Spørgsmål, som du kan svare på efter dette forløb:
Man kan fx stille spørgsmål om penge, befolkning, biologi, fysik og hverdagssituationer, hvor noget vokser eller aftager med en fast procent pr. tidsenhed, og dermed modelleres med en eksponentiel funktion.
Virkelighedsnære spørgsmål
En by har 25 000 indbyggere i dag og vokser med 2,1% om året. Hvor mange indbyggere forventes der om 10 år, hvis udviklingen er eksponentiel?
En kaffe er 90 °C varm, når den hældes op, og køles sådan, at temperaturen falder med 12% hvert 5. minut. Hvilken eksponentiel model kan beskrive temperaturen som funktion af tiden, og hvor varm er kaffen efter 20 minutter?
En bestemt bakteriekultur fordobler sin masse hver 6. time. Skriv en eksponentiel model for bakteriemængden, og bestem hvor mange gange større kulturen er efter 2 døgn i forhold til udgangspunktet.
Salget af en ny app stiger med 18% pr. måned de første år. I dag er der 50 000 aktive brugere. Hvor mange brugere forventes der om 8 måneder, hvis udviklingen er eksponentiel?
Værdien af en bil falder med 16% om året. Bilen koster 320 000 kr. som ny. Opskriv en eksponentiel model for bilens værdi, og bestem værdien efter 5 år.
Mængden af et lægemiddel i blodet falder med 35% pr. time. Startmængden er 120 mg. Hvor lang tid går der, før mængden er under 20 mg, hvis udviklingen beskrives ved en eksponentiel funktion?
En skole arbejder med CO₂‑udledning og får reduceret sin udledning med 7% om året via forskellige tiltag. Hvis den nuværende udledning er 40 ton om året, hvor stor er den så om 12 år ved eksponentiel udvikling?
En hjemmeside oplever, at antallet af daglige besøg vokser med 9% om ugen. I uge 0 er der 1 200 besøg om dagen. Efter hvor mange uger vil antallet af daglige besøg være mere end fordoblet, hvis udviklingen er eksponentiel?
Prompt: Opstil 10 virkelighedsnære spørgsmål, som man vil kunne svare på i matematik, når man kender ...
Se videoer
Se playlisten (hop over videoer med beviser)
Øv dig i opgaver
YOURSKILLS
På Abacus vælg træn selv opgaver
Lektie til modulet:
Læs i Abacus lærebogen og besvar spørgsmålene i teksten. Før kl 22 dagen før.
Aktiviteter i modulet
1p: Prøve ikke startopgaver
Startopgaver 15 minutter?
Løs opgaver med "kendt x" eller "kendt y": kortlink.dk/2tt4d
1p:
Se lige spørgsmålene, som man kan svare på efter forløbet (øverst)
Hvad gør man, hvis man vil træne? Se øverst.
Forskrift for eksponentiel funktion
Eksponentiel funktion
Klavs viser formlen for eksponentiel funktion.
1000 kroner vokser med 5% i rente hver termin
f(x) = b*(1+r)x med eksemplet: f(x) = 1000*(1+0,05)x . f(1), f(2), f(3), graf
f(0) = 1000*(1+0,05)⁰ = 1000 * 1 = 1000
f(1) = 1000*(1+0,05)¹ = 1000 * 1,05¹ = 1050
f(2) = 1000*(1+0,05)² = 1000 * 1,05* 1,05
f(3) = 1000*(1+0,05)³ = 1000 * 1,05* 1,05* 1,05
f(4) = 1000*(1+0,05)⁴ = 1000 * 1,05* 1,05* 1,05* 1,05
------ for hver gang x vokser med 1 vokser y med 1,05 gange - altså med 5%
VIGTIGT: Hvis funktionen falder med 5% for hver gang x vokser med 1 aftager y med 1-0,05 = 0,95 gange - altså med -5%
Skriveformer:
f(x) = b * ( 1 + r )x
= b * ax
= b * ekx
= K0 * ( 1 + r )x
Navne: r = relative vækst (vækstprocenten eller vækstraten skrevet som
kommatal)
b = begyndelsesværdien
(svarende til x=0) - kan også betegnes begyndelseskapitalen K0 (stort K0)
a = r+1 = fremskrivningsfaktoren
(det man ganger med for at komme til næste y-værdi når x vokser med 1, kaldes også grundtallet. Nogle gange benytter men F for fremskrivningsfaktor.
k - (lille k) ikke noget navn
f(x) er funktionværdien - kan også betegnes som Kapitalens værdi Kn
efter n terminer
Opgaver 1
Graf for eksponentiel funktion
Vigtige regler om eksponentielle funktioner?
Grafen er voksende når a > 1 eller r > 0 eller k > 0
Grafen er aftagende når 0 < a < 1 eller -1 < r < 0 eller k < 0
Ingen nulpunkter - graf kun i 1. og 2. kvadrant.
Husk at a = 1+r
Opgaver 2
Lav følgende opgaver og begrund svaret
Forskrift ud fra to punkter på grafen
Formelsamling (bestemmelse af a og b i forskiften):
Se video om at finde a og b ud fra punkter (5:00)
Opgaver - find b (se billedet for løsning)
Bestem b i eksponentiellefunktioner ud fra a og et punkt
Bestem b ud fra 1 kendt punkt og fremskrivningsfaktoren (formler)
Bestem a ud fra 2 kendte punkter (eksempel)
Fremskrivningsfaktor og vækstrate
Husk at
r = relative vækst (vækstprocenten eller vækstraten skrevet som kommatal)
a = r+1 = fremskrivningsfaktoren
(det man ganger med for at komme til næste y-værdi når x vokser med 1, kaldes også grundtallet. Nogle gange benytter men F for fremskrivningsfaktor.
Opgaver:
Fordobling og halvering
Klavs gennemgår fordoblingskonstant og halveringskonstant
Fordoblingskonstant
Halveringskonstant
Aflæs fordoblings- eller halveringskonstant (3 min) eller denne "papirudgave"
Beregning af fordoblings- og halveringskonstant (7 min) eller denne "papirudgave"
Bestem fordoblings- eller halveringstiden ud fra procentændring (5 min)
Eksponentiel vækst
Opgave: Opstil en eksponentiel model og beregn (facit på sidste side)
Vi gennemgår et par opgaver ved frivillige
Opgave om opslag fra Facebook Hold på 3 (20 min)
Læs opslaget og besvar følgende:
Er det korrekt, at 2% af BNP på 2784 mia kr. i 2022 svarer til 56 mia?
Er det korrekt, at dette er cirka 19 mia mere end de 37,7 mia kr. som Danmark brugte i 2022 på forsvaret?
Er det korrekt, at hvis de 37,7 mia som anvendes i 2022 på forsvaret fremskrives med en årlig vækst på 1,81% frem til 2030 så stiger dette beløb til 43,5 mia?
Er det korrekt, at hvis de 37,7 mia som anvendes i 2022 på forsvaret fremskrives med en årlig vækst på 1,81% frem til 2040 så stiger dette beløb til 78 mia?
Er det korrekt, at hvis de 37,7 mia som anvendes i 2022 på forsvaret fremskrives med en årlig vækst på 1,81% frem til 2040 så stiger dette beløb til 94 mia?
Eksponentiel regression
Opgave om fremskrivning af antal flygtninge fra 2014 og frem
Se videoen frem til 8:50.
Opstil selv en model ved at anvende eksponentiel regression ud fra data fra filmen for 2011, 2012 og 2013 og lav fremskrivningen til 2020, 2024 og 2050. Sammenlign med påstandene i videoen.
Hvordan vurderer du din egen models rækkevidde?
Enkeltlogaritmisk koordinatsystem og eksponentiel regression
Par (20 minutter): Lav opgaver her
Svar på de to spørgsmål (nedenfor) ikke på selve opgaven i opgaveteksten
Find forskriften for funktionen ved at benytte de to punkter. Benyt forskellige metoder (formler, regression)
Find
stigningsfaktoren
den relative vækst
grundtallet
den procentvise vækst
fremskrivningsfaktoren
vækstraten
begyndelsesværdien
Tænkeopgaven
Lektie til modulet:
Aktiviteter i modulet
1a: Prøve ikke startopgaver
Startopgaver 15 minutter (igen):
Gå til side 11 i dette dokument. kortlink.dk/2tex3 Kopier promt 9 og sæt den ind i duck.ai eller mistral.ai
Klavs minder lige om "klasseregler" (1q har set)
Gældende for alle moduler i år:
Du er en del af et læringsfællesskab
Vær parat
Medbring selv: TERNET papir, kuglepen/blyant, opladt computer.
Vær en god kammerat. Timerne er til fordybelse.
Timerne er ikke til toiletbesøg, at hente vand eller at snakke
Elektronik: Mobiltelefoner i skab. Hvis du anvender din modil eller computer til ikke-faglige aktiviteter, vil Klavs bede dig forlade klasserummet.
Larm går ud over andre
Hjælp dig selv
Noter: Matematiknoter tages kun på papir ikke på computer.
Kom til tiden og aflever til tiden (peerfeedback)
Fravær? Skriv til mig på Lectio.
1 øre i morgen og fordoblet i 25 dage?
1 mio kr om 25 dage?
Se lige spørgsmålene, som man kan svare på efter forløbet (øverst)
Hvad gør man, hvis man vil træne? Se øverst.
Eksponentiel funktion - Introduktion
Klavs forklarer eksemplet nedenfor
En eksponentiel vækst er en egenskab for en afhængig variabel, der stiger eller falder med en bestem procent for hver gang den uafhængige variabel stiger med 1.
DEMO: Lad os lige se på et eksempel på eksponentiel udvikling Radioaktivt henfald
Opgave 1: (se billedet nedenfor)
Bestem afhængig værdi (y) af en eksponentialfunktion (billedet nedenfor)
Find x i en eksponentiel funktion ved hjælp af solve i Nspire
Formelsamlingen
Alt på siden under denne overskrift er ikke opdateret
Lektie til modulet:
Aktiviteter i modulet
2z 25/10
Dagens opgave
Lav opgave 1.d1.15 og 16 (brug papir og blyant - ingen hjælpemidler kun formelsamling) - 8 minutter
-------------------------------------------------------
Se Klavs' opsummering af de grundlæggende egenskaber ved logaritmer (4:30)
Se også egenskaber for tre eksponentielle funktioner og tre logaritmefunktioner på billedet herunder.
Grafer med logaritmiske akser
Aflæsning på logaritmepapir (enkelt 3.17) og
(øvelse i aflæsning 1:42).
Videoer: Aflæs på enkelt log (3:40) og
aflæsning på dobbelt-log (4:30)
Se 2 konkrete eksempler nederst
Til emnet logaritmefunktion kan anbefales denne playliste