Matematik 5000 3c Plus basåret, 2021
M5
Matematik 5000 3c Plus basåret, 2021 Visa detaljer
8. Exponentialfunktioner och logaritmer
Fortsätt till nästa delkapitel

Uppgift 0497 Sida 95

Börja med att logaritmera båda led. Använd sedan att lg( a^b) = b * lg(a) .

x_1 = 10, x_2 = 100

Övning ger färdighet

Vi börjar med att logaritmera båda led för att se om vi kan förenkla ekvationen något.

x^(lg(x)) = x^3/100
lg(x^(lg(x))) = lg(x^3/100)
lg(x^(lg(x))) = lg(x^3)-lg(100)
lg(x)*lg(x) = 3 * lg(x)-lg(100)
lg(x)*lg(x) = 3* lg(x)-2

Nu ser vi lg(x) på flera platser i ekvationen. Vi gör därför en variabelsubstitution, vilket i princip är bara ett namnbyte, så att lg(x) byts ut mot t . Då blir detta en vanlig andragradsekvation som kan lösas med PQ -formeln.

lg(x)*lg(x) = 3* lg(x)-2
t * t = 3* t-2
t^2 = 3t-2
t^2 - 3t = -2
t^2 - 3t+2 = 0
t =- - 3/2± sqrt((- 3/2)^2- 2)
t =-( - 1,5)±sqrt(( - 1,5)^2-2)
t =1,5±sqrt(( - 1,5)^2-2)
t =1,5±sqrt(2,25-2)
t =1,5±sqrt(0,25)
t = 1,5 ± 0,5
lt_1=1 t_2=2

Efter namnbytet har ekvationen lösningarna t=1 och t=2 . Men för att få ut motsvarande x -värden, vilket är variabeln vi är ute efter, måste vi byta tillbaks t mot lg(x) .

t=1

lg(x)=t
lg(x)= 1
10^(lg(x))=10^1
10^(lg(x))=10
x=10

t=2

lg(x)=t
lg(x)= 2
10^(lg(x))=10^2
x=10^2
x=100

Ursprungsekvationen har alltså lösningarna x = 10 och x = 100 .