15.2  Exponenten, logaritmen, vergelijkingen >
Exponentiële functies en machtsfuncties
1
a

De groeifactor is 2 1 14 = 1,05075... , dus met 5,08 % per dag.

b

2 2 log ( 20 ) = 8,644 weken.

c

In twee weken minder (want verdubbelt per twee weken), dus in 6,644 weken; in de dubbele tijd, dus 17,29 weken.

2
a

D = 3 ( 0,95 ) t

b

( 0,95 ) 1 7 = 0,9926 , dus met 100 99,26 = 0,73 %.

c

Noem de gevraagde tijd in weken t , dan 3 ( 0,95 ) t = 2 t = 0,95 log ( 2 3 ) = 7,904 weken, dus na 55 dagen.

3
a

Van links naar rechts.
log ( y ) = 2 x + 1 y = 10 2 x + 1 y = 10 ( 10 2 ) x = 10 ( 100 ) x ;
log ( y ) = x + 1 y = 10 x + 1 y = 10 ( 10 1 ) x = 10 ( 1 10 ) x ;
log ( y ) = 1 2 x + log ( 4 ) y = 10 1 2 x + log ( 4 ) y = 10 log ( 4 ) ( 10 1 2 ) x = 4 ( 10 ) x ;
log ( y ) = 1 2 x log ( 4 ) y = 10 1 2 x log ( 4 ) y = 10 log ( 4 ) ( 10 1 2 ) x = 1 4 ( 1 10 ) x .

b

Van links naar rechts.
log ( y ) = 2 log ( x ) + 1 10 log ( y ) = 10 2 log ( x ) + 1 y = ( 10 log ( x ) ) 2 10 = 10 x 2 ;
log ( y ) = log ( x ) + 1 10 log ( y ) = 10 log ( x ) + 1 y = ( 10 log ( x ) ) 1 10 = 10 x 1 ;
log ( y ) = 1 2 log ( x ) + log ( 4 ) 10 log ( y ) = 10 1 2 log ( x ) + log ( 4 )
y = ( 10 log ( x ) ) 1 2 10 log ( 4 ) = 4 x 1 2 ;
log ( y ) = 1 2 log ( x ) log ( 4 ) 10 log ( y ) = 10 1 2 log ( x ) log ( 4 )
y = ( 10 log ( x ) ) 1 2 10 log ( 4 ) = 1 4 x 1 2

4
a

10 = 5,4 r 3 r = ( 10 5,4 ) 1 3 = 1,2 , dus 12 cm

b

G = 5,4 r 3 r 3 = G 5,4 r = ( G 5,4 ) 1 3 , dus r = ( 1 5,4 ) 1 3 G 1 3 dus a = ( 1 5,4 ) 1 3 = 0,57 en b = 1 3 .

c

log ( 11,0 ) = 3 log ( r ) + 0,1 log ( r ) = log ( 11,0 ) 0,1 3 = 0,313 , dus r = 10 0,313 = 2,059 , dus de straal is 2,06 dm.

d

0,1 = log ( 1,258 ) , dus log ( G ) = 3 log ( r ) + log ( 1,258 )
log ( G ) = log ( r 3 ) + log ( 1,258 ) log ( G ) = log ( 1,258 r 3 ) ,
dus G = 1,26 r 3 .

5
a

t = log ( 40,0 ) 1,3 1,1 = 0,274 , dus t = 0,27 .

b

log ( H ) = 1,3 + 1,1 1,13 = 2,543 , dus H = 10 2,543 = 349,14 .

c

log ( H ) = 1,3 + 1,1 t , dus uit de rekenregels voor machten volgt:
H = 10 1,3 + 1,1 t = 10 1,3 10 1,1 t = 10 1,3 ( 10 1,1 ) t .

6
a

90 = 17,1 g 3 8 90 17,1 = g 3 8 g = ( 90 17,1 ) 8 3 ; je vindt: g = 83,8 kg.

b

d = 17,1 g 3 8 1 17,1 d = g 3 8 g = ( 1 17,1 ) 8 3 d 8 3 = 0,0005 d 8 3

c

2 km in 5,87 komt overeen met 60 5,87 2 = 20,442 km/u.
Er geldt: v = c r 1 9 , dus 20,442 = c 8 1 9 , dus c = 20,442 8 1 9 = 16,23 .
Een formule is dus: v = 16,23 r 1 9 .

De logaritmische schaal
7
a

log ( 10 ) log ( 5 ) = log ( 10 5 ) = log ( 2 ) = p

b

log ( 16 ) log ( 10 ) = 4 log ( 2 ) 1 = 4 p 1

c

1 2 ( log ( 4 ) + log ( 0,01 ) ) = log ( 0,04 1 2 ) = log ( 0,2 )

8
a

De pasfrequentie is 150 , dus per uur zet de hond 150 60 = 9000 passen. Dus een pas is 700 000 9000 = 78 cm.

b

Het getal dat je op de verticale as bij m = 1 afleest is a . Je vindt: a = 10 2,5 . Het punt ( 10 3 ,10 2 ) ligt op die lijn, dus 10 2,45 10 3 b = 10 2,05 , dus 2,45 + 3 b = 2,05 b 0,13 . Je krijgt de formule: f = 282 m 0,13 .

c

Uit de formule v G = 5,5 m 0,25 volgt m = ( v G 5,5 ) 4 .
Dit vul je in in de formule f = 282 m 0,13 , je krijgt:
f = 282 ( ( v G 5,5 ) 4 ) ‐0,13 = 282 5,5 4 0,13 v G ‐0,52 684 v G ‐0,52 .

9
a

In de figuur meet je de afstand tot 1 , die is 0,2 eenheden, dus D = 10 0,2 = 1,6 meter.

b

log ( 2,5 ) = 2 + 1,5 log ( H ) , dus log ( H ) = 1,6 en H = 10 1,6 = 40 meter.

c

log ( D ) = 2 + 1,5 log ( H ) 10 log ( D ) = 10 2 + 1,5 log ( H ) = 10 2 ( 10 log ( H ) ) 1,5 , dus D = 0,01 H 1,5 .
Of: log ( D ) = 2 + 1,5 log ( H ) log ( D ) = log ( 0,01 ) + log ( H 1,5 ) = log ( 0,01 H 1,5 ) , dus D .
Dus p = 0,01 en q = 1,50 .

10
a

11 % per jaar.
0,89 5 = 0,5584 , dus in vijf jaar met 100 55,84 = 44,16 %.

b

0,89 t = 0,5 t = log ( 0,5 ) log ( 0,89 ) = 5,9 , dus in 2016.

c

60 km2 komt overeen met 6 10 7 m2, dus A = 6 10 7 5000 = 12000 .

d

A = 6 10 7 5000 0,89 t = 12000 0,89 t = 12000 ( 0,89 1 ) t = 12000 1,124 t , dus A = 12000 en g = 1,124 .

Vergelijkingen
11

0 , 1 1 2

2 , 1 2

3

geen oplossingen

12

Van links naar rechts.

  1. x + 2 = 5 x + 2 = 25 x = 23

  2. 5 x + 2 = 10 5 x = 8 x = 1,6 x = 2,56

  3. 4 x 4 = 44 x 4 = 11 x = ± 11 1 4 = ± 1,82 , dus x = 1,82 of x = 1,82

  4. 1 4 x 0,4 = 4,4 x 0,4 = 17,6 x = 17,6 1 0,4 = 17,6 2,5 = 1299,516

  5. x 3 4 = 10 x 3 4 = 10 x = 10 4 3 = 21,54

  6. 2 x 3 4 = 10 ( 2 x 3 ) 1 4 = 10 2 x 3 = 10 4 x 3 = 5000 x = 5000 1 3 = 17,099

13
a

4 π R 2 = 100 R 2 = 100 4 π R = 100 4 π = 2,82 , dus 28 mm.

b

4 π R 2 = O R 2 = O 4 π R = 1 4 π O , dus a = 1 4 π = 0,282 , dus in twee decimalen: a = 0,28 .

14

Van links naar rechts.

  1. 8 x 2 + 1 = 4 4 x 2 + 4 = 8 x 2 = 1 x = ± 1

  2. 3 x + 2 = 5 x 3 x = 5 x + 10 x = 5

  3. 8 x + 2 = 2 ( x 1 ) 8 = 2 ( x 1 ) ( x + 2 ) x 2 + x + 6 = 0 ( x 2 ) ( x + 3 ) = 0 , dus x = 2 of x = 3

  4. 10 3 x + 2 = 2 x + 9 3 x + 2 = 2 x 1 ( 2 x 1 ) ( x + 2 ) = 3 2 x 2 + 3 x + 1 = 0 , dus x = 3 ± ( 3 ) 2 4 2 1 2 2 = 3 ± 1 4 , dus x = 1 of x = 1 2 .

15
a

Voor de heenweg 1 uur en de terugweg 24 18 = 1 1 2 uur. Dus zijn gemiddelde snelheid heen en terug is 48 2 1 2 = 19,2 km/u

b

24 v h is de tijd over de heenweg, 24 v t de tijd over de terugweg en 48 v de tijd over de weg heen en terug.
Als je beide kanten van de gelijkheid 24 v h + 24 v t = 48 v door 24 deelt, krijg je 1 v h + 1 v t = 2 v .

c

1 15 + 1 v t = 2 20 = 1 10 1 v t = 1 10 1 15 = 1 30 , dus met 30 km/u.

16
a

240 km wordt nu afgelegd in 6 60 uur minder tijd, dus in 1,9 uur. De gemiddelde snelheid is dan 240 1,9 = 126,3 , dus Δ v = 6,3 .

b

De tijd die de reis duurt is: 2 1 60 A , de snelheid waarmee gereden wordt is 120 + Δ v . Dus ( 120 + Δ v ) ( 2 1 60 A ) = 240 .
De formule is juist als ( 120 + 2 A 2 1 60 A ) ( 2 1 60 A ) = 240 . Haakjes wegwerken in ( 120 + 2 A 2 1 60 A ) ( 2 1 60 A ) geeft: ( 120 + 2 A 2 1 60 A ) ( 2 1 60 A ) = 240 2 A + 2 A = 240 , dus de formule is juist.

17
a

Als t = 0 , dan P = 10 2 + 3 1 = 2 %.

b

10 2 + 3 2 t = 4,5 10 = 9 + 13,5 2 t t = 2 log ( 1 13,5 ) = 3,75 weken, dus na 26 dagen.

c

Als t groot wordt, dan 2 t 0 , dus P wordt dan 10 2 + 0 = 5 .

18
a

10 3 x + 1 = 1,2 1,2 ( 3 x + 1 ) = 10 x = 88 36 = 2,44 , dus 24 dm.

b

a = 10 3 x + 1 10 3 ( x + 1 ) + 1 = 10 3 x + 1 10 3 x + 4 = 10 ( 3 x + 4 ) 3 x + 1 10 ( 3 x + 1 ) 3 x + 4 = 30 9 x 2 + 15 x + 4

c

1 = 30 9 x 2 + 15 x + 4 9 x 2 + 15 x + 4 = 30 9 x 2 + 15 x 26 = 0 , met de abc-formule vind je: x = 15 ± 15 2 4 9 26 2 9 . Je vindt: x = 1,1 .