1 De reële getallen WP+33GLW.indb 7 5/08/14 08:20 1 De reële getallen 1.1 De reële getallen 1.1.1 1.1.2 1.1.3 1.1.4 1.1.5 Schrijfwijzen van een rationaal getal.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 Wortelvormen.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 Reële getallen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 Reële getallen en de getallenas.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 Intervallen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 Samenvatting. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 Herhaling: inoefenopdrachten. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 1.2 Rekenen met reële getallen 1.2.1 Machten. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 1.2.2 Merkwaardige producten en ontbinden in factoren. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 Herhaling: inoefenopdrachten. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46 1.3 Vraagstukken oplossen 1.3.1 1.3.2 1.3.3 WP+33GLW.indb 8 Vraagstukken oplossen met een vergelijking. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49 Inhoud van willekeurige ruimtefiguren berekenen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55 Problemen oplossen.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59 Herhaling: inoefenopdrachten. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63 Herhaling: voor wie iets meer wil ....................................................................... 64 Junior Wiskunde Olympiade .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72 5/08/14 08:20 Studiewijzer Leerdoelen 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Th 1 De verschillende schrijfwijzen van een rationaal blz. 11-12 getal herkennen en de juiste benamingen gebruiken. 32 91 1, 2 3 De definitie van een vierkantswortel van een getal formuleren en toepassen. blz. 15 4, 5, 7, 14, 16, 35 6, 8, 9, 11, 92 12, 110 De definitie van de derdemachtswortel van een getal formuleren en toepassen. blz. 16 10, 35 11 12 13, 15, 31 17, 18 Van een rationaal getal de decimale vorm omzetten blz. 12-13 in een breuk en omgekeerd. Het aantal vierkantswortels van een getal geven. blz. 15 Het aantal derdemachtswortels van een getal geven. blz. 16 De definitie van een irrationaal getal en van een reëel getal formuleren en toepassen. blz. 21-22 _ Verklaren dat √2 geen rationaal getal is. blz. 21 Rekenen met reële getallen. 10 De symbolische notaties voor verschillende getallenverzamelingen gebruiken. 20, 22, 93, 94 blz. 22-23 11 Reële getallen aanduiden op de getallenas. blz. 26-27 23, 33 13 Reële getallen ordenen. blz. 27 24, 25, 34 26 15 De definitie, de tekenregel en de rekenregels voor machten gebruiken bij reële getallen. 61, 62, 63, 64, 65, 66 16 Rekenen met veeltermen, o.a. door gebruik te maken van merkwaardige producten. 68, 69 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 67, 96, 97, 98 12 Het axioma van de reële getallen formuleren. blz. 26 14 Een verzameling van reële getallen voorstellen met blz. 28-30 ongelijkheden, met een interval of met een grafiek. 17 Veeltermen ontbinden in factoren. 18 Vergelijkingen oplossen. blz. 37 71, 72, 74 88, 89 28, 29, 30, 95 2 19, 21, 109 111 27 112, 113 4 114 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 70, 99, 100, 101 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 73, 75, 102, 103 90, 106 5 115, 116 WP+33GLW.indb 9 3 9 5/08/14 08:20 Leerdoelen Th 19 Vraagstukken oplossen met een vergelijking. blz. 50 20 De inhoud van ruimtelichamen berekenen. blz. 56 21 Problemen oplossen door gebruik te maken van een heuristiek. blz. 59-60 1 76, 77, 78, 79, 104, 105 80, 117, 118, 119 85, 86, 87, 108 121 81, 82, 83, 107 84, 120 2 3 4 5 10 WP+33GLW.indb 10 De reële getallen 5/08/14 08:20 1.1 De reële getallen 1 1.1.1 Schrijfwijzen van een rationaal getal Zoekwerk 1 •Noteer onder elke breuk de decimale vorm. −5 ___ −157 _____ −6 ___ 11 2 1 429 ______ 7 ___ 277 ____ 3 −133 _____ 17 ___ 4 450 100 66 22 100 −3 263 _______ 6 4 999 •Omcirkel de begrensde decimale vormen, of nog, de decimale getallen. •Plaats bij een onbegrensde decimale vorm een kruisje in het linkervak als de periode 5 meteen na de komma start. Plaats een kruisje in het rechtervak als de periode niet meteen na de komma start. Onderstreep telkens de periode. Een rationaal getal is het quotiënt van twee gehele getallen waarbij de deler verschillend is van nul. Een rationaal getal heeft twee schrijfwijzen: een breukvorm en een decimale vorm. 1.1 WP+33GLW.indb 11 De reële getallen 11 5/08/14 08:20 Van breuk naar decimale vorm Om de decimale schrijfwijze van een breuk te bepalen, deel je de teller door de noemer. Deze decimale vorm kan begrensd of onbegrensd zijn. 1 Voorbeelden 5 = 0,625 __ 10 = 3,33… ___ −7 = −0,28 ___ 25 = 1,388… ___ 3 = 0,272 7… ___ −529 = −5,877… _____ 8 25 2 11 3 18 90 Als de decimale vorm begrensd is, noemen we dit een decimaal getal. Zo zijn 0,625 en −0,28 decimale getallen. Als de decimale schrijfwijze van een rationaal getal niet begrensd is, spreken we van een repeterende decimale vorm. Zo zijn 0,272 7…; 1,388… en −5,877… repeterende decimale vormen. 3 Een repeterende decimale vorm heeft een periode. Het getal gevormd door de cijfers na de komma en voor de periode is het niet-repeterend deel. Bij een onbegrensde repeterende decimale vorm schrijven we tweemaal de periode, gevolgd door drie stipjes. •Repeterende decimale vormen waarbij de periode onmiddellijk na de komma begint, noemen we zuiver repeterend. Zo is 0,272 7… een zuiver repeterende decimale vorm met periode 27. •Repeterende decimale vormen waarbij een niet-repeterend deel voorkomt, noemen we gemengd repeterend. Zo is −5,877… een gemengd repeterende decimale vorm met periode 7 en waarvan het niet-repeterende deel 8 is. 4 •0,312 121 212… is een onbegrensde repeterende decimale vorm omdat de cijfers 1 en 2 steeds na elkaar terugkeren. 5 •In 0,312 012 112 212 312… komen de cijfers 1 en 2 ook steeds terug, maar omdat dit niet na elkaar is, is dit geen repeterende decimale vorm. Van decimale vorm naar breuk Met decimale getallen kun je rekenen, maar met repeterende decimale vormen kun je bewerkingen niet nauwkeurig uitvoeren. Dit kan echter wel wanneer je deze decimale vormen schrijft als breuken. 12 WP+33GLW.indb 12 De reële getallen 5/08/14 08:20 •Van decimaal getal naar breuk Met de eigenschap van gelijke breuken kunnen we een decimaal getal schrijven als een breuk. 1 Voorbeelden −3,15 ∙ 100 −3,15 = __________ 1 ∙ 100 −315 = _____ 100 7,125 ∙ 1 000 7,125 = ____________ 1 ∙ 1 000 −63 = ____ 20 7 125 = ______ 1 000 57 = ___ 8 2 Het resultaat schrijven we altijd als een onvereenvoudigbare breuk. •Van repeterende decimale vorm naar breuk Voorbeeld We schrijven 2,186 6… als een onvereenvoudigbare breuk. 3 We stellen de decimale vorm gelijk aan b en duiden de periode aan. b = 2,186 6… We vermenigvuldigen beide leden van de gelijkheid met een macht 1 000b = 2 186,66… van 10 zodat de periode één keer voor de komma staat. 100b = 218,66… We vermenigvuldigen vervolgens beide leden van de gelijkheid 900b = 1 968 met een macht van 10 zodat de periode net na de komma staat. We berekenen het verschil van de overeenkomstige leden. We lossen de vergelijking op naar b. 164 Besluit: 2,186 6… = ____ 164 1 968 = ____ b = ______ 900 75 4 75 Gebruik van de rekenmachine •Van decimaal getal naar breuk Voer het getal in, druk op MATH , kies voor [1:Frac] en druk op ENTER . 5 •Van repeterende decimale vorm naar breuk Tik de decimale vorm in en herhaal de periode een groot aantal keer. Druk op MATH , kies voor [1:Frac] en druk op ENTER . 1.1 De reële getallen WP+33GLW.indb 13 13 5/08/14 08:20 Opdrachten 1 1 Schrijf de breuk als een decimale vorm. Als de decimale vorm onbegrensd is, onderstreep dan de periode eenmaal en het niet-repeterende deel tweemaal. a b c 2 d e 2 3 4 3 7 __ 6 3 ___ 11 11 ___ 5 91 ____ 740 23 ___ 99 = = = = = −3 f ___ 9 25 ___ g 33 149 h ____ 110 −39 i ____ 40 25 ___ j 22 = = = = = Schrijf de decimale vormen als een onvereenvoudigbare breuk. a 1,6 = g−3,252 5… b −0,2 = h 2,016 016… = c 8,25 = i d −51,04 = j−10,115 15… = e 0,727 2…= k 0,258 58… = f −0,020 2… = l 0,99… = 1,588… = = Bij het zoeken naar de decimale vorm van een breuk vindt Roos 0,55… Het juiste antwoord is echter 1,8. Welke fout heeft Roos gemaakt? 5 14 WP+33GLW.indb 14 De reële getallen 5/08/14 08:20 1.1.2 Wortelvormen Zoekwerk 2 1 •Vul de tabel aan. A vierkant 9 36 81 0,25 1,69 zvierkant •3 is een vierkantswortel van 9 omdat 3 2 = 9. 2 Waarom is 6 een vierkantswortel van 36? Welk getal is dan nog een vierkantswortel van 36? Wat zijn de vierkantswortels van 0,64? 3 •Welke getallen hebben geen vierkantswortels? Verklaar. •Er is één getal dat juist één vierkantswortel heeft. Welk getal is dat? 4 DEFINITIE Een vierkantswortel van een gegeven getal is een getal waarvan het kwadraat gelijk is aan het gegeven getal. •7 is een vierkantswortel van 49, want 7 2 = 49. −7 is ook een vierkantswortel van 49, want ( −7 ) = 49. 49 heeft dus twee tegengestelde vierkantswortels. _ De positieve vierkantswortel van 49 noteren we als √49 . _ De negatieve vierkantswortel van 49 noteren we als −√49 . Elk getal groter dan nul heeft twee tegengestelde vierkantswortels. 2 5 •−25 heeft geen vierkantswortels, want er bestaat geen enkel getal waarvan het kwadraat −25 is. Een getal kleiner dan nul heeft geen vierkantswortels. •Het getal 0 heeft juist één vierkantswortel, namelijk 0. Afspraak Als we spreken over de vierkantswortel van een getal bedoelen we de positieve vierkantswortel. 1.1 WP+33GLW.indb 15 De reële getallen 15 5/08/14 08:20 Zoekwerk 3 •Vul de tabel aan. 1 Ikubus 27 216 0,064 0,125 1 000 zkubus •Omdat 2 3 = 8, is 2 een derdemachtswortel van 8. Waarom is 9 een derdemachtswortel van 729? 2 Heeft 729 nog een derdemachtswortel? Verklaar. •Wat is de derdemachtswortel van −8? 3 Verklaar. DEFINITIE De derdemachtswortel van een gegeven getal is een getal waarvan de derdemacht gelijk is aan het gegeven getal. 4 7 is een derdemachtswortel van 343, want 7 3 = 343. 3 ___ We noteren √343 = 7. •Een positief getal heeft juist één derdemachtswortel. Deze wortel is positief, want de derdemacht van een positief getal is positief. 3 ___ Zo is √512 = 8. •Een negatief getal heeft juist één derdemachtswortel. Deze wortel is negatief, want de derdemacht van een negatief getal is negatief. 5 3 ____ Zo is √−512 = −8. Om de derdemachtswortel van een getal met een grafische rekenmachine te berekenen, druk je op MATH , kies je _ voor [ 4:3√ ( ], voer je het getal in en druk je op ENTER . 16 WP+33GLW.indb 16 De reële getallen 5/08/14 08:20 Opdrachten 4 Bereken. 1 x = 16 5 6 7 x = 5,062 5 _ a 2√x + 9 b 2√x + 9 c 2 ( √x + 9 ) d 2√x + √9 e ( √x + √9 ) f ( √x + 9 ) _ _ _ 2 _ _ _ 2 _ 2 3 Geef de vierkantswortels. a 8 464 d 42 037,300 9 b 1,562 5 e 4 367,888 1 c 4 928,04 f 0,007 921 4 Bereken de middelevenredigen tussen de getallen. a 8 en 32 b−5 en −125 5 Tussen welke twee opeenvolgende gehele getallen liggen de volgende vierkantswortels? _ _ a √ 4 361 < < d √ 9 999 <− < b < √4 235,2 < e √75 <− < c < √6,235 f √ 333 <− < _ _ < _ _ 1.1 De reële getallen WP+33GLW.indb 17 17 5/08/14 08:20 8 De oppervlakte van een kubus is 8,64 m 2. Bereken de ribbe van de kubus. 9 Bereken de zijde van een vierkant dat dezelfde oppervlakte heeft als een rechthoek van 3 m op 1,47 m. 10 Bereken de derdemachtswortel. 1 2 3 4 11 5 18 WP+33GLW.indb 18 a 1 000 d 117 649 b −12,167 e−27,270 901 c 7 529,536 f−31 255,875 Geef een getal, verschillend van nul, waarvan de vierkantswortel en de derdemachtswortel gelijk zijn. De reële getallen 5/08/14 08:20 12 Los de vergelijkingen op. a x 2 − 121 = 0 d x3 + 8 = 0 1 b x 3 − 64 = 0 e 1 − x2 = 0 2 c x 2 + 16 = 25 f 1 − x3 = 0 3 Breuken bij de Egyptenaren Reeds in 3500 v.C. bezat men in Egypte een volledig ontwikkeld getallenstelsel. In het hiërogliefenschrift (heilig schrift), dat op monumenten en in grafopschriften werd gebruikt, werd elke macht van tien voorgesteld door een ander teken. 1 10 100 1 000 Door de tekens te herhalen, werden getallen voorgesteld. 10 4 10 5 4 10 6 staat voor het getal 3 426. 5 Uit de Papyrus Rhind, een papyrusrol die dateert van het Egyptische Middenrijk, en andere bronnen blijkt dat de Egyptenaren hoofdzakelijk werkten met stambreuken, d.w.z. breuken met teller 1. De reden voor dit gebruik is niet helemaal duidelijk. 2 en __ 3. De enige niet-stambreuken, waar wel een apart symbool voor bestond, waren __ 3 4 De notatie van een stambreuk was in het hiërogliefenschrift simpelweg de notatie van de noemer met daarboven het teken voor een mond. Zo staat 1 en voor ___ 20 1 . voor ____ 110 1.1 WP+33GLW.indb 19 De reële getallen 19 5/08/14 08:20 1.1.3 Reële getallen Irrationale getallen 1 Zoekwerk 4 Om de diagonaal van een vierkant met zijde 1 te berekenen, kun je als volgt te werk gaan. •De diagonaal is de zijde van het grote vierkant. Bereken de oppervlakte van het grote vierkant met behulp van vier rechthoekige driehoeken. 2 d 1 1 3 •Bereken nu de zijde van het grote vierkant, of nog, de diagonaal van het vierkant met zijde 1 en noteer je resultaat in de decimale vorm. 4 _ Als je √2 met een rekenmachine berekent, krijg je 1,414 213 562. _ Bereken je het verschil van √2 en 1,414 213 562 dan vind je 3,731 ∙ 10 −10 en is het resultaat niet gelijk aan 0. Dit betekent dat een rekenmachine de decimale vorm van _ √ 2 afrondt. _ Dus √2 = 1,414 213 56… We vermoeden dat deze decimale vorm onbegrensd is. 5 We ontdekken in deze vorm geen periode. _ De decimale vorm is onbegrensd en niet-repeterend, of nog, we kunnen √2 niet schrijven als een breuk. 20 WP+33GLW.indb 20 De reële getallen 5/08/14 08:20 _ We noemen √2 een irrationaal getal. DEFINITIE 1 Een irrationaal getal is een getal met een onbegrensde, niet-repeterende decimale schrijfwijze. Voorbeelden •0,101 101 110 111 10…; 8,234 234 523 456… •p •Alle natuurlijke getallen die geen kwadraat zijn Omdat irrationale getallen een onbegrensde, niet-repeterende decimale vorm hebben, moet je deze getallen afronden. Daarbij gebruik je dezelfde regels als bij rationale getallen. van een natuurlijk getal hebben een irrationaal getal als vierkantswortel. 2 _ We verklaren waarom √2 een irrationaal getal is. 3 Zoekwerk 5 (3) ( 1216 ) = 256 144 ( 69 ) = 729 216 7 __ 3 2 ___ __ ( 5 ) = 259 ( 129 ) = 144 81 ( 103 ) = 1081000 343 = ____ 27 3 3 __ ____ ___ ____ ___ 2 ___ 2 4 ____ ______ 4 •Omcirkel de grondtallen die vereenvoudigbaar zijn. Omcirkel de machten die vereenvoudigbaar zijn. •Wanneer is een macht van een breuk onvereenvoudigbaar? 5 Als we een breuk vereenvoudigen, delen we de teller en de noemer door hun grootste gemeenschappelijke deler. We kunnen die deler vinden door de teller en de noemer te ontbinden in priemfactoren: de grootste gemeenschappelijke deler is het product van de gemeenschappelijke priemfactoren met hun kleinste exponent. 3 2 2 ∙ 3 ∙ 7 = ___________ 2 ∙ 7 ∙ 2 ∙ 3 = _____ 2 ∙ 7 = ___ 168 = ________ 14 ____ 2 3 2 2 2 540 3 ∙ 5 45 2 ∙ 7 hebben de teller en de noemer dus geen 14 = _____ In de onvereenvoudigbare breuk ___ 45 3 2 ∙ 5 gemeenschappelijke priemfactoren meer. 2 ∙3 ∙5 3 ∙5∙2 ∙3 1.1 WP+33GLW.indb 21 De reële getallen 21 5/08/14 08:20 Verheffen we die onvereenvoudigbare breuk tot een macht, dan komen er geen nieuwe 2 ∙ 7 3 = ______ 2 3 ∙ 7 3 14 3 = _____ priemfactoren bij: ( ___ . ) ( ) 2 45 3 ∙ 5 3 6 ∙ 5 3 1 Dit betekent dat een macht van een onvereenvoudigbare breuk ook een onvereenvoudigbare breuk is. _ We verklaren nu waarom √2 een irrationaal getal is. _ √2 is een positief getal. _ _ 2 is een positieve We hebben nu drie mogelijkheden: √ 2 is een natuurlijk getal,_√ onvereenvoudigbare breuk met een noemer groter dan 1 of √ 2 is een positief irrationaal getal. 2 _ •Als √ 2 een natuurlijk getal zou zijn, dan is 2 het kwadraat van een natuurlijk getal. Dit is onmogelijk. _ •Als √ 2 een positieve onvereenvoudigbare breuk met een noemer groter dan 1 is, dan is het kwadraat ervan ook een onvereenvoudigbare breuk met een noemer groter dan 1. (Een macht van een onvereenvoudigbare breuk is een onvereenvoudigbare breuk). Maar dit kwadraat, 2, is niet zo’n breuk, dus ook dit is onmogelijk. _ •Omdat van de drie mogelijkheden de eerste twee onmogelijk zijn, kan √ 2 enkel nog een positief irrationaal getal zijn. 3 Reële getallen DEFINITIE Een reëel getal is een getal dat rationaal of irrationaal is. 4 De verzameling van de rationale getallen De verzameling van de irrationale getallen 1, 112 123... Q Z 5 N 1 0 1 – 8 –3 5 –4 –1, 33... –7 ... 2 5, 2 ... ... π –1, 010 010 001... ... De verzameling van de reële getallen noteren we met R. De verzameling van de irrationale getallen heeft geen eigen symbool. 22 WP+33GLW.indb 22 De reële getallen 5/08/14 08:20 R +is de verzameling van de positieve reële getallen. _ _ Dat √ 5 een positief reëel getal is, noteren we als √ 5 Î R +. −3,2 is geen positief reëel getal. We noteren −3,2 Ï R +. 1 R 0+ is de verzameling van de reële getallen groter dan nul. − R is de verzameling van de negatieve reële getallen. R 0− is de verzameling van de reële getallen kleiner dan nul. •Alle bewerkingen met rationale getallen kun je ook uitvoeren met reële getallen. We aanvaarden voor de reële getallen de definities, de eigenschappen en de rekenregels die gelden voor de bewerkingen met rationale getallen. •Een reëel getal kleiner dan nul heeft geen vierkantswortels. In dit geval zeggen we dat de vierkantswortel van een reëel getal kleiner dan nul niet gedefinieerd is in R. 2 Opdrachten 13 Onderstreep de irrationale getallen. 14 Bereken de vierkantswortels die gedefinieerd zijn in R. 15 3,15; 3,121 231 234…; 3,151 5…; −3,102 030…; 3,112 2…; −3,010 010 001… 3 _ a _ −√1 b √ 25 − 9 c √ −25 _ √ −169 d _____ −36 √9 − 25 g _ _ _ e ( −3 ) √ 2 _ f √ −1 − ___ 4 h 4 _ _ √−3 2 i −√−9 5 Onderstreep de irrationale getallen. Schrap de vormen die geen reëel getal voorstellen. _ −√9 3 ___ √ −8 _ −5,33… √−9 1,123 4… √ 3 3 __ _ p __ 3 3√2 _ ( −9 ) √ 2 5,020 020 002… 1.1 De reële getallen WP+33GLW.indb 23 23 5/08/14 08:20 16 1 17 Bereken. Rond, indien nodig, af op 0,001 nauwkeurig. _ _ _ c √6 553,6 a √ 2 025 √ 202,5 √4,9 √65 536 √ 20,25 √ 49 √6,553 6 √ 2,025 √ 490 _ _ b √0,49 _ _ _ _ _ _ _ √655,36 Zijn volgende uitspraken waar of niet waar? Plaats een kruisje in het juiste vakje. Verklaar. 2 Waar 3 18 4 19 a Een getal kan rationaal en irrationaal zijn. b 2,66… is een rationaal getal. c Elke onbegrensde decimale vorm is een irrationaal getal. d Er bestaan reële getallen die niet rationaal zijn en ook niet irrationaal. e Er bestaan rationale getallen met een onbegrensde decimale vorm die niet-repeterend is. 20 101 19 . Geef twee irrationale getallen tussen √ 5 en √ b Geef drie natuurlijke getallen waarvan de vierkantswortel tussen 9 en 10 ligt. Bereken. b x 2y 3 − 2x 2y voor x = −√3 en y = −5 b ( 2a − b ) c 3 voor a = 5, b = −2,5 en c = p 1 x 3y − __ 1 xy 2 __ 2 3 a 2 − 3b ______ −3a 2b 1 1 − _________ 1 1 − ______ 1 1 − __ 2 _ a d WP+33GLW.indb 24 1 1 + _________ 1 1 + ______ 1 1 + __ 2 Bereken de getalwaarde. c 24 _ a a 5 _ Niet waar 5 en y = −2 voor x = __ 4 _ voor a = √7 en b = −1 De reële getallen 5/08/14 08:20 21 Bereken de oppervlakte van het gekleurde deel op 1 mm 2 nauwkeurig. 1 3 cm 2 22 Bereken op 1 cm nauwkeurig de ribbe van een kubusvormige doos met een inhoud van 90 liter. 3 Veelvouden van p 4 De figuur toont de veelvouden van p die berekend en gedrukt werden door de rekenmachine van Charles Babbage (1791-1871). De eerste machine die de naam computer verdiende – vanwege haar ontwerp dat een soort programmeren toestond – heeft p niet echt uitgerekend, maar werd gebruikt om de veelvouden ervan te bepalen uitgaande van een gegeven waarde van p. Babbage ontwierp zijn machine omstreeks 1850. Deze tabel werd in 1906 berekend op een gedeeltelijke versie van de machine, die in werking gesteld werd door zijn zoon. Deze tabel is echter helemaal fout, omdat in de aanvangswaarde van p de veertiende decimaal fout is. Bron: Het fascinerende getal p. 5 1.1 WP+33GLW.indb 25 De reële getallen 25 5/08/14 08:20 1.1.4 Reële getallen en de getallenas Bij meetkunde leer je dat je elk rationaal getal op de getallenas kunt aanduiden. Ook om vierkantswortels van een natuurlijk getal aan te duiden, bestaan er werkwijzen. 1 We onderzoeken nu of ook elk reëel getal met een onbegrensde, niet-repeterende decimale schrijfwijze een plaats heeft op de getallenas. Voorbeeld We benaderen de plaats van p = 3,141 592 65… op de getallenas. •Het getal p ligt tussen de gehele getallen 3 en 4. Het lijnstuk tussen 3 en 4 verdelen we in 10 gelijke delen. •Het getal p ligt tussen 3,1 en 3,2. Het lijnstuk tussen 3,1 en 3,2 verdelen we opnieuw in 10 gelijke delen. •Het getal p ligt tussen 3,14 en 3,15. Het lijnstuk tussen 3,14 en 3,15 kunnen we nogmaals in 10 gelijke delen verdelen. •Door deze werkwijze verder te herhalen, kunnen we het getal p steeds beter insluiten en zo de plaats ervan op de getallenas telkens nauwkeuriger bepalen. 2 3 2 3 4 5 3,1 3,2 3 4 3,1 3,2 3,14 3,15 Je vermoedt nu dat met elk reëel getal juist één punt van de getallenas overeenkomt. Je vermoedt ook dat het omgekeerde waar is: met elk punt van de getallenas komt juist één reëel getal overeen. Zo hoort bij _ het punt C het getal √2 . Bij D hoort het getal −p. 4 5 2 – D A 0 B 1 C 2 Beide vermoedens kunnen niet bewezen worden. We aanvaarden ze daarom als een axioma. AXIOmA Elk punt van de getallenas heeft als abscis juist één reëel getal en elk reëel getal is de abscis van juist één punt van de getallenas. Axioma van de reële getallen Je kent definities en eigenschappen. Heel wat eigenschappen kun je bewijzen. Een eigenschap die we helemaal niet kunnen bewijzen, noemen we een axioma. 26 WP+33GLW.indb 26 De reële getallen 5/08/14 08:20 De getallenas is de grafische voorstelling, kortweg de grafiek, van de verzameling van de reële getallen. De volgorde van de reële getallen stemt overeen met de volgorde van de overeenkomstige punten op de getallenas. −π −3 −2 — −√ 2 −1 0 0,33... 1 1 2 2,25 Zo lees je op de getallenas _ af: … < −p < −3 < −2 < −√2 < −1 < 0 < 0,33… < 1 < 2 < 2,25 < … Reële getallen kun je ook ordenen door gebruik te maken van de decimale schrijfwijze. 2 •Een getal kleiner dan nul is kleiner dan een getal groter dan nul. Zo is −p < 1,2. •Bij getallen groter dan nul orden je de getallen naar het aantal gehelen. _ Zo is √ 2 < 2,3. Is het aantal gehelen gelijk, dan orden je op basis van de eerste decimaal die verschillend is: 3,1405 < p. •Bij getallen kleiner dan nul is het getal met de grootste absolute waarde het kleinst: 3 −2,145 1… < −2,145. Opdrachten 23 Welk van de volgende getallen benadert de abscis van de punten A, B, C, D, E en F? 3,474 7… 23 ___ 10 −13 ____ 10 F −3 −1,66… B −2 A 3,932 46 p D −1 B 0 C 1 C 2 D 4 E A 3 E 4 F 5 24 Rangschik van klein naar groot. 0,252 5… −0,25 −0,24 −0,242 5… 0,252 6… −0,252 5 0,25 0,24 0,242 5… −0,252 6… 1.1 De reële getallen WP+33GLW.indb 27 27 5/08/14 08:20 25 1 26 Vul in met < , > of = . _ a 4 √ 10 b 3 √7 c 15 4√14 _ _ 27 3 √ 4 − _ _ _ _ e 3√11 7√2 f √450 15√2 _ _ −6 h ___ 5 √ 2 − g i 5√7 4√11 _ _ _ 2√3 3√2 Rangschik de getallen van groot naar klein zonder gebruik te maken van een rekenmachine. p 2 3,15p 2 _ −12 d ____ 5 3,14 2 3,15 2 3,14p Als x een reëel getal is, zijn volgende uitspraken niet altijd waar. Illustreer met twee getallenvoorbeelden. a −x < 5 d−x ≤ 0 b x 2 < x 3 e x 2 > x c −x ≤ x 1 < x f __ x 1.1.5Intervallen Begrensde intervallen •Een attractie in een pretpark is 4 120 130 140 150 160 170 180 190 niet toegankelijk voor mensen kleiner dan 120 cm en mensen groter dan 190 cm. Stellen we de lengte van iemand voor door x, dan mag die persoon op de attractie als 120 ≤ x én x ≤ 190. Deze twee ongelijkheden kunnen we schrijven in één ongelijkheid: 120 ≤ x ≤ 190. Je kunt onmogelijk alle lengtes vanaf 120 cm tot en met 190 cm noteren. We kunnen ze wel aanduiden op een getallenas. 5 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 Al deze lengtes vormen op de getallenas een lijnstuk. Omdat iemand van 120 cm en iemand van 190 cm op deze attractie mogen, duiden we deze getallen aan met een volle stip. De verzameling van alle reële getallen groter dan of gelijk aan 120 en kleiner dan of gelijk aan 190 noemen we een interval en noteren we als [ 120, 190 ]. [ 120, 190 ] is een gesloten interval. De vierkante haakjes die naar binnen staan, geven aan dat de ondergrens 120 en de bovengrens 190 tot het interval behoren. In een interval noteren we eerst de ondergrens en dan de bovengrens. 28 WP+33GLW.indb 28 De reële getallen 5/08/14 08:20 •Tijdens een medisch onderzoek wordt de lengte van Jan gemeten. De lintmeter bepaalt de lengte tot op 1 mm nauwkeurig. Jan is tussen de 165,5 cm en 165,6 cm lang. Tussen deze twee meetresultaten liggen ontzettend veel andere resultaten. We duiden alle tussenliggende resultaten aan op een getallenas. Omdat de grensgetallen 165,5 en 165,6 niet tot de meetresultaten behoren, duiden we ze aan met een cirkeltje. 165, 4 165, 5 166 1 165 164 165, 6 2 165, 7 Stellen we de lengte van Jan voor door l, dan kunnen we die lengte noteren met de ongelijkheid 165,5 < l < 165,6. De verzameling van alle getallen tussen 165,5 en 165,6 kunnen we met een open interval noteren: ] 165,5; 165,6 [. De haakjes staan naar buiten omdat de grensgetallen niet tot het interval behoren. Dat de lengte l van Jan een getal uit dit interval is, noteren we als l Î ] 165,5; 165,6 [. 3 •De oppervlakte van een cirkel met straal 4 is 50,27 op 0,01 nauwkeurig. Dit betekent dat de oppervlakte minstens 50,265 is en minder dan 50,275. Stellen we de oppervlakte voor door A, dan kunnen we die met een ongelijkheid noteren als 50,265 ≤ A < 50,275. We kunnen de oppervlakte ook grafisch voorstellen op een getallenas. 50,260 50,265 50,270 50,275 4 Schrijven we de oppervlakte met de intervalnotatie, dan krijgen we een halfopen interval: A Î [ 50,265; 50,275 [. Bij de voorbeelden had elk interval een boven- en een ondergrens. Deze intervallen zijn begrensde intervallen en de grafische voorstelling op een getallenas is een lijnstuk. Onbegrensde intervallen 5 De verzameling van alle reële getallen heeft geen onder- en bovengrens. Om deze verzameling met een interval te kunnen noteren, voeren we de symbolen −∞ en +∞ in, die we lezen als ‘min oneindig’ en ‘plus oneindig’. De verzameling van de reële getallen komt dan overeen met het interval ] −∞, +∞ [. Bijgevolg: R = ] −∞, +∞ [. Met −∞ geven we aan dat dit interval geen ondergrens heeft. +∞ betekent dat het interval geen bovengrens heeft. Bij −∞ en +∞ gebruiken we haakjes die naar buiten staan. Het interval ] −∞, +∞ [ is een voorbeeld van een onbegrensd interval. 1.1 De reële getallen WP+33GLW.indb 29 29 5/08/14 08:20 _ •√x − 3 kun je pas berekenen als x ≥ 3 is. De grafische voorstelling van deze getallen is een halfrechte. −1 1 0 1 2 3 4 5 Met een interval noteer je x Î [ 3, +∞ [ . _ •√x − 3 is niet gedefinieerd in R als x < 3. Ook nu is de grafiek van al deze getallen x een halfrechte. −1 0 1 2 3 4 5 Met een interval noteer je x Î ] −∞, 3 [. 2 Het interval ] −∞, 3 [ mag je niet noteren als ] −∞, 2 ]. Immers, ook 2,5 en 2,3 behoren nog tot het interval. Opdrachten 28 3 Noteer de ongelijkheid of het interval. Ongelijkheid a 3≤x≤5 29 WP+33GLW.indb 30 h x ≤ 1,5 2<x Interval x Î [ −2, 0 [ c 3<x<7 i d −2 < x ≤ 3 j x Î ] −∞, 1 ] x Î ] 1, +∞ [ e x Î ] 3, 5 ] k f x Î ] −7, 6 [ l −5 > x Noteer je antwoord met een interval. a Een liter benzine kost € 1,62. Een auto heeft een benzinetank van 50 liter. Hoeveel kan een tankbeurt kosten als je minstens 5 liter moet tanken? b In een advertentie voor een reisbureau wordt een citytrip gepromoot. De advertentie vermeldt ‘vanaf € 119,00 per persoon’. Je reist met twee personen. Hoeveel kan deze trip kosten? c De oppervlakte van een kubus is groter dan 24 cm 2 en kleiner dan 180 cm 2. Hoe lang kan de ribbe zijn? 5 30 Ongelijkheid g x Î [ −2, 1 ] b 4 Interval De reële getallen 5/08/14 08:20 30 Teken de grafiek of noteer het interval. a [ 2, 5 ] −6 −5 −4 −3 −2 −1 0 1 2 3 4 5 6 b [ −1, +∞ [ −6 −5 −4 −3 −2 −1 0 1 2 3 4 5 6 −6 −5 −4 −3 −2 −1 0 1 2 3 4 5 6 −6 −5 −4 −3 −2 −1 0 1 2 3 4 5 6 e −6 −5 −4 −3 −2 −1 0 1 2 3 4 5 6 f −6 −5 −4 −3 −2 −1 0 1 2 3 4 5 6 −6 −5 −4 −3 −2 −1 0 1 2 3 4 5 6 h −6 −5 −4 −3 −2 −1 0 1 2 3 4 5 6 i −6 −5 −4 −3 −2 −1 0 1 2 3 4 5 6 c d g ] −3, −2 ] ] −∞, −4 [ 1 2 3 4 Wiskunde en kunst De Franse schilder François Morellet haalde voor een kunstwerk zijn inspiratie bij even en oneven getallen. Hij verdeelde het werk in 40 000 vierkantjes en kleurde die zwart of wit. Om de kleur van een vierkantje te bepalen, gebruikte hij het even of oneven zijn van de opeenvolgende nummers van een telefoonboek. Dit werk heet ‘Répartition aléatoire de 40 000 carrés selon les chiffres pairs et impairs d’un annuaire de téléphone’ (1961). 5 1.1 WP+33GLW.indb 31 De reële getallen 31 5/08/14 08:20 Samenvatting begRippen 1 •Een rationaal getal heeft een begrensde of een onbegrensde repeterende decimale schrijfwijze. Als de decimale vorm begrensd is, noemen we dit een decimaal getal. Een repeterende decimale vorm heeft een periode. Het getal gevormd door de cijfers na de komma en voor de periode is het niet-repeterend deel. •De verzameling van alle reële getallen groter dan 12 en kleiner dan 17 kunnen 2 we voorstellen met het open interval ] 12, 17 [. Dit interval is begrensd: 12 is de ondergrens en 17 de bovengrens. Als een interval onbegrensd is, gebruiken we −∞ of +∞ om aan te geven dat dit interval geen ondergrens of bovengrens heeft. Zo stelt het halfopen interval ] −∞, −3 ]de verzameling van alle getallen kleiner dan of gelijk aan −3 voor. 3 DEFINITIES •Een vierkantswortel van een gegeven getal is een getal waarvan het kwadraat gelijk is aan het gegeven getal. •De derdemachtswortel van een gegeven getal is een getal waarvan de derdemacht gelijk is aan het gegeven getal. •Een irrationaal getal is een getal met een onbegrensde, niet-repeterende decimale 4 schrijfwijze. •Een reëel getal is een getal dat rationaal of irrationaal is. _ _ •21 heeft twee tegengestelde vierkantswortels: √ 21 en −√21 . 0 heeft juist één vierkantswortel: 0. −16 heeft geen vierkantswortels. __ 3 •9 heeft één derdemachtswortel: √ 9 ___ . 3 −8 heeft één derdemachtswortel: √ −8 = −2. 5 EIGENSCHAP Axioma van de reële getallen Elk punt van de getallenas heeft als abscis juist één reëel getal en elk reëel getal is de abscis van juist één punt van de getallenas. 32 WP+33GLW.indb 32 De reële getallen 5/08/14 08:20 Herhaling: inoefenopdrachten 31 Schrap de getallen die geen reëel getal voorstellen. Onderstreep de irrationale getallen. _ √9 1 __ _ 32 ___ √ −10 −3p 3 __ _ 2 √ ( √11 ) 1,112 2… __ √ 7 ___ 3 17,17 √−16 1 2 __ 9 7,153 628 743… Noteer op elke schrijflijn een passend voorbeeld. 2 decimale vorm onbegrensd begrensd 33 geheel niet-geheel ..... ..... −17 ____ 10 B −3 35 repeterend ..... gemengd zuiver ..... ..... _ 7 __ 6 −p A √ 7 F −2 −1 0 D 1 0,4 C 2 E 3 4 Rangschik van klein naar groot. −3,161 7… 3,161 7… 3,171 7… 3,171 8… −3,16 −3,171 8… −3,17 −3,171 7 3,17 3,16 513,12 12,741 5 Bereken op 0,01 nauwkeurig. a de vierkantswortels van: 1 451,6 b de derdemachtswortel van: 0,317−712,16 5 312,7 Herhaling: inoefenopdrachten WP+33GLW.indb 33 4 Welk van de volgende getallen benadert de abscis van de punten A, B, C, D, E en F? 3,44… 34 3 niet-repeterend 33 5/08/14 08:20 1.2 Rekenen met reële getallen 1 1.2.1 machten De definitie, de tekenregel en de rekenregels voor machten bij rationale getallen blijven geldig bij de reële getallen. Zoekwerk 1 Een leerling gaf volgende antwoorden op een test over machten. Controleer en verbeter de fouten. 2 1 Bereken. a 43 = b c 3 2 d ( √2 ) 2 = 2 e ( −3 ) 2 = −9 f 1 3 −3 = −27 2 −2 = __ __ ( 5 ) 254 p0 = Werk uit. De letters stellen getallen verschillend van nul voor. a6 4 4 ( xy ) 4 = x y 10 ( −a 2 ) 5 = −a a a3 ∙ a2 = f b g c 4 _ 12 d e ( −4 ) 6 : ( −4 ) 2 = 1 ( 2x ) 4 = 8x ( −3 ) 4 ∙ ( −3 ) 2 = 3 6 a4 3 ( −2y ) 3 = −8y 3 − y 3 ( ___−xy ) = ___ x3 h a8 : a2 = 4 i 1 ( x 2 ) −3 = ___ 6 j x Alle rekenregels voor machten kun je terugvinden in het overzicht. Opdrachten 5 4 Alle letters stellen reële getallen verschillend van nul voor. 36 Welke verwoording past bij de symbolische notatie? • a −2 • −a 2 • ( −a ) 2 • a2 • • • • het omgekeerde van het kwadraat van a het kwadraat van het tegengestelde van a het tegengestelde van het kwadraat van a het kwadraat van a Bepaal telkens eerst het teken van de uitkomst. 34 WP+33GLW.indb 34 De reële getallen 5/08/14 08:20 37 38 39 40 Schrijf met een positieve exponent en bereken. a 7 −2 b ( ) −2 −3 − ___ 3 f ( −4 ) g ( 0,66… ) c − ( −3 ) 1_ h ___ √3 d ( −0,6 ) i ( −√7 ) e 2 −4 __ 5 j − ( −p −3 ) −3 −4 −2 ( ) −2 ( ) 1 –2 _ −2 2 Schrijf met een positieve exponent en werk uit. a x −3 b c ( −a ) − ( −y ) −3 −6 ( ) e ( −a ) b f − ( −a ) b x −4 d __ y ___ −1 ___ −5 3 Werk uit. _ _ 3 a ( √3 ) : ( √3 ) b ( √5 ) ∙ ( √5 ) e ( −2p ) 4 c p 5 ∙ p _ −3 _ 5 _ _ −2 d ( √5 : √3 ) 4 f p 5 : p Werk uit. Noteer je antwoord met positieve exponenten. a ( −a ) ∙ ( −a ) b b 7 : b c ( −c 4 ) 4 3 d a 3 ∙ a 5 ∙ a −10 e ( ab ) 3 h ( 2a ) −4 8 a f ___ a −2 g−a ∙ a 15 3 5 i ( −a −5 ) −4 1.2 Rekenen met reële getallen WP+33GLW.indb 35 35 5/08/14 08:20 41 1 Bereken door de rekenregels voor machten toe te passen. _ 3 42 3 43 4 −2 ( 2√7 ) ∙ ( √7 ) b √ 2 ∙ ( √2 ) _________ _ 8 ( √2 ) _ 2 _ −1 a 5 p ∙ p c _______ p 7 ∙ p −4 _ 5 _ −5 _ 4 ( √3 ) ∙ ( √3 ) d ____________ _ −3 ( √3 ) Vul aan. a : a 7 = a 2 d a 5 : a −2 = a −3 ∙ b a 5 ∙ = a 2 e a 6 ∙ a 2 = a : c a 4 ∙ a −6 ∙ = a f a 14 : = a 12 : a 4 Vul het vierkant in met machten van a zodat het product van de machten zowel verticaal, horizontaal als diagonaal gelijk is aan 1. a −1 a 2 a 3 44 5 Werk uit. Noteer je antwoord met positieve exponenten. a ( 3a 2 ) c ( −x 4 ) : ( x 5 ) b ( x 2 ) : ( x 3 ) 3 3 3 2 e ( −x −2 ) ∙ ( −x 7 ) 0 d ( 2p −3 ) −4 −2 ( ) -3 a 5 f ___ a 7 43 a 0 = 1 36 WP+33GLW.indb 36 De reële getallen 5/08/14 08:20 1.2.2 merkwaardige producten en ontbinden in factoren Zoekwerk 2 1 Verbind de lettervormen die gelijk zijn. ( 2a + b ) ( 2a − b ) · · ( 2x − 1 ) 2 4x 2 + 4x + 1 · · 49 − 4b 2 9a 2 − 3a · · ( 2x + 1 ) 2 4x 2 − 4x + 1 · · 4b 2 − 49 ( 2b − 7 ) ( −7 − 2b ) · · 4a 2 − b 2 ( −3y − 1 ) 2 · · 9y 2 + 6y + 1 ( 2b − 7 ) ( 7 + 2b ) · · 3a ( 3a − 1 ) · · a2 − 3 _ _ ( a + √3 ) ( a − √3 ) 2 3 De werkwijze om het kwadraat van een tweeterm of het product van toegevoegde tweetermen te bepalen, blijft hetzelfde bij reële getallen. 4 Om veeltermen te ontbinden in factoren, kun je gebruikmaken van de distributieve eigenschap of van merkwaardige producten. De getallen in de kwadraattermen in een twee- of drieterm moeten nu geen volkomen kwadraten meer zijn. Voorbeelden •a 2 _ _ − 5 = ( a + √5 ) ( a − √5 ) _ _ •6 − 2√6 x + x 2 = ( √6 − x ) 2 De werkwijzen voor merkwaardige producten en voor ontbinden in factoren kun je terugvinden in het overzicht. 5 De veelterm a − _9 kun je_niet meer _ _ ontbinden in ( √a + 3 ) ( √a − 3 ) , want √a + 3 en √a − 3 zijn geen veeltermen meer. 1.2 WP+33GLW.indb 37 Rekenen met reële getallen 37 5/08/14 08:20 Opdrachten 45 1 102 2 3 46 4 103 5 38 WP+33GLW.indb 38 Werk de kwadraten uit. a ( 5x − 2y ) b 2 x − __ 1 x 2 2 __ 6 5 c ( 7a 2b − 0,3ab 2 ) 2 ( ) d ( 2a 2b + 3ab ) 2 ( ) 2 ab + __ 1 ab 2 2 e __ 2 5 f ( −9x 2 − 3xy 3 ) 2 2 Maak het product van de toegevoegde tweetermen. a ( 2x 2 + 5y ) ( 2x 2 − 5y ) b ( 5x + 4y ) ( −5x + 4y ) c 2 b 2 __ 2 b 2 + __ 1 b − __ 1 b __ 7 7 7 7 ( d ( 0,1a 3 + 0,5b 4 ) ( 0,5b 4 − 0,1a 3 ) e ( 3m − 5p 2 ) ( −3m − 5p 2 ) ) ( ) ( ) ( ) 2 x − __ 2 x 3 y 2 __ 3 y 2 + __ f __ 3 3 5 5 De reële getallen 5/08/14 08:20 47 48 Werk uit. a ( −3x 2 − 4y 3 ) e ( −6a + 7b 3 ) ( −6a − 7b 3 ) b 5 x 3y 4 −3x 2y 3 + __ 2 c −1 x 1 x 2y 3 ___ 2y 3 − 5x 3y 2 −5x 3y 2 + __ 4 4 d 1 x 5 + __ 1 y ___ −1 x 1 y __ 5 + __ 2 3 2 3 2 1 ( ) ( 2 ) 2 −1 x f ___ 2 − 5y 3 4 ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) h ( 2a 3 − 4ab 2 ) 2 3 Werk uit. _ ( _ ) _ 1 d 2 e √5 − __ 2 a ( √3 − a ) ( √3 + a ) b ( b − √2 ) c ( −√5 − x ) d ( √7 − √3 ) ( −√3 − √7 ) _ 2 4 _ _ f ( 6 − √11 ) ( −6 − √11 ) _ g ( 2p + 3a ) 2 2 5 _ _ _ _ _ _ h ( √5 − 1 ) ( √5 + 1 ) 1.2 Rekenen met reële getallen WP+33GLW.indb 39 2 1 y 2 __ 1 y 2 + 4x 4 g −4x 4 + __ 3 3 39 5/08/14 08:20 49 1 Op een vierkante wei staan 40 schapen. Door de zijde 2,1 m korter te maken, wordt de oppervlakte 79,59 m 2 kleiner. a Bereken de zijde van de oorspronkelijke weide. b Hoeveel schapen moeten weg zodat in de nieuwe weide elk schaap evenveel ruimte heeft als in de oorspronkelijke weide? 2 3 4 Geometrische algebra 1 De Oude Grieken gebruikten vaak meetkundige begrippen om algebraïsche uitdrukkingen te omschrijven. Zo was a 2 de oppervlakte van een vierkant met zijde a en ab de oppervlakte van een rechthoek met afmetingen a en b. Op die manier zie je dat de oppervlakte van een vierkant met zijde a + b gelijk is aan de som van de oppervlakten van: ab b2 5 • een vierkant met zijde a ; • een vierkant met zijde b ; • twee rechthoeken met afmetingen a en b. ( a + b ) 2 = a2 + 2ab + b2 40 WP+33GLW.indb 40 a2 ab a b De reële getallen 5/08/14 08:20 50 51 Bereken door toepassing van de merkwaardige producten. a ( x + y ) ( x − y ) ( x 2 − y 2 ) b ( a 2 − b 2 ) ( a 2 + b 2 ) ( a 4 + b 4 ) c 1 a 6 + __ 1 −a 3 − __ 1 −a 3 + __ 3 9 3 ( ) ( d ) ( −5y 3 ( 5y + 1 ) 2 ( 1 ) e ( x 2 − y 3 ) ( x 2 + y 3 ) ) 2 2 f ( 2a − 3b ) − ( 2a + 3b ) 2 2 3 Wat is correct? a a+1 4 a+2 a 4 a+2 5 a De oppervlakte van het groene vierkant is gelijk aan de som van de oppervlakte van het blauwe vierkant en de oppervlakte van de rechthoek. b De oppervlakte van het groene vierkant is gelijk aan de som van de oppervlakte van het blauwe vierkant en de oppervlakte van de rechthoek voor a = 2. c De oppervlakte van het groene vierkant is nooit gelijk aan de som van de oppervlakte van het blauwe vierkant en de oppervlakte van de rechthoek. 1.2 Rekenen met reële getallen WP+33GLW.indb 41 41 5/08/14 08:20 52 Bereken de inhoud van de balk. 1 13 − 3 4 13 + 2 53 3 Zonder de gemeenschappelijke factor af. a x 3 − x 2 + x b 5x + 20 − 10x 2 3 c a 3b 2 + a 2b 4 + a 4b 3 d −3a − 6b − 9b 2 4 54 a 2 − 81b 2 b −19 + a 2 c 1 p 2 − ___ 1 x 4 ___ 36 25 d 0,04x 2 − 0,25y 2 42 WP+33GLW.indb 42 12x 2y 2 − 18xy 3 + 24x 3y f px 2 − 2px + 3px 3 g _ _ 3√2 y 4 − 6√2 y 3 _ _ √5 x 2y − 5√5 x 3y 2 h Ontbind de tweetermen in factoren. a 5 e e 17 − 121a 2b 2 f−15 + 4x 2 1 a 2b 2 − 7 g ___ 16 1 x 2 − 5 h __ 4 De reële getallen 5/08/14 08:20 55 Schrijf een formule voor de oppervlakte van het gekleurde deel. Noteer de formule als een product. a b 1 3 r M 2 a 2 ( ) ( 2 56 57 Ontbind de tweetermen in factoren. a a 4b 2 − 5a 2 7 7 4 d−24 + 8x 2 b _ _ √ 3 a 2b 2 − √3 a 2c 2 e 9a 3 − p 2a f 3ab − 16ab 3 1.2 Rekenen met reële getallen WP+33GLW.indb 43 5 16x 3y 2 − 32xy 2 c 3 ) 2 2 458 2 442 Bereken zonder rekenmachine: _____ − _____ . 43 5/08/14 08:20 58 1 2 59 3 4 5 44 WP+33GLW.indb 44 Ontbind de drietermen in factoren. a a 2 + 6ab + 9b 2 b 16x 2 + y 2 − 8xy c 1 a 2b 2 + __ 1 ab 1 − __ __ 4 9 3 d 0,09a 2 + 0,16b 2 − 0,24ab e 0,25y 2 − 0,2xy + 0,04x 2 f p 2 − 2px + x 2 Ontbind de drietermen in factoren. _ _ _ a 64√2 − 80√2 x + 25√2 x 2 b −5p 3 − 20p 2 − 20p c 3ax 4 − 6ax 2 + 3a d 24pb + 54pb 3 − 72pb 2 _ _ _ √ 3 x 2 + 7√ 3 x − 49√ 3 e− f−d − d 3 − 2d 2 De reële getallen 5/08/14 08:20 60 Ontbind in factoren. a 4a 2 − p 2 e _ 2p 2x 2 − 4√3 px + 6 1 b 16a 2 − 8pa + p 2 f 24a 3b 2 − 18a 2 c x 4 − 4x 2 + 4 g _ −5 − 2√5 x − x 2 3 d a 8 − 16 h −8x 2y 2 + 24 4 Geometrische algebra 2 De inhoud van een kubus met ribbe a + b is gelijk aan de som van de inhouden van: • een kubus met ribbe a; • drie balken met afmetingen a, a en b; a • drie balken met afmetingen a, b en b; b 5 • een kubus met ribbe b. ( a + b ) 3 = a3 + 3a2b + 3ab2 + b3 1.2 WP+33GLW.indb 45 Rekenen met reële getallen 45 5/08/14 08:20 Herhaling: inoefenopdrachten 61 1 a 104 b 62 2 Bereken. 105 63 106 3 64 107 65 4 b ( −3 ) 68 46 WP+33GLW.indb 46 ( ) −2 4 f− ___ 3 d−6 2 −3 e ___ 2 −2 c−0,7 −2 ( ) −1 −4 d ___ 3 −3 f c ( −3 ) ∙ ( −3 ) 2 a x 4 ∙ x 3 b ( −b ) ∙ ( −b ) ( ) −5 −1 − ___ 7 7 d −3 17 5 ∙ 17 −5 e ( −a ) ∙ ( −a ) 4 −9 ( ) −1 −1 −3 f ___ ∙ ___ 3 3 Pas de rekenregel toe en werk uit. Schrijf het resultaat met een positieve exponent. c ( −2 ) : ( −2 ) −2 a y 5 : y 3 b ( −a ) : ( −a ) 6 d −3 12 −7 : 12 −7 e ( −b ) : ( −b ) 4 9 ( ) ( 71 ) 1 5 : f __ 7 __ 3 Pas de rekenregel toe en bereken. Schrijf het resultaat met een positieve exponent. ( ( −2 3 ) ) c − ( −a ) 2 ( −2 2 ) 3 −5 d ( p 2 ) 3 −1 e − ( a 3 ) 4 f ( b −2 ) −3 Pas de rekenregel toe en bereken. Schrijf het resultaat met een positieve exponent. ( −2b ) c ( ab ) 3 −5 ( 5a ) d ( −3q ) 2 4 e − ( 5z ) 2 ( ) 2a −1 f ___ b Pas de rekenregel toe en bereken. Schrijf het resultaat met een positieve exponent. d ( −a ) ∙ ( −a ) 5 a 3 : 3 3 b 5 −3 ∙ 5 5 c ( −2 ) : ( −2 ) 5 e ( −a 3 ) −2 4 f ( −2b ) 4 g − ( 2x ) 2 h 6 −3 : 6 −1 ( ) i − ( −a ) 2 3 Bereken het product van de toegevoegde tweetermen. a 109 e−0,5 3 Pas de rekenregel toe en werk uit. Schrijf het resultaat met een positieve exponent. b 67 3 2 −4 a 5 ( −0,2 ) a b 66 4 Schrijf met een positieve exponent en bereken. a 108 ( ) −1 3 c ___ 4 ( −3 ) b ( 3x + y ) ( 3x − y ) ( 5a − 2b ) ( 2b + 5a ) c ( 7x − 3y ) ( −7x − 3y ) d ( −10a − b ) ( 10a − b ) e ( 8x − y ) ( −y − 8x ) f ( −a + 3b ) ( −a − 3b ) De reële getallen 5/08/14 08:20 69 Bereken het kwadraat van de tweetermen. a 110 b 70 b 111 72 112 73 113 74 114 75 115 2 ( 2x − y ) 2 c ( −7a + 3b ) e ( 2b − 6a ) 2 2 d ( −10x − 5y ) f ( 3x + 4y ) 2 ( 3x − y ) ( −3x − y ) ( 3x − y ) ( 3x − y ) c ( −2x − a ) 2 e ( −a − 6b ) 2 d ( 5b − 7y ) ( −5b − 7y ) f ( −2x − 3y ) ( −2x − 3y ) Zonder de gemeenschappelijke factor af. 2 a 18a 2b − 2ab d my 3 + 3my 2 − 6my b ab 2 − 2ab + 3a e 21x 3y 2 + 63x 2y 3 − 7x 2y 2 c 4x 2 − 6xy f 2x 5 + x 2y Ontbind de tweetermen in factoren. a 9a 2 − 4b 2 c 16y 2 − 9x 2 b a 2 − 36b 2 d a 2 − 0,01y 2 3 e− y 2 + 121x 2 f 25a 2 − b 2 e 100x 2 − 25 Ontbind de tweetermen in factoren. a a 4 − 81 c a 4 − 16 b a 4 − b 4 d 4x 2 − 36y 2 4 f−2 + 2x 4 Ontbind de drietermen in factoren. a a 2 + 2ab + b 2 d a 2 + 4ab + 4b 2 b 16a 2 − 8ab + b 2 e 9a 2 − 12ab + 4b 2 c 25 − 20x + 4x 2 f 4a 2 + b 4 − 4ab 2 16x 2 + 256y 2 − 128xy 5 Ontbind de drietermen in factoren. a x 4 − 2x 2 + 1 d b 16b 4 − 8a 2b 2 + a 4 c p 3 − 2p 2q 2 + pq 4 7 b 2 7 a 2 − __ 7 ab + __ e __ 4 3 9 f 3a 4 − 6a 2x 2 − 3x 4 Herhaling: inoefenopdrachten WP+33GLW.indb 47 1 2 Bereken met behulp van merkwaardige producten. a 71 ( 5a + 3b ) 47 5/08/14 08:20 1.3 Vraagstukken oplossen Om vraagstukken op te lossen, kun je de volgende stappen doorlopen. 1 •Verkennen Probeer een beter zicht te krijgen op wat gevraagd is. Soms kan een schets van de situatie je helpen of begrijp je beter wat gevraagd is als je een aantal concrete gevallen bekijkt. Misschien heb je al eens een analoog probleem opgelost. Door een probleem goed te verkennen, kun je soms een schatting van het resultaat geven. •Mathematiseren 2 Kies welk wiskundig model je gaat gebruiken om het vraagstuk op te lossen en vertaal het vraagstuk naar wiskundetaal. Zo kun je sommige vraagstukken oplossen met een vergelijking. Hierbij kies je een onbekende en moet je de vergelijking opstellen. •Oplossen In de vorige stap heb je het vraagstuk omgezet in een wiskundige opdracht die je kunt oplossen. 3 •Antwoord formuleren Je hebt nu een wiskundige oplossing gevonden. Gebruik deze oplossing om een antwoord te geven op het vraagstuk. Controleer jezelf. Doe dit niet alleen op het einde, maar ook tijdens het oplossen. Gebruik je het juiste wiskundige model om het probleem op te lossen? Heb je het vraagstuk op de juiste manier omgezet in wiskundetaal? Heb je de wiskundige opdracht goed opgelost? Is het antwoord op het vraagstuk goed? Is het een zinvol antwoord op de vraag? 4 5 48 WP+33GLW.indb 48 De reële getallen 5/08/14 08:20 1.3.1 Vraagstukken oplossen met een vergelijking Zoekwerk 1 1 De kegel en de balk hebben dezelfde inhoud. Bereken op 0,1 nauwkeurig de hoogte van de kegel en de lengte van de balk. 4 h •Verkennen Test het vraagstuk uit met een aantal concrete waarden voor h om een beter zicht te krijgen op het gevraagde. h 6 5 Ikegel h+1 2 Ibalk 5 10 13 3 Rond welk getal zal h ongeveer liggen? •Mathematiseren Stel de vergelijking op waaruit je h kunt berekenen. 4 •Oplossen Los deze vergelijking op. 5 •Antwoord formuleren Controleer je oplossing. 1.3 WP+33GLW.indb 49 Vraagstukken oplossen 49 5/08/14 08:20 Sommige vraagstukken kun je oplossen met een vergelijking. Net zoals bij rationale getallen, kun je vergelijkingen met reële getallen oplossen met de balansmethode. 1 Voorbeeld Van drie positieve getallen is het middelste getal één meer dan het kleinste en één minder dan het grootste. De som van de kwadraten van deze getallen is 41. Geef het middelste getal. •Verkennen We testen het vraagstuk uit met een aantal concrete getallen om een beter zicht te krijgen op het gevraagde. 2 1 2 + 2 2 + 3 2 = 14 2 2 + 3 2 + 4 2 = 29 3 2 + 4 2 + 5 2 = 50 Het middelste getal zal tussen 3 en 4 liggen. •Mathematiseren 3 Stellen we het middelste getal voor door x, dan is het kleinste getal x − 1 en het grootste getal x + 1. 2 2 De som van de kwadraten van deze getallen is ( x − 1 ) + x 2 + ( x + 1 ) . De vergelijking is dan ( x − 1 ) + x 2 + ( x + 1 ) = 41. 2 2 •Oplossen x 2 − 2x + 1 + x 2 + x 2 + 2x + 1 = 41 3x 2 + 2 = 41 3x 2 = 39 x 2 = 13 _ _ x = √13 of x = −√13 4 •Antwoord formuleren De werkwijze om vergelijkingen op te lossen, kun je terugvinden in het overzicht. _ Het middelste getal is √13 . _ Je stelt vast dat √13 inderdaad tussen 3 en 4 ligt. 5 _ _ 2 _ Je kunt ook narekenen dat ( √13 − 1 ) + ( √13 ) + ( √13 + 1 ) = 41. 50 WP+33GLW.indb 50 2 2 De reële getallen 5/08/14 08:20 Opdrachten 76 1 De omtrekken van beide figuren zijn gelijk. Schrijf bij elke situatie de vergelijking en los op. a c r 4 π b 2π 2 2b 3 4 b x 3 d 5 7 x 2 a a+2 5 1.3 Vraagstukken oplossen WP+33GLW.indb 51 51 5/08/14 08:20 77 1 Noteer telkens de vergelijking om het getal te vinden en los op. Geef, indien nodig, het resultaat op 0,01 nauwkeurig. _ a Als je het product van een getal en √ 2 vermeerdert met 3, dan is het resultaat gelijk aan 8. c Als je een vierde van de som van een getal en 5 vermindert met een derde van de som van dat getal en 7, is het resultaat nul. b Als je 25 % van een getal vermeerdert met p, dan krijg je het dubbel van het getal. d Het _ gemiddelde van een getal en √21 is 7. 2 3 4 5 52 WP+33GLW.indb 52 De reële getallen 5/08/14 08:20 78 Bij de volgende vraagstukken is de vergelijking al gegeven. Los de vergelijking op en formuleer een antwoord. a De som van twee getallen is 37. Als je bij het eerste getal 5 optelt en bij het tweede getal 8, dan is het product van deze twee nieuwe getallen gelijk aan het product van de twee oorspronkelijke getallen, vermeerderd met 300. Geef de twee oorspronkelijke getallen. •Mathematiseren Stellen we het eerste getal voor door g, dan is het tweede getal 37 − g. De vergelijking wordt dan ( g + 5 ) ( 37 − g + 8 ) = g ( 37 − g ) + 300. •Oplossen b 1 •Antwoord formuleren 2 •Controle van het antwoord 3 Een wijnhandelaar neemt het niet zo nauw met de wetgeving. Hij voegt water toe aan zijn geïmporteerde wijn. Hij heeft drie vaten. Vat A bevat 23 liter wijn en 2 liter water. Vat B bevat 18 liter wijn en 2 liter water. Hoeveel liter moet hij van vat A en van vat B nemen en in een derde vat C doen, zodat vat C 10 liter wijn en 1 liter water bevat? •Mathematiseren Stellen we het aantal liter uit vat A voor door x, dan is het aantal liter uit vat B 11 − x. 23 x + ___ 18 11 − x = 10. De vergelijking wordt dan ___ ( ) 20 25 •Oplossen •Antwoord formuleren 5 •Controle van het antwoord 1.3 Vraagstukken oplossen WP+33GLW.indb 53 4 53 5/08/14 08:20 Los de vraagstukken op. Een trapezium heeft een hoogte van √ 17 . Een basis is even lang als de hoogte en de oppervlakte is 30. Bereken de lengte van de andere basis op 0,01 nauwkeurig. b Om een weiland in de vorm van een vierhoek te omheinen, gebruikt Jef 326,5 m draad. De eerste zijde is het dubbel van de tweede, de tweede zijde is 40 % van de derde en de vierde zijde is 17,5 m korter dan de derde. Hoe lang is elke zijde? c Een prisma en een cilinder hebben dezelfde inhoud. Het prisma heeft een grondvlak met een oppervlakte van 15 cm 2en _ een hoogte die 4 cm langer is dan die van de cilinder. De straal van de cilinder is √ 5 cm. Bereken de inhoud van de cilinder. 2 3 4 Buren Bram en Tim wonen beiden aan de rand van een natuurgebied. Om de weg veiliger te maken, beslist de gemeente om fiets- en voetpaden aan te leggen. Daarbij verliezen Bram en Tim aan de noordkant een stuk dat 4 m breed is. Om het verlies van grond te compenseren, beslist de gemeente om de gronden van Bram en Tim te verbreden, zodat de oppervlakte van elk stuk grond niet verandert. a Weg Bram Tim Gemeente 1 80 _ a Gemeente 79 N 4 Tim had een rechthoekig stuk grond van 50 m op 9 m. Aan de oostzijde krijgt hij een stuk grond bij. Hoe breed moet dat stuk zijn? 5 50 9 b Bram had een stuk grond in de vorm van een vierkant. Aan de westzijde krijgt hij een stuk grond bij van 4,8 m breed. Hoe lang was de zijde van het oorspronkelijke stuk grond? 4 z 4,8 54 WP+33GLW.indb 54 x z De reële getallen 5/08/14 08:20 1.3.2 Inhoud van willekeurige ruimtefiguren berekenen Zoekwerk 2 1 De zandloper heeft een hoogte van 24,5 cm en de diameter van het grond- en bovenvlak is 11,4 cm. •Verkennen We proberen eerst te schatten wat de maximale inhoud van deze zandloper is. We doen dat door de inhoud van de kleinste doos te berekenen waarin je deze zandloper kunt verpakken. Deze doos heeft de vorm van een balk. Wat zijn de afmetingen van het grondvlak van deze balk? 2 Wat is de hoogte van deze balk? Bereken de inhoud van die doos. 3 De inhoud van de zandloper zal dus duidelijk kleiner zijn dan die inhoud. We proberen nu de inhoud exacter te berekenen. Je kent geen formule om de inhoud van deze zandloper in één keer te berekenen. Je kunt dit ruimtelichaam opsplitsen in twee ruimtelichamen waarvan je de inhoudsformule wel kent. Welke? 4 We gebruiken deze twee ruimtelichamen om de inhoud van de zandloper te benaderen. •Mathematiseren Welke formule ga je gebruiken om de inhoud van de zandloper te berekenen? 5 Noteer de berekening die je gaat uitvoeren. •Oplossen Bereken de inhoud van de zandloper. •Antwoord formuleren 1.3 WP+33GLW.indb 55 Vraagstukken oplossen 55 5/08/14 08:20 De inhoud van een willekeurige ruimtefiguur kun je benaderend berekenen door de figuur op te splitsen in bekende ruimtefiguren. Voorbeeld 1 We berekenen bij benadering de inhoud van de silo op de afbeelding. •Verkennen De silo past volledig in een balk met als grondvlak een vierkant met een zijde van 2,2 m en als hoogte 7 m. De inhoud van deze balk is 33,88 m 3. De inhoud van de silo zal dus duidelijk kleiner zijn dan 33,88 m 3. 2 Het bovenste deel van de silo is een cilinder met een hoogte van 5 m. De straal van het grondvlak is 1,1 m. Het onderste deel van de silo is een kegel met een hoogte van 2 m. De straal van het grondvlak is 1,1 m. •Mathematiseren De formule voor de inhoud van een cilinder is pr 2h. De formule voor de inhoud van een kegel is __31 pr 2h. De totale inhoud van de cilinder is de som van de 3 inhoud van de cilinder en de inhoud van de kegel. 2,2 m 5m 2m •Oplossen We bereken de inhoud van de silo: Isilo = Icilinder + Ikegel 4 1 p 1,1 2 2 = p ∙ 1,1 2 ∙ 5 + __ ∙ ∙ 3 = 21,5 •Antwoord formuleren De inhoud van de silo is ongeveer 21,5 m 3. 5 56 WP+33GLW.indb 56 De reële getallen 5/08/14 08:20 Opdrachten 81 Deze kerktoren heeft als grondvlak een vierkant met een zijde van 4,2 m en is 21 m hoog. Op ongeveer twee derde van de hoogte begint het dak van de toren. Bereken bij benadering de inhoud van deze kerktoren. 1 •Verkennen 2 3 •Mathematiseren 4 •Oplossen 5 •Antwoord formuleren 1.3 Vraagstukken oplossen WP+33GLW.indb 57 57 5/08/14 08:21 82 1 De ruimtefiguur is opgebouwd uit kubussen met een ribbe van 2 dm. a Wat zijn de afmetingen van de kleinste balkvormige doos waarin je deze figuur kunt verpakken? b Bereken de inhoud van de ruimtefiguur op twee verschillende manieren. c Bereken de oppervlakte van deze ruimtefiguur. 83 Een balkvormige kartonnen doos is gevuld met cilindervormige conservenblikken. De doos is 60 cm breed, 30 cm diep en 45 cm hoog. Een conservenblik is 15 cm hoog en heeft een diameter van 10 cm. Hoeveel liter conserven bevat de kartonnen doos? 84 De bestelwagen heeft een breedte van 1,8 m en een hoogte van 2,3 m. Bereken bij benadering het totale volume van deze bestelwagen. 2 3 4 5 192 cm 58 WP+33GLW.indb 58 391 cm De reële getallen 5/08/14 08:21 1.3.3 Problemen oplossen Sommige opgaven in de wiskunde kun je foutloos oplossen door een rekenregel te volgen. Zo heb je geen problemen bij het delen van breuken, het vermenigvuldigen van gelijksoortige machten, het oplossen van vergelijkingen van de eerste graad … Een werkwijze die altijd tot de juiste oplossing leidt, noemen we een algoritme. 1 Voor andere problemen bestaan dan weer geen kant-en-klare werkwijzen. Denk maar aan bewijzen binnen de meetkunde, het berekenen van afstanden in driehoeken, vraagstukken oplossen … Er bestaan wel strategieën die je kunnen helpen om een oplossing te vinden. Zo kun je redeneren op een tekening, kan een hulplijn helpen, kun je sommige vraagstukken oplossen met een vergelijking … Deze zoekstrategieën helpen je een probleem beter te begrijpen en geven steun bij het zoeken van de oplossing, maar garanderen niet de juiste oplossing. Dergelijke strategieën noemen we heuristieken. 2 Zoekwerk 3 Het kastje van Jan heeft een cijferslot met vier cijfers. Emma probeert de code van het kastje te kraken. 4386 5973 5743 9175 9715 4206 8026 7351 4329 3195 5829 5971 9935 9539 9351 3739 5113 1359 3 1737 5197 5329 5289 1597 9531 4 Om Emma een handje te helpen, geeft Jan haar een stukje papier met verschillende nummers op. ‘Een van deze nummers is de code van mijn kastje’, zegt hij. ‘Ik zal een paar tips geven.’ •Alle cijfers zijn oneven. •Alle cijfers zijn verschillend. •Het cijfer van de honderdtallen is kleiner dan de andere cijfers. 5 Emma begint te zoeken en beseft dat ze niet genoeg informatie heeft. ‘Goed,’ zegt Jan, ‘ik zal je nog het verschil van het cijfer van de tientallen met dat van de eenheden vertellen’ en fluistert dat in Emma’s oor. Emma loopt naar Jan zijn kastje en opent dat zonder problemen. Wat is de code van het kastje? In het zoekwerk pas je de heuristiek ‘schrap wat onmogelijk is’ toe. 1.3 WP+33GLW.indb 59 Vraagstukken oplossen 59 5/08/14 08:21 Voorbeeld Een van de spellen op een schoolfeest is blikgooien. Hierbij worden de blikken gestapeld in de vorm van een driehoek. Op de figuur zie je een voorbeeld van zo een driehoek, die bestaat uit tien blikken. Deze driehoek heeft vier lagen. 1 In totaal zijn er 60 blikken. Met die blikken wordt een zo groot mogelijke driehoek gebouwd. Hoeveel lagen telt deze driehoek? Hoeveel blikken worden dan niet gebruikt? We lossen dit probleem stap voor stap op. 2 •Verkennen en mathematiseren We bekijken een aantal concrete gevallen. Aantal lagen 2 3 4 5 6 3 6 10 15 21 Driehoek 3 Aantal blikken +3 +4 +5 +6 In de onderste rij van de tabel stellen we een patroon vast. We kunnen het probleem oplossen door het patroon verder te zetten. 4 •Oplossen Rekenen we op dezelfde manier verder, dan bestaat een driehoek: van 7 lagen uit 28 ( = 21 + 7 ) blikken; van 8 lagen uit 36 blikken; van 9 lagen uit 45 blikken; van 10 lagen uit 55 blikken; van 11 lagen uit 66 blikken. 5 •Antwoord formuleren Met 60 blikken kun je dus een driehoek van 10 lagen maken. Vijf blikken worden dan niet gebruikt. In dit voorbeeld passen we twee heuristieken toe: •bekijk een aantal concrete gevallen; •zoek een patroon. 60 WP+33GLW.indb 60 De reële getallen 5/08/14 08:21 Opdrachten 85 Zoek het antwoord door te schrappen wat onmogelijk is. a 1 Een mand is gevuld met snoepjes. Als je de snoepjes met 2, 3, 4, 5 of 6 tegelijk uit de mand neemt, blijft telkens één snoepje over. Als je ze per 7 uit de mand neemt, blijft geen enkel snoepje over. In de mand kunnen niet meer dan 1 000 snoepjes. Hoeveel snoepjes liggen er hoogstens in de mand? 301 511 721 931 1 141 2 3 b Barcelona, Feyenoord en Paris SG spelen een tornooi. Het reglement bepaalt dat bij afloop van het tornooi een gelijke stand uitgesloten is. Vier supporters doen een voorspelling die na afloop van de wedstrijden blijkt te kloppen. 1 Barcelona of Paris SG gaat winnen. 2 Feyenoord eindigt achter Paris SG. 3 Paris SG eindigt voor Barcelona of wordt laatste. 4 Paris SG of Feyenoord wordt tweede. 4 Het klassement na alle wedstrijden is A 1. Paris SG 2.Feyenoord 3.Barcelona B 1. Paris SG 2.Barcelona 3.Feyenoord C 1.Feyenoord 2. Paris SG 3.Barcelona D 1.Barcelona 2.Feyenoord 3. Paris SG E 1.Barcelona 2. Paris SG 3.Feyenoord JWO, 2013-2014, eerste ronde, vraag 18 1.3 Vraagstukken oplossen WP+33GLW.indb 61 5 61 5/08/14 08:21 86 1 Los op door op zoek te gaan naar een patroon. a In een zaal zijn 15 mensen aanwezig. Hoeveel handjes worden er geschud als iedereen elkaar één keer de hand geeft? b Anas verwisselt in het drieletterwoord JWO eerst de laatste twee letters: JOW, dan de eerste twee: OJW, dan weer de laatste twee, vervolgens weer de eerste twee, enzovoort. Welk drieletterwoord heeft Anas na 2 014 verwisselingen? A JWO B OJW C OWJ D WJO E WOJ JWO, 2013-2014, eerste ronde, vraag 15 87 2 Sommige problemen kun je oplossen door negatie. a Hoeveel getallen vanaf 1 tot en met 10 000 zijn niet deelbaar door 12? Je kunt dit probleem eenvoudiger oplossen door op zoek te gaan naar het aantal getallen van 1 tot en met 10 000 die wel deelbaar zijn door 12. Hoeveel zijn er dat? Hoeveel zijn er dan niet deelbaar door 12? b Hoeveel getallen vanaf 10 tot en met 100 hebben alleen maar verschillende cijfers? 3 4 5 62 WP+33GLW.indb 62 De reële getallen 5/08/14 08:21 Herhaling: inoefenopdrachten 88 89 90 Los de vergelijkingen op. a x + 2 = 2x + 1 d b −2a + 3 = 4a − 6 e−8 − 6x = 2 − 4x c 7x − 30 = 9x − 30 f 9b + 7 = 3 − 11b Los de vergelijkingen op. a 1,5x − 2 = 0,125x + 3,5 b 3,5 − 2,5y = 1,5 − 2y c 4,5 − 3x = −3,5x + 1 2 3 a + __ 1 = __ 1 −1 d ___ a + __ 6 5 3 5 3 x 1 x + 10 = 23 − __ e __ 3 2 2 x = ___ 7 x 11 f 3 − __ − __ 3 2 4 Los de vergelijkingen op. a 116 1 7y + 2 = 5y + 12 b c 3x − 2 ( x + 1 ) = 6 − ( x − 3 ) − ( −5a + 3 ) − 2 = 2 + 0,5 ( −6a − 16 ) − ( 4 − 6x ) = 2 + 3 ( x − 1 ) d e f 3 − ( 1,5 − 2,5a ) = 1 + 2 ( 0,5a + 1 ) −6 ( −x − 2 ) = 4 ( x − 3 ) 5 ( x + 2 ) = 6 − 2 ( −0,75x − 3 ) 4 5 Herhaling: inoefenopdrachten WP+33GLW.indb 63 63 5/08/14 08:21 Herhaling: voor wie iets meer wil 91 1 92 2 x geschreven kan worden als Geef een waarde voor x zodat de breuk ___ 18 a een decimaal getal; b een zuiver repeterende decimale vorm; c een gemengd repeterende decimale vorm. Bereken en rond, indien nodig, af op 0,01 nauwkeurig. a 3 _ √ 16 + 9 √ 1 1 − __ c __ 4 9 4 De diameter van het grondvlak van een kegel en de zijde van het grondvlak van een regelmatig vierzijdige piramide zijn beide 32 cm. Van beide lichamen is de hoogte 50 cm. Bereken het verschil van de inhouden. 94 Bereken de oppervlakte van het gekleurde deel als de stralen van _ _ 48 zijn. de cirkels √ 12 en √ 95 Noteer de ongelijkheid of het interval. Ongelijkheid 96 Ongelijkheid −3 ≤ x ≤ 3 g b −3 < x < 3 h x > √2 i √17 > x d 5 Interval a x Î ] −7, 6 [ c WP+33GLW.indb 64 √ 16 _ 1 1 + __ b ___ 93 4 64 _ 10 ≤ x < 30 Interval x Î ] −3, −2 ] _ _ j x Î ] −∞, −2 ] x Î ] 5, +∞ [ e x Î [ 0, 5 ] k f x Î [ −7, 10 [ l −p > x Werk uit. _ 0 a ( −√13 ) b 1_ ___ √7 c ( 0,66… ) ( ) -2 −1 d p 4 ∙ p −3 _ −5 ( √6 ) e ______ _ −3 ( √6 ) _ f ( √3 p 3 ) 2 _ _ 5 _ −4 √ 13 ∙ ( √ 13 ) ∙ ( √ 13 ) g ( ) _ -1 -2 h ( √5 ) i ( 0,11… ) ∙ ( 0,11… ) −5 3 De reële getallen 5/08/14 08:21 97 98 99 Werk uit. De letters stellen getallen verschillend van nul voor. ( ab 2 ) b ( ) c ( p −3q ) p 2q -4 4 _____ p 3 p 5 d ___3 ∙ q a ( 2a 2b 3 ) 4 −2 a d ___ 3b 5 3 b a 2b 3 ____ ab 4 c ( −2a 2b −4 ) 4 −5 ( ) p -2 ___3 q ( ( ) 4 ) −6 2 h −5 5 ( ) -1 ( ( ) −4 Werk uit en pas de rekenregels voor merkwaardige producten toe. a ( −3a 4 − 4a 3 ) b a 2 − √_ a 2 + √_ ___ 3 ___ 3 3 3 c 2 __ ) 2 4 2 ( ) ( ) d ( 0,4x 2 + 0,3y 3 ) c 4 − 5a −5a + __ c 4 g __ 4 4 e ( x 3 − 4 ) ( −4 − x 3 ) h ( 0,3a − 0,4a 3 ) 2 ( ) ( ( − 1 + x ) 2 ) −2 −2 a −5b −3 − ___ 5 a 2 b −4 3 i ___ ∙( ) b −3 a f ( a 2b 8 ) ∙ ___ b 10 −4 −1 a 4b 3 g ____ a 7b a e ( −a 3b 5 ) ∙ ___ b 3 4 1 f ( x −2 ) : ( x 6 ) Werk uit. De letters stellen getallen verschillend van nul voor. 4 ( ) a : ___ a −4 e ___ 2 b b 2 a ( ) ( 3 2 ) i ( −2x 3 + 5y 2 ) ( 5y 2 + 2x 3 ) 1 kl 2 + __ 1 kl f 2 − __ 3 3 100 Werk uit en pas de rekenregels voor merkwaardige producten toe. _ √7 − b _ √7 + b a ( ) ( b ( x − √11 ) c ( −√6 − a ) ) _ 2 _ _ 10 − √15 d ( ( _ _ −10 − √15 ) ( ) _ √26 − 5 ) g ( 1 b 2 e √7 − __ 2 ) h ( √13 − a ) 2 _ _ f ( 5p − 7y ) 2 ) ( _ 4 _ √26 + 5 _ _ i ( √13 − √5 ) ( −√5 − √13 ) 2 101 Werk uit. a 117 b c d 2x ( x − 3 ) − ( x + 7 ) ( x − 7 ) − ( a 2 + 3 ) + 5 ( a − 3a 2 ) ( a + 2 ) 2 ( 4x 4 − 5x 2 + 8x ) : ( −2x ) _ _ ( y − √2 ) ( y + √2 ) ( y 2 + 2 ) e 5 −5 ( x − 7 ) − 8 ( x + 7 ) 2 2 _ _ f3x ( 3x + 1 ) − ( x − √3 ) ( x + √3 ) g ( 15b 4 − 8b 3 + 5b 2 ) : ( 10b 2 ) _ _ h ( a − √7 ) ( a 2 − 7 ) ( a + √7 ) Herhaling: voor wie iets meer wil WP+33GLW.indb 65 65 5/08/14 08:21 102 Ontbind in factoren. 1 1 x 4 − __ 1 x 2y 2 d ___ 16 9 a x 2 + x 3 + 3x 2y b a 2x 2 − b 2y 2 e a 8 − 256b 8 h x 5 − 16xy 4 c x 4 + 2x 2 + 1 25 b 9 a 2 + ___ f ___ 2 − 2ab 9 25 i g ab 2 − 2abc + ac 2 4 − 20ab 2 + 25a 2b 4 103 Ontbind in factoren. 2 a p 4x 4 − 4 d a 4 − 14a 2 + 49 b 10x 3y 2 − 20x e−25a 2 − 10pa − p 2 c −2x 4 + 18 f 12a 2b 2 − 36 104 Los de vraagstukken op met een vergelijking. a 3 4 _ 9 van een getal, dan krijg je het dubbel van het verschil van dat getal en √ 3 . Neem je __ 4 Bereken het getal op 0,01 nauwkeurig. b In een klas met 25 leerlingen is het gemiddelde van een toets 6,88 op 10. Omdat Diewke ziek is geweest, beslist de leerkracht dat haar test niet meetelt. Daardoor stijgt het gemiddelde naar 7 op 10. Hoeveel punten had Diewke? c 3 minder Van drie positieve getallen is het middelste getal √ 3 meer dan het kleinste en √ dan het grootste. De som van het middelste getal en zijn kwadraat is gelijk aan het product van het kleinste en het grootste getal. Geef het middelste getal. _ _ 105 De Papyrus Rhind is een papyrusrol die dateert van het Egyptische Middenrijk (ca. 1650 v.C.). De rol bevat ongeveer 85 wiskundige problemen. Hieronder vind je het 24ste probleem en de Egyptische oplossing. Controleer de Egyptische oplossing door het probleem op te lossen met een vergelijking. Probleem 24:Een hoeveelheid en haar zevende zijn samen 19. Waaraan is de hoeveelheid gelijk? 5 Egyptische oplossing •Stel dat de gevraagde hoeveelheid 7 is. De som van 7 en zijn zevende is dan 7 + __1 ∙ 7 = 8. 19 vermenigvuldigen om 19 te krijgen. •Je moet 8 met ___ 8 7 19 . Om de gevraagde hoeveelheid te kennen, moet je dus 7 vermenigvuldigen met ___ 8 133 . •De gevraagde hoeveelheid is dus ____ 8 66 WP+33GLW.indb 66 De reële getallen 5/08/14 08:21 106 Schrijf de vergelijking om de ontbrekende afmeting te berekenen. Bereken de onbekende op 0,01 nauwkeurig. Voorbeeld b • O = 2(l + b) 1 _ 14,5 = 2 √17 + b _ 14,5 = 2√17 + 2b _ 14,5 − 2√17 = 2b _ √ 17 14,5 − 2 ___________ O = 14,5 17 ( ) = b 2 •b = 3,13 a c 5 3 2 O = 9,2 10 8 O = 12 z b 11 r 5 z d 3 7 O = 13,6 h A = 6,4 14 107 Bereken met de gegevens bij benadering de inhoud. a De ribbe van één kubus is 3 cm en de totale hoogte van het bouwwerk is 9 cm. b 4 Het gebouw is aan de zijkanten 10 m hoog en in het midden is de hoogte 17 m. De breedte is 13 m en de diepte 20 m. 5 Herhaling: voor wie iets meer wil WP+33GLW.indb 67 67 5/08/14 08:21 c 1 De totale hoogte van de taart is 30 cm en elke laag is even hoog. De diameter van de onderste laag is 26 cm en neemt per laag met 25 % af. d De brievenbus is 17 cm breed, 24 cm hoog en 48 cm diep. 2 108 Los het probleem op door de gegeven heuristiek toe te passen. a 3 De rechthoek en de driehoek overlappen elkaar gedeeltelijk. Wat is de oppervlakte van het overlappende gebied als je weet dat één vierkantje 1 cm 2 is? Los op door te schrappen wat onmogelijk is. 21 cm 2 ___ 8 121 ____ cm 2 40 119 ____ cm 2 40 27 ___ cm 2 8 1 cm 2 4 b Van een rij figuren zijn de eerste vier getekend. 1 2 3 4 5 Henk heeft een figuur gemaakt met 117 stippen. Welk nummer heeft deze figuur? Los op door op zoek te gaan naar een patroon. 109 Bepaal de verhouding van het volume van een kegel en een cilinder met hetzelfde grondvlak. De hoogte van de kegel is 6 m en die van de cilinder is 10 m. 68 WP+33GLW.indb 68 De reële getallen 5/08/14 08:21 110 De vierkantswortel van het kwadraat van een getal. a Vul de tabellen in. x _ −4 −3 −2 −1 0 1 2 3 4 −4 −3 −2 −1 0 1 2 3 4 1 √x 2 x |x| b Teken de grafieken bij beide tabellen in een assenstelsel. c Wat stel je vast? 2 111 Vul in met R 0+ of R 0− en verwoord de uitdrukking. Voorbeeld: "a, b Î R − : a b Î R + 0 ∙ 0 Van twee reële getallen kleiner dan nul is het product een reëel getal groter dan nul. a b c a Î "a Î R 0−, "b Î R 0+ : __ b 1 1 __ "a, b Î R 0− : __ a ∙ b Î "a Î R 0− : a 2 Î d 3 1 1 + __ "a, b Î R 0− : __ a b Î e "a Î R 0− : a 3 Î f "a, b Î R 0− : − ( a + b ) Î 4 Het symbool " betekent letterlijk ‘voor alle’. "a, b Î R 0− betekent dan ‘voor alle reële getallen a en b kleiner dan nul’. 112 Noteer als interval. a De getallen x zodat −x positief is. b De getallen x zodat −x negatief is. c 1 < 1. De getallen x zodat 0 < __ x x Î 5 113 Noteer je antwoord met een interval. Voor welke waarden van x is: _ a √ x gedefinieerd in R; b √ −x gedefinieerd in R; c √ x + 4 gedefinieerd in R; d √ x + 4 niet gedefinieerd in R? _ xÎ _ _ Herhaling: voor wie iets meer wil WP+33GLW.indb 69 69 5/08/14 08:21 114 Werk uit. De letters stellen getallen verschillend van nul voor. 1 −x 5y 7 ( −3x 2y 3 ) a ∙ ______________ 2 b _________ ( x 3y 2 ) −2x 4y 5 ( −3x 2y 4 ) ( −2x 3y 3 ) f __________ 2 ( x 8y ) ( 2x −1y 3 ) −1 ( xy 5 ) 2 ( −x −3y −2 ) 3 −3 d _________ −1 ( xy 2 ) ( x 3y −1 ) 3 ( x 5y −1 ) 3 3x − 2 x − 2 d ______ + _____ = 2 ( −4x + 1 ) 4 5 a x + 12 18 − 3x = _______ ______ 2 5 b 8 − 2x 7x − 5 = ______ ______ 3 4 c −2 −x + 7 + __ ___ ( ) 14 ( 6x − 5 ) = 0 3 118 ∙ e _______________ 2 115 Los de vergelijkingen op. 2 3x 4y 3 ( −3x 3y 2 ) ∙ c ______________ 2 2 ( 2x + 7 ) _______ 5 ( x − 3 ) _____ e ________ − = x + 5 10 20 2 4 ( x + 7 ) _______ 2 ( x − 1 ) _______ − = −2x + 9 f _______ 3 3 4 116 Los de vergelijkingen op. 3 a b _ _ √ 3 x − 2 ( x + 7 ) = 6 − ( −√ 3 x − 8 ) _ _ c _ − ( −10a + √3 ) − 6 =√3 ( √3 a − 1 ) _ _ _ − ( x − √7 ) = 1 + √7 ( √ 7 x + 1 ) _ _ _ √ 3 ( −y − √ 3 ) = 5y − ( −√ 3 y − 3 ) d− 117 De oppervlakten van de figuren zijn gelijk. Schrijf bij elke situatie de vergelijking en los op. a 4 b 7 a+2 π a+9 2a + 3 a+3 a 5 118 De som van de oppervlakten van de twee kleinste cirkels is gelijk aan de oppervlakte van de grootste cirkel. Bereken r. 3 r 13 70 WP+33GLW.indb 70 De reële getallen 5/08/14 08:21 119 Als je de ribbe van een kubus 20 % verlengt, dan vermeerdert de inhoud met 728. Bereken de oorspronkelijke ribbe van de kubus. 120 Bereken de inhoud van de ruimtefiguur. 1 2 7 3 11 3 2 2 2 3 121 Los de problemen op. a Toen een man die beide wereldoorlogen had meegemaakt, stierf, was zijn leeftijd een dertigste van zijn geboortejaar. Hoe oud was hij in 1900? b Een getal dat bestaat uit drie dezelfde cijfers is steeds deelbaar door 37. Toon aan. c Twee straaljagers vliegen hetzelfde rondje. De ene straaljager doet dit met een snelheid van 2 000 km/h, de tweede met een snelheid van 2 200 km/h. Op een bepaald moment haalt de ene straaljager de andere in. Hoeveel rondjes moet de traagste straaljager vliegen opdat dit nog eens gebeurt? d Als ik alle cijfers van de paginanummers van een boek achter elkaar schrijf, krijg ik een getal van 828 cijfers. Hoeveel bladzijden telt dit boek? e Op de vrijdagmarkt heeft Mariëtte drie zakken fruit gekocht: één zak met tien appelen, één zak met tien peren en één zak met vijf appelen en vijf peren. Marktkramer Eddy heeft op elke zak een verschillend etiket gepakt: “appelen”, “peren” en “gemengd”. Hij heeft de etiketten per ongeluk verwisseld waardoor op elke zak een verkeerd etiket plakt en Mariëtte weet dat. Hoeveel vruchten moet Mariëtte minimaal uit een of meerdere zakken halen om met zekerheid te weten te komen wat in elk van de zakken zit? A 1 B 2 C 3 D 6 E 12 3 4 5 JWO, 2013-2014, eerste ronde, vraag 30 104 c Stel het middelste getal voor door x. Herhaling: voor wie iets meer wil WP+33GLW.indb 71 71 5/08/14 08:21 Junior Wiskunde Olympiade 1 1 Wanneer je een rationaal getal decimaal uitschrijft (als een decimale vorm), dan kan het gebeuren dat dit aanleiding geeft tot oneindig veel decimalen. Er treedt dan echter een repeterend gedeelte op. 4 = 0,363 636 3… Bijvoorbeeld: ___ 11 10 ? Wat is de 1986ste decimaal in de decimale ontwikkeling van ___ 41 A 2 0 B 2 C 3 D 4 E 9 _ _ Als √2 + √x = 3, dan is x gelijk aan A 121 _ B 49 C 7 D √7 E 1 B 1 __ C 2 __ D 5 ___ E 7 ___ B 16 C 32 D √12 2 E 512,5 D 2 704 E 5 408 _ 3 1 = √ __91 + ___ 16 1 __ A 5 4 7 12 12 _ 4 √ 10 10 8 +4 = ________ 4 11 8 +4 _ A √2 5 WP+33GLW.indb 72 ___ ( 76 − 24 ) ( 76 − 24 ) + ( 24 − 76 ) ( 76 − 24 ) is gelijk aan A 72 3 −2 704 B 0 C 104 De reële getallen 5/08/14 08:21 2 Rekenen met reële getallen WP+33GLW.indb 73 5/08/14 08:21 2 Rekenen met reële getallen 2.1 Rekenen met vierkantswortels 2.1.1 2.1.2 2.1.3 Rekenregels.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76 Wortelvormen vereenvoudigen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82 Rekenen met vierkantswortels. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89 Samenvatting. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97 Herhaling: inoefenopdrachten. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98 2.2 Viertermen ontbinden in factoren 2.2.1 2.2.2 WP+33GLW.indb 74 Gekende technieken toepassen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99 Viertermen ontbinden in factoren.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101 Samenvatting. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107 Herhaling: inoefenopdrachten. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108 Herhaling: voor wie iets meer wil ..................................................................... 109 Junior Wiskunde Olympiade .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112 5/08/14 08:21 Studiewijzer Leerdoelen 1 De rekenregel om vierkantswortels te vermenigvuldigen, verwoorden en in symbolen noteren. Th 2 De rekenregel om vierkantswortels te vermenigvuldigen, verklaren met voorbeelden. blz. 77 4 De rekenregel om vierkantswortels te delen, verwoorden en in symbolen noteren. blz. 77 3 Vierkantswortels vermenigvuldigen. 1, 5, 34 5 De rekenregel om vierkantswortels te delen, verklaren met voorbeelden. blz. 77 7 De rekenregel om een vierkantswortel tot een macht te verheffen, verwoorden en in symbolen noteren. blz. 78 6 Het quotiënt van twee vierkantswortels berekenen. 8 De rekenregel om een vierkantswortel tot een macht te verheffen, verklaren met voorbeelden. 9 Een vierkantswortel tot een macht verheffen. blz. 79 11 Wortelvormen vereenvoudigen. blz. 82-84 12 De rekenregels gebruiken bij het rekenen met vierkantswortels. blz. 89 13 Een twee- of een drieterm ontbinden. 15 Een vierterm ontbinden met behulp van a 2 + 2ab + b 2. 16 Een vierterm ontbinden. 17, 19, 22, 35 18 2 2, 5, 36 24, 25, 26 blz. 78 10 De som van gelijksoortige vierkantswortels herleiden. 14 Een vierterm ontbinden door de termen per twee te groeperen. 1 blz. 77 blz. 102 3 3, 5, 37 23 6, 7, 8, 30, 31 9, 10, 11 4, 5 12, 13, 14, 16, 32, 33, 50 15 20, 27, 51, 52, 53, 54, 55 21, 28, 56, 57, 58, 59 29, 38, 39, 44, 45, 48 61 40, 46 blz. 101-102 41, 47 blz. 101-102 42, 49 5 43, 60, 62 WP+33GLW.indb 75 4 75 5/08/14 08:21 2.1 Rekenen met vierkantswortels 2.1.1 Rekenregels 1 Om te rekenen met reële getallen met een repeterende decimale vorm kun je de decimale vorm omzetten in een breuk. Omdat je over rekenregels beschikt, kun je met breuken heel nauwkeurig rekenen. Je zult nu bewerkingen uitvoeren met reële getallen die geschreven zijn als een vierkantswortel. Het rekenen met vierkantswortels is nauwkeuriger dan het rekenen met de onbegrensde nietrepeterende decimale vorm van deze getallen. Om te rekenen met vierkantswortels voeren we nieuwe rekenregels in. 2 Zoekwerk 1 •Bereken. _ • • √ 10_ 000 = ________ • • √25 + 144 = • • • • √9 3 = • • √ 4 · 49 = • • 36 = √ ___ 9 • • √49 4 = • • _ 3 √ 100 _ _ √ 9 + √ 16 = _ √ 36 ____ _ = √9 _ ( √49 ) 4 = 4 _ ( √9 ) 3 = _ _ √ 16 · √ 9 = _ _ √25 + √144 = _ _ √ 4 · √ 49 = √ 16 · 9 = _ _ 10 000 = √ _______ 100 _ _ _ _ _ √ 9 + 16 = •Verbind de opgaven met dezelfde uitkomst. •Bereken, indien mogelijk, zonder rekenmachine. 5 _ √ 32 ____ _ = √2 _ _ √ 3 · √ 12 = _ _ √5 + √11 = _ ( √3 ) 4 = •Vul de formules aan. Hierbij zijn a en b getallen groter dan nul en is n een geheel getal. _ _ √a · √b = 76 WP+33GLW.indb 76 _ n ( √a ) _ = √_ a = ___ √b Rekenen met Reële getallen 5/08/14 08:21 Product van vierkantswortels REKENREGEL 1 Het product van de vierkantswortels van twee getallen groter dan nul is gelijk aan de vierkantswortel van het product van deze getallen. _ _ _ "a, b Î ℝ +0 : √a · √b = √a · b Deze rekenregel is ook geldig voor getallen gelijk aan nul. 2 We verklaren deze rekenregel met voorbeelden. _ _ _ _ • ( √_3 · √_5 ) 2 = ( √3 ) 2 · ( √5 ) 2 = 3 · 5 √ 3 · √5 is een positief getal waarvan het kwadraat gelijk is aan 3 · 5 en dus is _ _ _ √ 3 · √5 = √3 · 5 . _ _ _ _ • ( √_5 · √_7 ) 2 = ( √5 ) 2 · ( √7 ) 2 = 5 · 7 √ 5 · √7 is een positief getal waarvan het kwadraat gelijk is aan 5 · 7 en dus is _ _ _ 3 √ 5 · √7 = √5 · 7 . Quotiënt van vierkantswortels REKENREGEL Het quotiënt van de vierkantswortels van twee getallen groter dan nul is gelijk aan de vierkantswortel van het quotiënt van deze getallen. _ √_ a + ___ "a, b Î ℝ 0 : 4 _ √ a = __ b √b Deze rekenregel geldt ook als het deeltal nul is. We verklaren deze rekenregel met voorbeelden. ( ) _ 2 ( √10 ) ___ = 10 • = _______ _ 2 5 √5 ( √5 ) _ _ √ √ 10 10 ____ ___ ____ _ _ is een positief getal waarvan het kwadraat gelijk is aan en dus is 10 = 5 √ √5 5 _ 2 _ 2 ( √5 ) __ √ 5 _ = ______ = 5 • ___ _ 2 √7 ( √7 ) 7 _ 2 √ 10 ____ _ ( ) 5 _ √ 105 . _ _ ___ _ √7 √ √ _ _ 5 is een positief getal waarvan het kwadraat gelijk is aan __ 5 = __ 5 . 5 en dus is ___ ___ √7 7 √7 2.1 Rekenen met vierkantswortels WP+33GLW.indb 77 77 5/08/14 08:21 Macht van een vierkantswortel REKENREGEL 1 De macht van de vierkantswortel van een getal groter dan nul is gelijk aan de vierkantswortel van de macht van dit getal. _ _ n "a Î ℝ +0 , "n Î ℤ : ( √a ) = √a n We verklaren deze rekenregel met voorbeelden. _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ • ( √5 ) 4 = √5 · √5 · √5 · √5 = √5 · 5 · 5 · 5 = √5 4 2 _ _ • ( √7 ) 3 = √7 · √7 · √7 = √7 · 7 · 7 = √7 3 _ _ _ _ • ( √5 ) 1 = √5 en √5 1 = √5 _ • ( √3 ) 0 = 1 √3 0 = √1 = 1 en _ _ _ _ −1 √_ 1 1 1_ −1 ___ __ ___ _ √2 = en√2 = = 1 = ___ 2 √2 √2 √2 √ • ( ) 3 Opmerking _ √ a 2 is niet gewoon gelijk aan a omdat je niet weet of a positief is. _ Daarom noteren we: √ a 2 = | a |. 4 _ Zo is ( −5 ) = | ( −5 ) | = 125. _ √ 6 3 √a 8 = a 4 omdat ( a 4 ) = a 8en a 4positief is. 2 Vanaf nu stellen alle letters getallen groter dan nul voor. 5 Som van vierkantswortels In het zoekwerk stelden we vast dat de som van vierkantswortels niet gelijk is aan de vierkantswortel van de som. Voorbeeld _ _ √16 + √9 = 4 + 3 = 7 _ _ _ _ en √16 + 9 = √25 = 5 _ Je stelt vast: √ 16 + √9 ≠ √16 + 9 . 78 WP+33GLW.indb 78 Rekenen met reële getallen 5/08/14 08:21 De som van vierkantswortels met hetzelfde grondtal kun je herleiden. We noemen vierkantswortels met hetzelfde grondtal gelijksoortige vierkantswortels. Voorbeelden _ _ 1 _ •2√5 − 5√5 = −3√5 _ _ _ •−2a√3 − a√3 = −3a√3 _ _ _ _ _ _ •3√2 + 7√11 − 4√11 + 8√2 = 11√2 + 3√11 Bhaskara (1) _ _ De Indiërs zijn de eersten om vierkantswortels zoals √2 , √3 … als volwaardige getallen te aanzien. De Grieken hadden al bewezen dat deze getallen niet als een breuk te schrijven zijn. Dit was een grote stap in de uitbreiding van het getalbegrip. De Indische wiskundige Bhaskara (1114 - ca. 1185) voert de bewerkingsregels voor vermenigvuldigen, delen en machtsverheffen van vierkantswortels in. Hij gaat rekenen met vierkantswortels: _ _ _ √5 · √3 = √15 . Hij noteert dit zonder symbolen. Het wortelteken is pas van de 16de eeuw. Daarbij vermeldt hij dat positieve getallen twee vierkantswortels hebben: een positieve en een negatieve, terwijl negatieve getallen geen vierkantswortel hebben. De Indiërs hebben weinig belangstelling voor het deductieve aspect van wiskunde. Daarom bekommeren zij zich weinig om definities, verantwoordingen of bewijzen. Zo past Bhaskara zonder aarzelen de eigenschappen van de _ bewerkingen met gehele __ _ _ _ √3 + √12 = √3 + 12 + 2√36 = √27 gebruikt hij het getallen toe op vierkantswortels. Bijvoorbeeld in_ _ _ 2 merkwaardige product ( √3 + √12 ) = 3 + 12 + 2√36 . 2 3 4 Opdrachten 1 Werk uit. _ _ a √ 8 · √ 18 b √8,1 · √10 _ _ _ _ √ 11 · √ 44 d √ 6 · √ 15 · √ 10 _ _ 2.1 WP+33GLW.indb 79 5 c _ Rekenen met vierkantswortels 79 5/08/14 08:21 2 Werk uit. _ a 1 √ _ 54 ____ √96 _ c b 3 3 √ 125 _ _____ √20 _ d 4 b WP+33GLW.indb 80 √12 _ 4 ( √0,5 ) c _ 6 ( −√7 ) ( √ ) _ 80 √ _ 75 ____ Werk uit. a 5 √63 _ 2 √ _ 28 ____ 1 8 ___ 10 d ( _ )4 −√0,1 3 Rekenen met reële getallen 5/08/14 08:21 4 Werk uit. a b 5 _ _ _ _ _ √ 49 − √81 + √1 d _ √ 6 √ 5 √ 10 d ( _ _ _ e √21 · √70 f _ 2 _ )3 3 4 _ _ _ _ _ 5 √5 + __ 1 √5 − __ 1 √5 __ 3 6 2 √ _ 40 · √_ 27 _________ _ −2√2 6 2 − 3√11 + √11 + 2√11 _ 1 _ _ _ √7 √ 6 + −2√6 − 3√7 + 33 11 · __ 4 · ___ ___ _ 3√2 + 2√3 − 7√2 + 5√3 _ c c _ b _ Werk uit. a _ √ 144 + √36 + √0 5 _ 4 ( 3√3 ) 2.1 Rekenen met vierkantswortels WP+33GLW.indb 81 81 5/08/14 08:21 2.1.2 Wortelvormen vereenvoudigen Vanaf nu stellen alle letters getallen groter dan nul voor. 1 Zoekwerk 2 Beantwoord de vragen zonder rekenmachine. •Bereken de omtrek van de blauwe rechthoek. _ 7√2 _ 3√2 _ 2 •Bereken de omtrek van de groene rechthoek. √50 _ √32 Welk probleem ervaar je? _ 3 1_ . •Herleid: √2 + ___ √2 Heb je hier hetzelfde probleem? Om vlot met wortelvormen te rekenen, is het nodig om ze eerst eenvoudiger te schrijven. Dit vereenvoudigen doen we op twee manieren: •de volkomen kwadraten voor het vierkantswortelteken brengen; •een vierkantswortel in de noemer wegwerken. 4 5 Volkomen kwadraten voor het wortelteken brengen De rekenregel om vierkantswortels te vermenigvuldigen laat ons toe de volkomen kwadraten voor het vierkantswortelteken te brengen. Voorbeelden _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ •√12 = √4 · 3 = √4 · √3 = 2√3 •√27 = √9 · 3 = √9 · √3 = 3√3 _ _ _ •√50 = √25 · 2 = √25 · √2 = 5√2 _ _ _ •√a 5 = √a 4 · a = √a 4 · √a = a 2√a 82 WP+33GLW.indb 82 Rekenen met Reële getallen 5/08/14 08:21 _ Zo breng je in √ 40a 5b 6 de volkomen kwadraten voor het wortelteken. _ •We schrijven de coëfficiënt als een product van twee √40a 5b 6 factoren waarbij een van de factoren een zo groot mogelijk volkomen kwadraat is. Ontbinden in priemfactoren kan je hierbij helpen. 40 2 20 2 10 2 5 5 1 40 = 2 3 · 5 = 2 2 · 2 · 5 = 4 · 10 Elke letterfactor met een oneven exponent schrijf je als het product van twee factoren, zodat de exponent van een van de factoren 1 is. __ 4 6 = √4 · 10 · a · a · b 2 •Breng alle volkomen kwadraten voor het wortelteken _ = 2 · a · b √10 · a _ = 2a 2b 3√10a 2 1 3 en deel hierbij de exponent door 2. •Bereken de producten. 3 Voorbeelden _ _ _ √8b 11 √99a 8b 7 √ 216x 16 = √4 · 2 · b 10 · b 8 6 = √9 · 11 · a · b · b 2 · 2 · 3 2 · 3 · x 16 = √2 = 2 · b 5√2 · b = 3 · a 4 · b 3√11 · b 2 · 3 = 2 · 3 · x 8 √ = 2b 5√2b = 3a 4b 3√11b = 6x 8√6 _ __ _ _ _ _ __ _ Je kunt nu de omtrek van de groene rechthoek uit zoekwerk 2 berekenen. _ _ _ = 4√2 √32 = √16 · 2 _ _ _ √ = 5√2 50 = √25 · 2 _ _ √50 5 _ De groene rechthoek heeft bijgevolg een omtrek van _ 4 _ √32 _ ( 4√2 + 5√2 ) · 2 = 18√2 . 2.1 Rekenen met vierkantswortels WP+33GLW.indb 83 83 5/08/14 08:21 Vierkantswortel in de noemer wegwerken De eigenschap van gelijke breuken laat ons toe de vierkantswortel in de noemer weg te werken. 1 Voorbeelden _ _ 14 14_ = _______ _ · √ 7 _ ___ 1 _· √a _ 1_ = _______ ___ √7 √ 7 · _√7 14√ 7 = _____ 7_ = 2√7 2 √a √ a · √a _ √ ___ = aa 5_ Zo werk je de vierkantswortel in de noemer van de breuk ____ weg. √ 12 •Vereenvoudig de vierkantswortel in de noemer. 5_ ____ √12 5 _ = ____ 2√3 _ 5 _· √3 _ = ________ 2√3 · √3 3 = _ •Vermenigvuldig de teller en de noemer met √ 3 . •Bereken. _ 5√3 ____ 2 · 3 _ 5√ 3 = ____ 6 Voorbeelden 4 _ _ _ _ √ √3 _ · √2 _ _ 3 = ________ ___ 5 _· √3 5_ _ ____ = ________ √27 3√3 · √3 _ 3 5√ = ____ 9 √8 2√2 · √2 = _ √ 6 ___ 4 _ _ _ √ √ _ · √_6 5x ________ _ ____ = 5x √6 √6 · √6 _ √ 30x = _____ 6 Je kunt nu het derde deel van zoekwerk 2 oplossen. 1_ zodat we kunnen herleiden. •We herschrijven ___ √2 5 _ _ 1 · √2 1_ = _______ _ √ 2 _ = ___ ___ √2 √2 · √2 2 •We kunnen nu herleiden. _ _ _ √ 1 ___ ___ √2 + _ = √2 + 2 = 2 √2 84 WP+33GLW.indb 84 ( 1 + 12 ) √2 = 32 √2 __ _ _ __ Rekenen met reële getallen 5/08/14 08:21 Toepassing: de vierkantswortel van een breuk Voorbeeld 1 Om de vierkantswortel van een breuk te berekenen, vereenvoudigen we eerst de breuk en berekenen de vierkantswortel van de teller en van de noemer. _ 1 _ √ 24 √ 8 9 3 ___ = __ _ √_ 3 = ___ √8 _ _ √ 3 · √ 2 _ ________ _ = 2√2 · √2 2 _ √6 = ___ 4 Voorbeeld 2 We werken op dezelfde manier als in het eerste voorbeeld. _ _ √ √ 2 1 ___ = ___ 36 18 1_ = ____ √ 18 _ 1 _· √2 _ = ________ 3√2 · √2 3 _ √2 = ___ 6 Als we het resultaat bekijken, stellen we vast dat we de uitkomst sneller kunnen vinden. Omdat de noemer een volkomen kwadraat is, berekenen we de vierkantswortel van de teller en van de noemer. 4 Voorbeeld 3 We gaan nu de vierkantswortel van de breuk uitwerken, waarbij we de breuk eerst schrijven met in de noemer een volkomen kwadraat. _ √ _ √ 27 3 · 2 ___ = ____ 8 2 72 · _ √6 = ___ 4 5 We kunnen deze werkwijze ook toepassen als er in de teller en/of de noemer lettervormen staan. Voorbeelden _ √ _ _ · _ √ √2ab 2a = _____ 2a · b = _____ • ___ 4b 4b b 2b _ √ 2 _ √ 9a √6a 18a 6a • _____ = ____ = ____ 3 2 27a 3a Soms moeten we de vierkantswortel in de teller nog vereenvoudigen. _ _ √ 18 √ 9 _ _ √ 3 √12 ____ 24 12 = ___ = ___ ____ = 2 3 3 2.1 Rekenen met vierkantswortels WP+33GLW.indb 85 85 5/08/14 08:21 Opdrachten 6 1 Verbind de gelijke wortelvormen. _ _ 3√2 • • 2 7 201 202 3 b 4 8 203 5 b WP+33GLW.indb 86 • •_ •_ _ √50 • _ √ 50 c _ 5√2 • 2√3 • • _ √18 4√3 _ −√18 e _ d _ √ 192 f _ _ c _ √ 32a 32 e _ √ 16x 2y _ √ 75a 9 d _ √ 27b 7 f • _ √75 √ 125 √ a 3 • _ √ 99 _ 2√5 √ 72 Vereenvoudig. a 86 √12 Vereenvoudig. a _ √48 • _ √20 _ 5√3 _ √ 24x 11 Rekenen met reële getallen 5/08/14 08:21 9 Vereenvoudig. a 204 b c 10 2_ ___ √2 1_ ____ √10 d g 5 _ ____ 2√5 −7_ ___ √5 −3 _ ____ √12 e h x_ ____ √2x f i 2 2_ ___ √8 5a_ ___ √a 1 3 18 _ ____ √18 4 _ Vereenvoudig √ 32 en teken op de getallenas. 5 0 1 2 3 4 5 6 7 2.1 Rekenen met vierkantswortels WP+33GLW.indb 87 87 5/08/14 08:21 11 Vereenvoudig. _ _ a 1 √ 5 a ____ c 6b 4 √ 4 2 45x y ______ 10x 2 _ b √ 2 26a x ______ 13ax 2 _ d √ 4 60a ______ 135a 3 3 Bhaskara (2) 4 Bhaskara schreef een boek, dat de naam van zijn dochter droeg, om haar aandacht af te leiden van een romance. Een opgave uit dit boek. ‘O, teder meisje, van de zwanen in een bepaald meer, vloog tienmaal de vierkantswortel uit hun aantal naar Manasa Sarovar, in de tijd dat de regens het begin van moesson aankondigden. Een achtste vertrok naar het bos dat Sthala Padmini genoemd wordt. Drie zwanenparen bleven in amoureuze verwikkelingen achter in het meer. Hoeveel zwanen waren er in het totaal?’ 5 88 WP+33GLW.indb 88 Rekenen met Reële getallen 5/08/14 08:21 2.1.3 Rekenen met vierkantswortels Voorbeelden _ _ _ _ _ •√12 · √8 = √96 √2 _ = √16 · 6 • _ _ 3 a6 = __ _ 2 a __ 3 6 __ · a _ 8 _ _ _ _ = 8√3 2 · 3 ·a = 8 · 3√ 3 _ _ _ •3√2b · ( √8b 5 − 4√b 3 ) _ _ = 3√16b 6 − 12√2b 4 = 24√3 _ _ 4 • ( −3x√2x ) 4 = 3 4 · x 4_ · ( √2x ) √ ( 2x ) = 81x 4 _ = 81x 4 · ( 2x ) = 3 · 4b 3 − 12 · b 2√2 _ = 12b 3 − 12b 2√2 _ _ 3 √2 _ _ 1_· √2_ = 7√4 · 2 + 6√2 − _______ √_ 2 · √2 √2 = 7 · 2√2 + 6√2 − ___ 2 _ _ _ √2 = 14√2 + 6√2 − ___ 2 _ 39 √2 = ___ 2 _ √2 = 7 · ___ 4 _ 7 __ = √2 4 _ _ _ _ _ 2 = 324x 6 1_ •7√8 + 6√2 − ___ 4 ___ 4 = 81x 4 · 4x 2 _ √ 32 = 7 ___ √ 162 4 21√ _ =7 • _____ 3√32 _ 2 _ 1 a 3√a = __ 2 _ = 8√ 3 3 7 6 = 3 + √3 • ( 2√3 ) 3 = 2 3 · ( √3 ) 3 _ _ 1 _ √3 √8 √3 = __ √ 41 a = __ √ 41 a 2a __ · _ √_2 _√ 2 = √9 + √3 _ = 4√ 6 _ √ 18 + √ 18 √_ 6 _ √ 6 = ____ _ + ___ • ________ _ 4 _ 5√14 · 2√21 = 5 · 2√14 · 21 Bij het vermenigvuldigen van vierkantswortels hoef je niet altijd het product van de getallen te berekenen. In 14 en 21 zit telkens een factor 7. Samen vormen ze het volkomen kwadraat 49. _ 5 _ 2·7·3 5 · 2√14 · 21 = 10√7 · _ = 10 · _7√6 = 70√6 2.1 WP+33GLW.indb 89 Rekenen met vierkantswortels 89 5/08/14 08:21 Opdrachten 12 1 Herleid. _ 2 e _ _ f _ g 3 _ _ _ _ h _ _ _ _ _ _ 1 √135 + __ 1 √1 500 3√60 − __ 3 2 4√54 − √150 + 3√600 _ _ √ 12 + √27 − √48 + √75 2 d _ 7 √11 1 √5 − 2√11 + √5 + __ __ 2 2 _ _ _ √ √ 20 ____ 5 45 _____ 3√80 − + 4 13 _ _ c 5 _ √ 24 + √54 − √6 b 3 _ 4√7 − 6√7 + 3√7 − 2√7 a _ _ _ 6√18 − √27 + 3√32 Vul het vierkant aan zodat je horizontaal, verticaal en diagonaal dezelfde som krijgt. _ √28 _ _ √ 567 √ 175 _ 90 WP+33GLW.indb 90 √ 448 Rekenen met reële getallen 5/08/14 08:21 14 Herleid. a b c 15 _ _ √ 4x + √36x d _ _ _ _ _ 2 √a − __ 5 √a − 3√a 5√a + __ 3 3 e _ _ _ _ _ f 1 _ _ _ 9√a + 10√b − 5√a − 9√b 3a 2√2a − 4√8a 5 − a√32a 3 + 12√2a 5 _ √ 12x 2 + x√27 2 _ _ _ √ 63a 2 − √28a 2 + a√175 Bereken zonder rekenmachine de omtrek van het groene vierkant. Het grote vierkant heeft een oppervlakte van 108. De blauwe vierkanten hebben een oppervlakte van 3 en 27. 3 3 4 27 16 Werk uit. a _ _ √ 1 √ 3 − __ 3 b _ _ √ 1 √ 216 − __ 6 2.1 Rekenen met vierkantswortels WP+33GLW.indb 91 5 91 5/08/14 08:21 c 1 d 2 3 17 _ √5 e _ _ 1 − √_ 5 __ 18 + √99 − 3√44 2 √ _ _ 2 − √_ 1 ___ 5√7 − _ + 4 __ 90 5 √ 7 _ _ _ _ 1 + 2√605 4√45 − 3√125 − 2 ___ √ f √ 20 Bereken. a 4 b 5 18 _ _ 6 √ 120 − __ _ _ √ 2 · √8 c _ _ _ −√21 · ( −√35 ) d _ −√6 · √10 e _ _ √ _ 5 √5 __ · 9 f _ _ −√2 3 · √2 7 _ _ √ 75 · √3 _ Is 2 −√3 het omgekeerde van 2 +√3 ? 92 WP+33GLW.indb 92 Rekenen met reële getallen 5/08/14 08:21 19 Bereken. _ a _ _ √6x · √10x 2 c _ −√6x · √15xy _ _ _ √ x · √ 2x · √ 10x 5 e 1 b _ _ _ √ab · √3a b · √6ab 2 2 d _ _ _ √20x · √5x 3 5 _ √ 15 √ 845x 3 2x ____ · f ____ 2 2 Wortelvormen vereenvoudigen: •volkomen kwadraten voor het vierkantswortelteken brengen; •vierkantswortel in de noemer wegwerken. 20 Werk uit. a _ _ _ √5 · ( √3 + √15 ) d _ _ _ 3 _ ( √3 − √2 ) · ( √3 + √2 ) 4 b _ _ _ _ ( √2 − √3 ) · ( √6 − √24 ) e _ _ _ √ 6 · ( √ 2 + √ 27 ) 5 c _ _ ( √2 − √5 ) 2 f _ 2.1 WP+33GLW.indb 93 _ ( √11 − 1 ) · ( √11 + 1 ) Rekenen met vierkantswortels 93 5/08/14 08:21 21 Bereken de oppervlaktes. a c — √5 1 — √ 125 + 5 — — √2 +√3 2 d b — — √ 20 - √ 3 3 — — √ 3 + √ 27 4 22 — √ 20 + √ 3 — _ _ Bereken de oppervlakte van een driehoek waarvan de basis 2√8 en de hoogte 3√50 is. 5 94 WP+33GLW.indb 94 Rekenen met reële getallen 5/08/14 08:21 23 Bereken. a b 24 _ 3 ( √5 ) c _ 5 ( √8 ) _ 3 √32 ( ) d _ 4 √5 ( ) f −√ 2 _ − ____ √50 _ c √ _ 25 ____ √ 16 e √27 _ d √32 3 −√2 −√_ 12 _____ 4 _ f √ _ 128 _____ √100 5 2.1 Rekenen met vierkantswortels WP+33GLW.indb 95 2 10 _ _ _ 2 1 ___ −√14 _ _____ √ _ 3 ____ 1 ( √ ) _ b _ 4 ( ) √4 3 Bereken. a e 95 5/08/14 08:21 25 _ _ Bereken de breedte van een rechthoek als de oppervlakte 15√6 en de lengte 9√3 is. 1 2 26 Bereken. _ √ a_ 3 a ____ c √a √2x _ b 3 27 b 4 29 5 c −√_ 14 _____ √ d ( −3√a 3 ) ) √ −√2a 3 3√35 _ 2 Los de vergelijkingen op. _ f √50 a _ ______ e ( −3√a 2 ) f −√3a 2 · ( −6√a 3 ) _ e −√128x 5y _ _________ −√2x 2 _ _ _ 2√12 · −√27 _ 15y _____ _ 5y 3 ( _ √ 12 a 5 ______ _ d Werk uit. a 28 x 3y √ 180 _ ________ √5x _ _ √_ 5x ____ _ _ 7 −√2a 2 _ _ √ 2 x + 10 = −2√2 x + 8 c b √ 5 x + 5 = 3√5 x + 1 d √ 3 x + 9 = √27 ( x −√3 ) _ 2x − √8 + 3x = √2 _ _ _ a _ 3 _ _ Ontbind in factoren. a x 2 − 3 c 5x 2 − 1 b 7x 2 − 16 d x 2 − 13 18 Het product van een getal en zijn omgekeerde is 1. 96 WP+33GLW.indb 96 Rekenen met reële getallen 5/08/14 08:21 Samenvatting REKENREGELS 1 •Het product van de vierkantswortels van twee getallen groter dan nul is gelijk aan de vierkantswortel het product van deze getallen. _ _ van_ + "a, b Î ℝ 0 : √a · √b = √a · b •Het quotiënt van de vierkantswortels van twee getallen groter dan nul is gelijk aan de vierkantswortel van het quotiënt van deze getallen. _ _ √ a a + ___ "a, b Î ℝ 0 : _ = __ b √b •De macht van de vierkantswortel van een getal groter dan nul is gelijk aan de vierkantswortel van _de macht _ van dit getal. n "a Î ℝ +0 , "n Î ℤ: ( √a ) = √a n √ 2 BEGRIP We noemen vierkantswortels met hetzelfde grondtal gelijksoortige vierkantswortels. 3 De som van gelijksoortige vierkantswortels kun je herleiden. Wortelvormen vereenvoudigen doen we op twee manieren: •de volkomen kwadraten voor het vierkantswortelteken brengen; •een vierkantswortel in de noemer wegwerken. 4 5 2.1 Rekenen met vierkantswortels WP+33GLW.indb 97 97 5/08/14 08:21 Herhaling: inoefenopdrachten 30 1 31 2 32 3 33 34 Vereenvoudig. 5 36 √63 e √ 44 b √ 72 d √108 f √ 52 _ _ _ √ a 7 c √36m 5 e √ 8a 15b 16 b √ 12a 2 d √128x 6y 7 f √ 104p 5 _ Herleid. _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ a 5√3 + 4√2 − 7√2 − √3 d b √ 50 + √18 − √32 e c 5√6 − √54 + 2√96 − 3√150 Herleid. _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 5 √_ 3 √_ 3 √5 1 √5 + __ __ 6 + __ 6 + __ 3 2 2 5 _ _ _ _ f √ 12 + √24 − √27 + √36 _ _ _ _ 3√x + 7√3 − 5√x − 3√3 c 2√3a 2 + a√27 b √ 20x 2 + √125x 2 d x√12x 3 + √27x 5 _ Bereken. _ _ _ −√15 · ( −√20 ) _ _ √ 2 3 · ( −√2 5 ) Bereken. _ _ _ _ _ _ _ 3√6 · 2√15 e √ 14 · 7√21 d 2√33 · 6√77 f √ 5 5 · √5 2 _ _ _ c √ 15a · √4a 2 b −√2x · √18x d √ b · √5b 2 · √10b 2 _ _ _ Bereken. √3 √ 243 _ _____ √3 _ √_ 6 ___ b c _ 8 ( √2 ) _ 5 ( √13 ) _ 3 ( 3√2 ) _ √ 12 a 5 ______ _ √_ 3a 3 c √8 e d −√_6 ____ f √ _ 10x 7 ______ √125x _ √3 Bereken. a _ _ _ √ 3a 2 · √45a _ c a _ √ 60 ____ _ _ 3√5 − 2√7 + 2√45 − √343 a b WP+33GLW.indb 98 _ _ a _ 98 _ Vereenvoudig. a 37 _ c b 35 _ √ 80 a 4 _ a d e f _ 3 ( √3 ) _ 3 ( −2√5 ) _ ( √7 ) 5 Rekenen met reële getallen 5/08/14 08:21 2.2 Viertermen ontbinden in factoren 1 2.2.1 Gekende technieken toepassen Zoekwerk 1 •Verbind de gelijke vormen. 5 ( a − b ) + 3a ( a − b ) ( a − b ) · ( a + b ) + 3( a − b ) ( a + b ) 2 − 64 3( a − 8 ) − b( a − 8 ) 2 16 − ( x − 2y ) •Ontbind in factoren. 7( x + 5 ) − b( x + 5 ) • • • • • • • • • • (a − b) · (a + b + 3) (a − 8) · (3 − b) ( a − b ) · ( 5 + 3a ) (a + b + 8) · (a + b − 8) ( 4 + x − 2y ) · ( 4 − x + 2y ) 2 ( a + b ) 2 − 25 3 In de tweeterm 5x ( x + 2 ) − 3 ( x + 2 ) herken je een gemeenschappelijke factor ( x + 2 ) , die je kunt afzonderen. Je krijgt dan als product ( x + 2 ) ( 5x − 3 ) . De tweeterm ( x − 3 ) − 16 is een merkwaardige tweeterm. Je herkent hierin de formule van het verschil van twee kwadraten a 2 − b 2, waarbij a opnieuw een tweeterm is. Je kunt deze tweeterm 2 dan ontbinden in 4 [ ( x − 3 ) + 4 ] · [ ( x − 3 ) − 4 ]. Dit is verder uit te werken tot ( x + 1 ) ( x − 7 ). 5 2.2 WP+33GLW.indb 99 Viertermen ontbinden in factoren 99 5/08/14 08:21 Opdrachten 38 1 Ontbind in factoren. a a ( x − 3 ) + 2 ( x − 3 ) d b x 2 ( 5 + x ) + 7 ( 5 + x ) e 2 c 39 4 b 5 c 100 WP+33GLW.indb 100 x ( a − 2 ) + 5 ( a − 2 ) x 2 ( y + 2 ) − ( y + 2 ) f x ( x 2 − 1 ) − 3 ( x 2 − 1 ) Ontbind in factoren. a 3 a ( 8 + x ) + ( 8 + x ) ( x + y ) − 9 2 d ( 3a + b ) − 25 2 ( x − 3 ) − 144 2 e a 2 − ( b − 7 ) 2 25x 2 − ( x + 7 ) 2 f ( x + 8 ) − 9x 4 2 Rekenen met reële getallen 5/08/14 08:21 2.2.2 Viertermen ontbinden in factoren Zoekwerk 2 1 •Schrijf onder elke vierterm de gelijke vorm. Kies uit: 7( x − y ) − x( x − y ) x( x + y ) + 7( x + y ) (7 + x)(7 − x) + (7 + x) ( x + y ) 2 − 49 2 2 2 x + xy + 7x + 7y 7x − 7y − x + xy = = 3 2 2 2 x + 2xy + y − 49 49 − x + 7 + x = = 4 •Ontbind de viertermen nu verder in factoren. Sommige viertermen kun je ontbinden in factoren door termen te groeperen, zodat je een gekende techniek voor het ontbinden in factoren kunt toepassen. 5 De termen van een vierterm kun je op twee verschillende manieren groeperen. •Herken je in de vierterm een merkwaardige drieterm van de vorm a 2 + 2ab + b 2, dan kun je deze drie termen groeperen en noteren als het kwadraat van een tweeterm. Je kunt de vierterm ontbinden als die te schrijven is als een verschil van twee kwadraten. 2.2 WP+33GLW.indb 101 Viertermen ontbinden in factoren 101 5/08/14 08:21 Voorbeeld We ontbinden de vierterm 4a 2 − 16 + 4ab + b 2in factoren. 1 Ontbinding Denkwijze 4a 2 + 4ab + b 2 − 16 = ( 4a 2 + 4ab + b 2 ) − 16 = ( 2a + b ) − 16 2 [ ][ ] = ( 2a + b ) + 4 ( 2a + b ) − 4 2 = ( 2a + b + 4 ) ( 2a + b − 4 ) De termen 4a 2, + 4ab en + b 2vormen een merkwaardige drieterm van de vorm a 2 + 2ab + b 2. We noteren de drieterm als het kwadraat van een tweeterm. De vierterm is geschreven als een verschil van twee kwadraten: het kwadraat van ( 2a + b ) en het kwadraat van 4. We kunnen nu verder ontbinden. We schrijven beide factoren zo eenvoudig mogelijk. •Je kunt de termen van de vierterm ook per twee groeperen. In dat geval ontbind je elke tweeterm in factoren zodat je bij beide dezelfde factor krijgt. Door deze gemeenschappelijke factor af te zonderen, kun je de vierterm ontbinden. 3 Voorbeeld We ontbinden de vierterm ax + 5x + 4a + 20. Ontbinding ax + 5x + 4a + 20 = ( ax + 5x ) + ( 4a + 20 ) 4 = x ( a + 5 ) + 4 ( a + 5 ) = ( a + 5 ) ( x + 4 ) 5 Denkwijze We groeperen de termen per twee. Door in de eerste tweeterm x af te zonderen, krijgen we de factor ( a + 5 ) . In de tweede tweeterm krijgen we ook de factor ( a + 5 ) als we 4 afzonderen. We kunnen nu verder ontbinden door de gemeenschappelijke factor ( a + 5 ) af te zonderen. Je kunt bij de vierterm ax + 5x + 4a + 20 de termen op twee andere manieren per twee groeperen. ax + 5x + 4a + 20 = ( ax + 4a ) + ( 5x + 20 ) Door in de eerste tweeterm a af te zonderen, krijgen we de factor ( x + 4 ) . In de tweede tweeterm krijgen we ook de factor ( x + 4 ) als we 5 afzonderen. = a ( x + 4 ) + 5 ( x + 4 ) = ( x + 4 ) ( a + 5 ) 102 WP+33GLW.indb 102 ax + 5x + 4a + 20 = ( ax + 20 ) + ( 5x + 4a ) We kunnen beide tweetermen niet verder ontbinden en vinden bij beide tweetermen geen zelfde factor. Door de termen op deze manier te groeperen, kunnen we de vierterm niet verder ontbinden. Rekenen met reële getallen 5/08/14 08:21 •Het kan zijn dat je eerste groepering niet tot een oplossing leidt. Dan moet je een andere proberen. 1 •Je moet altijd zo ver mogelijk ontbinden. Dit wil zeggen dat je pas klaar bent met ontbinden in factoren als je geen enkele factor meer verder kunt ontbinden. Voorbeelden •3p − bp − 6 + 2b Ontbinding 3p − bp − 6 + 2b Omdat we geen drieterm van de vorm a 2 + 2ab + b 2 herkennen, groeperen we per twee. = p( 3 − b ) − 2( 3 − b ) Door in de eerste tweeterm p af te zonderen, krijgen we de factor ( 3 − b ) . In de tweede tweeterm krijgen we ook de factor ( 3 − b ) als we −2 afzonderen. = ( 3p − bp ) + ( −6 + 2b ) = (3 − b)(p − 2) 2 Denkwijze 3 We kunnen nu verder ontbinden door de gemeenschappelijke factor ( 3 − b ) af te zonderen. •50 − 32b 2 + 10a − 8ab Ontbinding Denkwijze 50 − 32b 2 + 10a − 8ab We zonderen 2 af. = 2 ( 25 − 16b 2 + 5a − 4ab ) Omdat we geen drieterm van de vorm a 2 + 2ab + b 2 herkennen, groeperen we per twee. = 2 ( 25 − 16b 2 + 5a − 4ab ) [ ] = 2[ ( 5 + 4b ) ( 5 − 4b ) + a ( 5 − 4b ) ] = 2 ( 25 − 16b 2 ) + ( 5a − 4ab ) [ = 2 ( 5 − 4b ) ( 5 + 4b ) + a = 2 ( 5 − 4b ) ( 5 + 4b + a ) ] De eerste tweeterm is een verschil van twee kwadraten en we kunnen hem ontbinden in de factoren ( 5 + 4b ) en ( 5 − 4b ) . In de tweede tweeterm krijgen we ook de factor ( 5 − 4b ) als we a afzonderen. 5 We kunnen nu verder ontbinden door de gemeenschappelijke factor ( 5 − 4b ) af te zonderen. We schrijven de factoren zo eenvoudig mogelijk. 2.2 WP+33GLW.indb 103 4 Viertermen ontbinden in factoren 103 5/08/14 08:21 •x 3 − 2x 2 − x + 2 Ontbinding 1 Denkwijze x 3 − 2x 2 − x + 2 Omdat we geen drieterm van de vorm a 2 + 2ab + b 2herkennen, groeperen we per twee. = x 2 ( x − 2 ) − 1 ( x − 2 ) Door in de eerste tweeterm x 2af te zonderen, krijgen we de factor ( x − 2 ) . In de tweede tweeterm krijgen we ook de factor ( x − 2 ) als we −1 afzonderen. = ( x 3 − 2x 2 ) + ( −x + 2 ) = ( x − 2 ) ( x 2 − 1 ) 2 We kunnen nu verder ontbinden door de gemeenschappelijke factor ( x − 2 ) af te zonderen. = ( x − 2 ) ( x + 1 ) ( x − 1 ) De tweede factor kunnen we nog verder ontbinden in factoren. •4a 2 + 2b − b 2 − 1 Ontbinding 3 Denkwijze 4a 2 + 2b − b 2 − 1 Als we de termen + 2b, −b 2 en −1 groeperen en daarbij de factor −1 afzonderen, dan vormen ze een merkwaardige drieterm van de vorm a 2 + 2ab + b 2. We noteren de drieterm als het kwadraat van een tweeterm. = 4a 2 − ( −2b + b 2 + 1 ) = 4a 2 − ( b − 1 ) 2 [ ][ ] = 2a + ( b − 1 ) 2a − ( b − 1 ) 4 De vierterm is geschreven als een verschil van twee kwadraten: het kwadraat van 2a en het kwadraat van ( b − 1 ) . We kunnen nu verder ontbinden. = ( 2a + b − 1 ) ( 2a − b + 1 ) We schrijven beide factoren zo eenvoudig mogelijk. Soms kun je een vierterm op twee verschillende manieren ontbinden. We ontbinden de vierterm x 6 − 2x 4 + x 2 − 2. 5 met de drieterm a 2 + 2ab + b 2 per twee groeperen x 6 − 2x 4 + x 2 − 2 x 6 − 2x 4 + x 2 − 2 = ( x 3 − x ) − 2 = x 4 ( x 2 − 2 ) + ( x 2 − 2 ) = ( x 6 − 2x 4 + x 2 ) − 2 = ( x 6 − 2x 4 ) + ( x 2 − 2 ) 2 [ _ ][ _ ] = ( x 3 − x ) + √2 ( x 3 − x ) − √2 = ( x 2 − 2 ) ( x 4 + 1 ) _ x 3 − x + √2 = ( 104 WP+33GLW.indb 104 _ x 3 − x − √2 = ) ( ) _ _ ( x + √2 ) ( x − √2 ) ( x 4 + 1 ) Rekenen met reële getallen 5/08/14 08:21 Opdrachten 40 Ontbind de viertermen door de termen per twee te groeperen. a b c 41 3a 2 + 9ab + 2a + 6b d a 2 + 7b + ab + 7a e ab − a + b − 1 x 2 + xy + x + y f 2 a 3 − ab + a 2b 2 − b 3 3 Ontbind de viertermen met behulp van de vorm a 2 + 2ab + b 2. a b 4a + 1 − 4b 2 + 4a 2 c y 2 − 9x 2 + 2y + 1 4a 2 − 20a − 49b 2 + 25 d 4 5 9y 2 − 6yz + z 2 − 16 2.2 Viertermen ontbinden in factoren WP+33GLW.indb 105 1 25a 2 − 30ab − 10a + 12b 105 5/08/14 08:21 e 1 42 4 − a 2 − 2ax − x 2 f a 2 − 4 − 12x 3 − 9x 6 Je moet de viertermen ontbinden in factoren. Hoe kun je ze groeperen? 2 met behulp van de vorm a 2 + 2ab + b 2 per twee 3 43 a a 3 − 15 + 5a 2 − 3a b x 2 + 4xy + 4y 2 − 36 c 25a 2 + 5a − 2b − 4b 2 d a 2 − 9 + 6ab + 9b 2 e a 2 + 1 − b 2 − 2a f 16x 2 − 9y 2 − 8x + 1 Ontbind de viertermen. a 4 5 b 106 WP+33GLW.indb 106 x 2 + 2xy + y 2 − 4 c 24y 3 − 6y + 4y 2 − 1 −5 + a 2 + 2ab + b 2 d x 2y + 2y − x 3 − 2x Rekenen met reële getallen 5/08/14 08:21 e 9a 2 + 6ab + b 2 − 36 g 9x 2 − 16y 2 + 3x − 4y 1 f a 2 − 6a − b 2 + 6b h ax + 2bx + 3ay + 6by 2 3 Vergeet niet om altijd eerst af te zonderen, indien mogelijk. Voorbeeld: 3x 2 + 6x + 3 − 27y 2 = 3 ( x 2 + 2x + 1 − 9y 2 ) [ ] = 3[ ( x + 1 ) − 9y ] = 3[ ( x + 1 ) + 3y ] [ ( x + 1 ) − 3y ] = 3 ( x 2 + 2x + 1 ) − 9y 2 2 4 2 = 3 ( x + 1 + 3y ) ( x + 1 − 3y ) 5 SaMENVaTTING Om een vierterm te ontbinden, kun je op twee verschillende manieren groeperen. •Herken je in de vierterm een merkwaardige drieterm van de vorm a 2 + 2ab + b 2, dan kun je deze drie termen groeperen en noteren als het kwadraat van een tweeterm. Je kunt de vierterm ontbinden als die te schrijven is als een verschil van twee kwadraten. •Je kunt de termen van de vierterm ook per twee groeperen. In dat geval ontbind je elke tweeterm in factoren zodat je bij beide dezelfde factor krijgt. Door deze gemeenschappelijke factor af te zonderen, kun je de vierterm ontbinden. 2.2 WP+33GLW.indb 107 Viertermen ontbinden in factoren 107 5/08/14 08:21 Herhaling: inoefenopdrachten 44 1 Zonder de gemeenschappelijke factor af. a b 205 c 45 2 b 206 207 3 c 208 47 209 48 4 ( x + 3 ) − y 2 d ( 2x + 4 ) − y 2 f 2 ( −x + 1 ) − 49x 4 2 WP+33GLW.indb 108 ( x − 1 ) − y 2 2 ( −2x + 3 ) − 16y 2 2 e 2 ( 2x + 5 ) − 25x 6 2 c a 2x − 5a 2 + x − 5 b mx − 3m − 5x + 15 d x 3 + x 2 + 5x + 5 Ontbind de viertermen met behulp van de vorm a 2 + 2ab + b 2. a a 2 + 2ab + b 2 − 121 c x 2 + 6x + 9 − 25y 2 b x 4 − 8x 2 + 16 − 9y 4 d xy 2 + x − 1 − y 2 Dit zijn de resultaten van Giulia bij ontbinden in factoren. Ontbind verder als je kunt. ( a 2 + 1 ) ( x − 5 ) d ( 2x + 2 + 6y ) ( 2x + 2 − 6y ) f ( x − 1 ) ( x 2 − 1 ) e ( x 2 − 3 ) ( y − 7 ) x ( 2x 2 + 4 ) ( 3x + 5 + 7y ) ( 3x + 5 − 7y ) Je moet de viertermen ontbinden in factoren. Hoe kun je ze groeperen? per twee 108 x 2 ( x + 4 ) + 3 ( x + 4 ) xy 2 + 3y − x 2y − 3x b 49 f 5x ( 8x + 3 ) + 8 ( 8x + 3 ) e a c 5 8x ( 2x + 3 ) − 5 ( 2x + 3 ) 4x ( x + y ) + 5 ( x + y ) 9x ( 4x + 7 ) − 7 ( 4x + 7 ) Ontbind in factoren door de termen per twee te groeperen. a 210 d Ontbind in factoren. a 46 a ( x + 1 ) + 9 ( x + 1 ) a 4x 2 − 4x + 1 − 9y 2 b xy 2 − y − x 2y + x c xy 2 + x − 1 − y 2 d x 3 − x 2 − x + 1 e 9x 2 + 30x + 25 − y 2 f y 2 − 25x 2 − 10x − 1 met behulp van de vorm a 2 + 2ab + b 2 Rekenen met reële getallen 5/08/14 08:21 Herhaling: voor wie iets meer wil 50 Vul het vierkant aan zodat je horizontaal, verticaal en diagonaal dezelfde som krijgt. _ _ √ 75 √147 b 52 b _ _ c _ _ _ 2√6 · 3√45 · 3√5 _ _ 2√12 · ( −√27 ) d _ _ _ 8_ 2√3 + √18 + 2√27 − ___ √2 c 24 a _ _____ √ 8a 4 ) d ( ) _ d _ b 2√18 + 3√98 c √ _ 5x 3 ____ 3 √ √8 ( 2 b _ 1_ √3 − ___ √3 c _ 2√3 · ) _ 2√_ 15 _____ f √ √ d √ x 3_y 17 ______ √y 8 e _ _ _ √108 − √12 + √27 ( √5 _ √2 √12 _ a 3 ___ · 3 5 _ 3 7 ___ a 8 _ 3 −4√_ __ 10 · a _ ) f _ 63y 3 ______ _ 7y √ √ _ _ ( 2 − 3√b ) · ( 2 − √a ) Herhaling: voor wie iets meer wil WP+33GLW.indb 109 4 2 + 3√40 − 5 __ 5 __ e Werk uit. _ _ 1 + √_ __ 20 − √125 5 _ _ 3 −2√5 3 3 _ _ 2 2a√3a ( 2_ _____ 3√50 Werk uit. a 54 −√3 · 2√27 Werk uit. a 53 Werk uit. a 2 _ √12 51 1 _ √ 192 109 5/08/14 08:21 55 Bereken de oppervlakte. — √3 1 — 2√ 8 − 2 — √2 — — √ 6 + 2√ 3 56 2 57 Werk uit. _ ( _ _ _ ) a √ a 10√a 5 − 7√a 3 + √a b 3 ( √2 − 5√2 ) − ( 2√2 + 3√2 ) _ _ _ c _ ( ) _ 3 3 √ab b 58 ( x _ 2 + √5 2 ) _ 2 _ _ _ _ d ( √5 − 7 ) ( √5 + 7 ) − ( √7 − 5 ) ( √7 + 5 ) c a −√_ a +√_ __ 3 __ 3 3 3 d √75 _ −√125 __________ Werk uit. √ a_ 5b a 3 _____ _ ( 2√10 − 5√2 ) ( _ ) ( _ ) √125 In een vierkant zijn er twee kleinere vierkanten getekend. Hoe groot is het overblijvende deel? Schrijf je uitkomst ook decimaal. 6 m2 15 m2 4 5 _ _ = 5 + 3√2 . Toon aan: √ 43 + 30√2 60 Ontbind in factoren. a 9a 3 + 6a 2 − 12a − 8 f b x 2 + 4xy + 4y 2 − 4 g c x 2 − 6x − y 2 + 6y h d e 110 WP+33GLW.indb 110 _ 59 a ( x + 2y ) − 2 ( x + 2y ) x 4 − ( x + y ) 2 i j 9 + 6y + y 2 − z 2 64 − ( y + z ) 2 16 ( x + 1 ) − a 2 ( x + 1 ) x 2 − ( 13 + a ) 2 a 2 − 5b − b 2 − 5a Rekenen met reële getallen 5/08/14 08:21 61 62 Schrijf de oppervlakte van het gekleurde deel als een product van twee factoren. De afmetingen van de grote rechthoek zijn a en 2a b . en van de kleine rechthoeken b en __ 2 1 Ontbind in factoren. a 4xy + 8y − 6x − 12 d a 3b + ab 3 + 2a 2b 2 − 16ab b 5x 2 + 50x + 125 − 45y 2 e 2xy + 14x + 6y + 42 c 3x 2 − 6x − 3y 2 + 6y f −12x 2 − 36x − 27 + 3y 2 2 3 4 5 Herhaling: voor wie iets meer wil WP+33GLW.indb 111 111 5/08/14 08:21 Junior Wiskunde Olympiade 1 Welk van de volgende getallen is het grootst? _ A 2 2 B 9 1 B D E √8 ___ 3 D 4 E 5 C 4 D 8 E 40 D √ 90 E √ 108 6 8 7 _ _ 3 2 C ___ Als √ab = 5 en √abc = 10 dan is c gelijk aan 3 __ √2 _ √2 B _ _ De som √12 + √27 is gelijk aan _ A √39 5 _ √7 ___ C 5 _ √5 ___ _ A 4 √6 ___ Voor welk positief geheel getal a is ( a −√2 ) ( a +√2 ) = 2? A 3 _ _ √9 ___ _ √72 B C _ √75 _ _ Welke uitspraak is waar? A _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ √1 + √1 + √1 = √1 · √1 · √1 C √3 + √3 + √3 = √3 · √3 · √3 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ B √2 + √2 + √2 = √2 · √2 · √2 D √4 + √4 + √4 = √4 · √4 · √4 E √5 + √5 + √5 = √5 · √5 · √5 6 _ A 112 WP+33GLW.indb 112 _ _ _ _ _ _ _ Geen van de uitdrukkingen √18 + √8 , √18 − √8 , √18 · √8 , √18 : √8 is gelijk aan _ √2 B 3 __ 2 C _ √ 26 D _ √50 E 12 Rekenen met Reële getallen 5/08/14 08:21