body{margin:0;} noscript{z-index: 10000; position: fixed; display: block; height: 100%; width: 100%; background: #fff;} noscript .fa{font-size: 40px; display:block; color: #daa520;} noscript div{margin-top: 6%; padding-left: 20px; padding-right: 20px; text-align: center;} ! Du måste ha JavaScript påslaget för att använda den här webbsidan.

Mitt konto

Kurs 2c Visa detaljer

Innehållsförteckning

Lektion

Övningar

Tester

eKurser /

( Ma 2b , Ma 2c ) /

Kapitel 2

10.

Exponentialekvationer

Denna lektion fokuserar på att förklara och lösa exponentialekvationer, där variabeln finns i exponenten i en potens. Den beskriver hur man kan använda logaritmer för att lösa dessa ekvationer, både med basen 10 och med godtycklig bas. Dessutom förklaras hur exponentialfunktioner kan användas för att beskriva procentuella förändringar i olika sammanhang, som mängden av ett ämne som sönderfaller eller antalet utrotningshotade djur. Exempel ges på hur man kan ställa upp en exponentialfunktion för att beskriva en specifik situation, som antalet tofspingviner på en ö nära Nya Zeeland. Lektionenen är användbar för studenter som vill förstå och tillämpa dessa matematiska koncept.

Visa mer

Inställningar & verktyg för lektion

	6 sidor teori
	32 Uppgifter - Nivå 1 - 3
	Varje lektion är menad motsvara 1-2 lektioner i klassrummet.

Kreditlista Bilder

Exponentialekvationer

Sida av 6

En ekvation där variabeln finns i en exponent kallas för exponentialekvation.

I den här lektionen går vi igenom följande begrepp:

Exponentialekvation
Lösa exponentialekvationer med logaritmer
Exponentialfunktioner som modeller

Koncept

Exponentialekvation

Exponentialekvationer är ekvationer på formen

$a^{x} = b .$

Exponentiella ekvationer kan lösas algebraiskt, grafiskt eller numeriskt.

Metod

Lösa exponentialekvationer med logaritmer

För att lösa exponentialekvationer algebraiskt använder man sig av logaritmer.

Exponentialekvationer med basen $10$

Följande metod används för att lösa exponentialekvationer där potensen har basen $10,$ exempelvis $2 \cdot 1 0^{x} = 62 .$

Lös ut tiopotensen

Lös ut potensen med den okända variabeln så att den står ensam i antingen höger- eller vänsterledet.

2 \cdot 1 0^{x} = 62

DivEqn

$VL / 2 = HL / 2$

1 0^{x} = 31

Logaritmera båda led

Genom att ta logaritmen av båda led och förenkla får man variabeln ensam i ett led.

1 0^{x} = 31

LgEqn

$l g (VL) = l g (HL)$

l g (1 0^{x}) = l g (31)

LgId

$l g (1 0^{a}) = a$

x = l g (31)

Detta är den exakta lösningen för ekvationen, men om inte det efterfrågas kan man få ett ungefärligt värde genom att slå in

l g (31)

på räknare:

l g (31) \approx 1, 49 .

Generella exponentialekvationer

Exponentialekvationer med godtycklig bas, t.ex. $2^{x} - 1 = 98,$ kan lösas med logaritmlagen för potenser.

Lös ut potensen med den okända variabeln

Lös ut potensen med den okända variabeln så att den står ensam i något led.

2^{x} - 1 = 98

AddEqn

$VL + 1 = HL + 1$

2^{x} = 99

Logaritmera båda led

Ta logaritmen av vänster- och högerledet.

2^{x} = 99

LgEqn

$l g (VL) = l g (HL)$

l g (2^{x}) = l g (99)

Flytta ner exponenten

Flytta ner exponenten framför logaritmen.

l g (2^{x}) = l g (99)

LgPow

$l g (a^{b}) = b \cdot l g (a)$

x \cdot l g (2) = l g (99)

Lös ut variabeln

Lös ut variabeln genom att dividera med logaritmen som finns i det ledet.

x \cdot l g (2) = l g (99)

DivEqn

$VL / l g (2) = HL / l g (2)$

x = \frac{l g ( 9 9 )}{l g ( 2 )}

Detta är svaret på exakt form, och om det slås in på en räknare får man det ungefärliga svaret

x \approx 6, 63 .

Exempel

Lös exponentialekvationen med logaritmer

Lös ekvationen

250 \cdot 1, 2^{x} = 500 .

Avrunda svaret till närmaste tiondel.

Ledtråd

Isolera potensen. Ta sedan logaritmer av båda sidor.

Lösning

För att lösa exponentialekvationer använder vi logaritmer. Men för att kunna göra det måste vi först lösa ut

1, 2^{x} .

250 \cdot 1, 2^{x} = 500

DivEqn

$VL / 250 = HL / 250$

1, 2^{x} = 2

Nu när potensen står ensam i vänsterledet kan vi lösa ut

x

genom att logaritmera båda leden och sedan använda logaritmlagen för potenser.

1, 2^{x} = 2

LgEqn

$l g (VL) = l g (HL)$

l g (1, 2^{x}) = l g (2)

LgPow

$l g (a^{b}) = b \cdot l g (a)$

x \cdot l g (1, 2) = l g (2)

DivEqn

$VL / l g (1.2) = HL / l g (1.2)$

x = \frac{l g ( 2 )}{l g ( 1 , 2 )}

UseCalc

Slå in på räknare

x = 3, 80178 \dots

RoundDec

Avrunda till $1$ decimal(er)

x \approx 3, 8

Ekvationens lösning är alltså

x \approx 3, 8 .

Koncept

Exponentialfunktioner som modeller

Exponentialfunktioner kan användas för att beskriva procentuella förändringar. Då tolkas koefficienten $C$ som startvärdet och basen $a$ som en förändringsfaktor. Grafiskt kan $C$ tolkas som funktionsvärdet där grafen skär $y -$ axeln.

Genom att tolka och identifiera startvärde och förändringsfaktor kan många processer i naturen och vardagslivet beskrivas med exponentialfunktioner, t.ex. mängden av ett ämne som sönderfaller, pengar på banken och temperaturen hos något som svalnar. Om dessa fenomen beskrivs med exponentialfunktioner kan man göra förutsägelser om hur de kommer se ut i framtiden, men också hur de kan ha sett ut tidigare.

Exempel

Ställ upp en exponentialfunktion

På en ö nära Nya Zeeland bor idag

1250

tofspingviner. Tofspingvinen är utrotningshotad, och man beräknar att antalet på ön kommer att minska med

11, 5 %

varje år. Ställ upp en exponentialfunktion som beskriver hur antalet tofspingviner,

y,

kommer att minska, och låt

x

vara antal år efter idag.

Ledtråd

Hitta startvärdet och förändringsfaktorn. Sätt sedan in dem i den exponentiella modellen.

Lösning

En exponentialfunktion kan skrivas på formen

y = C \cdot a^{x},

där

C

är startvärdet och

a

är förändringsfaktorn. Vårt startvärde är antalet tofspingviner idag, dvs.

C = 1250 .

Detta ger

y = 1250 \cdot a^{x} .

En minskning på

11, 5 %

innebär att det varje år finns kvar

100 - 11, 5 = 88, 5 %

av pingvinerna från föregående år. Förändringsfaktorn är alltså

a = 0, 885

vilket ger oss funktionen

y = 1250 \cdot 0, 88 5^{x},

där

y

är antal tofspingviner

x

år efter idag.

Exponentialekvationer

Rekommenderade uppgifter

Logga in för att få personliga rekommenderade uppgifter.

Återvänd till lektionen.

Exponentialekvationer

Förkunskaper

Exponentialekvationer med basen 10

Generella exponentialekvationer

Ledtråd

Lösning

Ledtråd

Lösning

Exponentialekvationer

Rekommenderade uppgifter

Exponentialekvationer med basen $10$