8.4  Exponentiële vergelijkingen >
Exponenten berekenen
1

g = 3 7 1,17

t = log ( 2 ) log ( 1,1 ) 7,27

x = log ( 0,4 ) log ( 0,8 ) 4,11

a = 6 6 1,35

t = log ( 2000 ) log ( 4 ) 5,48

x = 1000 4 5,62

p = 0,18 5 0,71

y = log ( 123 ) log ( 23 ) 1,53

2
  • 3 2 x 15 = 18 3 2 x = 33 2 x = 11 x = log ( 11 ) / log ( 2 ) 3,46

  • 7 ( a 3 1 ) = 3 ( a 3 + 11 ) 7 a 3 7 = 3 a 3 + 33 4 a 3 = 40 a 3 = 10 a = 10 3 2,15

  • 5 x 10 + 12 = 3 ( 20 x 10 ) 5 x 10 + 12 = 60 3 x 10 8 x 10 = 48
    x 10 = 6 x = 6 10 1,20

  • 1,5 2,5 t + 2,5 = 40 1,5 2,5 t = 37,5 2,5 t = 25 t = log ( 25 ) / log ( 2,5 ) = 3,52

  • 4 5 t + 17 3 = 23 4 5 t + 17 = 69 4 5 t = 52 5 t = 13
    t = log ( 13 ) / log ( 5 ) 1,59

  • 18 x 5 + 2 = 3 x 5 + 2 = 18 3 = 6 x 5 = 4 x = 4 5 1,32

Halfwaardetijd en verdubbelingstijd
3
a

P = 100 0,98 t

b

100 0,98 t = 50 0,98 t = 0,5 t = 0,98 log ( 0,5 ) 34,3
Dus na ongeveer 34  jaar.

4
a

87  jaar is 3 halfwaardetijden.
Dus dan is er nog 100 0,5 3 = 12,5  mg over.

b

De groeifactor per 29  jaar is 0,5 .
Dus de groeifactor per jaar is 0,5 29 0,976 .
Dus na een jaar is er nog 97,6 % over.
Dus na een jaar is er 100 97,6 = 2,4 % vervallen.

c

H = 100 0,976 t

d

100 0,976 t = 1 0,976 t = 0,01 t = 0,976 log ( 0,01 ) 189,57...
Dus na ongeveer 190  jaar.
(Zonder tussentijds afronden van de groeifactor: 193 jaar)

5
a

70 2 = 35  jaar

b

1,02 35 = 1,99988... 2 , dus het klopt ongeveer.

c

70 x = 14 x = 70 14 = 5 %.

d

De groeifactor per jaar is 2 14 = 1,05075... .
Dus de jaarlijkse toename is 5,08 %.

6
a

A = 15 1,1 t

b

15 1,1 t = 30 1,1 t = 2 t = 1,1 log ( 2 ) = 7,3  dagen

c

Noem de groeifactor per dag g , dan g 3 = 24 17 = 1,411... , dus g = 1,411... 3 = 1,1218... . Noem de verdubbelingstijd d , dan 1,1218... d = 2 , dus d = 1,1218... log ( 2 ) 6,03  dagen. Dat is ongeveer 145 uur.

Meer toepassingen
7
a

K + 0,1 K = 1,1 K , dus de groeifactor per jaar is 1,1 .

b

K = 5432 1,1 t

c

5432 1,1 t = 10.000 1,1 t = 10.000 5432 = 1,8409...
t = 1,1 log ( 1,8409... ) = 6,403... jaren, dus na 77 maanden.

8
a

6 1,019 12 = 7,52 miljard

b

6 1,019 x = 12 1,019 x = 2 x = 1,019 log ( 2 ) = 36,82... , dus de verdubbelingstijd is ongeveer 37  jaar.

c

g 123 = 2 , dus g = 2 123 1,00565...
Dus het groeipercentage is ongeveer 0,6 %.

9
a

20 % minder licht per cm, dus 80 % blijft over.
De vermenigvuldigingsfactor per cm is 0,8 en 0,8 0,8 = 0,64 .

b

100 0,8 3,5 45,8 %

c

100 0,8 x %

d

100 0,8 x = 40 0,8 x = 0,4 x = 0,8 log ( 0,4 ) = 4,106... , dus ongeveer 41  mm.

10
a

Bekijk de opeenvolgende verhoudingen van de relatieve luchtvochtigheden: 73,3 / 100 = 0,733 ; 53,7 / 73,3 0,733 ; 39,3 / 53,7 0,732 ; 28,8 / 39,3 0,733 ; 21,1 / 28,8 0,733 . Omdat er een (vrijwel) constante vermenigvuldigingsfactor 0,733 is, is de groei exponentieel.

b

De groeifactor per 5 ° C is 0,733 .
Dus de groeifactor per ° C is 0,733 5 0,9398 .
Dus de afname is 100 93,98 = 6,02 %.

c

De groeifactor per ° C is 0,9398 . Dus R = A 0,9398 T .
Invullen van R = 100 en T = 10 geeft: 100 = A 0,9398 10 .
Hieruit volgt dat A = 186,1 .

d

R = 186,1 0,9398 23 = 44,6 % of R = 100 0,9398 13 44,6 %.

e

186,1 0,9398 T = 10 0,9398 T = 10 / 186,1 = 0,0537... T = 0,9398 log ( 0,0537... ) 47,1 . Dus bij een temperatuur van ongeveer 47,1 ° C .

f

De tot 18 ° C opgewarmde buitenlucht heeft een relatieve luchtvochtigheid van 186,1 0,9398 18 = 60,9 %. Dat is minder dan 65,4 %. Dus door te luchten zal de relatieve luchtvochtigheid in de woonkamer omlaag gaan.