Skillnad mellan versioner av "1.5 Lösning 8b"

Från Mathonline
Hoppa till: navigering, sök
m
m
 
(13 mellanliggande versioner av samma användare visas inte)
Rad 1: Rad 1:
I övning 8a) ställde vi upp följande modell för för kaffets avsvalnande:
+
<math> 3\%\,</math> årsränta innebär en förändringsfaktor på <math> 1,03\, </math> per år.
  
<math> y = 94,3 \cdot (0,94749)^x \, </math>
+
Efter <math> \, 1 \,</math> år finns det <math> \, 5\,000 \cdot 1,03 \, </math> på kontot.
  
Frågan efter tiden <math> x\, </math> då kaffets temperatur <math> y\, </math> understiger 55 º C leder till följande ekvation:
+
Efter <math> \, 2 \,</math> år finns det <math> \, (5\,000 \cdot 1,03) \cdot 1,03 \, = \, 5\,000 \cdot 1,03\,^2 \, </math> på kontot.
 +
::::::::::<math> \cdots </math>
 +
Efter <math> \, x \,</math> år finns det <math> \, 5\,000 \,\cdot\, \underbrace{1,03 \,\cdot\, 1,03 \;\cdots\; 1,03}_{{\color{Red} x}\;{\rm gånger}} \, = \, 5\,000 \cdot 1,03\,^{\color{Red} x} </math> på kontot, om <math> \, x \,</math> är antalet år efter insättningen.
  
<math> 94,3 \cdot (0,94749)^x = 55\, </math>
+
Att startkapitalet fördubblas innebär att det efter <math> \, x \, </math> år finns <math> \, 10\,000 \, </math> kr på kontot, vilket ger följande ekvation:
  
Detta är en exponentialekvation som exakt endast kan lösas med logaritmering, vilket tas upp i avsnitt [[1.6 Logaritmer|1.6_Logaritmer]].
+
::<math>\begin{align} 5\,000 \cdot 1,03\,^x & = 10\,000  \\
 +
                                  1,03\,^x & = 2        \\
 +
        \end{align}</math>
  
Vi kan pröva oss fram med räknaren för att få fram en approximativ lösning, t.ex. så här:
+
Vi kan pröva oss fram med räknaren för att få fram en ungefärlig lösning, t.ex. så här:
  
<math> 94,3 \cdot (0,94749)^8 = 61,25 \, </math>
+
::<math> 1,03\,^5 = 1,16 \, </math>
  
<math> 94,3 \cdot (0,94749)^9 = 58,03 \, </math>
+
::<math> 1,03\,^{10} = 1,34 \, </math>
  
<math> 94,3 \cdot (0,94749)^{10} = 54,98 \, </math>
+
::<math> 1,03\,^{20} = 1,81 \, </math>
 +
 
 +
::<math> 1,03\,^{25} = 2,10 \, </math>
 +
 
 +
::<math> 1,03\,^{24} = 2,03 \, </math>
 +
 
 +
::<math> 1,03\,^{23} = 1,97 \, </math>
 +
 
 +
::<math> 1,03\,^{23,5} = 2,00 \, </math>
  
 
Vi kan nöja oss med det sista resultatet och svara:
 
Vi kan nöja oss med det sista resultatet och svara:
  
Kaffets temperatur kommer att understiga 55 º C efter ca. 10 timmar.
+
Startkapitalet kommer att fördubblas efter <math> \, 23 \,</math> år och <math> \, 6 \,</math> månader.

Nuvarande version från 16 februari 2016 kl. 17.38

\( 3\%\,\) årsränta innebär en förändringsfaktor på \( 1,03\, \) per år.

Efter \( \, 1 \,\) år finns det \( \, 5\,000 \cdot 1,03 \, \) på kontot.

Efter \( \, 2 \,\) år finns det \( \, (5\,000 \cdot 1,03) \cdot 1,03 \, = \, 5\,000 \cdot 1,03\,^2 \, \) på kontot.

\[ \cdots \]

Efter \( \, x \,\) år finns det \( \, 5\,000 \,\cdot\, \underbrace{1,03 \,\cdot\, 1,03 \;\cdots\; 1,03}_{{\color{Red} x}\;{\rm gånger}} \, = \, 5\,000 \cdot 1,03\,^{\color{Red} x} \) på kontot, om \( \, x \,\) är antalet år efter insättningen.

Att startkapitalet fördubblas innebär att det efter \( \, x \, \) år finns \( \, 10\,000 \, \) kr på kontot, vilket ger följande ekvation:

\[\begin{align} 5\,000 \cdot 1,03\,^x & = 10\,000 \\ 1,03\,^x & = 2 \\ \end{align}\]

Vi kan pröva oss fram med räknaren för att få fram en ungefärlig lösning, t.ex. så här:

\[ 1,03\,^5 = 1,16 \, \]
\[ 1,03\,^{10} = 1,34 \, \]
\[ 1,03\,^{20} = 1,81 \, \]
\[ 1,03\,^{25} = 2,10 \, \]
\[ 1,03\,^{24} = 2,03 \, \]
\[ 1,03\,^{23} = 1,97 \, \]
\[ 1,03\,^{23,5} = 2,00 \, \]

Vi kan nöja oss med det sista resultatet och svara:

Startkapitalet kommer att fördubblas efter \( \, 23 \,\) år och \( \, 6 \,\) månader.