3. Formules                                        

3. Formules

3.1 Intro

Er is ook een nieuwe, verbeterde versie 2.0 van dit hoofdstuk/thema:
https://maken.wikiwijs.nl/138265/Thema__Formules_hv

 

Einstein ontdekte de beroemde formule \(E=m \cdot c^2\) (in dit hoofdstuk leer je wat de \(\cdot\) en \(c^2\) betekenen). Dankzij die formule kunnen we kernenergie opwekken en - helaas - atoombommen maken. In hoofdstuk 1 ben je zelf al met formules bezig geweest. Zo heb je gezien dat het aantal grensvlakken van een \(n\)-zijdige prisma gelijk is aan \(n +2\).

In de bovenstaande voorbeelden legden Einstein en jijzelf verbanden tussen grootheden. We spreken over een verband als de ene grootheid afhangt van de andere. Mensen zijn gek op het leggen van verbanden. We doen dat zelfs onbewust. Ook jij legt verbanden. Lees maar eens de volgende voorbeelden.

  • Hoe groter het grasveld, des te langer duurt het maaien. De grootheid maaitijd is afhankelijk van de grootheid grootte van het grasveld.

  • Hoe langer het telefoongesprek, des te hoger zijn de kosten. De grootheid kosten is afhankelijk van de grootheid beltijd.

  • Hoe meer hoeken in een veelhoek, des te meer zijden. De grootheid aantal zijden is afhankelijk van de grootheid aantal hoeken.

Opgave 1

Opgave 2

3.2 Patronen en formules

Opgave 3

Opgave 4

Opgave 5

Opgave 6

Opgave 7

Opgave 8

Opgave 9

3.3 Kwadraten

Opgave 10

\(81\) is een kwadraat, want \(81=9⋅9\).
Je kunt ook zeggen: \(81\) is het kwadraat van \(9\).

Je kunt \(9⋅9\) ook schrijven als \(9^2\).
Spreek uit: negen-kwadraat.

Je kunt \(n⋅n\) ook schrijven als \(n^2\).
Spreek uit: \(n\)-kwadraat.

 


Het aantal hokjes van een vierkant in een rooster is een kwadraat. Daarom spreek je ook wel van "vierkantsgetallen". Hoezeer "kwadraat" en "vierkant" bij elkaar horen, blijkt uit andere talen: het Duits, het Frans en het Engels gebruiken hetzelfde woord voor "vierkant" als voor "kwadraat" namelijk Quadrat, Carré en Square.

Opgave 11

Opgave 12

3.4 Formules en gelijkheden

Opgave 13

Opgave 14

Opgave 15

3.5 Driehoeksgetallen

Opgave 16

Opgave 17

Opgave 18

Opgave 19

Opgave 20

Opgave 21

Carl Friedrich Gauss (één van de grootste wiskundigen aller tijden) verbaasde op 9-jarige leeftijd zijn meester met een slimme methode om de getallen 1 tot en met 100 op te tellen. De meester had deze som opgegeven. Terwijl zijn klasgenoten moeizaam rekenden, zag Gauss de truc en schreef de uitkomst meteen op zijn lei. Wil je weten hoe hij dit deed? Bestudeer dan "De truc van Gauss".

 

3.6 De distributiewetten

Opgave 22

De oppervlakte van figuur 1 kun je eenvoudig vinden. De rechthoek heeft een lengte van \(4\) en een breedte van \(8\). De oppervlakte krijg je door de lengte te vermenigvuldigen met de breedte, dus \(4⋅8=32\).
In figuur 2 is de lengte \(5\) en wordt de breedte gegeven door de variabele \(a\). De oppervlakte van deze rechthoek is dan \(5⋅a\).

 

Opgave 23

Opgave 24

Opgave 25

Opgave 26

Opgave 27

Opgave 28

Opgave 29

Opgave 30

Opgave 31

Opgave 32

Opgave 33

Opgave 34

Opgave 35

Opgave 36

De distributiewetten zien er misschien wat moeilijk uit, maar eigenlijk pas je deze wetten al jaren (onbewust) toe. Bijvoorbeeld als je \(13⋅25+7⋅25\) en \(6⋅101\) uit je hoofd uitrekent.

Voorbeeld:

\(13⋅25+7⋅25=25⋅(13+7)=25⋅20=500\)
\(6⋅101=6⋅(100+1)=6⋅100+6⋅1=600+6=606\)

Opgave 37

Opgave 38

Opgave 39

Opgave 40

Opgave 41

Opgave 42

Opmerking:

Wil je nog extra oefenen, bijvoorbeeld met een spelletje, dan kan dit met de applet memory: oppervlakteformules.
Het leukst is de optie 'trio's', want dan moet je telkens de drie dingen zoeken die bij elkaar horen: een plaatje, een formule met haakjes en een formule zonder haakjes.

 

3.7 Eindpunt

Afspraken

In plaats van de \(×\) voor vermenigvuldiging schrijf je voortaan een punt. Dus \(3×5=15\) wordt nu \(3⋅5=15\). En \(12×x\) wordt \(12⋅x\).

Bij het product van een getal en een variabele zet je altijd het getal voorop. Dus in plaats van \(x⋅3\) schrijf je voortaan altijd \(3⋅x\).

Patronen en formules

In de rij met vierkante roosters zit regelmaat.

De formule \(g=3⋅z−2\) geeft het verband tussen de grootheden "aantal gekleurde hokjes" (\(g\)) en "lengte van de zijde" (\(z\)). Omdat de waarde van de letters kan varieren, noemen we deze variabelen. Je kunt een formule controleren door enkele getallen in te vullen.

Om de regelmaat in een rij patronen te ontdekken, kan het helpen om:

  • het volgende patroon uit de rij te tekenen;

  • een tabel te maken.

Kwadraten

\(81\) is een kwadraat, want \(81=9⋅9\).
Je kunt ook zeggen: \(81\) is het kwadraat van \(9\).

Je kunt \(9⋅9\) ook schrijven als \(9^2\).
Spreek uit: negen-kwadraat.

Je kunt \(n⋅n\) ook schrijven als \(n^2\).
Spreek uit: \(n\)-kwadraat.

Gelijkheden

De oppervlakte van de rechthoek kun je op twee manieren berekenen:

lengte \(\cdot\) breedte:

\((a+2)⋅(b+3)\)

de som van de delen:

\(a⋅b+3⋅a+2⋅b+6\)

Deze uitdrukkingen zien er verschillend uit, maar na het invullen van willekeurig getallen voor \(a\) en \(b\) geven ze dezelfde uitkomst. Zo krijg je de gelijkheid \((a+2)⋅(b+3)=a⋅b+3⋅a+2⋅b+6\).

Driehoeksgetallen

Bij het driehoeksgetal \(21\) kan een stippenplaatje worden getekend. Het plaatje bestaat uit \(21\) stippen.

Getallen die je door een driehoekig stippenpatroon kunt voorstellen, worden driehoeksgetallen genoemd. Het aantal stippen op de onderste rij heet de basis van het driehoeksgetal.

Het driehoeksgetal met basis \(6\) kun je op twee manieren berekenen:

\(1^e\) manier:

\(1+2+3+4+5+6=21\)

\(2^e\) manier:

\((6+1)⋅6:2=21\)

Dus:

\(1+2+3+4+5+6=(6+1)⋅6:2\)

Het stippenplaatje van het driehoeksgetal met basis \(n\) bestaat uit \(1+2+3+…+n=(n+1)⋅n:2\) stippen.

Distributiewetten

figuur 1

Je kunt de oppervlakte van de rechthoek in figuur \(1\) op twee manieren schrijven:

met haakjes:

\(a⋅(b+c)\)

zonder haakjes:

\(a⋅b+a⋅c\)

Zo vind je de gelijkheid \(a⋅(b+c)=a⋅b+a⋅c\).

figuur 2

Bij de oppervlakte van het donkere stuk in figuur \(2\) hoort de gelijkheid \(a⋅(b−c)=a⋅b−a⋅c\).

De gelijkheden

  • \(a⋅(b+c)=a⋅b+a⋅c\)
  • \(a⋅(b−c)=a⋅b−a⋅c\)

heten de distributiewetten.

3.8 Extra opgaven

Extra opgave 1

Extra opgave 2

Extra opgave 3

Extra opgave 4

Extra opgave 5

Extra opgave 6

Extra opgave 7

Extra opgave 8

Extra opgave 9

Extra opgave 10

Extra opgave 11

Extra opgave 12

Extra opgave 13

Oker

Opgave 4-S

Opgave 7-S

Opgave 11-S

Opgave 14-S

Opgave 19-S

Opgave 20-S

Opgave 28-S

Opgave 37-S

  • Het arrangement 3. Formules is gemaakt met Wikiwijs van Kennisnet. Wikiwijs is hét onderwijsplatform waar je leermiddelen zoekt, maakt en deelt.

    Auteur
    VO-content
    Laatst gewijzigd
    2020-11-19 15:13:47
    Licentie

    Dit lesmateriaal is gepubliceerd onder de Creative Commons Naamsvermelding-GelijkDelen 4.0 Internationale licentie. Dit houdt in dat je onder de voorwaarde van naamsvermelding en publicatie onder dezelfde licentie vrij bent om:

    • het werk te delen - te kopiëren, te verspreiden en door te geven via elk medium of bestandsformaat
    • het werk te bewerken - te remixen, te veranderen en afgeleide werken te maken
    • voor alle doeleinden, inclusief commerciële doeleinden.

    Meer informatie over de CC Naamsvermelding-GelijkDelen 4.0 Internationale licentie.

    Aanvullende informatie over dit lesmateriaal

    Van dit lesmateriaal is de volgende aanvullende informatie beschikbaar:

    Toelichting
    Dit thema valt onder de arrangeerbare leerlijn van de Stercollecties voor wiskunde voor havo/vwo leerjaar 1. De volgende onderdelen worden behandeld: patronen en formules, kwadraten, formules en gelijkheden, driehoeksgetallen en distributiewetten.
    Leerniveau
    VWO 2; HAVO 1; VWO 1; HAVO 3; VWO 3; HAVO 2;
    Leerinhoud en doelen
    Rekenen/wiskunde; Getallen en variabelen; Getallen, getalsystemen en -relaties; Rekenen met getallen;
    Eindgebruiker
    leerling/student
    Moeilijkheidsgraad
    gemiddeld
    Trefwoorden
    arrangeerbaar, distributiewetten, driehoeksgetallen, formules, havo/vwo 1, kwadraten, patronen, rekenafspraken, stercollectie, wiskunde
  • Downloaden

    Het volledige arrangement is in de onderstaande formaten te downloaden.

    Metadata

    LTI

    Leeromgevingen die gebruik maken van LTI kunnen Wikiwijs arrangementen en toetsen afspelen en resultaten terugkoppelen. Hiervoor moet de leeromgeving wel bij Wikiwijs aangemeld zijn. Wil je gebruik maken van de LTI koppeling? Meld je aan via info@wikiwijs.nl met het verzoek om een LTI koppeling aan te gaan.

    Maak je al gebruik van LTI? Gebruik dan de onderstaande Launch URL’s.

    Arrangement

    IMSCC package

    Wil je de Launch URL’s niet los kopiëren, maar in één keer downloaden? Download dan de IMSCC package.

    Meer informatie voor ontwikkelaars

    Wikiwijs lesmateriaal kan worden gebruikt in een externe leeromgeving. Er kunnen koppelingen worden gemaakt en het lesmateriaal kan op verschillende manieren worden geëxporteerd. Meer informatie hierover kun je vinden op onze Developers Wiki.