opgave 2Bloeddruk
De bloeddruk in een slagader stijgt en daalt wanneer het hart het bloed
door de aderen pompt. Dit stijgen en dalen is een periodiek verschijnsel
dat te benaderen is met een sinusoïde. De periode hiervan is de tijd
tussen twee opeenvolgende hartslagen.
De bloeddruk van een gezonde volwassen man in rust is vereenvoudigd
weergegeven in de grafiek van figuur 1.
figuur 1
Deze grafiek is te beschrijven met een formule van de vorm
P = a + bsin(c(t − d)), met P de bloeddruk in mmHg (millimeter kwikdruk)
en t de tijd in seconden.
35pSinusoïden: periode, amplitude en formule 5pGR mag
Bepaal de waarden van a, b, c en d met behulp van de grafiek in figuur 1.
Geef je eindantwoorden zo nodig in één decimaal.
In werkelijkheid verloopt de bloeddruk van een gezonde volwassen man
die geen grote inspanning levert niet helemaal als een sinusoïde. Dit komt
doordat de bloeddruk iedere periode een langere tijd laag is dan hoog.
Hierdoor zijn in de periodieke grafiek van de bloeddruk de bovenste delen
smaller dan de onderste delen. Een schets die het verloop van de
bloeddruk beter benadert, is te zien in figuur 2.
figuur 2
Een formule om de gemiddelde bloeddruk te benaderen, is
Hierin zijn

,
Pmin en
Pmax achtereenvolgens de gemiddelde, de
minimale en de maximale bloeddruk in mmHg. Er geldt: Pmax > Pmin.
Uit formule (1) is af te leiden dat

bestaat uit een percentage van
Pminen een percentage van Pmax. Het percentage van Pmin is groter dan het
percentage van Pmax.
42pFormules herleiden en omwerken 2pGR mag
Bereken hoeveel keer zo groot. Geef je eindantwoord als geheel getal.
Het is bekend dat bij een hogere hartslag de gemiddelde bloeddruk stijgt.
Formule (1) houdt hier geen rekening mee.
Wetenschappers van de Rosalind Franklin University of Medicine and
Science in Chicago hebben een formule opgesteld waarin de invloed van
de hartslag wel meegenomen is:

(2)
Hierin is H de hartslag, uitgedrukt in het aantal slagen per minuut.
Pmin en Pmax zijn weer de minimale en de maximale bloeddruk in rust in
mmHg en

is nu de gemiddelde bloeddruk in mmHg bij hartslag
H.Ook hier geldt: Pmax > Pmin.
Een gezonde volwassen man heeft in rust een minimale bloeddruk van
80 mmHg en een maximale bloeddruk van 120 mmHg. Tijdens het
hardlopen heeft hij een gemiddelde bloeddruk van 100 mmHg.
opgave 4Parkje in Lyon
In de Franse stad Lyon ligt een parkje met de naam ‘Jardin des tout-petits
Adolphe-Lafont’. De vorm is nagenoeg driehoekig.
We benaderen de vorm van dit parkje met een driehoek ABC. Zie de
figuur.
figuur
Er geldt:
− Zijde AB, langs de Rue Pascal, is 92 m lang.
− Zijde BC, langs de Rue Lafontaine, is 101 m lang.
− Zijde AC, langs de Avenue Marc Sangnier, is 145 m lang.
opgave 5Dicht bij elkaar
De functies f en g worden gegeven door:
S is het snijpunt van de grafieken van f en g.
Zie figuur 1.
figuur 1
In figuur 1 lijkt het alsof de functie f een minimum heeft in het snijpunt S.
102pEigenschappen van functies en grafieken 2pexact
Leg uit, zonder getallenvoorbeeld of gebruik van de grafische
rekenmachine, waarom voor grote waarden van x de grafieken van f en h
dicht bij elkaar liggen.
opgave 6Bierbrouwen
Er zijn vele soorten bier, die allemaal anders smaken. De smaak van bier
wordt deels bepaald door de mate van bitterheid. Deze bitterheid wordt
voornamelijk bepaald door het ingrediënt hop, dat tijdens het brouwen
wordt toegevoegd. Hop bevat alfazuren die tijdens het koken worden
omgezet in iso-alfazuren. Deze iso-alfazuren bepalen hoe bitter het bier
is.
Hoe langer het bier gekookt wordt, hoe meer alfazuren omgezet worden in
iso-alfazuren. Zo is na 5 minuten koken 4,5% van de alfazuren omgezet
en na 45 minuten koken 24,2%.
Voor kooktijden tussen 5 en 45 minuten is er bij benadering een
exponentieel verband tussen de kooktijd t in minuten en het percentage
alfazuren P dat is omgezet. Uit de gegevens volgt dat:
Hierbij staat t = 0 voor het moment dat het bier 5 minuten heeft gekookt.
De groeifactor per minuut bij dit exponentiële verband is afgerond op drie
decimalen gelijk aan 1,043.
123pExponentiële functies en groei 3pGR mag
Bereken deze groeifactor per minuut in vijf decimalen.
Na 45 minuten koken geldt het exponentiële verband (1) niet meer. Het
percentage alfazuren dat is omgezet neemt vanaf dat moment langzamer
toe dan daarvoor. Na 60 minuten koken is meestal het
maximumpercentage omgezette alfazuren bereikt. Bij een
amateurbrouwer is dit maximumpercentage 27%.
De tijd die nodig is om de eerste helft, dus 13,5% alfazuren, om te zetten
is niet gelijk aan de tijdsduur die nodig is om dit percentage daarna nog te
verhogen tot 27%.
134pVergelijkingen en snijpunten met de GR oplossen 3p · Rekenen met een gegeven formule 1pGR mag
Bereken hoeveel minuten verschil er tussen deze twee tijdsduren is.
Geef je eindantwoord als geheel getal.
De Europese bitterheidseenheid (EBU, European Bittering Units) is een
maat om de bitterheid van bier aan te geven. Voor een bepaalde biersoort
kan de bitterheid berekend worden met de formule:
Hierin is:
− B de bitterheid in EBU;
− P het percentage alfazuren dat is omgezet;
− M de massa aan hop in grammen;
− V de hoeveelheid bier die gebrouwen wordt in liters.
Volgens het recept moet de hop in deze biersoort 30 minuten gekookt
worden. Een amateurbrouwer wil graag een bitterheid van 30 EBU
hebben voor zijn bier en gebruikt hiervoor 100 gram hop.
opgave 7Exponentiële functies
De functie f wordt gegeven door f(x) = 2x+3 en de functie g wordt
gegeven door

.
In figuur 1 zijn de grafieken van f en g weergegeven.
figuur 1
De grafieken van f en g snijden elkaar in de punten A en B. Punt A ligt op
de y-as.
opgave 8Vierdegraadsfunctie
De functie f wordt gegeven door f(x) = x4 − 3x2 + 2.