven gevuld met topografische kaarten op schaal 1 : 50 000, dan zou dat boek 204 bladzijden dik zijn. Maar het NGI (Nationaal Geografisch Instituut) drukt ook topografische kaarten op schaal 1 : 10 000. Waarom is het een slecht idee om ook die kaarten te bundelen in één boek ?

7

Vorm met de gegeven getallen telkens een evenredigheid. Kijk uit voor de volgorde : als de vier getallen niet in de juiste volgorde staan, moet je ze zelf eerst correct ordenen. a 4 ; 8 ; 16 en 32

b 9 ; 6 ; 24 en 36

f

0,25 ; 0,4 ; 0,5 en 0,8

Leid uit volgende gelijkheden een evenredigheid af. a 8 · 9  =  4 · 18

b –4 · ( –9)  =  –2 · ( –18) c –1 · ( –4)  =  –2 · ( –2)

9

d 3 ; 5 ; 15 en 9

8

e 16 ; 1;  –2 en – 8

c 36 ; 18 ; 40 en 20

Vervolledig volgende evenredigheden.

−4 −8 −4 −4 121212 −8 −8 c c c === === 66 6

101010 2 2 2 a a a === 55 5

bb b

272

33 3 === 121212 4 4 4

−18 −18 −18 dd d === −25 125 −25 −25 125 125

ee e

−16 484848 −16 −16 === === −63 −63 −63 424242

−16 2 2 2 −16 −16 f f f === 33 3


Evenredigheden

10

Bepaal x in de volgende evenredigheden met behulp van de hoofdeigenschap.

a

b

c

d

x 3 = 3 9

4 6 = x 12

x 6 = 5 15

2 x = 3 4

e

f

x −9 = −4 10

−4 2 = 5 −x

i

j

g

−x 5 = 7 11

k

h

13 −36 = x 9

l

2x 12 = 5 3

5 −x = 10 −2

14 2 = 23 3x

−3 = 2 10x

273

6


*

11

Bepaal x in de volgende evenredigheden met behulp van het kenmerk van een evenredigheid.

a

1 −2 = 4 x 3

d

b

c

274

12 x = 25 −5 −3

5 3 1 6

=

x 9 2

e

f

1 2 3 5

=

3 2

x

x

= −3

0, 8 0, 4 = x 3, 9

x 1 = 4 8 5

3 5

g

h

i

2, 5 0, 2 = 2 x

3 −0, 75 = 2x 0, 5


Evenredigheden

12

*

13

Bepaal de vierde evenredige tot :

−6; 21 en − 24

a 5; 7 en 11

c

b 8; 4 en 64

d −11; 3 en − 7

e 1, 8; 2, 4 en 30

2 4 en 3 5

f

8;

e

9 en 0, 36

f

5000 en

Bepaal telkens de middelevenredigen tussen de twee gegeven getallen.

−4 en − 64

a 4 en 16

c

b 3 en 75

d 5 en 2000

1 2

275

6


14

Bepaal x in de volgende evenredigheden.

a

b

c

276

x +2 4 = 3 5

−2 −3 = 2− x 4

5 −3 = x −3 x −1

d

e

f

4− x 5 = −x −3

3 + 2x 2 = 7 − 4x 3

x −4 x −1 = 2 3


Evenredigheden

15

Los elke oefening op en noteer de uitkomst. Zoek de uitkomst op de tekening en kleur dit vak in.

a De vierde evenredige tot 2, −8 en 3 is . . .

c

De oplossing van

De vierde evenredige tot 12, −18 en 4 is . . .

De oplossing van

De vierde evenredige tot

De oplossing van

1 , 3 en 4 is . . . 2

De vierde evenredige tot −25, 2 en 5 is . . .

De oplossing van

De vierde evenredige tot 0, 3; 0, 1 en 0, 6 is . . .

De oplossing van

De vierde evenredige tot a , b 2 en a 2 is . . .

De oplossing van

De vierde evenredige tot a , b en a 2 is . . .

De oplossing van

De vierde evenredige tot −2, −4 en 4 is . . .

De oplossing van

x +3 = 3 is . . . 3 2x − 5 −1 De oplossing van = is . . . 4 2

d De oplossing van

b De oplossing van

De oplossing van

5 x = is . . . 6 5 x −1 = is . . . 6 4 x −9 = is . . . −18 6 2 x = is . . . 0, 4 0, 02 x 2 = is . . . 2 9 a2 a 2b = is . . . b x −a x = is . . . b2 b x −2 = is . . . 18 4, 5 10x + 2 = 2 is . . . 3 x −8 x +3 = is . . . 2 4

–12

3 –– 2

1 –– 9

y2

0,2

2,7

–6

2,4

–––5 8

5 –– 8

x+3

–2,7

–2,4

32

6

26 4,2 y

x –– y

0,8

–4,2

1 –– 4

0,8

b2

100 32

28 –10

29

–0,8

–12 –10 –––– 9

y –– x

– 0,4

–a

6,4 10 ––– 9

–0,8

–32 6,25 9 –– 4

181 –18

–y –– x –0,2

–0,1 2 ab

–ab 24 ––– 7

9 –– 4

ab2

–8

18 8 9,4 –3 ––– 2 0,4 2

–3 6 ––– 25

1

2

3

25,6

a

11

4 –– 9

6 ––– 25

0

24

0 0

19

5

x

a2

7

2 –– 3 9

z

a2b

27

x2

25 ––– 6

–1

–27 –1

–5 0,1

x2y

277

6


16

Los volgende problemen op. a

Zoek twee getallen die zich verhouden als 2 en 5

d De zijden van een driehoek verhouden zich als

en waarvan de som 28 is.

4, 5 en 7. De omtrek van de driehoek is 128 cm. Hoe lang zijn de zijden ?

b Zoek twee getallen die zich verhouden als 4 en 7

e

en waarvan het verschil 18 is.

Een breedbeeldtelevisie heeft als verhouding 16 : 9. Wat is de lengte als de breedte van het toestel 63 cm is ?

c

278

Bepaal de vierde evenredige tot 3a , 2b en 4a .

f

Bepaal de middelevenredigen van 2a en 8a .


Evenredigheden

*

17

In een rechthoekige driehoek is de hoogte op de schuine zijde middelevenredig tussen de stukken waarin zij de schuine zijde verdeelt. Noteer deze uitspraak in symbolen met behulp van de tekening en bepaal de hoogte als je weet dat de schuine zijde 7,24 cm is en | CD | = 3,24 cm. ___________________________________________________________ ___________________________________________________________

B

___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________

A

D

C

___________________________________________________________

18

W ISK U N DE & W E T E N SCH A PPE N

De massadichtheid r van een materiaal drukt de verhouding uit tussen de massa m van het materiaal en zijn ­volume V .

ρ = met

m V r : massadichtheid

m  : massa V  : volume

a Vorm de formule om naar V .

b Bereken het volume van een massief gouden beeldje als je weet dat de massadichtheid van goud 19,3 g/cm3 is en het beeldje een massa heeft van 200 gram.

279

6


19

Vorm de volgende formules om naar de gevraagde letter.

a

OPPERVLAKTE VAN EEN RECHTHOEK

A =l ·b

l=

b

OMTREK VAN EEN RECHTHOEK

P = 2 · (l + b )

b=

c

OMTREK VAN EEN VIERKANT

P =4·z

z=

OPPERVLAKTE VAN EEN TRAPEZIUM

A=

(B + b ) · h 2

h=

e

OPPERVLAKTE VAN EEN RUIT

A=

D ·d 2

D=

f

OPPERVLAKTE VAN EEN CIRKEL

A = p · r2

r=

g

TWEEDE WET VAN NEWTON

F =m ·a

a=

h

FORMULE VOOR DE MASSADICHTHEID

ρ=

m V

m=

i

WET VAN OHM

R=

U I

I=

j

FORMULE VOOR DRUK

P=

F A

F=

*k

LENZENFORMULE

1 1 1 = + f b v

v=

*l

WARMTECAPACITEIT

C=

*d

280

Q2 − Q1 T2 − T1

Q2=


Evenredigheden

20

W ISK U N DE & A A R DR IJ K SK U N DE De gemiddelde afstand van de aarde tot de zon wordt 1 AE (astronomische eenheid) genoemd en is ongeveer gelijk aan 150 miljoen km. De omwentelingstijd van de aarde om de zon ­bedraagt één jaar. Volgende tabel geeft een ­overzicht van de afstand en de omwentelingstijd van bepaalde planeten ten opzichte van de zon.

PLANEET

MERCURIUS

VENUS

AARDE

MARS

SATURNUS

0,24

0,61

1

1,88

29,5

0,39

0,72

1

1,52

9,54

OMWENTELINGSTIJD IN JAREN (t ) AFSTAND IN AE (d )

a Bereken telkens de verhouding

Wat stel je vast ?

t . d

MERCURIUS

VENUS

AARDE

MARS

SATURNUS

AARDE

MARS

SATURNUS

t d

b Bereken nu telkens de verhouding

Wat stel je vast ? MERCURIUS

t2 . d3 VENUS

t2 d3

* c Wat is de omwentelingstijd van Jupiter als de afstand van Jupiter tot de zon ongeveer gelijk is aan 5,20 AE?

__________________________________________________

__________________________________________________

__________________________________________________

__________________________________________________

__________________________________________________

__________________________________________________

__________________________________________________

__________________________________________________

__________________________________________________

__________________________________________________

281

6


21

Toon aan en probeer, indien mogelijk, de uitspraak ook in woorden te noteren. a

a c a c c a b d ⇐⇒ ⇐⇒ = = d = = b d c d b d b a

b

a c b +d a +c a c b d ⇐⇒ = = ⇐⇒ = = e b d a b b d c a

* c

282

a c b +d a +c ⇐⇒ = = b d a −c b −d

* f

a c 2b − 3d 2a − 3c = = ⇐⇒ b d 6a − c 6b − d


Evenredigheden

6.2

Recht en omgekeerd evenredig 1  Recht evenredige grootheden Voorbeeld 1 :  afgelegde weg Tabel : TIJD IN UREN AFGELEGDE WEG (IN KM)

1

2

4

6

100

200

400

600

De tijd en de afgelegde weg zijn afhankelijke grootheden. Als je tweemaal langer rijdt, bij constante snelheid, dan zul je ook tweemaal meer kilometers afleggen. Grafiek : We kunnen dit voorbeeld in een grafiek weergeven. We plaatsen de punten (1, 100), (2, 200), (4, 400) en (6, 600) in het rooster. We stellen vast dat alle roosterpunten op een halfrechte liggen die start in de oorsprong. afgelegde weg in km

800 700 600 500 400 300 200 100 0

0

1

2

3

4

5

6

7

8

tijd in uren

Formule : Het quotiënt van de overeenkomstige maatgetallen is constant :

1 2 4 6 = = = 100 200 400 600

Zo kunnen we een formule opstellen die het lineair verband weergeeft tussen de tijd ( t ) in uren en de afgelegde weg ( s ) in km. De verhouding van de overeenkomstige maatgetallen is constant :

t 1 = ⇐⇒ s = 100 · t s 100

Hierbij noemen we 100 de evenredigheidsfactor.

283

6


Voorbeeld 2 :  koffie & espresso Tabel : HOEVEEL KOFFIE (IN GRAM)

100

500

250

1000

AANTAL ESPRESSO’S

12

60

30

120

Als de hoeveelheid koffie vijfmaal groter wordt, dan kunnen er vijfmaal meer espresso’s gemaakt worden. Als de hoeveelheid koffie tweemaal kleiner wordt, dan kunnen er tweemaal minder koppen koffie gemaakt worden. Grafiek : We kunnen dit voorbeeld in een grafiek weergeven. We plaatsen de punten (100, 12), (500, 60), (250, 30) en (1000, 120) in het rooster. aantal espresso’s

140 130 120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

1100

1200

1300

1400 hoeveelheid koffie in gram

We stellen opnieuw vast dat alle roosterpunten op een halfrechte liggen die start in de oorsprong. Formule : De verhouding van de overeenkomstige maatgetallen is constant :

100 500 250 1000 = = = 12 60 30 120

Zo kunnen we nu een formule opstellen die het verband weergeeft tussen het aantal espresso’s ( e ) en de gebruikte hoeveelheid koffie ( k ).

k 100 12 = k ⇐⇒ e = 0, 12k ⇐⇒ 100e = 12k ⇐⇒ e = e 12 100

Hierbij is 0,12 de evenredigheidsfactor. recht evenredig Twee grootheden zijn recht evenredig als het quotiënt van hun overeenkomstige maatgetallen constant is.

Opmerking : Recht evenredige grootheden zullen op een grafiek weergegeven worden als een rechte door de oorsprong. Verklaar waarom dit bij de voorbeelden telkens beperkt bleef tot een halfrechte.

284


Evenredigheden

2  Grafieken van recht evenredige grootheden tekenen met ICT Voorbeeld 1 :

Methode : – Breng de koppels in het rekenblad in. – Versleep de y -as tot de getekende punten mooi in beeld komen. – Zorg ervoor dat de getekende punten enkel de waarde weergeven en niet de naam. – Geef in het algebravenster volgend commando in :  functie (100x, 0,10) – Breng de gepaste labels aan op de x -as en op de y -as. Klik daarvoor op de selecteerknop, klik nadien met de rechtermuisknop in het tekenvenster en ga naar tekenvenster ; klik dan op de x -as en pas het label aan. Doe dan hetzelfde voor de y -as.

Voorbeeld 2 :

285

6


3  Omgekeerd evenredige grootheden Voorbeeld 1 : Een auto moet een afstand van 120 km afleggen. De tijd die hiervoor nodig is, is afhankelijk van de snelheid van de auto. Tabel : SNELHEID (IN KM/H)

60

30

120

TIJD (IN UREN)

2

4

1

De snelheid en de tijd zijn afhankelijke grootheden. Als de snelheid tweemaal groter wordt, zal de tijd om dezelfde weg af te leggen tweemaal kleiner worden. Als de snelheid tweemaal kleiner wordt, zal de tijd om dezelfde weg af te leggen tweemaal groter worden. We stellen vast dat het product van de overeenkomstige maatgetallen steeds hetzelfde is. Grafiek : We kunnen ook dit voorbeeld in een grafiek weergeven. We plaatsen de punten (60, 2), (30, 4) en (120, 1) in het rooster en zoeken nog enkele andere punten. Zo vinden 4 we (15, 8) en 90, 3 tijd in uren

8 7 6 5 4 3 2 1 0

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

120

130

snelheid in km

Als je alle punten met een vloeiende lijn verbindt, krijg je de grafiek die hoort bij deze situatie. Deze kromme noemen we ook wel een hyperbooltak. Formule : Het is duidelijk dat het product van de overeenkomstige maatgetallen gelijk is aan 120. 60 · 2 = 30 · 4 = 120 · 1 Woordformule :

snelheid maal tijd = 120 120 Formule in symbolen : v · t = 120 of t = v 286


Evenredigheden

Voorbeeld 2 : De oppervlakte van een parallellogram is 20 dm2. Hoe kunnen de basis en de hoogte variëren ? Tabel : BASIS IN CM

1

2

4

5

10

16

20

HOOGTE IN CM

20

10

5

4

2

1,25

1

De lengte van de basis en de lengte van de hoogte zijn afhankelijke grootheden. Als de basis tweemaal groter wordt, zal de hoogte tweemaal kleiner worden. Als de basis tweemaal kleiner wordt, zal de hoogte tweemaal groter worden. We stellen vast dat het product van de overeenkomstige maatgetallen steeds hetzelfde is. Grafiek : Ook op basis van deze gegevens kan er een grafiek getekend worden. We plaatsen de punten (2, 10), (4, 5), (5, 4), (10, 2), (16; 1,25) en (20, 1) in het rooster. We herkennen opnieuw een hyperbooltak.

hoogte in cm

12 10 8 6 4 2 0

basis in cm

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

22

24

Formule : Het is duidelijk dat het product van de overeenkomstige maatgetallen gelijk is aan 20. 1 · 20 = 2 · 10 = 4 · 5 Woordformule :

basis maal hoogte = 20

Formule in symbolen : b · h = 20 of h =

20 b

omgekeerd evenredig Twee grootheden zijn omgekeerd evenredig als het product van hun overeenkomstige maatgetallen constant is.

287

6


4  Grafieken van omgekeerd evenredige grootheden tekenen met ICT Voorbeeld 1 :

Methode : – Breng de koppels in het rekenblad in. – Versleep de x -as tot de getekende punten mooi in beeld komen. – Zorg ervoor dat de getekende punten enkel de waarde weergeven en niet de naam. – Geef in het algebravenster volgend commando in :  functie 120 , 1,200 x – Breng de gepaste labels aan op de x -as en op de y -as.

Voorbeeld 2 :

288


Evenredigheden

5  Niet-evenredige grootheden Voorbeeld : Hiernaast zie je de aanbieding van de week bij Slagerij Schellekes.

Tabel : AANTAL HAMBURGERS PRIJS IN EURO

1

2

3

4

5

6

7

8

1,70

3,40

5,10

5,10

6,80

8,50

10,20

10,20

Als iemand drie hamburgers wil, dan krijgt hij er vier en betaalt hij 5,10 euro. Als iemand vier hamburgers wil, dan bestelt hij er drie en betaalt hij 5,10 euro. Als iemand zes hamburgers wil, dan krijgt hij een pakket van vier hamburgers voor 5,10 euro en betaalt hij apart nog twee hamburgers. Vaststelling :

3 4 = 5, 10 5, 10

De verhouding van de overeenkomstige maatgetallen is niet constant.

3 · 5,10  ≠  4 · 5,10

Het product van de overeenkomstige maatgetallen is niet constant.

Besluit :  het aantal hamburgers is niet evenredig met de prijs in euro in deze situatie.

Merk op :  deze vaststelling blijkt ook duidelijk uit de grafiek. De punten liggen niet op één rechte door de oorsprong en ook niet op een hyperbooltak. prijs in euro

10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

aantal hamburgers

289

6


6 Modelvraagstukken Voorbeeld 1 : wateroverlast Een kelder wordt na een overstroming leeggepompt door vier identieke pompen in drie uur. In hoeveel tijd doen zes identieke pompen dit ? Het probleem begrijpen : Ik moet de tijd berekenen. Hoe meer pompen ingezet worden, hoe sneller de kelder leeg is. Oplossing : Tabel : AANTAL POMPEN

4

6

TIJD IN UREN

3

x

Het verband is omgekeerd evenredig : het product van de overeenkomstige maatgetallen is constant.

4·3 = 6· x 12 = 6 · x

x = 2

Antwoord : zes pompen halen de kelder leeg in twee uur. Controle : ik heb minder tijd nodig : dat klopt al en 4 · 3 = 6 · 2.

Voorbeeld 2 :  crazy price In de plaatselijke muziekwinkel worden alle cd’s met het label Crazy Price verkocht tegen 4 euro per stuk. Koop je vier cd’s met dit label, dan betaal je 15 euro; Hoeveel zal Laurens betalen als hij negen cd’s met dit label koopt ? Het probleem begrijpen : Ik moet de totale prijs berekenen. Hoe meer cd’s Laurens koopt, hoe meer hij zal betalen. Speciale actie : vier cd’s voor 15 euro. Oplossing : Het verband is niet evenredig omdat er een speciale actie is. Tabel : AANTAL CD’S

1

4

8

9

PRIJS IN EURO

4

15

30

34

Antwoord: Laurens zal 34 euro betalen voor negen cd’s met het label Crazy Price.

290


Evenredigheden

Voorbeeld 3 :  stof voor een trouwkleed Daphné is op zoek naar stof voor haar trouwkleed. In de winkel ziet ze een soort die ze heel erg mooi vindt : 4 m stof die 210 euro kost. Hoeveel zal Daphné betalen voor 7 m van die stof ? Het probleem begrijpen : Hoe meer stof ze koopt, hoe meer ze zal betalen. Er is geen promotie. Oplossing : Tabel : LENGTE IN METER PRIJS IN EURO

4

7

210

x

Het verband is recht evenredig : het quotiënt van de overeenkomstige maatgetallen is constant, de evenredigheidsfactor is 52,50.

4 7 = 210 x 4x = 7 · 210 4x = 1470

x = 367, 50

Antwoord : voor zeven meter stof zal Daphné 367,50 euro betalen. Controle : ze zal meer betalen en

4 7 = 120 367, 50

7 Samenvatting • Je weet dat een verband tussen twee grootheden recht evenredig, omgekeerd evenredig of niet-evenredig kan zijn. Twee grootheden zijn recht evenredig als het quotiënt van hun overeenkomstige maatgetallen ­constant is. Twee grootheden zijn omgekeerde evenredig als het product van hun overeenkomstige maatgetallen constant is. • Je kunt de evenredigheidsfactor bepalen bij recht evenredige grootheden. • Je weet dat de grafische voorstelling van twee recht evenredige grootheden een rechte door de oorsprong is. • Je weet dat de grafische voorstelling van twee omgekeerd evenredige grootheden een hyperbool(tak) is. • Je kunt een formule opstellen die hoort bij twee recht (of omgekeerd) evenredige grootheden.

291

6


8 Oefeningen 1

Kruis aan of het verband recht evenredig (RE), omgekeerd evenredig (OE) of niet evenredig (NE) is.

RE a b c d e

2

Het aantal uren dat ik leer voor mijn

met het percentage dat ik behaal.

proefwerk wiskunde is Het aantal tegels om een garage

met de grootte van de tegels.

te vloeren is Het aantal liter verf dat

met de oppervlakte die geverfd moet

je nodig hebt, is

Mijn gewicht is

worden. met het aantal bouwvakkers die meehelpen. met mijn lengte.

Het deel van de winst van een bedrijf

met het aantal aandeelhouders.

dat één persoon krijgt, is Het brandstofverbruik van

met de afstand die hij aflegt.

een wagen is Het aantal gelijke stukken waarin ik

met de grootte van de stukken.

een taart verdeel, is

k

Het zakgeld dat ik wekelijks krijg, is

l

Het bedrag dat elke erfgenaam krijgt, is

m

met de prijs voor 100 gram snoep.

kunt kopen, is

g

j

met het aantal m3 water.

De hoeveelheid snoep die je met 5 euro

De bouwtijd is

i

NE

De prijs van het waterverbruik is

f

h

OE

met mijn leeftijd. met het aantal erfgenamen. met de tijd tussen bliksem en

De afstand tot het onweer is

donderslag.

Kruis aan of het verband recht evenredig (RE), omgekeerd evenredig (OE) of niet evenredig (NE) is.

RE a

De straal van een cirkel is

b

De hoogte van een prisma is

c

Een zijde van een ruit is

d

De basis van een driehoek is

e

De lengte van de zijde van een kubus is

292

OE

NE met de omtrek van de cirkel. met de oppervlakte van het grondvlak bij een constant volume. met de lengte van de grote diagonaal van de ruit. met de oppervlakte van de driehoek. met de inhoud van de kubus.


Evenredigheden

3

Bij de onderstaande voorbeelden zijn de grootheden steeds recht evenredig. Bepaal telkens de evenredigheidsfactor. a d omtrek opgehaald in cm

sponsorgeld in €

45

25

40 35

20

30

15

25 20

10

10

5 0

15

0

zijde vierkant in cm

1

2

4

3

5

5 0

0

1

gelopen km 2

3

4

5

6

b e woordformule : AANTAL CINEMA1 2 3 4 5 loon van de loodgieter = 30 keer het aantal uur TICKETS (c )

PRIJS (€) TE BETALEN (e )

dat hij heeft gewerkt 11,20

22,40

33,60

44,80

56,00

letterformule : l   = 30 · u

formule : e   = 11,20 · c

c aantal afgelegde km bij constante snelheid

700

• •

600

500

c

200

d

100 0

b

300

0

1

tijd in minuten 2

EVENREDIGHEIDSFACTOR

a

400

OPGAVE

3

4

5

e

6

293

6


4

Een tandwiel met 27 tanden grijpt in op een tandwiel met 48 tanden. Het eerste doet 96 toeren per minuut. Hoeveel omwentelingen doet het tweede in dezelfde tijd ?

___________________________________________________ ___________________________________________________ ___________________________________________________ ___________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________________

5

Een waterkraan met een debiet van 180 liter per minuut vult een vergaarbak in 3 uur. In hoeveel tijd zal een kraan met een debiet van 120 liter per minuut die bak vullen ? ___________________________________________________ ___________________________________________________ ___________________________________________________ ___________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________________

6

In Amerika wordt de snelheid in het wegverkeer uitgedrukt in mijl per uur (mph). Op de foto hiernaast zie je borden van snelheidsbeperkingen in Amerika. Welke snelheid zou er in België op staan, mochten die twee voorste borden hier staan, als je weet dat 5 mijl ongeveer overeenkomt met 8 km ?

___________________________________________________ ___________________________________________________ ___________________________________________________ ___________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________________

294


Evenredigheden

7

Een wandelaar legt 22 km af in 4 uur. Hoeveel km zal hij afleggen in 5 uur als zijn snelheid constant blijft ? ___________________________________________________ ___________________________________________________ ___________________________________________________ ___________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________________

8

Een boom is 8 m hoog en heeft een schaduw van 4,4 m. Op hetzelfde tijdstip heeft een andere boom een schaduw van 9,35 m. Hoe hoog is die andere boom ? _________________________________ _________________________________ _________________________________ _________________________________ __________________________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________________

9

Voor 5 m3 eikenhout betaalde een meubelmaker 4500 euro. Hoeveel zou hij voor 8 m3 van gelijkwaardige kwaliteit moeten betalen ? ___________________________________________________ ___________________________________________________ ___________________________________________________ ___________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________________

295

6


10

Kilian doet vakantiewerk bij IKEA en krijgt hiervoor 12,50 euro per uur. a Maak een tabel met het aantal gewerkte uren ( 0,5 ; 4 ; 8 ; 16 en 32) en zijn loon.

b Het verdiende loon van Kilian en het aantal gewerkte uren zijn … ⬜ recht evenredig. ⬜ omgekeerd evenredig. ⬜ niet evenredig. c Maak een lijngrafiek die het loon weergeeft in functie van het aantal gewerkte uren.

d Bepaal de evenredigheidsfactor.   _____________________________________________

11

Frank zal in de zomer een vloer leggen. Hij heeft hiervoor 200 tegels nodig van 9 dm2. Maar in de doe-het-zelfzaak valt zijn oog op mooie tegels van 4 dm2. Hoeveel tegels van 4 dm2 heeft hij nodig om deze vloer te leggen ? ___________________________________________________ ___________________________________________________ ___________________________________________________ ___________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________________

12

Om een wand te schilderen van 10 m breed en 4 m hoog gebruikt een schilder 5 liter verf. Hoeveel liter verf heeft hij nodig om een wand van 7 m op 4 m te schilderen ? ___________________________________________________ ___________________________________________________ ___________________________________________________ ___________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________________

296


Evenredigheden

13

Een boer heeft genoeg voer in voorraad om zestig koeien tien weken te kunnen voeren. Hoelang komt hij met ­dezelfde hoeveelheid toe als hij tien koeien verkoopt ? ___________________________________________________ ___________________________________________________ ___________________________________________________ ___________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________________

14

Lore leerde van haar mama een trucje : als je de tijd telt tussen het zien van de bliksem en het horen van de donderslag, dan weet je hoever het onweer verwijderd is. Drie seconden tellen wil zeggen dat het onweer op een kilometer van ons verwijderd is. a Maak een passende tabel bij deze situatie.

b Toon aan dat de tijd recht evenredig is met de afstand. __________________________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________________ c Maak een grafiek van deze weersituatie.

15

Welke van de volgende grafieken geven het verband tussen twee recht evenredige grootheden ? Welke van de ­volgende grafieken geven het verband weer tussen twee omgekeerd evenredige grootheden ? y

y

y

y

y

1

1

1

1

1

0

1

x

0

1

recht evenredige grootheden :

x

0

1

x

0

1

x

0

1

x

______________________________________________________________________

omgekeerd evenredige grootheden : ______________________________________________________________________

297

6


16

Kijk bij elke grafiek of de grootheden recht evenredig, omgekeerd evenredig of niet evenredig zijn. Verbind dus telkens een zwart bolletje met een groen bolletje. nodige tijd

medicijn

aantal konijnen

(in dagen)

(in cl)

120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10

18

200 150 100

9

50

6

tijd

4

8

12

16

20

(in maanden)

AANTAL GEKWEEKTE KONIJNEN

1

2

3

tijd

(in uren)

4

HOEVEELHEID MEDICIJN DIE VIA INFUUS PER UUR INDRUPPELT

RECHT EVENREDIG

OMGEKEERD EVENREDIG

STROOMSTERKTE EN WEERSTAND BIJ EEN CONSTANTE SPANNING

PRIJS VAN EIEREN IN FUNCTIE VAN HET AANTAL

9

aantal schilders

18

AANTAL NODIGE SCHILDERS EN NODIGE TIJD VOOR SCHILDERWERK

HOOGTE VAN EEN BRANDENDE KAARS EN TIJD

14

1,75

12

1,50

10

2

1,25

8

1,00

6

0,75

1

0,50

4 2

0,25 0,00 0

17

6

h in cm

3

2,00

1 3

NIET EVENREDIG

prijs in euro

I in ampère

3 1

200

400

600

800

R 1000 in ohm

0

2

4

6

8

10

12

14

aantal eieren

t in h

0 0

1

2

3

4

5

Schrijf onder elke tabel of de grootheden recht evenredig, omgekeerd evenredig of niet evenredig zijn. Zet de gegevens om in een grafiek. a AFSTAND IN KM

AANTAL LITER BENZINE

15

1

30

2

60

4

90

6

120

8

__________________________________________________

298


Evenredigheden

b ZIJDE IN CM

OPPERVLAKTE IN CM 2

5

25

10

100

12

144

15

225

20

400

__________________________________________________

c AANTAL ERFGENAMEN

BEDRAG IN EURO DAT GEËRFD WORDT PER PERSOON

1

36 000

2

18 000

3

12 000

4

9000

6

6000

__________________________________________________

d WEERSTAND R

STROOMSTERKTE /

IN OHM

IN AMPÈRE

100

2,32

200

1,16

400

0,58

800

0,29

1000

0,23

__________________________________________________

299

6


*

18

Remafstand van een wagen. Leid uit dit krantenartikel af of de remafstand en snelheid recht evenredige grootheden, omgekeerd evenredige grootheden of niet-evenredige grootheden zijn.

STOPAFSTAND IN METER kilometer per uur / afstand 30 KM/H 13,5 16

DROOG NAT

50 KM/H DROOG NAT

27,5 34

70 KM/H 45,5

DROOG NAT

58

90 KM/H 67,5

DROOG NAT

83

120 KM/H 106

DROOG NAT

144

140 KM/H 140

DROOG NAT

188

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

Afstand houden bij mist GENT – Rij niet te snel bij beperkte zichtbaarheid en hou afstand. Zo vermijdt u aanrijdingen bij dichte mist. Maar hoe snel is een aangepaste snelheid bij een beperkte zichtbaarheid ? De rijkswacht heeft daarvoor enkele tips: - op de autoweg is er een afstand van ongeveer veertig meter tussen twee verlichtingspalen; - ziet u slechts één verlichtingspaal, dan mag u maximaal 50 km per uur rijden; - ziet u twee verlichtingspalen, dan mag u 80 km per uur rijden; - ziet u vijf verlichtingspalen, dan mag u 100 km per uur rijden.

Vergeet niet het mistlicht achteraan aan te steken. Het mistlicht brandt uitsluitend als de koplampen zijn aangestoken. Blijf met de kruislichten aan rijden, ook als de mist minder dicht is. Enkele k­ ilometers verder kan er opnieuw een dicht mistgordijn hangen. ’s Winters kan de mist vastvriezen en wordt het wegdek plots spekglad. Wees daarom bijzon­der voorzichtig op ijzelgevoelige plaatsen zoals bruggen en ­opritten. — J.M.B

__________________________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________________

19

Alain zou met een team van twaalf personen op expeditie gaan naar de Noordpool. Hij voorziet voldoende water en voedsel voor tien dagen.  AANTAL EXPEDITIELEDEN

a

AANTAL DAGEN VOEDSEL

1 2 3 4 5 6 10 12 20 40 b Het aantal expeditieleden is _______________________ evenredig met het aantal dagen voedsel. c Net voor het vertrek zeggen vier expeditieleden af. Hoeveel dagen kan het team langer op de Noordpool

verblijven met het voorziene voedsel ? ___________________________________________________________________

d Maak met ICT de grafiek die het aantal dagen voedsel weergeeft in functie van het aantal expeditieleden.

300


Evenredigheden

20

Om je weg te vinden naar pakweg Amsterdam of Utrecht, kun een beroep doen op deze wegenkaart van ANWB. De kaart is weergegeven op een schaal van 1 : 200 000. a Als je op de kaart een afstand meet van 5 cm, hoe lang is dit dan in werkelijkheid ?

���������������������������������������������������������������������������

���������������������������������������������������������������������������

���������������������������������������������������������������������������

���������������������������������������������������������������������������

b Vul de tabel verder aan en teken met ICT de bijbehorende grafiek. AFMETING OP KAART

5 cm

(k )

10 cm

15 cm

20 cm

25 cm

WERKELIJKE AFMETING

(w ) c Geef de formule die de werkelijke afstand weergeeft in functie van de gemeten afstand op de kaart.

������������������������������������������������������������������������������������������������������

d Wat is de evenredigheidsfactor ?   ��������������������������������������������������������������������

21

De getallen a , b en c verhouden zich als 1 : 2 : 3. Hoe verhouden zich a ( b + c ) , b ( c + a )  en c ( a + b )  ? (A)  5 : 8 : 9

(B)  3 : 5 : 6

(C)  4 : 6 : 7

(D)  5 : 7 : 10

(E)  3 : 7 : 8

VWO 2010 eerste ronde, vraag 11  © Vlaamse Wiskunde Olympiade vzw

*

22 Bepaal x zodat

(A)

2 3

1 − 2x 2 − 3x 3 − 4x 4 − 5x

=

5 6

(B)

3 4

(C)

4 5

(D)

5 6

(E)

6 7

JWO 2015 eerste ronde, vraag 25  © Vlaamse Wiskunde Olympiade vzw

301

6


Syntheseoefeningen SNELREKENEN

Dit laat je zien : Je zegt dat je heel snel bepaalde vermenigvuldigingen uit het hoofd kunt uitrekenen.

Voorbeeld :  297 · 303 Na enkele seconden heb je het antwoord : 89 991.

TOVEREN MET WISKUNDE Je kent ze wel : goochelaars en illusionisten die allerhande toverkunstjes met getallen uitvoeren en daarmee even een wowgevoel creëren. Met de getallenkennis van dit jaar kun je al heel wat van die goochelacts begrijpen en misschien zelfs verklaren. We geven hier zes voorbeelden. Tip : leer eerst het trucje goed uit het hoofd. Oefen enkele keren met je buur in de klas en trek er dan de wijde wereld mee in.

Dit zul je doen : Beide getallen hebben hetzelfde verschil met 300. 297 · 303 = ( 300 – 3) · ( 300 + 3) = 3002 – 32 = 90 000 – 9 = 89 991

Dit is de uitleg : Je steunt volledig op het merkwaardig product Ben je hier goed in ? Dan kun je ook het andere merkwaardig product gebruiken. Laat iemand een getal kiezen en zeg dat jij het kwadraat uit het hoofd zult uitrekenen.

Voorbeeld : 6112 In je hoofd doe je dit : 6112 = ( 600 + 11)2 = 6002 + 2 · 600 · 11 + 112 = 360 000 + 13 200 + 121 = 373 321

LINK

T WISK ME

DE UN

Deelbaarheid door 9

HET MAGISCHE EUROBILJET

Dit laat je zien : – Je neemt een willekeurig eurobiljet uit je portefeuille en vraagt dat iemand het nummer ervan noteert op een blad papier. – Laat dit (grote) getal vermenigvuldigen met een getal naar keuze. Leen je rekenmachine hiervoor uit. – Vraag nu om één cijfer van deze reeks te omcirkelen en daarna dit gigantische getal op het bord te noteren. De cijfers mogen zelfs in een andere volgorde staan, maar het omcirkelde getal moet hij/zij geheimhouden. – Bekijk het getal vanop een afstand en zeg dan het geheime getal.

Dit zul je doen :

Dit laat je zien : – Je vraagt iemand om de maand waarin hij/zij geboren is als een getal op te schrijven. Januari is 1, februari 2 enzovoort. – Tel bij dat getal 2 op. – Vermenigvuldig met 100. – Tel je leeftijd hierbij op. – Trek er 365 van af. – Nu vraag je welk getal de persoon uitkomt. – Nu zeg jij in welke maand de persoon geboren is en hoe oud hij/zij is.

Dit zul je doen : Als de persoon het eindgetal zegt, tel jij in gedachten 165 (te onthouden !) bij dat getal op. De twee cijfers die rechts in het getal staan, wijzen op de leeftijd. Het andere cijfer (of : de andere cijfers) wijst (of : wijzen) op de geboortemaand.

Dit is de uitleg : Je steunt op algebra, de distributieve eigenschap en het rekenen met letters om deze truc te verklaren. Probeer het enkele keren.

Het eurobiljet is niet zo willekeurig gekozen. Vooraf heb je immers nagekeken of het nummer een veelvoud is van 9 ! Dit getal blijft na vermenigvuldiging een veelvoud van 9. Als het grote product op het bord staat, zul je in gedachten alle cijfers schrappen die samen 9 geven. Het geheime getal is dan het verschil van 9 met het resterende cijfer.

Dit is de uitleg : Je leerde dat een getal deelbaar is door 9 als de som van de cijfers deelbaar is door 9.

302

T WISK ME

IK KEN JE LEEFTIJD

(a + b ) · (a – b )  =  a 2 – b 2

TRUC 2

Volgorde van de bewerkingen

DE UN

TRUC 3

LINK

(a + b ) · (a – b ) = a 2 – b 2

T WISK ME

LINK

Merkwaardig product

DE UN

TRUC 1


Evenredigheden

TRUC 6 Dit laat je zien :

LINK

Dit laat je zien :

DE UN

KWADRATEREN

Deelbaarheid door 9 ABSURDE TRUC

Je vraagt iemand een getal te geven dat eindigt op een 5. Je belooft snel het kwadraat van dit getal te geven.

Voorbeeld :  652 Na enkele seconden heb je het antwoord :  4225.

Dit zul je doen : Omdat het getal moet eindigen op een 5, zal je antwoord steeds eindigen op 25. Maar er komen nog enkele cijfers voor ! Vermenigvuldig datgene wat voor de 5 staat in de opgave met één meer dan zichzelf. Dat getal plaats je voor de 25.

Voorbeeld :  652

6 · 7 = 4225

Dit is de uitleg : Stel, x is het cijfer dat voor de 5 komt. Dan is het getal dat je als opgave krijgt x 5 ook te noteren als 10 · x + 5. Hierin mag x zelfs een getal van meerdere cijfers vormen. Als je het kwadrateert, heb je dus : ( 10 · x + 5)2 Wat doe je in gedachten ? Je gaat x vermenigvuldigen met ( x + 1). Omdat je de uitkomst voor het getal 25 zal plaatsen, heb je dit eigenlijk met 100 vermenigvuldigd. 100 · x · ( x + 1) Niet vergeten dat je ook de 25 moet bijtellen. 100 · x · ( x + 1) + 25 Uitgewerkt wordt dit :  100x 2 + 100x + 25 En beide resultaten zijn natuurlijk gelijk ! ( 10x + 5)2 = 100x 2 + 100x + 25

Vraag iemand naar de twee laatste cijfers van zijn gsm-nummer en laat hem het volgende berekenen op zijn rekenmachine: – Deze twee cijfers vormen een getal, vermenigvuldig ze met 2. – Tel hier 50 bij op. – Trek er je schoenmaat van af. – Tel je huisnummer erbij op. – Vermenigvuldig met 27. – Trek hier 90 van af. – Maak de som van de cijfers. – Heeft het resultaat meer dan één cijfer ? Maak dan opnieuw de som van de cijfers. – Doe dit tot je maar één cijfer overhoudt. – Draai dan het bord om waar je een grote 9 hebt genoteerd.

Dit zul je doen : Vooraf noteer je een grote 9 op de achterkant van het bord. Daarna geef je de instructies waarvan het lijkt dat ze erg willekeurig zijn gekozen. Wat ook zo is, behalve deze twee : vermenigvuldigen met 27 en er 90 van aftrekken zorgt ervoor dat je resultaat een veelvoud is van 9.

Dit is de uitleg : Je leerde dat een getal deelbaar is door 9 als de som van de cijfers deelbaar is door 9.

Veeltermen vermenigvuldigen

T WISK ME

DE UN

TRUC 5

T WISK ME

LINK

T WISK ME

LINK

Merkwaardig product (a + b )2 = a 2 + 2a b + b 2

DE UN

TRUC 4

SNEL VERMENIGVULDIGEN

Dit laat je zien : Als vervolg op truc drie kun je dit proberen. Vraag twee getallen van telkens twee cijfers. Jij zult zeer snel deze getallen vermenigvuldigen. Je mag zelfs op het bord deze bewerkingen uitvoeren !

Voorbeeld :  53 · 84 = ? Dit zul je doen : Start met de eenheden : 3 · 4 = 12 > eenheden (dus straks maal 1) Vermenigvuldig het eerste cijfer van het eerste getal met het tweede cijfer van het andere getal. Doe hetzelfde met de twee andere cijfers en tel op. 5 · 4 + 3 · 8 = 20 + 24 = 44 > tientallen (dus straks maal 10) Vermenigvuldig de tientallen. 5 · 8 = 40 > honderdtallen (dus straks maal 100) Alles optellen : 40 · 100 + 44 · 10 + 12 = 4000 + 440 + 12 = 4452

Dit is de uitleg : Dit is de wiskundige verklaring. Probeer dit te verklaren (redeneer met de gebruikte kleurcodes).

(50 + 3) · (80 + 4)  =  50 · 80  +  50 · 4  +  3 · 80  +  3 · 4 303

6


pagina

ik ken het !

A

Ik ken de definitie van een evenredigheid.

264

 

T

Ik weet wat bedoeld wordt met eerste, tweede, derde en vierde term.

264

 

T

Ik weet wat bedoeld wordt met middelste en uiterste termen.

264

 

A

Ik ken het kenmerk van een evenredigheid.

265

 

E

Ik kan het kenmerk van een evenredigheid bewijzen.

265

 

T

Ik ken de definitie van de vierde evenredige tot drie getallen.

267

 

T

Ik ken de definitie van de middelevenredige van twee getallen.

267

 

A

Ik kan een formule omvormen naar een gevraagde letter.

268

 

T

Ik ken de definitie van recht evenredige grootheden.

284

 

T

Ik kan de evenredigheidsfactor bepalen.

284

 

T

Ik ken de definitie van omgekeerd evenredige grootheden.

286

 

T

Ik kan vraagstukken oplossen in verband met evenredigheden.

290

 

304

oké voor examen

dit moet ik leren

Evenredigheden

Bloom

WAT MOET JE KENNEN EN KUNNEN ?

6


Evenredigheden

Naam

Klas

1

Nummer

Datum

Totaal

Punten

Orde / Stiptheid

Correctheid

…… / 2

Kruis het juiste antwoord aan.  RECHT

OMGEKEERD

NIET

EVENREDIG

EVENREDIG

EVENREDIG

De prijs (in euro) van verse kersen en het gewicht (in gram) per aankoop. Het aantal koekjes per persoon en het aantal personen in de groep, bij een vast aantal koekjes. Het gewicht en de leeftijd van een jongere. Het debiet van een kraan en de tijd waarin een volledige emmer wordt gevuld. De lengte van een zijde van een ruit en de omtrek van die ruit.

2

Als ik chocolademousse maak voor de 18 leerlingen van het tweede jaar, gebruik ik 9 eieren.

…… / 2

Hoeveel eieren heb ik nodig als ik chocolademousse wil maken voor 30 leerlingen?

3

Twintig leerlingen van de klas betalen elk 2,20 euro voor een cadeautje voor een zieke klasgenoot.

…… / 2

De klastitularis en de directeur beslissen om mee te doen aan dit mooie idee. Hoeveel zal elke persoon nu ­moeten betalen  ?

305

HERHALINGSOEFENINGEN

6


4

…… / 4

Op de speelplaats van een school hangen een aantal nestkastjes.   Daarin verblijven gierzwaluwen. Gierzwaluwen zijn uitstekende zwevers. In pure glijvlucht – dus zonder vleugelslagen en zonder steun van stijgende luchtstromen – kan een gierzwaluw elf meter ­horizontaal glijden op slechts een meter daling. Bij een daling van 3 meter is de glijafstand dus 33 meter.

DALING

GLIJAFSTAND

in mm

in m

1

11

7

a Vul de tabel hiernaast aan.

15 220 550

b Maak een grafiek in onderstaand rooster van deze situatie.

glijafstand in m

500 400 300 200 100 0

daling in mm

0

10

20

30

40

50

c Maak een formule in symbolen voor dit verband.

d Hoe noemen we de grafische voorstelling ?

5

_____________________________________________________

Vul aan.  De vierde evenredige tot 6, 9 en 18 is ____________________ De middelevenredige van 2 en 72 is ____________________

306

…… / 2


Evenredigheden

6

…… / 2

Vorm een evenredigheid …  a … met volgende getallen :  45, 21, 15 en 7.

7

Bereken de waarde van x door het kenmerk van een evenredigheid toe te passen.

x −11 = 24 8

a

b

8

b … waarvan 4 en 20 de middelste termen zijn.

…… / 3

−2 3 = x +2 x −1

Een garage meet 9 m bij 4 m. Thomas zal de garage betegelen en bestudeert vier verschillende

…… / 3

tegelgroottes : 10 cm op 10 cm, 20 cm op 20 cm, 30 cm op 30 cm en 40 cm op 40 cm. a Vul deze tabel aan. OPPERVLAKTE GARAGE

OPPERVLAKTE TEGELS

AANTAL TEGELS

b Bij een constante oppervlakte (hier 36 m2) is het aantal gebruikte tegels  _______________________________

met de oppervlakte van één tegel.

c Maak een passende lijngrafiek die het aantal tegels weergeeft in functie van de oppervlakte van één tegel.

307

6


Trefwoordenregister

A

H

absolute frequentie  173

herleiden  115

AE  89, 281

hyperbooltak  286

Ångström  89

B

ingenieursnotatie  82, 90

bladeren  181

irrationale getallen  9

C

K

categorische data  174

kwadraat van een tweeterm  147

centrummaten  183 cijfergedeelte  99

L

coëfficiënt  100

lettergedeelte   99

D

M

deelverzameling  10

macht met negatieve exponent  52

doorsnede  11

machten  15

drieterm   103

massadichtheid  279

dubbel stengelbladdiagram  190

mediaan  183

E

merkwaardige producten  147 middelevenredig  267

eenterm  100

middelste termen  264

element  10

modus  183

evenredigheid  264 evenredigheidsfactor  283

N

exponent  15

natuurlijke getallen  9

F formules omvormen  268 frequentietabel  173

G

Newton  161 numerieke data  173

O omgekeerd evenredig  287

Galois  133

P

Gauss   140

priemgetal  104

gehele getallen  9

procentrekenen  37

gelijkheid  217

product van toegevoegde tweetermen  148

gelijksoortige eentermen  101 gemiddelde  183 getalwaarde  101, 104 graad   100, 103 grondtal  15

308

I


Trefwoordenregister

R

V

rangschikken  115

variatiebreedte  184, 187

rationale getallen  9

veelterm  103

recht evenredig  284

vergelijking  35, 219

regel van drie  33

verhoudingen  263

regelmaat  34

verhoudingstabel  33

rekenregels machten  53

verschil  11

S

vierde evenredige  267 vierkantswortel  16

spreiding  187

volgorde van de bewerkingen  17

stengel  181

vraagstuk  36, 240

stengelbladdiagram  181

T

W wetenschappelijke schrijfwijze  81

technische notatie  90 toegevoegde tweetermen  148 tweeterm  103

U uiterste termen  264 uitschieters  184 unie  11

309





Issuu converts static files into: digital portfolios, online yearbooks, online catalogs, digital photo albums and more. Sign up and create your flipbook.