• Hem

    Hem

  • Sök

    Sök

  • resultat

    Resultat

  • forum

    Forum

  • Fler alternativ

    Fler alternativ

  • roll

    Roll

  • Hjälp och tips

    Hjälp och tips

  • profil

    Profil

  • Lämna

    Lämna

1c 4. Funktioner: 4.4 Funktioner av olika slag

Teori Exponentialfunktioner

Gustav har #8\, 000 # kronor på sitt bankkonto. Beloppet växer med #5 # % varje år. Första året ökar Gustavs pengar med #5 # % av #8\, 000 # kr #= 400 # kr. Andra året har Gustav #8\, 400 # kr på kontot, och under året växer pengarna med #5 # % av #8\, 400 # kr #= 420 # kr. Ökningen är inte konstant. Det innebär att det inte går att använda en linjär modell.

exponentialfunktioner1.PNG

Sedan tidigare vet vi att vi kan beräkna hur pengarna växer på kontot med hjälp av förändringsfaktor:

Efter #1 # år har Gustav #8\, 000 \cdot 1,05 # kronor

Efter #2 # år har Gustav #8\, 000 \cdot 1,05 \cdot 1,05 = 8\, 000 \cdot 1,05^{2} # kronor

Efter #3 # år har Gustav #8\, 000 \cdot 1,05^{3} # kronor

Följer vi mönstret inser vi att Gustav efter # x # år har #8\, 000 \cdot 1,05^{ x } # kronor.


Mönstret kan vi generalisera till en exponentialfunktion:

# y = C \cdot a ^{ x } #


En exponentialfunktion beskriver att något förändras procentuellt upprepade gånger.

# C # är startvärdet för funktionen och # a # är förändringsfaktorn. Exponenten utgörs av den oberoende variabeln # x#. I exemplet är # C = 8\, 000 # kr, # a = 1,05 # och # x # är tiden i år.

Inom naturvetenskapen används exponentialfunktioner bland annat för att beskriva bakterietillväxt och radioaktivt sönderfall.

exponentialfunktioner2.PNG

I figuren är #1 # och #2 # växande exponentialfunktioner, där förändringsfaktorn # a > 1#.

#3 # och #4 # är avtagande exponentialfunktioner, där förändringsfaktorn # a < 1#.

#\,#

Kontroll

Vilken eller vilka av funktionerna # a ( x ) # till # e ( x ) # här nedanför är

  1. växande exponentialfunktioner?
  2. avtagande exponentialfunktioner?
  3. Hittar du någon funktion som inte är en exponentialfunktion? Vilken typ av funktion är det i så fall

#\begin{align*}
a(x) &= 500 \cdot 0{,}95^x &b(x) &= 200 + 45x \qquad c(x) = 900 \cdot 1{,}23^x \\ \\
d(x) &= 200 \cdot 0{,}1^x &e(x) &= 430 \cdot x^{1{,}{1}}
\end{align*}#

Svar

  1. #c(x)#
  2. #a(x)# och #d(x)#
  3. #b(x)# är ett linjärt samband och #e(x)# är en potensfunktion.

#\,#

Anita sätter in #20\,000 # kr på ett bra sparkonto, och tio år senare har pengarna växt till #27\,405 # kr. Hur stor var räntan?

Vi ställer upp en exponentialfunktion som visar hur Anitas pengar växer med tiden.

# y = 20\,000 \cdot a ^{ x }. #

Vi vet att # y (0) = 20\,000, # och # y (10) = 27\,405, # så #27\,405 = 20\,000 \cdot a ^{10}#.

#{a^{10}} = \frac{{27\,405}}{{20\,000}} \Rightarrow a = {\left( {\frac{{27\,405}}{{20\,000}}} \right)^{\tfrac{1}{10}}} \approx 1{,}032#

Anitas pengar växte alltså i genomsnitt med #3{,}2 # % per år!

Nästa exempel

Peter har drabbats av en streptokockinfektion (bakterier) i halsen, och får penicillin. När han börjar ta sitt penicillin minskar antalet bakterier med #8 # % per timme. Från början hade han #1\,000\,000 # streptokocker i halsen. Hur många bakterier har han kvar efter #48 # timmar?

Vi ställer upp en avtagande exponentialfunktion för hur antalet bakterier # N # beror av tiden # t#.

# N ( t ) = 1\,000\,000 \cdot 0{,}92^{ t } #

Efter #48 # h är antalet bakterier # N (48) = 1\,000\,000 \cdot 0{,}92^{48} \approx 18\,300 # st

Nästa exempel

#\,#

Exponentialfunktioner

En exponentialfunktion kan skrivas på formen # y = C \cdot a ^{ x } # där # C # och # a # är konstanter. Förändringsfaktorn # a > 0#.

Om # a > 1 # ökar funktionsvärdet # y # då # x # ökar. Funktionen är växande.

Om #0 < a < 1 # minskar funktionsvärdet # y # då # x # ökar. Funktionen är avtagande.

Copyright © 2025 Liber
Lyssna
Lyssna
Lyssna
Lyssna
Lyssna
Lyssna
Lyssna
Lyssna
Lyssna
Lyssna
Lyssna
Lyssna
Lyssna
Lyssna
Lyssna
Lyssna
Lyssna
Lyssna
Lyssna
Lyssna
Lyssna
Lyssna
Lyssna
Lyssna
Lyssna