Matematik 5000 3c Plus basåret, 2021
M5
Matematik 5000 3c Plus basåret, 2021 Visa detaljer
3. Derivatan av exponentialfunktioner
Fortsätt till nästa delkapitel

Uppgift 2303 Sida 228

Övning ger färdighet
Vi har en exponentialfunktion f(x)=200 000*1.04^x som beskriver antalet bakterier i ett vattenprov x timmar efter klockan 09.00. I den här uppgiften ska vi bestämma antalet bakterier klockan 09.00 och 12.30. Eftersom funktionen är en expontialfunktion kan vi läsa av C-värdet för att få antalet bakterier från början. f(x)= C* a^x f(x)= 200 000* 1.04^x Antalet bakterier klockan 09.00 är alltså 200 000. Nu ska vi bestämma antalet bakterier klockan 12.30. Det är 3.5 timmar efter 09.00, så vi sätter in x= 3.5 i vår funktion och beräknar.
f(x)=200 000*1.04^x
f( 3.5)=200 000*1.04^(3.5)
f(3.5)=229 428.139445...
f(3.5)≈229 000
Så 12.30 finns det ungefär 229 000 bakterier i vattenprovet.

Nu ska vi förklara vad talet 1.04 anger. Som vi såg i a)-uppgiften är det talet i en exponentialfunktion som representerar förändringsfaktorn. Vi kan skriva om talet till procent och ser då att det beskriver en ökning i antalet bakterier med 4 % per timme.

Slutligen vill vi bestämma när antalet bakterier överstiger en halv miljon. Vi kan sätta in f(x)=500 000 i vår funktion och bestämma x. Vi löser ekvationen algebraiskt med logaritmlagarna.
f(x)=200 000*1.04^x
500 000=200 000*1.04^x
Lös ut x
500 000/200 000=1.04^x
2.5=1.04^x
lg 2.5= lg 1.04^x
lg 2.5= x* lg 1.04
lg 2.5/lg 1.04=x
x=lg 2.5/lg 1.04
x=23.362418...
x≈23.36
Antalet bakterier överstiger alltså en halv miljon efter drygt 23 timmar.