16.1  Exponenten en logaritmen >

We herhalen de regels voor het rekenen met exponenten en logaritmen.

Afspraak
Voor de positieve getallen gehele a , m en n , waarbij m en n geheel zijn spreken we af:
a n = 1 a n en a m n = a m n = a n m .
Dan geldt het volgende.

Regels voor het rekenen met machten

  1. a p a q = a p + q

  2. a p : a q = a p q

  3. ( a p ) q = a p q

  4. ( a b ) p = a p b p en ( a b ) p = a p b p

  5. g g log ( x ) = x en g log ( g p ) = p

Deze regels gelden voor alle positieve getallen a , b , en willekeurige getallen p en q .
Verder: x > 0 en g > 0 , g 1 .

Regels voor het rekenen met logaritmen

  1. g log ( x ) + g log ( y ) = g log ( x y )

  2. g log ( x ) g log ( y ) = g log ( x y )

  3. r g log ( x ) = g log ( x r )

  4. g log ( x ) = a log ( x ) a log ( g ) (overstappen op een ander grondtal namelijk van g op a )

De regels gelden voor alle positieve getallen x , y , a , g en willekeurige getallen r , waarbij a en g niet 1 mogen zijn.

Op de GR zitten twee logaritme-knoppen: ln voor de natuurlijke logaritme en log voor de logaritme met grondtal 10 .
Op sommige rekemachine kun je ook met andere grondtallen werken (bijvoorbeeld met LogBASE).

1

Een goedje groeit exponentieel. Na 2 weken is de hoeveelheid verdubbeld.

a

Bereken in twee decimalen met hoeveel procent de hoeveelheid per dag groeit.

b

Bereken in drie decimalen in hoeveel weken de hoeveelheid 20 keer zo groot wordt.

c

Leg uit hoe je met het antwoord op onderdeel b kan berekenen (dus zonder GR) in hoeveel weken de hoeveelheid 10 keer zo groot wordt.
En ook 400 keer zo groot.

2

Schrijf exact als macht van 2 .

2 2 3

2 2 3

2 2 3 4

2 2 3 2 3 4

( 2 3 4 ) 3

2 3 4

10

10 2 3

3

Voor het getal p geldt: 2 p = 3 .

a

Benader p met de GR in drie decimalen.

Druk de oplossingen van de volgende vergelijkingen langs algebraïsche weg in p uit.

b

4 x = 3

( 1 2 ) x = 3

4 2 x = 1 3

2 x = 1 3 2

4

Bereken exact, schrijf de nodige tussenstappen op.

4 log ( 2 )

4 log ( 2 4 3 4 )

3 log ( 1 3 3 4 )

ln ( 2 ) 2 log ( e )

5

Los de volgende vergelijkingen in x exact op.

1 + log ( x ) = log ( 2 )

1 + 2 log ( x ) = log ( 2 )

1 + 1 2 log ( x ) = log ( 2 )

1 1 2 log ( x ) = log ( 2 )

6

Los de volgende vergelijkingen in x exact op.

log ( x ) + log ( x + 1 ) = log ( x + 2 )

2 log ( x ) 1 = log ( x 5 ) + log ( 2 )

2 log ( x ) = log ( x + 2 )

2 log ( x ) = log ( x + 2 )

2 2 log ( x ) 2 log ( x + 4 ) = 1

x log ( x 2 ) = x log ( 2 x )

7

Los de volgende vergelijkingen in x exact op.

(hint)
Substitueer e x = y .

2 e x + 8 = e 2 x

e x + 2 e x = 3

2 e x = e x + 2 2

2 e x = e x + 2 + 2

2 e x = e 2 x + 1

8 e 2 x = e x 3

(hint)
Substitueer log ( x ) = y .

( log ( x ) ) 2 = 12 + log ( x )

2 2 log ( x ) + 1 2 log ( x ) = 3

8

Gegeven zijn de volgende twee formules:
2 log ( y ) = 1 + 3 log ( x ) en 2 y = 5 3 x .

a

Schrijf de eerste formule algebraïsch in de vorm y = a x b . Geef de exacte waarden voor a en b .

b

Schrijf de tweede formule algebraïsch in de vorm y = a x + b . Geef de exacte waarden voor a en b .

Gegeven is de formule log ( A ) = 0,15 t + 2,68 .

c

Schrijf deze formule langs algebraïsche weg in de vorm
A = b g t ; rond de waarden voor b en g af op 2 decimalen.

Gegeven is de formule log ( z ) = log ( x ) + log ( y ) 2 .

d

Schrijf deze formule langs algebraïsche weg in de vorm
z = ... en schrijf deze formule zo eenvoudig mogelijk.