Rationella exponenter med okänd variabel
Jag har en uppgift som lyder:
Antag att vatten rinner ur ett hål i botten på en behållare och att V=f(x) liter beskriver volymen vatten i behållaren, x sekunder efter att volymen är Vo=f(0) liter. Vad ska parametrarna a och b vara i respektive modell nedan för att det ska ta 100 sekunder för behållaren att tömmas helt från en startvolym Vo= 10 liter?
och uppgift b) är: f(x) =a(2·2^(x/b)−1)
Det jag gjort är ett ekvationssystem:
(A) 10 = a(2·2^(0/b)−1)
(B) 0 = a(2·2^(100/b)−1)
Sedan har jag fått fram att (A) ger att a=10 och satte sedan in detta i (B)
--> 0 = 10(2·2^(100/b)−1)
Det är här min fråga kommer; Hur gör man när man har 100/b i exponenten, hur "får man ner" den okända variablen b för att lösa ut den?
Du kommer alltså att få
0,5 = 2^(100/b)
För att besvara frågan som du faktiskt ställer: logaritmera båda leden. t.ex.
10log10(0,5)=10log10(2100/b)
Vilket gör att 10 upphöjt till "någonting" är samma sak som 10 upphöjt till "någonting annat". Detta kan bara lösas genom att "någonting" är samma sak som "någonting annat".
log10(0,5)=log10(2100/b)
Sedan finns det räkneregler för logaritmer som man kan använda.
I det här fallet kan man dock observera att du har att 0,5 är samma sak som 2 upphöjt till "någonting", 0,5 = 2^(100/b). Man inser då att "någonting" är -1, så man får
100/b = -1
vilket inte är så svårt att lösa.