13.4  De afgeleide van exponentiële functies >
Gemiddelde groeisnelheid
1
a

De groeifactor per jaar noemen we g . Dan g 11 5 6 = 7,2 6,2 g = 1,16... 6 71 1,0127 .

b

B ( 50 ) B ( 0 ) 50 0,144 , dus met ongveer 144 miljoen

c

B ( 1 ) B ( 0 ) 0,096 , dus met ongeveer 96 miljoen; B ( 51 ) B ( 50 ) 0,207 , dus met ongeveer 207 miljoen

d

2,16 keer zoveel

2
a

Met T ( 105 ) T ( 90 ) 15 0,52 uur.

b

Met 8 ( 1 0,794 ) 1,65 uur.

c

8 ( 0,794 16 0,794 15 ) 0,05 , dus met 0,05 uur.

3
a

De tegendruk van het gas dat in de tank zit, wordt steeds groter.

b

G ( 10 ) G ( 0 ) 10 1,6

c

G ( 1 ) G ( 0 ) = 2 liter

d

G ( 11 ) G ( 10 ) 1,2

Exponentiële functies differentiëren
4
a

-

b

t = 0

h = 1

t = 0,001 ¯

h = 1,000693387... ¯

Δ t = 0,001

Δ h = 0,000693387...

Dus Δ h Δ t = 0,69 (ongeveer).

c

Ongeveer 0,7

d

4 0,69 2,76

e

Dan zijn er 2 3 = 8 mg bacteriën, dus 8 0,69 5,52 .

5
a

t = 0

h = 1

t = 0,001 ¯

h = 1,002305238... ¯

Δ t = 0,001

Δ h = 0,002305238...

Dus Δ h Δ t = 2,31 (ongeveer).

b

Ongeveer 100 2,31 = 231 ; ongeveer 0,001 2,31 = 0,00231

c

Dan zijn er 10 1,2 = 15,848... mg bacteriën, dus 15,848... 2,31 36,61 .

d

h ( t ) = 10 t 2,31 (ongeveer)

6
a

Noem dat getal c , dan c 5 Δ t 1 Δ t voor waarden van Δ t dicht bij 0 .
Als je Δ t = 0,001 , vind je c = 1,61 .

b

f ( t ) = 1,61 5 t

c

f ( t ) = g ( t )

d

Spiegelen in de y -as; 1,61 .

e

g ( t ) = 1,61 ( 1 5 ) t

Het getal e
7
a

De minst steile bij grondtal 1 1 2 en de steilste bij grondtal 4 .

b

g ( x ) = e x , dan g ( x ) = 1 e x = e x

c

e 0,001 1 0,001 is een goede benadering van de helling in ( 0,1 ) van de grafiek van de exponentiële functie met grondtal e.
e 0,001 1 0,001 1 e 0,001 1 0,001 e 0,001 1,001 e 1,001 1000 .

8

Van links naar rechts

  1. d y d x = 2 e x

  2. d y d x = e x x e x

  3. d y d x = 1 2 x e x

  4. d y d x = e x ( 1 + e x ) 2

  5. d y d x = 3 ( 1 + e x ) 2 e x

  6. d y d x = 2 ( 1 + e x ) 2 x e x ( 1 + e x ) 2

De afgeleide van andere exponentiële functies
9

Van links naar rechts

  1. e ln ( x ) = e e log ( x ) = x , dus x = 2

  2. ln ( e x ) = e log ( e x ) = x , dus x = 2

  3. ln ( x ) ln ( 2 ) = 5 ln ( x ) = 5 ln ( 2 ) = ln ( 2 5 ) , dus x = 32

  4. e x ln ( 2 ) = 4 ( e ln ( 2 ) ) x = 4 , dus 2 x = 4 , dus x = 2

  5. ln ( x ) = 2 , dus e log ( x ) = 2 , dus x = 1 e 2

  6. x = ln ( 2 )

  7. 2 + ln ( 2 ) = ln ( x ) ln ( e 2 ) + ln ( 2 ) = ln ( x ) x = 2 e 2

  8. ln ( 2 ) + ln ( x ) = 2 ln ( 2 x ) = 2 2 x = e 2 , dus x = 1 2 e 2 .

10

Van links naar rechts

  1. y = 3 ln ( 2 ) 2 3 x + 2

  2. y = 1 2 x ln ( 3 ) 3 x

  3. y = ln ( 3 ) 3 x ( 2 + 3 x ) 2

  4. y = 1 2 x + 3 x ( 1 + ln ( 3 ) 3 x )

  5. y = 1 4 x + ( x + 1 ) ln ( 4 ) 4 x

  6. y = ln ( 4 ) 4 x ( x + 1 ) 4 x ( x + 1 ) 2

11
a

A = 10 5 ( 0,5 ) 1 60 t

b

10 5 ( 0,5 ) 1 60 t = 100 ( 0,5 ) 1 60 t = 0,001 1 60 t = 0,5 log ( 0,001 ) , dus t = 60 0,5 log ( 0,001 ) 597,9 .

c

A = 10 5 ln ( 0,5 ) ( 0,5 ) 1 60 t 1 60 ; als je voor t 597,9 invult, vind je A 1,154 , dus afname met 1,154 gram per dag.

12
a

Omdat de exponentiële functie met grondtal 0,99 dalend is, is V maximaal als ( t 26 ) 2 minimaal is. Dat is als t = 26 , dan V = 1500 .
V is minimaal als ( t 26 ) 2 maximaal is, dat is als t = 0 of t = 52 , dan
V = 1500 0,99 26 2 , dus bijna 0 .

b

V ( t ) = 1500 2 ( t 26 ) 1 ln ( 0,99 ) 0,99 ( t 26 ) 2 , dus V ( t = 13 ) 71,71 , dus met 71 exemplaren per week.

13
a

2 10 1000

b

A = 0,2 ln ( 2 ) 2 0,2 t + 10 , dus op t = 0 vind je: 0,2 ln ( 2 ) 2 10 142 , dus neemt af met 142 dieren per jaar.

c

Als t toeneemt, dan neemt 0,2 t + 10 af, dus ook 2 0,2 t + 10 .

d

200 1 + 9 = 20 exemplaren

e

R = 200 9 0,3 ln ( 2 ) 2 0,3 t ( 1 + 9 2 0,3 t ) 2 , dus R ( 0 ) = 200 9 0,3 ln ( 2 ) 100 3,7 dieren per jaar.

f

Als t groter wordt, dan komt 9 2 0,3 t dicht bij 0 , dus R komt dicht bij 200 1 = 200 .