Integralen

Een tijdje geleden kocht ik een doosje Franse kaas van een bekend merk. Het doosje bevat een blok kaas van 200 gram en vermeldt dat dit acht porties van 25 gram zijn. Er verscheen in de winkel onwillekeurig een glimlach op mijn gezicht omdat ik meteen zag hoe je volgens de drie symmetrievlakken kon snijden

J. Jansen Euclides 96/2, 30-32 Hoe zou je deze integraal berekenen: [latex]I=\int \limits_{0}^{\frac{\pi}{2}} \frac{\sin{x}}{\sin{x}+\cos{x}}\mathrm{d}x?[/latex] Je kunt de grafische rekenmachine inschakelen. Je vindt 0,7853982 (figuur 1), wat je misschien herkent als (een benadering van) [latex]\frac{\pi}{4}[/latex]. [caption id="attachment_27726" align="aligncenter" width="314"] Figuur 1 Met de grafische rekenmachine[/caption]   Om waterdicht te bewijzen dat de integraal exact gelijk is aan [latex]\frac{\pi}{4}[/latex], ga je op zoek naar een primitieve functie. Partiële integratie lijkt hier geen goed idee en een geschikte substitutie ligt niet voor het grijpen. Je kunt de grote middelen inschakelen: alles uitdrukken in [latex]t=\tan{\frac{x}{2}}[/latex]. Met deze t-formules kun je deze integraal omzetten in…

Stel dat je tussen de keerkringen woont. Je moet dan minstens naar de Westelijke Sahara of naar het zuiden van Egypte verhuisd zijn. In het gepaste seizoen staat de zon dan 's middags in het zenit. Stel bovendien dat je een partijtje voetbal speelt en je schopt de perfect bolvormige voetbal met veel spinkracht de lucht in. Dan is het niet al te moeilijk om een wiskundige uitspraak te doen over de gemiddelde schaduwprojectie van de bal. De schaduwvlek onder de bal is immers perfect cirkelvormig. De oppervlakte neemt niet toe of af tijdens de spinbeweging. [caption id="attachment_23497" align="aligncenter" width="414"]…

Wanneer we in het zesde jaar de toepassingen van integralen behandelen, vinden we in onze leerboeken de klassieke toepassingen binnen de wiskunde: het berekenen van oppervlakten, inhouden, booglengten en manteloppervlakten. Bij de toepassingen uit andere disciplines komen snelheid en versnelling, kracht en arbeid, zwaartepunten en een aantal economische toepassingen aan bod. In de kansrekening komen ook integralen voor, nl. bij de behandeling van de continue stochasten zoals de normale verdeling. In dit artikel wil ik een andere toepassing binnen de wiskunde belichten: het convergentieonderzoek van een rij die verwant is met de harmonische rij. Dit jaar heb ik deze toepassing…

Jacques Jansen, Uitdagende problemen: word je gelukkiger van transformeren? Euclides 93/3 (2017), 25-28 In dit artikel verslaat Jacques Jansen de slotlezing die Rainer Kaenders, professor aan de Universität Bonn, hield tijdens de WiskundeDialoog 2017 in Nijmegen. Hierin benaderde de Duitse professor de differentiaal- en integraalrekening niet vanuit de invalshoek van de limieten, maar wel via transformaties en symmetrieën. Voor mij was deze aanpak helemaal onbekend. Daarom licht ik een kort stukje uit dit artikel dat gaat over de berekening van de oppervlakte onder de grafiek van machtsfuncties. De klassieke manier om de oppervlakte onder de grafiek van de functie [latex]f(x)=x^2[/latex]…

Spinnenwebartikel: 'De kettinglijn en gelijkvormige grafieken' uit Uitwiskeling jaargang 33, nummer 1. Geschreven door Michel Roelens.

Spinnenwebartikel: 'Wiskunde en Angry Birds' uit Uitwiskeling jaargang 32, nummer 3. Geschreven door Gerd Hautekiet.

Wiskunde wordt in allerlei andere disciplines gebruikt. Economie is een van deze disciplines. Toch zijn economische contexten nog niet zo sterk doorgedrongen in wiskundelessen. Daar willen we met deze loep verandering in brengen. We werkten vier toepassingen uit die goed aansluiten bij de leerplannen van de tweede en derde graad. En passant geven we de wiskundeleraar een pak economische achtergrondkennis mee. Vier onderwerpen komen aan bod: optimale verdeling van geproduceerde goederen over twee markten, een pittig extremumprobleem met eerste- en tweedegraadsfuncties, gebruik van afgeleiden en integralen bij marginale kosten en opbrengsten, en, tot slot, een blik op Lorenzkrommen en Ginicoëfficiënt vanuit de beschrijvende statistiek en de analyse.

Spinnenwebartikel: 'De vogelkooi van Archimedes, Zu Chongzhi, Steinmetz en anderen' uit Uitwiskeling jaargang 31, nummer 1. Geschreven door Michel Roelens.

Spinnenwebartikel: 'Snelheid met wrijving' uit Uitwiskeling jaargang 28, nummer 2. Geschreven door Els Vanlommel.