Vraag 14Vulkaan
4 punten

Een vulkaan kan op verschillende manieren tot uitbarsting komen. De bewegingsvergelijkingen van een lavabom zijn:
{x(t)=210cos(α)ty(t)=2000+210sin(α)t4,9t2(1)\begin{cases} x(t) = 210\cos(\alpha) \cdot t \\ y(t) = 2000 + 210\sin(\alpha) \cdot t - 4{,}9t^2 \end{cases} \quad (1)

Er geldt (voor α12π\alpha \neq \frac{1}{2}\pi):
y=2000+tan(α)x19000cos2(α)x2(2)y = 2000 + \tan(\alpha) \cdot x - \dfrac{1}{9000\cos^2(\alpha)} \cdot x^2 \quad (2)

Formule (2) kan worden herleid tot:
y=1+tan2(α)9000x2+tan(α)x+2000(3)y = -\dfrac{1 + \tan^2(\alpha)}{9000} \cdot x^2 + \tan(\alpha) \cdot x + 2000 \quad (3)

In figuur 2 is bij de parabolische banen van een aantal lavabommen een gestippelde kromme getekend. Deze kromme stelt de uiterste grens voor van het gebied dat door deze lavabommen kan worden bereikt.

De formule van de gestippelde kromme is:
y=19000x2+4250(4)y = -\dfrac{1}{9000} \cdot x^2 + 4250 \quad (4)

Alle banen van de lavabommen hebben precies één punt gemeenschappelijk met de gestippelde kromme en raken dus aan deze kromme.

Figuur 1 bij vraag 14
Klik om te vergroten

Bewijs dat alle banen van de lavabommen raken aan de gestippelde kromme.

Maak je uitwerking op papier

Upload daarna een foto voor AI-beoordeling