Wiskunde B
Schakeljaar Handelswetenschappen – KU Leuven, campus Antwerpen
,Inhoudstafel
1 H11: Functies met 2 variabelen ......................................................................................5
1.1 Niveaukrommen .....................................................................................................5
1.2 Algemene functies..................................................................................................5
2 H12: Partiële afgeleiden ...............................................................................................13
2.1 PA met 1e orde .....................................................................................................13
2.1.1. Benadering voor partiële afgeleide NAAR X ................................................15
2.1.2. Benadering voor partiële afgeleide NAAR Y ................................................15
2.2 PA met hogere orde .............................................................................................16
2.3 Differentiaal van een functie met 2 variabelen .....................................................18
2.3.1. Raakvlakbenadering (functie F van 2 variabelen) ........................................18
2.4 Richtingsafgeleide en gradiënt van een functie in twee variabelen .....................20
2.4.1. 𝒖: richtingsvector (andere notatie: 𝒖) ...........................................................20
2.4.2. Richtingsafgeleide (= rico van de raaklijn) ...................................................20
2.4.3. Gradiënt (= Richtingsvector) ........................................................................21
2.4.4. Oefeningen op richtingsafgeleide en gradiënt van een functie in twee
variabelen .....................................................................................................................22
2.5 Kettingregels ........................................................................................................25
2.5.1. Bijzonder geval (belangrijk voor 2.6) ............................................................25
2.5.2. Oefeningen op kettingregels ........................................................................26
2.6 Impliciete differentiatie .........................................................................................28
2.6.1. Oefeningen impliciete differentiatie ..............................................................29
3 H13: Ongebonden extrema ..........................................................................................32
3.1 Extrema van een functie met 2 variabelen 𝑭(𝒙, 𝒚) ...............................................32
3.1.1. Intermezzo: Stelsels oplossen .....................................................................33
3.1.2. Oefeningen ongebonden extrema ................................................................34
3.1.3. Intermezzo: Extremum vraagstukken oplossen ...........................................37
4 H14: Gebonden extrema ..............................................................................................41
4.1.1. Oefeningen op gebonden extrema ...............................................................42
5 H15: Economische toepassingen .................................................................................49
5.1 Algemene methodes ............................................................................................49
5.1.1. ONGEBONDEN extrema .............................................................................49
5.1.2. GEBONDEN extrema ...................................................................................49
5.2 Prijsdiscriminatie en winstmaximalisatie ..............................................................49
5.2.1. Prijsdiscriminatie ..........................................................................................49
5.2.2. Winstmaximalisatie ......................................................................................49
, 5.3 Nutsfuncties en nutsmaximalisatie .......................................................................54
5.3.1. Nutsfunctie ...................................................................................................54
5.3.2. Alternatief via impliciete differentiatie ...........................................................54
5.3.3. Inkomen- consumptiekromme ......................................................................55
5.3.4. Elasticiteiten .................................................................................................55
5.4 Productiefuncties..................................................................................................65
5.4.1. Oefening op productiefunctie .......................................................................65
6 H10: Lineaire programmatie .........................................................................................67
6.1 Lineaire vraagstukken oplossen...........................................................................67
6.1.1. Tips om rechten te tekenen in het vlak ........................................................67
6.1.2. Voorbeeld (Wiskundig model & grafische oplossing) ...................................68
6.2 Oplossing via Lagrangefunctie .............................................................................72
6.2.1. Stappen (kijk H14: Gebonden extrema) .......................................................72
6.2.2. Voorbeeld (oplossing via Lagrange functie) .................................................73
6.3 Geheeltallige oplossingen ....................................................................................75
6.3.1. Voorbeeld .....................................................................................................75
7 H9: Lineaire algebra (Matrices) ....................................................................................77
7.1 Definities: reëel matrices ......................................................................................77
7.1.1. Speciale matrices .........................................................................................77
7.1.2. Transponeren ...............................................................................................79
7.1.3. Symmetrische matrix ....................................................................................79
7.2 Bewerkingen met matrices ...................................................................................80
7.2.1. OPTELLING van matrices ............................................................................80
7.2.2. VERMENIGVULDIGEN van een matrix met reëel getal ..............................80
7.2.3. VERMENIGVULDIGEN met matrices ..........................................................81
7.2.4. Matrixnotatie van een stelsel ........................................................................82
7.3 Inverse van een vierkante matrix .........................................................................83
7.3.1. Gestructureerde oplossing (methode van Gauss-Jordan) ...........................83
7.3.2. Tegenvoorbeeld (inverse matrix bestaat niet, d.i. SINGULIERE MATRIX) ..84
7.3.3. Andere methode om 𝑨 − 𝟏 te berekenen (Belangrijkste methode!) .............84
7.3.4. Oefening op inverse matrix ..........................................................................85
7.4 Input-out modellen ...............................................................................................86
7.4.1. Inleidend voorbeeld ......................................................................................86
7.4.2. CONSUMPTIEVECTOR: Output – Input .....................................................87
7.4.3. Omgekeerd: Output bepalen uit Consumptie ...............................................87
7.4.4. Productieve Input-Output modellen (BELANGRIJK) ....................................88
7.4.5. Overzicht termen ..........................................................................................91
, 7.4.6. Formules ......................................................................................................91
7.4.7. Oefeningen op Input-output modellen ..........................................................92
7.5 Eigenwaarden en -vectoren: lineaire afbeeldingen ..............................................96
7.5.1. Lineaire afbeeldingen in het vlak ..................................................................96
7.5.2. De vorming van de matrix A van een lineaire afbeelding .............................96
7.5.3. Bepalen van EIGENWAARDEN ...................................................................97
7.5.1. Bepalen van EIGENVECTOR ......................................................................97
7.6 Diagonalisatie van (sommige) vierkante matrices................................................99
7.6.1. Coördinatentransformatie en matrix van lineaire afbeelding ........................99
7.6.2. Oefening op diagonalisatie ...........................................................................99
7.6.3. Oefening op bepalen van orthonormale basis ...........................................101
7.6.4. Oefening op oplossen van stelsel recursievergelijking ..............................103
8 H8: Differentiaal- en differentievergelijkingen .............................................................105
8.1 Differentievergelijking/Recursievergelijking........................................................105
8.1.1. Differentievergelijking oplossen .................................................................105
8.1.2. Oefeningen op recursievergelijkingen ........................................................106
9 Examen info + Examen aj 2020..................................................................................117
, 1 H11: Functies met 2 variabelen
1.1 Niveaukrommen
IDEE: 3D-functie omzetten naar 2D
ð Algemene vergelijking van een niveaukromme is: F(x, y) = c
ð Stelt de functie gelijk aan een c-waarde en je kan de niveaukrommen tekenen
ð Stijgend niveau aanduiden?
o Als c stijgt, naar waar verplaatsen de niveaukrommen zich dan?
o Duid dit aan met pijlen
1.2 Algemene functies
• 𝒚 = 𝒂𝒙 + 𝒃 => Rechte met rico a, snijpunt met de y-as b
5
A.V.L.
, • 𝒚 = (−)𝒂𝒙𝟐 + 𝒃𝒙 + 𝒄 => (a > 0 DALPARABOOL of a < 0
BERGPARABOOL)
ð Bergparabool (linkse grafiek): a < 0 (negatief getal)
ð Dalparabool (rechtse grafiek): a > 0 (positief getal)
1. F(x, y) = c => Kies zelf welke c’s je wil gebruiken (dit geval: 0, 1, 2 ...)
2. Vorm de formule om naar y
o c = Snijpunt y = ...
3. Teken de grafiek
4. Duid stijgend niveau aan
6
A.V.L.
, • 𝒙 = 𝒂𝒚𝟐 + 𝒃𝒚 + 𝒄 => INVERSE PARABOOL (Draai x en y om) b = 0
ð Holte naar links (rechtse grafiek): a > 0 (positief getal)
ð Holte naar rechts (linkse grafiek): a < 0 (negatief getal)
1. F(x, y) = c => Kies zelf welke c’s je wil gebruiken (dit geval: 0, 1, 2 ...)
2. Vorm de formule om naar x
o c = Snijpunt x = ...
3. Teken de grafiek
4. Duid stijgend niveau aan
7
A.V.L.
, • 𝑹𝟐 = (𝒙 − 𝒙𝑴 )𝟐 + (𝒚 − 𝒚𝑴 )𝟐 => CIRKEL: M (𝒙𝑴 , 𝒚𝑴 ) en straal R
• 𝑹𝟐 = 𝒙𝟐 + 𝒚𝟐
1. Kijk naar middelpunt (xm en ym) => Zet stip
a. In vb: (x – (-1)) + (y – 2) => x = 1 en y = -2
2. F(x, y) = c => Kies zelf welke c’s je wil gebruiken (dit geval: 1, 4 en 9)
DUS c = 𝑹𝟐
o 𝑹 = √𝒄 => Dit is dan de straal
3. Teken de grafiek
4. Duid stijgend niveau aan
8
A.V.L.
, • 𝒚 = 𝟏-𝒙 => HYPERBOOL!
1. F(x, y) = c => Kies zelf welke c’s je wil gebruiken (dit geval: c >= 0 en c =< 0)
2. Vorm de formule om naar y
3. Teken de grafiek
o Vul willekeurige x’en in om y’en te bekomen => teken deze lijnen
4. Duid stijgend niveau aan
9
A.V.L.
, 𝟐 𝒚 𝟐
• /𝒙-𝑨1 + 2 -𝑩4 = 𝟏 => ELLIPS met assen 2*A en 2*B
1. F(x, y) = c => Kies zelf welke c’s je wil gebruiken (dit geval: 1, 4 en 9)
(Uitleg van toepassing op c = 4)
2. Formule omvormen in => 1 = ... Dus / 4
o Noemer: 𝑨 . √𝟒 en 𝑩 . √𝟒
3. Vervolgens 2 * A en 2 * B
o Horizontale as 8 (= 2 * 4)
§ = Breedte dus van -6 tot 6 op x-as
o Verticale as 20 (= 2 * 10)
§ = Hoogte dus van -15 tot 15 op y-as
4. Teken de grafiek
o Vul willekeurige x’en in om y’en te bekomen => teken deze lijnen
5. Duid stijgend niveau aan
10
A.V.L.
Schakeljaar Handelswetenschappen – KU Leuven, campus Antwerpen
,Inhoudstafel
1 H11: Functies met 2 variabelen ......................................................................................5
1.1 Niveaukrommen .....................................................................................................5
1.2 Algemene functies..................................................................................................5
2 H12: Partiële afgeleiden ...............................................................................................13
2.1 PA met 1e orde .....................................................................................................13
2.1.1. Benadering voor partiële afgeleide NAAR X ................................................15
2.1.2. Benadering voor partiële afgeleide NAAR Y ................................................15
2.2 PA met hogere orde .............................................................................................16
2.3 Differentiaal van een functie met 2 variabelen .....................................................18
2.3.1. Raakvlakbenadering (functie F van 2 variabelen) ........................................18
2.4 Richtingsafgeleide en gradiënt van een functie in twee variabelen .....................20
2.4.1. 𝒖: richtingsvector (andere notatie: 𝒖) ...........................................................20
2.4.2. Richtingsafgeleide (= rico van de raaklijn) ...................................................20
2.4.3. Gradiënt (= Richtingsvector) ........................................................................21
2.4.4. Oefeningen op richtingsafgeleide en gradiënt van een functie in twee
variabelen .....................................................................................................................22
2.5 Kettingregels ........................................................................................................25
2.5.1. Bijzonder geval (belangrijk voor 2.6) ............................................................25
2.5.2. Oefeningen op kettingregels ........................................................................26
2.6 Impliciete differentiatie .........................................................................................28
2.6.1. Oefeningen impliciete differentiatie ..............................................................29
3 H13: Ongebonden extrema ..........................................................................................32
3.1 Extrema van een functie met 2 variabelen 𝑭(𝒙, 𝒚) ...............................................32
3.1.1. Intermezzo: Stelsels oplossen .....................................................................33
3.1.2. Oefeningen ongebonden extrema ................................................................34
3.1.3. Intermezzo: Extremum vraagstukken oplossen ...........................................37
4 H14: Gebonden extrema ..............................................................................................41
4.1.1. Oefeningen op gebonden extrema ...............................................................42
5 H15: Economische toepassingen .................................................................................49
5.1 Algemene methodes ............................................................................................49
5.1.1. ONGEBONDEN extrema .............................................................................49
5.1.2. GEBONDEN extrema ...................................................................................49
5.2 Prijsdiscriminatie en winstmaximalisatie ..............................................................49
5.2.1. Prijsdiscriminatie ..........................................................................................49
5.2.2. Winstmaximalisatie ......................................................................................49
, 5.3 Nutsfuncties en nutsmaximalisatie .......................................................................54
5.3.1. Nutsfunctie ...................................................................................................54
5.3.2. Alternatief via impliciete differentiatie ...........................................................54
5.3.3. Inkomen- consumptiekromme ......................................................................55
5.3.4. Elasticiteiten .................................................................................................55
5.4 Productiefuncties..................................................................................................65
5.4.1. Oefening op productiefunctie .......................................................................65
6 H10: Lineaire programmatie .........................................................................................67
6.1 Lineaire vraagstukken oplossen...........................................................................67
6.1.1. Tips om rechten te tekenen in het vlak ........................................................67
6.1.2. Voorbeeld (Wiskundig model & grafische oplossing) ...................................68
6.2 Oplossing via Lagrangefunctie .............................................................................72
6.2.1. Stappen (kijk H14: Gebonden extrema) .......................................................72
6.2.2. Voorbeeld (oplossing via Lagrange functie) .................................................73
6.3 Geheeltallige oplossingen ....................................................................................75
6.3.1. Voorbeeld .....................................................................................................75
7 H9: Lineaire algebra (Matrices) ....................................................................................77
7.1 Definities: reëel matrices ......................................................................................77
7.1.1. Speciale matrices .........................................................................................77
7.1.2. Transponeren ...............................................................................................79
7.1.3. Symmetrische matrix ....................................................................................79
7.2 Bewerkingen met matrices ...................................................................................80
7.2.1. OPTELLING van matrices ............................................................................80
7.2.2. VERMENIGVULDIGEN van een matrix met reëel getal ..............................80
7.2.3. VERMENIGVULDIGEN met matrices ..........................................................81
7.2.4. Matrixnotatie van een stelsel ........................................................................82
7.3 Inverse van een vierkante matrix .........................................................................83
7.3.1. Gestructureerde oplossing (methode van Gauss-Jordan) ...........................83
7.3.2. Tegenvoorbeeld (inverse matrix bestaat niet, d.i. SINGULIERE MATRIX) ..84
7.3.3. Andere methode om 𝑨 − 𝟏 te berekenen (Belangrijkste methode!) .............84
7.3.4. Oefening op inverse matrix ..........................................................................85
7.4 Input-out modellen ...............................................................................................86
7.4.1. Inleidend voorbeeld ......................................................................................86
7.4.2. CONSUMPTIEVECTOR: Output – Input .....................................................87
7.4.3. Omgekeerd: Output bepalen uit Consumptie ...............................................87
7.4.4. Productieve Input-Output modellen (BELANGRIJK) ....................................88
7.4.5. Overzicht termen ..........................................................................................91
, 7.4.6. Formules ......................................................................................................91
7.4.7. Oefeningen op Input-output modellen ..........................................................92
7.5 Eigenwaarden en -vectoren: lineaire afbeeldingen ..............................................96
7.5.1. Lineaire afbeeldingen in het vlak ..................................................................96
7.5.2. De vorming van de matrix A van een lineaire afbeelding .............................96
7.5.3. Bepalen van EIGENWAARDEN ...................................................................97
7.5.1. Bepalen van EIGENVECTOR ......................................................................97
7.6 Diagonalisatie van (sommige) vierkante matrices................................................99
7.6.1. Coördinatentransformatie en matrix van lineaire afbeelding ........................99
7.6.2. Oefening op diagonalisatie ...........................................................................99
7.6.3. Oefening op bepalen van orthonormale basis ...........................................101
7.6.4. Oefening op oplossen van stelsel recursievergelijking ..............................103
8 H8: Differentiaal- en differentievergelijkingen .............................................................105
8.1 Differentievergelijking/Recursievergelijking........................................................105
8.1.1. Differentievergelijking oplossen .................................................................105
8.1.2. Oefeningen op recursievergelijkingen ........................................................106
9 Examen info + Examen aj 2020..................................................................................117
, 1 H11: Functies met 2 variabelen
1.1 Niveaukrommen
IDEE: 3D-functie omzetten naar 2D
ð Algemene vergelijking van een niveaukromme is: F(x, y) = c
ð Stelt de functie gelijk aan een c-waarde en je kan de niveaukrommen tekenen
ð Stijgend niveau aanduiden?
o Als c stijgt, naar waar verplaatsen de niveaukrommen zich dan?
o Duid dit aan met pijlen
1.2 Algemene functies
• 𝒚 = 𝒂𝒙 + 𝒃 => Rechte met rico a, snijpunt met de y-as b
5
A.V.L.
, • 𝒚 = (−)𝒂𝒙𝟐 + 𝒃𝒙 + 𝒄 => (a > 0 DALPARABOOL of a < 0
BERGPARABOOL)
ð Bergparabool (linkse grafiek): a < 0 (negatief getal)
ð Dalparabool (rechtse grafiek): a > 0 (positief getal)
1. F(x, y) = c => Kies zelf welke c’s je wil gebruiken (dit geval: 0, 1, 2 ...)
2. Vorm de formule om naar y
o c = Snijpunt y = ...
3. Teken de grafiek
4. Duid stijgend niveau aan
6
A.V.L.
, • 𝒙 = 𝒂𝒚𝟐 + 𝒃𝒚 + 𝒄 => INVERSE PARABOOL (Draai x en y om) b = 0
ð Holte naar links (rechtse grafiek): a > 0 (positief getal)
ð Holte naar rechts (linkse grafiek): a < 0 (negatief getal)
1. F(x, y) = c => Kies zelf welke c’s je wil gebruiken (dit geval: 0, 1, 2 ...)
2. Vorm de formule om naar x
o c = Snijpunt x = ...
3. Teken de grafiek
4. Duid stijgend niveau aan
7
A.V.L.
, • 𝑹𝟐 = (𝒙 − 𝒙𝑴 )𝟐 + (𝒚 − 𝒚𝑴 )𝟐 => CIRKEL: M (𝒙𝑴 , 𝒚𝑴 ) en straal R
• 𝑹𝟐 = 𝒙𝟐 + 𝒚𝟐
1. Kijk naar middelpunt (xm en ym) => Zet stip
a. In vb: (x – (-1)) + (y – 2) => x = 1 en y = -2
2. F(x, y) = c => Kies zelf welke c’s je wil gebruiken (dit geval: 1, 4 en 9)
DUS c = 𝑹𝟐
o 𝑹 = √𝒄 => Dit is dan de straal
3. Teken de grafiek
4. Duid stijgend niveau aan
8
A.V.L.
, • 𝒚 = 𝟏-𝒙 => HYPERBOOL!
1. F(x, y) = c => Kies zelf welke c’s je wil gebruiken (dit geval: c >= 0 en c =< 0)
2. Vorm de formule om naar y
3. Teken de grafiek
o Vul willekeurige x’en in om y’en te bekomen => teken deze lijnen
4. Duid stijgend niveau aan
9
A.V.L.
, 𝟐 𝒚 𝟐
• /𝒙-𝑨1 + 2 -𝑩4 = 𝟏 => ELLIPS met assen 2*A en 2*B
1. F(x, y) = c => Kies zelf welke c’s je wil gebruiken (dit geval: 1, 4 en 9)
(Uitleg van toepassing op c = 4)
2. Formule omvormen in => 1 = ... Dus / 4
o Noemer: 𝑨 . √𝟒 en 𝑩 . √𝟒
3. Vervolgens 2 * A en 2 * B
o Horizontale as 8 (= 2 * 4)
§ = Breedte dus van -6 tot 6 op x-as
o Verticale as 20 (= 2 * 10)
§ = Hoogte dus van -15 tot 15 op y-as
4. Teken de grafiek
o Vul willekeurige x’en in om y’en te bekomen => teken deze lijnen
5. Duid stijgend niveau aan
10
A.V.L.
