Løsninger til oppgavene i boka R1 kapittel 2 Logaritmer Løsninger til oppgavene i boka Oppgave 2.1 a x5 x3 x5 x3 4 1 x5341 x3 4 x x x x b 1 42 1 4 2 3 8 38 x5 x 3 x x x x x x 3 x 3 1 c (2 x)2 3x 2 2 d 3x3 x( 3)( 1) x3 x3 1 1 x x32 x1 2 2 2 2 (2 x) (2 x) 2 x 4 4 4 32 x 2 3x3 2 32 x 22 32 x 4 1 3 321 x 43 31 x1 3x 3x3 3 x Oppgave 2.2 a b c a 5 b3 a 5 b3 4 1 a54 b31 a1 b2 ab2 4 a b a b a3 b2 3 ab6 a3 b( 2)( 3) a3 b6 1 6 a31 b66 a 2 b0 a 2 1 a 2 6 ab a b (2a)2 b0 22 a 2 b0 1 3 4 a 21 b0( 3) 4 a1 b3 4ab3 ab3 a b 2ab 2 3 d 2a 3 2ab 1 23 a3 b2 3 23 a3 b23 3 2a 2ab1 2a 3 2ab 1 23 a3 b6 2b7 1 3 1 1 1 2311 a331 b6( 1) 21 a 1 b7 2 a 2 a b a Oppgave 2.3 a b 1 100 102 2 1 100 3 0,001 103 1 8 23 2 1 20 3 0, 25 © Aschehoug 1 1 2 22 4 2 www.lokus.no Side 1 av 51 Løsninger til oppgavene i boka Oppgave 2.4 a 25 52 52 52 522 50 1 b 22 225 210 21015( 6) 21 2 45 215 82 215 23 2 215 23( 2) 215 26 c 102 1003 1023 106 106( 12) 1018 4 4 ( 3) 4 12 0,001 103 10 10 d 152 (3 5)2 32 52 32 52 510 510 2 4 2( 8) 2 10 3 5 3 5 254 34 52 4 34 52( 4) 34 58 34 32 9 5 3 Oppgave 2.5 1 a 10 10 2 1 1 2 4 10 10 4 3 5 100 10 10 5 2 2 5 1 b 3 32 1 7 2 9 37 39 3 27 33 32 3 Oppgave 2.6 1 1 1 1 1 1 3 6 10 3 10 6 10 10 2 10 3 10 6 10 2 a 3 5 4 10 101 10 b 5 1000 10 10 10 10 10 10 c 4 x x x x x x x 10 12 4 3 3 5 1 4 4 10 1 2 3 12 1 1 3 4 2 12 3 4 5 10 101 10 x1 x Oppgave 2.7 a 10 b 105 106 1056 1011 c 103 103( 2) 1032 105 102 d 1 1 3 3 ( 8) 103 108 103 1083 105 10 8 10 10 10 10 5 3 1053 1015 8 © Aschehoug www.lokus.no Side 2 av 51 Løsninger til oppgavene i boka Oppgave 2.8 a 100 000 105 b 0,0001 104 1 10 10 2 c 1 d 3 10 10 3 Oppgave 2.9 a b c d x y5 x1 y 5 x1( 2) y 53 x3 y 2 2 3 2 3 x y x y x x3 x5 x 4 2 x x3 x5 x1 x3 x5 x1358 x1 x x 42 x8 16n5 24 n5 3 3 243 n53 21 n2 2n2 3 (2n) 2 n a3b7 a 2 b3 2 a 3 b7 a 3 b7 a3( 2) b76 a5 b1 a5b a 2 b32 a 2 b6 Oppgave 2.10 1 F 3 50 1 H 31 1 1 0, 25 4 I 4 1 22 22 4 A 21 1 G 2 Oppgave 2.11 a 35 35 35 3 35 31 35 315 36 b 29 29 29 29 29 29 29 29 8 29 23 29 239 212 © Aschehoug www.lokus.no Side 3 av 51 Løsninger til oppgavene i boka Oppgave 2.12 a 10x 102 x 10x2 x 103 x b 10 c 103 x 10 x 103 x x2 x 102 x 102 x d 1 1 0 ( x) 10 x 10 x 1 10 10 10 n x 101nx 10nx 101nx 10nx1nx 101 10 x Oppgave 2.13 a 0, 2 b 3 1 51 5 1 5 53 3 c d 125 53 5 2 1 1 2 52 25 5 Oppgave 2.14 a 3n 3n 3n 3 3n 31 3n 31n 3n1 b 23n 23n 23n 23n 4 23n 22 23n 223n 23n2 Oppgave 2.15 2 1 2 x y 9 x 2 y 2 x y 9 x y 2 3 9 32 2 3 9 6 1 5 9 Oppgave 2.16 2x 2x 2 2 2 2 5 3 a b c 5 3 3 1 81 64 81 0,52 16 x 2 6 x 3x 2 3 3 1 6 1 2 2 23 x( 5)( 3) 23 x15 23( 3) x15 20 x15 1 x15 x15 3( 1) 3 2 2 26 23( 1) 26 23 ( 1)2 26( 3)( 2) 2632 25 32 2 2 2 24 x 2 2 3 x 3x 2 3 2 24 x 2 22 32 x 2 33 x 2( 3) 242 32( 3) x 22( 6) 22 31 x6 4 3 x6 12 x6 2 (0,01x) 5 10 x 10( 2)( 5) x 5 1010 x 5 107 103 5( 4) 7 1 10 x 10 x 1000 x 4 103 x 4 103 x 4 103 x 4 x 5 d © Aschehoug www.lokus.no Side 4 av 51 Løsninger til oppgavene i boka Oppgave 2.17 a lg108 8 b lg103,4 3, 4 c 10lg 2 2 d 10lg 0,5 0,5 Oppgave 2.18 a lg10 000 lg104 4 b lg 0,1 lg101 1 c lg 10 lg10 2 d lg 1000 lg 10 lg10 1 3 5 5 1 2 3 5 3 5 Oppgave 2.19 a Av figuren ser vi at lg 2 0,30 . b lg 0,5 0,30 c lg 2,5 0, 40 d Vi ser at grafen til 10 x aldri kommer under y-aksen. 10 x kan aldri bli negativ. Likningen 10 x 0,5 har derfor ingen løsning. lg(0,5) er ikke definert. Oppgave 2.20 a ln e2 2 b eln 3 3 c ln e ln e 2 d 1 ln ln e1 1 e 1 © Aschehoug 1 2 www.lokus.no Side 5 av 51 Løsninger til oppgavene i boka Oppgave 2.21 a lg107 7 b lg10 x x c ln e3 3 d ln e x x Oppgave 2.22 a lg1000 lg103 3 b lg 0,01 lg102 2 c ln e 1 d eln10 10 Oppgave 2.23 a lg100 ln e2 lg102 ln e2 2 2 4 b ln e5 eln 5 5 5 0 c lg10 ln1 1 0 1 d lg1000 lg 0,1 lg103 lg101 3 (1) 3 1 4 Oppgave 2.24 lg100 000 lg105 5 J 10lg 0,5 0,5 G ln1 0 E lg10 1 H lg 0, 001 lg103 3 B Oppgave 2.25 lg1003 lg 102 lg1023 lg106 6 3 10lg e e ln e 1 4 lg 3 1002 lg 3 102 lg 3 1022 lg 3 104 lg10 3 4 3 Siden 1 e 10 , så er 0 lg e 1 . I stigende rekkefølge får vi dermed 2 lg e ln e © Aschehoug lg 3 1002 10lg e lg1003 www.lokus.no Side 6 av 51 Løsninger til oppgavene i boka Oppgave 2.26 1 lg102 ln e2 2 (2) 2 2 4 2 e a lg100 ln b lg ln e lg1 0 c eln 2ln 3 eln 2 eln 3 2 3 6 d ln e lg 100 ln e lg 10 ln e lg10 3 5 3 3 5 3 2 5 3 2 3 5 2 1 3 3 Oppgave 2.27 a 1,35 10lg1,35 100,13 b 1,35 eln1,35 e0,30 Oppgave 2.28 a Hvis a b , så er lg a lg b . Logaritmefunksjonen er entydig. Hvis lg a lg b , så er derfor a b . Uttrykkene er altså ekvivalente, a b lg a lg b . b Grafen til funksjonen lg x vokser mot høyre for alle x 0 . Derfor er lg a lg b hvis og bare hvis a b . Uttrykkene er altså ekvivalente, a b lg a lg b . Oppgave 2.29 a log n 1 er det tallet vi må opphøye n i for å få 1. For alle positive tall n er n0 1 . Derfor er log n 1 0 . b 1 log 2 16 log 2 24 4 2 log3 1 1 log3 2 log3 32 2 9 3 1 2 3 log 4 2 log 4 4 log 4 4 4 log5 5 log5 5 2 1 c 1 2 1 2 Vi tegner grafen til f ( x) 2 x i GeoGebra. Av grafen ser vi at f ( x) 3 for x 1,58 . Altså er log 2 3 1,58 . © Aschehoug www.lokus.no Side 7 av 51 Løsninger til oppgavene i boka Oppgave 2.30 a lg a5 lg a2 5 lg a 2 lg a 7lg a b 3lg b8 2lg b7 3 8 lg b 2 7 lg b 24lg b 14lg b 10lg b c lg c 8lg c 2lg c 3 lg c 8lg c 2 2lg c 3 1 1 lg c 8 lg c 2 (3) lg c lg c 4lg c 6lg c 11lg c 2 Oppgave 2.31 a ln x3 ln x2 3ln x (2)ln x ln x b 5ln y 4 ln y7 5 4 ln y 7 ln y 20ln y 7ln y 13ln y c 6ln 3 z 2ln z ln 1 1 1 6ln z 3 2ln z 2 ln z 1 z 1 1 6 ln z 2 ln z (1) ln z 2ln z ln z ln z 2ln z 3 2 Oppgave 2.32 a b c lg x 2 lg x lg x 2 lg x (lg x) (lg x) lg x lg x 2lg x 2 lg x lg x 2 2lg x 2 lg x lg x Oppgave 2.33 a ln 9 ln 32 2 ln 3 2 1,1 2, 2 b ln125 ln 53 3 ln 5 3 1,6 4,8 Oppgave 2.34 a 3ln 2 x ln 4 x 3 ln 2 ln x ln 4 ln x 3 ln 2 ln x ln 22 ln x 3ln 2 3ln x 2ln 2 ln x 5ln 2 4ln x b ln 2e x 3ln e2 x ln 2 ln e x 3ln e2 x ln 2 x 3 2 x ln 2 x 6 x ln 2 7 x c lg100 x 3lg10 x 2 lg100 lg x 3 lg10 lg x 2 lg102 lg x 3 1 2lg x 2 lg x 3 1 3 2lg x 2 lg x 3 6lg x 5 7 lg x © Aschehoug www.lokus.no Side 8 av 51 Løsninger til oppgavene i boka Oppgave 2.35 a b lg ab lg a 2b lg b3 lg a lg b lg a 2 lg b lg b 3 lg a lg b 2lg a lg b (3) lg b 3lg a lg b 5lg ab 2 2lg a 3b 2 3lg ab 4 5 lg a lg b 2 2 lg a 3 lg b 2 3 lg a lg b 4 5 lg a 2lg b 2 3lg a 2lg b 3 lg a 4lg b 5lg a 10lg b 6lg a 4lg b 3lg a 12lg b 8lg a 2lg b Oppgave 2.36 2ln 3 3ln10 ln 32 ln103 ln 9 ln1000 ln 9 1000 ln 9000 Oppgave 2.37 a b Vi har ingen regneregler for logaritmen til differansen mellom to tall. Uttrykket ln( x 4) er ikke det samme som ln x ln 4 . Generelt er derfor ln( x 4) ln 4 ln x . (Med likhetstegn får vi i stedet en likning, som har løsningen x 16 3 .) ln 6 x ln 2 ln 6 x 2 ln12 x c Vi har ingen regneregler for logaritmen til summen av to tall. Generelt er derfor lg( x 1) lg9 lg( x 10) . (Med likhetstegn får vi en likning med løsningen x 1 8 .) d Vi har ingen regneregler for produktet av to logaritmer, eller logaritmen av en sum. Derfor er lg x lg3 lg( x 3) . e Vi har ingen regneregler for logaritmen til summen av to tall. Generelt er derfor lg(10 x) 1 lg x . (Med likhetstegn får vi en likning med løsningen x 10 9 .) f lg 10 x lg10 lg x 1 lg x Oppgave 2.38 a lg 1000 x 3lg lg1000 lg x 3 lg x lg10 3 lg x 3lg x 3 2lg x x 10 b ln 2 e ln ln 2 ln e6 ln e ln 4 ln 2 6 1 2ln 2 3ln 2 7 6 e 4 © Aschehoug www.lokus.no Side 9 av 51 Løsninger til oppgavene i boka Oppgave 2.39 a a a 1 ln ln 2 2ln ln a ln b ln a ln b 2 2 ln1 ln b b b b ln a ln b ln a 2ln b 2 0 2ln b 2ln a 5ln b b 1 a ln 2 3 3ln 2 ln1 ln a 2b3 3 ln a ln b 2 a b b 0 ln a 2 ln b3 3 ln a ln b 2 2ln a 3ln b 3ln a 3 (2) ln b 5ln a 9ln b Oppgave 2.40 lg 1 lg1 lg a 0 lg a lg a a Oppgave 2.41 Vi bruker definisjonen av naturlige logaritmer til å skrive potensen a x på to måter: a x eln a x a x eln a e(ln a )x e xln a x De to uttrykkene for a x må være like. Altså er eln a e xln a . To like potenser med samme grunntall må ha like eksponenter. Altså er ln a x x ln a . x Oppgave 2.42 Vi bruker definisjonen av briggske logaritmer til å skrive produktet ab på to måter: ab 10log ab ab 10log a 10log b 10log alog b De to uttrykkene for ab må være like. Altså er 10log ab 10log alog b . To like potenser med samme grunntall må ha like eksponenter. Altså er log ab log a log b . Oppgave 2.43 Vi bruker definisjonen av briggske logaritmer til å skrive brøken a b på to måter: a log a 10 b b a 10log a log b 10log a log b b 10 log De to uttrykkene for a b må være like. Altså er 10 a b 10log alog b . To like potenser med samme grunntall må ha like eksponenter. Altså er log © Aschehoug www.lokus.no a log a log b . b Side 10 av 51 Løsninger til oppgavene i boka Oppgave 2.44 a 2lg a lg a 2 2lg a 2lg a 4lg a b a lg lg b (lg a lg b) lg b lg a b c ln ab ln a 2b ln a ln b ln a 2 ln b ln a ln b 2ln a ln b 3ln a 2ln b d ln ab3 ln 1 ln a ln b3 ln1 ln b3 ln a 3ln b 0 3ln b ln a 3 b Oppgave 2.45 a a lg ab2 lg 2 lg a lg b2 lg a lg b2 lg a 2lg b lg a 2lg b 2lg a b b lg x 10 x lg x lg10 x lg x x c ln x e2 x ln x ln e2 x ln x 2 x d 3 ln 3e x ln x ln 3 ln e x ln 3 ln e x ln 3 x ln 3 x 2ln 3 e Oppgave 2.46 x lg x 2 lg x lg y lg x lg y 2lg x 0 y a lg xy lg b lg c ln x 2 5ln d lg x3 3lg x 3 lg x 2 2lg x 2 25 lg 5 x 4 lg 25 lg x lg 5 lg x 4 x lg 52 lg x lg 5 lg x 4 2lg 5 lg x lg 5 4lg x 3lg 5 3lg x e ln x 2 5 ln e ln x 2 2ln x 5 1 5 2 ln x 5 8ln x 2 x Oppgave 2.47 a b c d 3lg x 3 lg x lg x 4 lg x 4lg x 4 lg x lg x5 5lg x 5 lg x lg x lg x lg x 6 lg x © Aschehoug 5 www.lokus.no Side 11 av 51 Løsninger til oppgavene i boka Oppgave 2.48 2 lg 2 lg 22 lg 4 3lg 5 lg 53 lg125 4 lg 3 lg 34 lg 81 6 lg1 lg16 lg1 Logaritmefunksjonen vokser i hele definisjonsmengden, og 0,5 1 4 81 125 . I stigende rekkefølge får vi dermed lg 0,5 6lg1 2lg 2 4lg3 3lg5 Oppgave 2.49 a lg 4 lg 22 2lg 2 b lg16 lg 24 4lg 2 c 5lg8 5lg 23 5 3 lg 2 15lg 2 d lg 1 lg1 lg 2 0 lg 2 lg 2 2 Oppgave 2.50 ln e2 ln x ln e2 ln x ln x 2 x Oppgave 2.51 lg 10 lg100 x lg10 lg x lg100 lg x 1 lg x 2 lg x 3 x Oppgave 2.52 a ln x5 3ln x2 ln1 5ln x 3 2ln x 0 ln x b lg ab2 2lg a3 2lg ab lg a lg b 2 2lg a 3 2 lg a lg b lg a 2lg b 2 3lg a 2lg a 2lg b 5lg a c lg ab 5 lg b 2lg a 4 b lg a lg b 5 lg b lg a 3 2 lg a 4 lg b a3 lg a (5) lg b lg b 3lg a 2 4lg a 2lg b 10lg a 6lg b 2 d x x ln 2ln e3 x 4 2 ln 2 ln e3 ln x 4 2 ln x ln e 2 ln e3 4ln x e e 2ln x 2 1 2 3 8ln x 10ln x 4 © Aschehoug www.lokus.no Side 12 av 51 Løsninger til oppgavene i boka Oppgave 2.53 a lg(ab)2 lg b b 2lg a 2 b 2lg ab lg 2 lg a 2 lg b a a 2lg a 2lg b lg b lg a 2 (2) lg a 2lg b 5lg a lg b b b lg(ab)2 lg 2lg a 2 b 5lg a lg b lg a5 lg b lg a5b a Oppgave 2.54 a 102lg3 10lg3 10lg9 9 b 10 lg 3 c 1000lg3 103 d 2 1 1 lg 3 10 3 lg3 e ln 3ln 2 103lg3 10lg3 10lg 27 27 3 eln 3 3 ln 2 e 2 Oppgave 2.55 a lg8 lg 23 3 lg 2 3 0,30 0,90 b lg 6 lg 2 3 lg 2 lg3 0,30 0, 48 0,78 c lg 45 lg 9 5 lg 32 5 lg 32 lg 5 2 lg 3 lg 5 2 0, 48 0,70 0,96 0,70 1,66 1,7 d lg 6,5 lg 13 lg13 lg 2 1,11 0,30 0,81 2 Oppgave 2.56 a b c d ln(a b)2 ln ab ln(a b) 2ln ab ln ab ln(a b) ln ab ln(a b) ln a ln b ln(a b) lg x3 lg x 5 lg x3 lg x 5 3lg x (5) lg x 8lg x 4 1 lg x 2 2lg x 2lg x lg 2 x lg x 4 2lg x3 lg x 2 4lg x 2 3lg x lg x 2 10lg x 10 (lg x) (lg x) lg x 1 1 3 ln a 2ln a ln a 2 2ln a 2 ln a 2ln a 2 ln a 3 5 3 2 3 : 1 2 1 5 2 2 2 5 5 ln a ln a ln a 2ln a ln a ln a 2 ln a 2 2 2 © Aschehoug www.lokus.no Side 13 av 51 Løsninger til oppgavene i boka Oppgave 2.57 a lg(100 x)5 lg 1 2 lg 10 x 10 x3 5 lg100 x lg1 lg10 x 2 lg 10 lg x 3 1 5 lg100 lg x 0 lg10 lg x 2 lg10 2 3lg x 1 5 2 5lg x 1 lg x 2 6 lg x 2 8 2 lg x n b x x ln n ln n x n ln n ln n x n n n ln x ln n n ln n ln x n ln x n ln n n ln n n ln x 2n ln x Oppgave 2.58 Logaritmefunksjonen vokser i hele definisjonsmengden. ln 2e 2 ln 2 22 ln 8 3ln 2 2 ln 3 ln 23 ln 32 ln 8 ln 9 ln ln 2 ln 3 ln 2 3 ln 6 ln 5 ln 4 ln 8 9 5 4 1 1 ln 2 ln 2 2 ln 2 2 8 5 2 68 9 4 I stigende rekkefølge får vi dermed 1 3ln 2 2ln 3 ln 5 ln 4 ln 2 2 ln 2 ln 3 ln 2e 2 Oppgave 2.59 Vi bruker definisjonen av naturlige logaritmer og første logaritmesetning. x x x eln x e x ln x © Aschehoug www.lokus.no Side 14 av 51 Løsninger til oppgavene i boka Oppgave 2.60 a Vi tar den briggske logaritmen på begge sider av uttrykket eln x x , og bruker første logaritmesetning. eln x x lg eln x lg x ln x lg e lg x ln x b lg x lg e Vi setter x 10 inn i formelen i oppgave a. lg10 ln10 lg e 1 ln10 lg e ln10 lg e 1 Oppgave 2.61 a U ( x) (ln x)3 7 ln x 6 U (e) (ln e)3 7 ln e 6 13 7 1 6 1 7 6 0 Funksjonen U (u) u3 7u 6 er et tredjegradspolynom med u ln x som «variabel». Siden U (u 1) 0 , er U (u ) delelig med u 1 . Det betyr altså at divisjonen U ( x) : (ln x 1) går opp. b Vi utfører «polynomdivisjonen» U ( x) : (ln x 1) . (ln x) 3 7 ln x 6 : (ln x 1) (ln x) 2 ln x 6 (ln x)3 (ln x) 2 (ln x) 2 7 ln x 6 (ln x) 2 ln x 6 ln x 6 6 ln x 6 0 Vi faktoriserer (ln x) ln x 6 med nullpunktmetoden. u2 u 6 0 2 1 12 4 1 (6) 1 1 24 1 25 1 5 2 1 2 2 2 u 3 u 2 u Dermed er (ln x)2 ln x 6 (ln x 2)(ln x 3) . Vi kan altså skrive funksjonen U ( x) på formen U ( x) (ln x 1)(ln x 2)(ln x 3) . © Aschehoug www.lokus.no Side 15 av 51 Løsninger til oppgavene i boka Oppgave 2.62 a Hvis a 0 , så er lg ab b lg a . «Fellen» i oppgaven er derfor at det ikke er sagt noe om hvilke verdier a kan ha. Hvis b lg a c , så må lg a være definert, altså er a 0 . Da er også lg ab c . Men lg ab kan være definert selv om a 0 . For eksempel er lg(10)2 lg100 2 . Altså gjelder implikasjonen lg ab c b lg a c . b Hvis lg a lg b c , så må lg a og lg b være definert. Altså er a 0 og b 0 . Da er også lg a lg b lg ab c . Men lg ab er i tillegg definert hvis både a 0 og b 0 . Da er ikke lg a lg b definert. Altså gjelder implikasjonen lg ab c lg a lg b c . Oppgave 2.63 a lg x 4 x 104 x 10 000 Altså får vi L 10 000 . b ln x 3 x e3 Altså får vi L e3 . c lg x n x 10n Altså får vi L 10n . Oppgave 2.64 a ln 2 x 4 2 x e4 x e4 2 e4 Altså får vi L . 2 b lg 3 x 2 3 x 102 x 100 3 100 Altså får vi L . 3 © Aschehoug www.lokus.no Side 16 av 51 Løsninger til oppgavene i boka c lg( x 2) 3 x 2 103 x 1002 Altså får vi L 1002 . Oppgave 2.65 a 3ln x 2 1 3ln x 3 ln x 1 xe Altså får vi L e . b 3lg( x 2) 3 lg( x 2) 1 x 2 10 x 12 Altså får vi L 12 . c (lg x 2) lg( x 2) 0 lg x 2 0 lg( x 2) 0 lg x 2 x 2 100 x 100 x 3 Altså får vi L 3 , 100 . Oppgave 2.66 a (lg x)2 2lg x 8 0 (2) (2)2 4 1 (8) 2 4 32 2 36 2 6 2 1 2 2 2 lg x 2 lg x 4 lg x x 102 x 104 x 0, 01 x 10 000 Altså får vi L 0,01, 10 000 . b (ln x) 2 2ln x 8 0 (2) (2) 2 4 1 (8) 2 4 32 2 36 2 6 2 1 2 2 2 ln x 2 ln x 4 ln x x e2 x e4 1 Altså får vi L 2 , e4 . e © Aschehoug www.lokus.no Side 17 av 51 Løsninger til oppgavene i boka Oppgave 2.67 a lg x lg 2 x2 Altså får vi L 2 . b ln x 4 ln 2 ln x ln 24 x 16 Altså får vi L 16 . c lg 3 x 2 lg 3 lg 3 x lg 32 3x 9 x3 Altså får vi L 3 . Oppgave 2.68 a ln(6 x) ln x 6 x x 0 x6 2x 6 x3 Altså får vi L 3 . b lg(6 2 x) lg x 1 0 x3 6 2x lg 1 x 6 2x 10 x 6 2 x 10 x 12 x 6 1 2 1 Altså får vi L . 2 x c lg(5 3x) lg( x 3) 5 For at venstresiden skal være definert, må x . 3 For at høyresiden skal være definert, må x 3 . De to ulikhetene kan ikke være oppfylt samtidig. Likningen har derfor ingen løsning, L . © Aschehoug www.lokus.no Side 18 av 51 Løsninger til oppgavene i boka Oppgave 2.69 a ln x 2 6 x 2 e6 x e6 x e 3 x e 3 Altså får vi L e3 , e3 . b lg x3 6 x3 106 x 3 1 000 000 x 100 Altså får vi L 100 . c 100 6 x 100 lg x 5 6 x lg100 x 4 6 lg x5 lg x0 100 x 4 106 x 4 10 000 x 10 (siden x 0) Altså får vi L 10 . Oppgave 2.70 a lg x 2 x 102 x 100 Altså får vi L 100 . b ln x 1 xe Altså får vi L e . c lg x 0 x 1 Altså får vi L 1 . d ln x 0 x 1 Altså får vi L 1 . © Aschehoug www.lokus.no Side 19 av 51 Løsninger til oppgavene i boka Oppgave 2.71 a 2 ln x 2 ln x 1 xe Altså får vi L e . b lg x 1 5 lg x 4 x 104 x 10 000 Altså får vi L 10 000 . c lg( x 1) 5 x 1 105 x 99 999 Altså får vi L 99 999 . d ln x 3 6 x3 e6 x 3 e6 x e2 Altså får vi L e2 . Oppgave 2.72 a lg(2 x) lg 3 2 x 3 x 1 Altså får vi L 1 . b ln 2 x 1 2x e x e 2 e Altså får vi L . 2 c lg x lg 4 2 lg 4 x 2 4 x 102 x 25 Altså får vi L 25 . © Aschehoug www.lokus.no Side 20 av 51 Løsninger til oppgavene i boka d ln(2 x 1) 0 2x 1 1 2x 2 x 1 Altså får vi L 1 . Oppgave 2.73 a ln x 2 4 ln x 4 ln x 2 ln x 2 x e2 x e2 1 Altså får vi L 2 , e2 . e b ln x 2 4 x 2 e4 x e4 x e 2 x e 2 Altså får vi L e2 , e2 . c lg x 2 lg x 0 2 lg x lg x 0 x0 3lg x 0 lg x 0 x 1 Altså får vi L 1 . d lg x 2 lg x 0 x0 (lg x)(lg x 1) 0 lg x 0 lg x 1 0 lg x 0 lg x 1 x 100 x 101 x 1 x 0,1 Altså får vi L 0,1, 1 . © Aschehoug www.lokus.no Side 21 av 51 Løsninger til oppgavene i boka Oppgave 2.74 a lg x 2 lg x 2 0 2lg x lg x 2 0 lg x 2 0 x0 x 100 Altså får vi L 100 . b lg x 2 lg x 2 0 x0 (1) (1) 2 4 1 (2) 1 1 8 1 9 1 3 2 1 2 2 2 lg x 1 lg x 2 lg x x 101 x 102 Altså får vi L 0,1, 100 . c lg x 2 lg x lg 8 x0 2 lg x lg x lg 23 3lg x 3lg 2 lg x lg 2 x2 Altså får vi L 2 . Oppgave 2.75 a lg x lg x lg 2 0 lg x 0 lg x lg 2 0 x0 x 100 lg x lg 2 x 1 x 2 Altså får vi L 1, 2 . b (lg x 5) (lg x lg5) 0 lg x 5 0 lg x lg 5 0 lg x 5 lg x lg 5 x0 x 105 x 5 Altså får vi L 5 , 100 000 . c lg( x 3) (lg x lg3) 0 lg( x 3) 0 lg x lg 3 0 x3 x 3 100 lg x lg 3 x4 x3 Vi må forkaste løsningen x 3 , siden den gir lg 0 i den opprinnelige likningen. Altså får vi L 4 . © Aschehoug www.lokus.no Side 22 av 51 Løsninger til oppgavene i boka Oppgave 2.76 a 3 ln x 2ln x 1 0 2 x0 (2) (2)2 4 3 (1) 2 4 12 2 16 2 4 23 6 6 6 1 ln x ln x 1 3 ln x xe 1 3 xe 1 Altså får vi L 3 , e . e b 2 lg(2 x 5) lg 4 lg x 2 x 5 2 lg(2 x 5) 2 lg 4 x 2 (2 x 5) 2 4 x 2 4 x 2 20 x 25 4 x 2 20 x 25 0 5 x 4 Vi må forkaste løsningen, siden den gir logaritmen av et negativt tall i den opprinnelige likningen. Likningen har derfor ingen løsning, L . c ln( x 2) ln( x 2) ln 21 x2 ln ( x 2)( x 2) ln 21 ln x 2 4 ln 21 x 2 4 21 x 2 25 x5 (siden x 2) Altså får vi L 5 . Oppgave 2.77 a lg x lg x lg n 0 lg x 0 lg x lg n 0 x0 x 100 lg x lg n x 1 x n Altså får vi L 1, n . © Aschehoug www.lokus.no Side 23 av 51 Løsninger til oppgavene i boka b lg x n lg x lg n 0 x0 lg x n 0 lg x lg n 0 lg x n lg x lg n x 10n x n Altså får vi L n , 10n . c lg( x n) lg x 2lg n 0 lg( x n) 0 lg x 2lg n 0 xn x n 100 lg x lg n 2 x n 1 x n2 Hvis n 1 får vi altså løsningen L n 1, n2 . Hvis n 1 må vi derimot forkaste den siste løsningen. Da blir L n 1 2 . Oppgave 2.78 a Vi setter inn L 51 og r 5,0 i formelen for L, og løser likningen med hensyn på k. L k 20 lg r 51 k 20 lg 5, 0 k 51 20 lg 5, 0 k 65 Konstanten k har verdien 65. b Vi setter inn L 55 og regner ut r. 55 65 20 lg r 20lg r 10 lg r 0,5 r 100,5 r 3, 2 Avstanden fra høyttaleren er 3,2 m når lydstyrken er 55 dB. c Tenk at Aslak står r meter unna høyttaleren. Da står Berit 2r meter unna. LBerit k 20 lg 2r LAslak k 20 lg r LAslak LBerit k 20lg r k 20lg 2r k 20lg r k 20 lg 2 lg r 20lg 2 6,0 Forskjellen i lydstyrke er 20lg 2 dB 6,0 dB . © Aschehoug www.lokus.no Side 24 av 51 Løsninger til oppgavene i boka Oppgave 2.79 a t 45lg 0,02T 0, 4 Vi setter inn T 50 og regner ut t. Temperaturen har falt til 50 C etter 10 minutter. b Vi løser likningen 45lg 0,02T 0, 4 0 med hensyn på T. Temperaturen i safta var 70 C da Odd fylte den på flaska. c Vi løser likningen 45lg 0,02T 0, 4 45 med hensyn på T. Etter tre kvarter er temperaturen i safta 25 C . Oppgave 2.80 a 5 x 25 5 x 52 x2 Altså får vi L 2 . b 1 2 x 2 2 1 2x x 1 Altså får vi L 1 . c ex e 1 ex e2 x 1 2 1 Altså får vi L . 2 d 1 e3 e x e 3 ex x 3 Altså får vi L 3 . Oppgave 2.81 a 102 x1 1000 102 x1 103 2x 1 3 2x 4 x2 Altså får vi L 2 . © Aschehoug www.lokus.no Side 25 av 51 Løsninger til oppgavene i boka b 2x 2 x 1 2x 2 x 20 x2 x 0 x( x 1) 0 x 0 x 1 0 x 0 x 1 Altså får vi L 1, 0 . c ex e 2 e x e1 2 x2 1 x 1 Altså får vi L 1, 1 . x d 1 1 2 16 x 4 1 1 2 2 x4 Altså får vi L 4 . Oppgave 2.82 a 10 x 5 x lg 5 Altså får vi L lg 5 . b ex 3 x ln 3 Altså får vi L ln 3 . c ex 2 x ln 2 Altså får vi L ln 2 . d 5x 7 x lg 7 lg 5 lg 7 Altså får vi L . lg 5 © Aschehoug www.lokus.no Side 26 av 51 Løsninger til oppgavene i boka Oppgave 2.83 a 102 x 2 2 x lg 2 x lg 2 2 lg 2 Altså får vi L . 2 b e x1 7 x 1 ln 7 x ln 7 1 Altså får vi L ln 7 1 . c ex 5 2 x 2 ln 5 x ln 5 Altså får vi L ln 5 , ln 5 . d 2 e3 x 1 7 2 e3 x 6 e3 x 3 3 x ln 3 ln 3 x 3 ln 3 Altså får vi L . 3 © Aschehoug www.lokus.no Side 27 av 51 Løsninger til oppgavene i boka Oppgave 2.84 a e x 0,75 x 0, 29 Altså får vi L 0, 29 . b 2x 3 x 1,58 Altså får vi L 1,58 . c 3 x 5 2 x 4,37 Altså får vi L 4,37 . d e13 x x x 0,54 Altså får vi L 0,54 . Oppgave 2.85 e 2 x 2e x 0 a e 2e 0 e e 2 0 x 2 x x x ex 0 ex 2 0 ex 2 x ln 2 Siden e x 0 for alle x, gir ikke e x 0 noen løsning. Altså får vi L ln 2 . b 102 x 3 10 x 0 10 x 2 3 10 x 0 10 x 10 x 3 0 10 x 0 10 x 3 0 10 x 3 x lg 3 Siden 10 x 0 for alle x, gir ikke 10 x 0 noen løsning. Altså får vi L lg 3 . © Aschehoug www.lokus.no Side 28 av 51 Løsninger til oppgavene i boka c 2 5 x 52 x 0 2 5x 5x 0 2 5x 2 5x 0 5x 0 2 5x 0 2 5x ln 2 x ln 5 x Siden 5 0 for alle x, gir ikke 5x 0 noen løsning. ln 2 Altså får vi L . ln 5 Oppgave 2.86 a e2 x e x 6 0 e x 2 ex 6 0 1 12 4 1 (6) 1 1 24 1 25 1 5 2 1 2 2 2 x x e 3 e 2 ex x ln 2 Siden e 0 for alle x, gir ikke e x 3 noen løsning. Altså får vi L ln 2 . x b 32 x 2 3x 3 0 3 x 2 2 3x 3 0 (2) (2)2 4 1 (3) 2 4 12 2 16 2 4 2 1 2 2 2 x x 3 1 3 3 3x 3x 31 x 1 Siden 3x 0 for alle x, gir ikke 3x 1 noen løsning. Altså får vi L 1 . 9 10 x 8 102 x c 10 x 2 9 10 x 8 0 (9) (9)2 4 1 8 9 81 32 9 49 9 7 10 2 1 2 2 2 x x 10 1 10 8 x x 0 x lg8 Altså får vi L 0 , lg8 . © Aschehoug www.lokus.no Side 29 av 51 Løsninger til oppgavene i boka Oppgave 2.87 e x 1 2e x a e x e x 1 e x 2e x e x e2 x e x 2 0 b 1 12 4 1 (2) 1 1 8 1 9 1 3 2 1 2 2 2 x x e 2 e 1 ex x0 Siden e x 0 for alle x, gir ikke e x 2 noen løsning. Altså får vi L 0 . Oppgave 2.88 a 3x 5 9 3x 5 32 x5 2 x 3 Altså får vi L 3 . b 5x 5 5 5 x x 1 2 1 2 1 Altså får vi L . 2 c 43 x 7 23 43 x 16 43 x 4 2 3x 2 2 x 3 2 Altså får vi L . 3 © Aschehoug www.lokus.no Side 30 av 51 Løsninger til oppgavene i boka 22 x 2 x 0 d 2 2 0 2 2 1 0 x 2 x x x 2x 0 2x 1 0 2x 1 x0 Siden 2 x 0 for alle x, gir ikke 2 x 0 noen løsning. Altså får vi L 0 . Oppgave 2.89 a e2 x 9 2 x ln 9 2 x ln 32 2 x 2 ln 3 x ln 3 Altså får vi L ln 3 . b 10 x 3 1 10 x 3 100 x30 x 3 Altså får vi L 3 . c 5x 2 4 x 5 25 5x 2 4 x 5 52 x2 4x 5 2 x2 4 x 3 0 (4) (4) 2 4 1 3 4 16 12 4 4 4 2 x 2 1 2 2 2 x 1 x 3 Altså får vi L 1, 3 . d e2 x 12e x 11 0 e x 2 12e x 11 0 12 122 4 1 11 12 144 44 12 100 12 10 2 1 2 2 2 x x e 11 e 1 ex Siden e x 0 for alle x, har ingen av disse likningene noen løsning. Den opprinnelige likningen har derfor heller ingen løsning, L . © Aschehoug www.lokus.no Side 31 av 51 Løsninger til oppgavene i boka Oppgave 2.90 a 2 x 17 x lg17 lg 2 lg17 Altså får vi L . lg 2 b lg17 1, 23 12,3 0,1 4,1 lg 2 0,30 3 0,1 Altså får vi L 4,1 . x Oppgave 2.91 a Folketallet vokser med 2,5 % per år. Det svarer til vekstfaktoren 1,025. Til å begynne med er folketallet 13 500. Etter x år er dermed folketallet 13 500 1,025x . Vi finner derfor tiden det tar før folketallet er 15 000 ved å løse likningen 13 500 1,025x 15 000 b Vi løser likningen i GeoGebra. Likningen har løsningen L 4,3 . Det tar ca. 4,3 år før folketallet er 15 000. Oppgave 2.92 Etter t måneder er mengden metylkvikksølv nede på 100,13t mg . Tiden det tar før mengden er nede på 0,25 mg finner vi derfor ved å løse likningen 100,13t 0, 25 Likningen har løsningen t 4,6 . Etter 4,6 måneder er mengden metylkvikksølv 0,25 mg. Oppgave 2.93 a 5 e e x 2x 4 0 5 e x 0 e2 x 4 0 5 e x e2 x 4 e x 5 e 2 x 22 x ln 5 2 x ln 22 x ln 5 2 x 2 ln 2 x ln 5 x ln 2 Altså får vi L ln 2 , ln 5 . © Aschehoug www.lokus.no Side 32 av 51 Løsninger til oppgavene i boka b 3 5x 7 2 x 5x 7 2x 3 x 5 7 3 2 7 ln 3 x 5 ln 2 ln 7 ln 3 x ln 5 ln 2 ln 7 ln 3 Altså får vi L . ln 5 ln 2 c 32 x 2 3x 0 3x 2 3x 0 for alle x. Uttrykket 3x 2 kan derfor aldri være lik null. Dermed kan vi multiplisere begge sider med 3x 2 . 32 x 2 3x 3x 2 0 3x 2 3x 2 32 x 2 3x 0 3x 3x 2 0 3x 0 3x 2 0 3x 2 ln 2 x ln 3 x Siden 3 0 for alle x, gir ikke 3x 0 noen løsning. ln 2 Altså får vi L . ln 3 © Aschehoug www.lokus.no Side 33 av 51 Løsninger til oppgavene i boka Oppgave 2.94 a 2 ex 2e x 1 ex Siden e x 0 for alle x, kan aldri 1 e x være lik null. 2 e x 2e x 1 e x 2 e x 2e x 2e2 x 2e2 x 3e x 2 0 3 32 4 2 (2) 3 9 16 3 25 3 5 22 4 4 4 1 e x 2 e x 2 1 x ln 2 x ln 2 ex Siden e x 0 for alle x, gir ikke e x 2 noen løsning. Altså får vi L ln 2 . e x e x 12 b e x e x e x e x 12 e x e2 x 1 12e x e 2 x 12e x 1 0 (12) (12)2 4 1 (1) 12 144 4 12 148 12 4 37 12 2 37 2 1 2 2 2 2 x x e 6 37 e 6 37 ex x ln 6 37 Siden 37 36 er 37 36 6 , og dermed er 6 37 0 . Likningen e x 6 37 gir derfor ingen løsning. Altså får vi L ln 6 37 . c 9e 3 x e x 0 9e 3 x e3 x e x e3 x 0 e3 x 9 e2 x 0 e2 x 9 2 x ln 9 2 x ln 32 2 x 2 ln 3 x ln 3 Altså får vi L ln 3 . © Aschehoug www.lokus.no Side 34 av 51 Løsninger til oppgavene i boka Oppgave 2.95 a 3 2 x1 17 17 2 x1 3 17 lg 3 x 1 lg 2 lg17 lg 3 x 1 lg 2 lg17 lg 3 Altså får vi L 1 . lg 2 b lg17 lg 3 1, 23 0, 48 0,75 1 1 1 2,5 3,5 lg 2 0,30 0,30 Altså får vi L 3,5 . x 1 Oppgave 2.96 Etter x cm er intensiteten redusert til I I 0 e0,17 x . Vi vil finne ut når intensiteten er halvert, altså når I I 0 2 , og løser derfor likningen I 0 e0,17 x I 0 2 . Likningen har løsningen x 4,1 . Strålingen må gå 4,1 cm inn i betongen før intensiteten er halvert. © Aschehoug www.lokus.no Side 35 av 51 Løsninger til oppgavene i boka Oppgave 2.97 a Vi løser oppgaven i GeoGebra. 1. Konsentrasjonen av medisinen avtar eksponentielt, og er til å begynne med 3,00 mg/mL. Konsentrasjonen etter x minutter er derfor gitt ved funksjonen f ( x) 3,00 a x , der a er en konstant. 2. Etter 12 minutter har konsentrasjonen minket til 2,35 mg/mL. Vi finner dermed konstanten a ved å løse likningen f (12) 2,35 . 3. Vi trekker ut den positive løsningen b 0,9799 . 4. Konsentrasjonen minker, og vekstfaktoren er b. Vi finner derfor den prosentvise nedgangen p per minutt ved å løse likningen p b 1 100 Likningen har løsningen p 2,0 . Konsentrasjonen avtar med 2,0 % per minutt. b 5. Vi setter inn verdien vi fant for a i funksjonsuttrykket. 6. Vi finner ut hvor lang tid det tar før konsentrasjonen er 0,80 mg/mL ved å løse likningen m( x) 0,80 . Likningen har løsningen x 65 . Det tar 65 minutter før konsentrasjonen av medisinen er 0,80 mg/mL. Oppgave 2.98 a lg x 2 x 102 x 100 Altså får vi L 100 , . b lg x 2 x 100 lg x er bare definert for x 0 . Altså får vi L 0 , 100 . c ln x ln 2 x2 Altså får vi L 2 , . d ln x ln 2 x2 ln x er bare definert for x 0 . Altså får vi L 0 , 2 . © Aschehoug www.lokus.no Side 36 av 51 Løsninger til oppgavene i boka Oppgave 2.99 a 2lg x 1 lg x 2 lg x 3 x 1000 Altså får vi L 1000 , . b 3ln x 8 ln x 4 ln x 8 ln x 2 x e2 ln x er bare definert for x 0 . Altså får vi L 0 , e2 . c lg(3x 2) 1 3 x 2 10 3x 12 x4 2 lg(3x 2) er bare definert for 3x 2 0 x . 3 2 Altså får vi L ,4 . 3 Oppgave 2.100 a lg( x 2) lg 5 x25 x3 lg( x 2) er bare definert for x 2 0 x 2 . Altså får vi L 2 , 3 . b ln 2 x ln 3 2x 3 x 3 2 ln 2x er bare definert for 2 x 0 x 0 . Altså får vi L 0 , c 3 . 2 ln(3 x 2) ln11 3x 2 11 3x 9 x3 2 2 ln(3x 2) er bare definert for 3x 2 0 x . Altså får vi L , 3 . 3 3 © Aschehoug www.lokus.no Side 37 av 51 Løsninger til oppgavene i boka Oppgave 2.101 a ln x 5ln x 6 0 Vi faktoriserer venstresiden med nullpunktmetoden. 2 ln x 2 5ln x 6 0 (5) (5) 2 4 1 6 5 25 24 5 1 5 1 2 1 2 2 2 ln x 2 ln x 3 ln x Ulikheten kan altså skrives ln x 2 ln x 3 0 . Vi tegner fortegnsskjema, og husker at ln x bare er definert for x 0 . Ulikheten er oppfylt når 0 x e2 og når x e3 . Løsningsmengden er L 0 , e2 e3 , . b lg x 2lg x 0 lg x lg x 2 0 2 Vi tegner fortegnsskjema. Ulikheten er oppfylt når 0 x 1 og når x 100 . Løsningsmengden er L 0 , 1 100 , . Oppgave 2.102 a 2x 4 2 x 22 x2 Altså får vi L , 2 . b 0,3x 0,3 0,3x 0,31 x 1 (Vi må snu ulikhetstegnet, siden 0 0,3 1.) Altså får vi L 1, . x c 1 1 4 2 x 2 1 1 2 2 x2 Altså får vi L , 2 . © Aschehoug www.lokus.no Side 38 av 51 Løsninger til oppgavene i boka Oppgave 2.103 a ex e 1 ex e2 1 2 x Altså får vi L b 1 , . 2 5x 2 2 25 5x 2 2 52 x2 2 2 x2 4 0 ( x 2)( x 2) 0 Vi tegner fortegnsskjema. Ulikheten er oppfylt når 2 x 2 . Altså får vi L 2 , 2 . c 2 3 x 5 8 27 x 5 3 2 2 3 3 x53 x 2 Altså får vi L 2 , . Oppgave 2.104 a 2x 3 ln 3 x ln 2 Altså får vi L ln 3 , . ln 2 x b 1 1 3 9 x 2 1 1 3 3 x2 Altså får vi L 2 , . © Aschehoug www.lokus.no Side 39 av 51 Løsninger til oppgavene i boka x c 4 2 5 25 x 2 2 2 5 5 x2 Altså får vi L 2 , . Oppgave 2.105 a e2 x e x 0 e x e x 1 0 Vi tegner fortegnsskjema. Ulikheten er oppfylt når x 0 . Løsningsmengden er L 0 , . b 102 x 3 10x 2 0 Vi faktoriserer venstresiden av ulikheten med nullpunktmetoden. 10 x 2 3 10 x 2 0 (3) (3)2 4 1 2 3 9 8 3 1 3 1 10 2 1 2 2 2 x x 10 1 10 2 x Ulikheten kan altså skrives 10 x 110 x 2 0 . Vi tegner fortegnsskjema. Ulikheten er oppfylt når 0 x lg 2 . Løsningsmengden er L 0 , lg 2 . c 22 x 3 2 x 0 2x 1 2 x 2 x 3 0 2x 1 2 x 0 for alle x. Da er også 2x 3 0 for alle x. Vi tegner fortegnsskjema. Ulikheten er oppfylt når x 0 . Løsningsmengden er L , 0 . © Aschehoug www.lokus.no Side 40 av 51 Løsninger til oppgavene i boka Oppgave 2.106 a lg x lg 3 x3 lg x er bare definert for x 0 . Altså får vi L 0 , 3 . b lg x 1 x 10 lg x er bare definert for x 0 . Altså får vi L 0 , 10 . c 10 x 5 x lg 5 Altså får vi L , lg 5 . d ex 1 x0 Altså får vi L , 0 . Oppgave 2.107 a ln( x 4) 1 x4e x e4 ln( x 4) er bare definert for x 4 0 x 4 . Altså får vi L 4 , e 4 . b e 2 x 25 2 x ln 25 2 x ln 52 2 x 2 ln 5 x ln 5 Altså får vi L ln 5 , . c 10 x 3 x lg 3 Altså får vi L , lg 3 . d ln( x 1) ln 2 x 1 2 x 1 ln( x 1) er bare definert for x 1 0 x 1 . Altså får vi L 1, 1 . © Aschehoug www.lokus.no Side 41 av 51 Løsninger til oppgavene i boka Oppgave 2.108 ln x 2 1 a x2 e x2 e 0 x e x e 0 Vi tegner fortegnsskjema. I den opprinnelige ulikheten må vi huske at x2 0 x 0 . Ulikheten er dermed oppfylt når e x 0 og når 0 x e . Løsningsmengden er altså L e , 0 0 , e . b ln x 1 2 ln x 1 0 ln x 1 ln x 1 0 2 Vi tegner fortegnsskjema, og husker at x 0 . 1 Ulikheten er oppfylt når x e . e 1 Løsningsmengden er L , e . e c 0,8x 0,8 0,8x 0,81 x 1 Altså får vi L , 1 . 2 x 16 2 d 2 x 24 2 x2 4 x2 4 0 ( x 2)( x 2) 0 Vi tegner fortegnsskjema. Ulikheten er oppfylt når x 2 og når x 2 . Løsningsmengden er L , 2 2 , . © Aschehoug www.lokus.no Side 42 av 51 Løsninger til oppgavene i boka Oppgave 2.109 a lg x 5lg x 0 lg x lg x 5 0 2 Vi tegner fortegnsskjema. Ulikheten er oppfylt når 0 x 1 og når x 100 000 . Løsningsmengden er L 0 , 1 100 000 , . b 1 3 lg x 0 2 2 Vi faktoriserer venstresiden av ulikheten med nullpunktmetoden. 1 3 2 lg x lg x 0 2 2 lg x 2 2 1 1 3 4 1 1 1 6 1 25 1 5 2 2 2 2 4 4 2 2 lg x 2 2 1 2 2 2 3 lg x 1 lg x 2 3 Ulikheten kan dermed skrives lg x 1 lg x 0 . 2 Vi tegner fortegnsskjema. 1 lg x 1 0 når x 101 . 10 3 1 3 lg x 0 når x 10 2 10 10 2 10 10 . 2 1 Ulikheten er oppfylt når 0 x og når x 10 10 . 10 1 Løsningsmengden er L 0 , 10 10 , . 10 c 102 x 6 10x 8 0 Vi faktoriserer venstresiden med nullpunktmetoden. 10 x 2 6 10 x 8 0 (6) (6) 2 4 1 8 6 2 2 1 2 x x 10 2 10 4 10 x Ulikheten kan skrives 10 x 2 10 x 4 0 . Vi tegner fortegnsskjema. 10x 4 0 når x lg 4 lg 22 2lg 2 . Ulikheten er oppfylt når lg 2 x 2lg 2 . Løsningsmengden er L lg 2 , 2lg 2 . © Aschehoug www.lokus.no lg 2 0,30103 2lg 2 0,60206 Side 43 av 51 Løsninger til oppgavene i boka Oppgave 2.110 Etter t år er radioaktiviteten i kjøttet 8500 0,50,03t Bq/kg . Vi vil vite når radioaktiviteten har minket til 3000 Bq/kg, og løser derfor ulikheten 8500 0,50,03t 3000 . Ulikheten har løsningen t 50 . Familien Andersen må vente i 50 år før de kan spise reinsdyrkjøttet. Oppgave 2.111 a 5 100 x 3 10 x 100 x 3 10 x 5 (10 x 0 for alle x.) x 100 3 10 5 3 10 x 5 x lg 3 5 3 Altså får vi L lg , . 5 1 9 x 8 0 2x 2 2 b 1 9 22 x x 22 x 8 22 x 0 22 x 2x 2 2 1 9 2 x 8 22 x 0 (22 x 0 for alle x.) 8 2x 9 2x 1 0 2 Vi faktoriserer venstresiden av ulikheten med nullpunktmetoden. 8 2x 9 2x 1 0 2 (9) (9) 2 4 8 1 9 81 32 9 49 9 7 2 8 16 16 16 1 2x 2x 1 8 1 Ulikheten kan dermed skrives 8 2 x 2 x 1 0 . 8 Vi tegner fortegnsskjema. 1 1 2 x 0 2 x 23 x 3 8 8 x x 2 1 0 2 1 20 x 0 Ulikheten er oppfylt når 3 x 0 . Løsningsmengden er L 3 , 0 . 2x © Aschehoug www.lokus.no Side 44 av 51 Løsninger til oppgavene i boka c ln x 1 ln x (x 0) ln x 1 ln x 1 ln x (ln x 1) 0 ln x 1 ln x 1 ln x 1 (ln x) 2 ln x 0 ln x 1 (ln x) 2 1 0 ln x 1 u 2 1 0 for alle u. Derfor er også (ln x)2 1 0 for alle x. Vi tegner fortegnsskjema, og husker at x 0 . ln x 1 0 når x e1 . 1 Ulikheten er oppfylt når x . e 1 Løsningsmengden er L , . e Oppgave 2.112 pH-verdien i løsningen er gitt ved pH lg c , der konsentrasjonen er c 0 . pH 5 Løsning A: lg c 5 lg c 5 c 105 Konsentrasjonen av H3O -ioner i løsning A ligger i intervallet c 105 , . Løsning B: pH 3 lg c 3 lg c 3 c 103 Konsentrasjonen av H3O -ioner i løsning B ligger i intervallet c 0 , 103 . © Aschehoug www.lokus.no Side 45 av 51 Løsninger til oppgavene i boka Oppgave 2.113 Verdien av bilen er til å begynne med 780 000 kr. Verdien synker med 20 % hvert år. Vekstfaktoren er altså 0,80. Etter t år har derfor verdien av bilen sunket til V (t ) kr , der V (t ) 780 000 0,80t Vi er interessert i tiden det tar før verdien er mellom 400 000 kr og 500 000 kr, og løser derfor ulikheten 400 000 V (t ) 500 000 . I GeoGebra kan vi skrive en «dobbel ulikhet» ved å skrive de to ulikhetene på vanlig måte, med && imellom. Ulikheten har løsningen 2,0 t 3,0 . Ola kommer til å selge bilen når den er mellom 2 og 3 år gammel. Kapitteltest Del 1 – Uten hjelpemidler Oppgave 1 ab 2 3 a a2 a b2 3 a b2 a3 b( 2)3 a 2 a3 b6 a 2 a4 3 21 6( 2) 4 4 a b a b a b2 a1 b2 b4 1 2 3 3 1 2 1 1 1 10 1000 10 10 10 10 10 101 2 2 10 101 10 2 1 4 2 4 100 10 10 4 10 2 3 b a3 b2 a 2 3 3 c 24 161 24( 1) 24 24( 4)( 4) 24 16 0,54 42 21 4 22 2 2( 1)4 22( 2) 24 24 d 0,029 40 0005 2 102 22 104 29 102 22 104 1 9 5 9 5 5 29 10( 2)( 9) 225 1045 29 1018 210 1020 2910 101820 2 1038 © Aschehoug www.lokus.no Side 46 av 51 Løsninger til oppgavene i boka Oppgave 2 a lg105 5 b e4ln 2 eln 2 24 16 c lg1003 3lg100 3lg102 3 2 6 4 Oppgave 3 a b c lg8 lg 23 3lg 2 3 0,3 0,9 8 lg 0,8 lg lg8 lg10 lg8 1 0,9 1 0,1 10 Vi setter p 8 inn i formelen E 200 50lg p . E 200 50lg8 200 50 0,9 200 45 155 Når prisen er 8 kr, er etterspørselen etter boller ca. 155 boller. Verdien av bilen er til å begynne med 400 000 kr. Verdien avtar med 20 % per år. Vekstfaktoren er altså 0,80. Etter t år er derfor verdien av bilen gitt ved 400 000 0,80t kr . Vi vil bestemme hvor lang tid det tar før verdien er 400 000 kr 0, 40 160 000 kr . 400 000 0,80t 160 000 160 000 0,80t 400 000 0,80t 0, 40 0,80 lg 0, 40 lg 2 lg 0,80 lg 2 0,1 0,3 0, 4 t lg 0,80 lg 0,80 lg 0,80 0,1 0,1 t4 Det tar ca. 4 år før verdien av bilen har sunket til 40 % av innkjøpsprisen. Oppgave 4 a lg x3 3lg x2 3lg x 3 2lg x 3lg x 6lg x 9lg x b a a lg(ab)2 lg 3 2lg(ab) lg 3 b b 2 lg a lg b lg a lg b3 2lg a 2lg b lg a 3lg b lg a 5lg b c ln xe x ln e4 x ln x ln e x ln e4 x ln x x 4 x ln x 5x d lg10 x5 2lg 1 lg10 x5 2 lg1 lg100 x 100 x lg10 lg x5 2 0 2 lg100 lg x 1 5lg x 2 2 2lg x 7 lg x 5 © Aschehoug www.lokus.no Side 47 av 51 Løsninger til oppgavene i boka Oppgave 5 41 1 4 1 ln ln e 1 1 e 1 1 lg 10 lg10 2 2 1 1 e ln 3 ln 3 e 3 I stigende rekkefølge får vi dermed 1 ln 41 e ln 3 lg 10 e Oppgave 6 a b lg x 2 lg x 3 0 2 lg x lg x 3 0 3lg x 3 0 3lg x 3 lg x 1 x 10 Altså får vi L 10 . lg x 2 x0 2lg x 3 0 2 22 4 1 (3) 2 4 12 2 16 2 4 2 1 2 2 2 lg x 3 lg x 1 lg x x 103 x 101 x 0, 001 x 10 Altså får vi L 0,001, 10 . c lg 4 x 2 x0 4 x 100 x 25 Altså får vi L 0 , 25 . © Aschehoug www.lokus.no Side 48 av 51 Løsninger til oppgavene i boka d ln x 1 ln x 2 2 ln x 0 ln x 1 0 ln x ln x 2 Vi tegner fortegnsskjema, og husker at x 0 . ln x 1 0 når x e . ln x 0 når x 1 . ln x 2 0 når x e2 . Ulikheten er oppfylt når 0 x 1 og når e x e2 . Løsningsmengden er L 0 , 1 e , e2 . Del 2 – Med hjelpemidler Oppgave 7 Venstresiden er sann hvis x2 104 x 10 000 x 100 x 100 . Høyresiden er sann hvis x 100 . Altså gjelder implikasjonen lg x2 4 x 100 . Oppgave 8 a Verdien av traktoren er til å begynne med 225 000 kr. Det årlige verditapet er på 7,5 %. Det svarer til vekstfaktoren 1 7,5 0,925 . 100 Etter x år er dermed verdien av traktoren 225 000 0,925x kr . Vi er interessert i hvor lenge traktoren er verdt mer enn 150 000 kr. Vi må altså løse ulikheten 225 000 0,925x 150 000 b Vi løser ulikheten i GeoGebra. Ulikheten har løsningen x 5, 2 . Traktoren er verdt mer enn 150 000 kr i litt over 5 år. © Aschehoug www.lokus.no Side 49 av 51 Løsninger til oppgavene i boka Oppgave 9 a x ln x e n 2 ln x ln x ln e n 2 ln x ln x n 2 ln x b 2 n2 Likningen ln x n2 har de to løsningene ln x n . ln x n ln x n 2 x e n x en Altså får vi L e n , en . Oppgave 10 x n n lg x 3 x2 2 a 2 x lg x 3 2 lg n lg x n x lg n lg n 2 lg x 3 lg x 2 x lg n 2 lg x 3 lg lg x 2 n 2 lg n lg x 3 lg x lg n 2 lg x 2 lg x lg n lg x 3 lg x lg n 0 lg x lg n lg x 5 0 b lg x lg n lg x 5 0 lg x lg n 0 lg x 5 0 lg x lg n lg x 5 x n x 105 x n x 100 000 Altså får vi L n , 100 000 . © Aschehoug www.lokus.no Side 50 av 51 Løsninger til oppgavene i boka Oppgave 11 Grafen til f skjærer førsteaksen i punktene (100 , 0) og (1000 , 0) . Funksjonen har altså nullpunktene 100 102 og 1000 103 . Funksjonsuttrykket er på formen f ( x) lg x a lg x b . Vi løser likningen f ( x) 0 for å finne nullpunktene. lg x a lg x b 0 lg x a 0 lg x b 0 lg x a lg x b x 10 a x 10b Funksjonen har altså nullpunktene 10 a og 10b . Siden nullpunktene skal være 102 og 103 , betyr det at a 2 b 3 eller a 3 b 2 . © Aschehoug www.lokus.no Side 51 av 51
© Copyright 2024