USA
N_(text(USA)) = 181 + 2,56t
`N_(text(India))=1042*1,01^t`
Ouderparen mochten niet meer dan één kind ter wereld brengen. De bevolkingsgroei is daardoor afgeremd.
Zie de Uitleg 1.
`y=ax+b` of zoals in de uitleg staat `N=at+b` .
Lees uit de tabel af dat
`b=1263`
en bereken
`a=(1338-1263)/10=7,5`
.
Dit geeft de formule
`N_C=7,5t+1263`
met
`t=0`
in 2000.
`N=b*g^t`
Lees uit de tabel af dat
`b=1042`
en bereken
`g_text(per 10 jaar)=1206/1042=1,157...`
en
`g_text(per jaar)=1,157...^(1/10)~~1,01`
.
Dit geeft de formule
`N_I=1042*1,01^t`
met
`t=0`
in 2000.
Bij een groeifactor van `1,01` hoort een groeipercentage van `1,01*100-100=1` %.
Hiervoor moet de ongelijkheid
`1042*1,01^t>7,5t+1236`
worden opgelost.
Voer in:
`y_1=7,5x+1263`
en
`y_2=1042*1,01^x`
.
Venster bijvoorbeeld:
`0 le x le 100`
en
`0 le y le 2500`
.
Bepaal met de grafische rekenmachine het snijpunt van de twee lijnen:
`x~~41,4`
.
Dit geeft
`x>41,4`
.
In het jaar 2041 zal India naar verwachting het land China inhalen qua bevolkingsomvang.
Voor de VS geldt de formule:
`N=at+b`
.
Hierin is
`N`
de bevolkingsomvang,
`t`
de tijd in jaar na het jaar 2000,
`b`
is de beginwaarde bij
`t=0`
en
`a`
de richtingscoëfficiënt ofwel de toename per jaar.
Lees uit de tabel af dat
`b=282`
en bereken
`a=(309-282)/10=2,7`
.
Dit geeft de formule
`N=2,7t+282`
met
`t=0`
in 2000.
Voor het ontwikkelingsgebied geldt de formule:
`N=b*g^t`
.
Hierin is
`N`
de bevolkingsomvang,
`t`
de tijd in jaar na het jaar 2000,
`b`
is de beginwaarde bij
`t=0`
en
`g`
de groeifactor per jaar.
`b=170`
en bereken
`g_text(per 10 jaar)=210/170=1,235...`
en
`g_text(per jaar)=1,235...^(1/10)~~1,02`
.
Dit geeft de formule `N=170*1,02^t` met `t=0` in 2000.
`170*1,02^t>2,7t+282`
geeft met de GR
`x>42,95`
.
Aan het eind van het jaar 2042 zal het ontwikkelingsgebied naar verwachting de VS inhalen qua bevolkingsomvang.
In 2000 had de VS een bevolkingsomvang van `282` miljoen. De tijd die het kost om een bevolkingsomvang van `282*2=564` miljoen te krijgen is de verdubbelingstijd. Deze wordt gevonden door het oplossen van de vergelijking `2,7t+282=564` .
`2,7t+282` | `=` | `564` | |
`2,7t` | `=` | `282` | |
`t` | `~~` | `104,4` |
De verdubbelingstijd van de VS is ongeveer `104,4` jaar.
In 2000 had het ontwikkelingsgebied een bevolkingsomvang van
`170`
miljoen. De tijd die het kost om een bevolkingsomvang van
`170*2=340`
miljoen te krijgen is de verdubbelingstijd. Deze wordt gevonden door het oplossen van de vergelijking
`170*1,02^t=340`
.
Voer in:
`y_1=170*1,02^x`
en
`y_2=340`
.
Venster bijvoorbeeld:
`0 le x le 100`
en
`0 le y le 1000`
.
Snijpunt bij
`x~~35,0`
.
De verdubbelingstijd van het ontwikkelingsgebied is ongeveer
`35`
jaar.
De bevolking van het ontwikkelingsgebied verdubbelt bijna drie keer zo snel als de bevolking van de VS.
De bevolking van plaats A neemt volgens de tabel iedere 10 jaar met de volgende hoeveelheden toe: `701-662=39` , `743-701=42` , `784-743=41` . Deze aantallen liggen dicht bij elkaar, er zou sprake kunnen zijn van lineaire groei. Maar ook exponentiële groei is verdedigbaar: `701/662=1,058...` , `743/701=1,059...` , `784/743=1,055...` .
Bij een lineair verband geldt
`N=at+b`
. Neem
`t=0`
in 1985, dan is
`b=662`
.
Gebruik het gemiddelde verschil
`40,7`
dan volgt
`a~~(40,7)/10=4,07`
.
Invullen geeft:
`N=4,07t+662`
`N=4,07*58+662=898,06` , dus `898060` inwoners.
Bij een exponentieel verband geldt:
`N=b*g^t`
. Neem
`t=0`
in 1985, dan is
`b=662`
en neem voor
`g`
de gemiddelde groeifactor
`g_text(per 10 jaar)~~1,06`
en
`g_text(per jaar)~~1,06^(1/10)~~1,006`
.
Invullen geeft:
`N=662*1,006^t`
`N=662*1,006^58~~936,571` , dus `936571` inwoners
Lineaire verband:
Los op:
`4,07t+662 = 2*662 = 1324`
.
Je vindt:
`t~~163`
jaar bij het lineaire verband.
Exponentieel verband:
Los op:
`662*1,006^t=1324`
.
Voer in:
`y_1=662*1,006^x`
en
`y_2=1324`
.
Venster bijvoorbeeld:
`0 le x le 200`
en
`0 le y le 2000`
.
Snijpunt bij
`x~~116`
jaar.
Het aantal herten is sinds 2012 iedere twee jaar toegenomen met `140-131=9` en `150-140=10` . Deze aantallen liggen dicht bij elkaar, er zou sprake kunnen zijn van lineaire groei. Maar ook exponentiële groei is verdedigbaar: `140/131=1,068...` , `150/140=1,071...` .
Bij een lineair verband geldt
`N=at+b`
. Neem
`t=0`
in 2012, dan
`b=131`
en
`a~~(9,5)/2=4,75`
. Invullen geeft:
`N=4,75t+131`
. In 2025 is
`t=13`
.
`N=4,75*13+131~~193`
herten
Bij een exponentieel verband geldt:
`N=b*g^t`
. Neem
`t=0`
in 2012, dan
`b=131`
en
`g_text(per 2 jaar)~~1,07`
en
`g_text(per jaar)=1,07^(1/2)~~1,03`
. Invullen geeft:
`N=131*1,03^t`
. In 2025 is
`t=13`
.
`N=131*1,03^13~~192`
herten
De resultaten liggen redelijk dicht bij elkaar.
Lineair verband:
`4,75t+131 = 262`
geeft
`t~~28`
jaar.
Exponentieel verband:
`131*1,03^t=262`
geeft met de GR:
`t~~23`
jaar.
De hoeveelheid van stof M neemt volgens de tabel iedere `2` dagen met de volgende hoeveelheden af: `432-450=text(-)18` , `415-432=text(-)17` , `398-415=text(-)17` , `381-398=text(-)17` . Deze aantallen liggen dicht bij elkaar, er zou sprake kunnen zijn van lineaire groei. Maar ook exponentiële groei is verdedigbaar: `432/450~~0,96` , `415/432~~0,96` , `398/415~~0,96` , `381/398~~0,96` .
Bij een lineair verband geldt
`M=at+b`
. Neem
`t=0`
na
`0`
dagen dan
`b=450`
. Gebruik het gemiddelde verschil van afgerond
`text(-)17`
dan volgt
`a=text(-)17/2=text(-)8,5`
.
Invullen geeft:
`M=text(-)8,5t+450`
.
`text(-)8,5*15+450=322,5` µg.
Bij een exponentieel verband geldt:
`N=b*g^t`
. Neem
`t=0`
na
`0`
dagen, dan
`b=450`
en neem voor
`g`
de gemiddelde groeifactor
`g_text(per 2 dagen)~~0,96`
en
`g_text(per dag)=0,96^(1/2)~~0,98`
.
Invullen geeft:
`M=450*0,98^t`
.
`450*0,98^15~~332,4` µg.
Lineair:
`text(-)8,5t+450=225`
geeft
`t~~26`
dagen.
Exponentieel:
`450*0,98^t=225`
geeft met de GR:
`t~~34`
dagen.
De groeifactor per
`100`
jaar is
`180/1800=0,1`
.
De groeifactor per jaar is
`0,1^(1/100)=0,9772...`
.
Het percentage waarmee de warmteafgifte per jaar afneemt, is
`0,9772...*100-100~~text(-)2,28`
%.
De groeifactor per jaar is
`0,977`
. De groeifactor per
`10`
jaar is
`0,977^10~~0,792`
.
De afname per
`10`
jaar is dus
`0,792*100-100=text(-)20,8`
%.
Voer in:
`y_1=1800*0,977^x`
en
`y_2=900`
.
Venster bijvoorbeeld:
`0 le x le 50`
en
`0 le y le 1500`
.
Snijden geeft
`x~~29,8`
jaar.
(naar: examen wiskunde A1,2 in 2005, tweede tijdvak)
Bij een omgekeerd evenredig verband hoort de formule `x*y=c` , of in dit geval `t*A_H=c` . Omdat de grafiek door `(10, 5000)` gaat, is `10*5000=50000=c` . `t*A_H=50000` en dus `A_H=50000/t` .
Bij een exponentieel verband hoort de formule `A_S=b*g^t` . Uit `b=200000*10=2000000` en `g=0,1^(1/7)~~0,720` volgt: `A_S=2000000*0,720^t` .
`A_H=50000/30~~1667`
horloges.
`A_S=2000000*0,720^30~~105`
horloges.
De verkoop van de SmartWatches daalt veel harder dan de verkoop van de normale horloges.
Bij beide tabellen wordt de hoeveelheid stof steeds gedeeld door
`4`
ofwel vermenigvuldigd met
`1/4`
. Het verschil zit hem in de tijdstippen waarop dat gebeurt.
In de tabel van M worden de tijdstippen steeds met
`4`
vermenigvuldigd. Hier geldt: als de tijd wordt vermenigvuldigd met
`4`
, dan wordt de hoeveelheid stof gedeeld door
`4`
. Dat is een omgekeerd evenredig verband.
In de tabel van P worden voor de tijd steeds gelijke stappen genomen, iedere
`24`
uur wordt de hoeveelheid stof vermenigvuldigd met
`1/4`
. Dat is een exponentieel verband.
Bij een omgekeerd evenredig verband hoort de formule `x*y=c` , of in dit geval `t*M=c` . Omdat de grafiek door `(4, 250)` gaat, is `4*250=1000=c` . `t*M=1000` en dus `M=1000/t` .
Bij een exponentieel verband hoort de formule `P=b*g^t` . Uit `b=1000` en `g=0,25^(1/24)~~0,944` volgt `P=1000*0,944^t` .
Na
`100`
uur is er nog
`M=1000/100=10`
µg van stof M over.
Na
`100`
uur is er nog
`P=1000*0,944^100~~3,1`
µg van stof P over.
De uitkomsten komen niet overeen.
Voor het bepalen van de halveringstijden moeten twee vergelijkingen worden opgelost:
`1000/x=500`
en
`1000*0,944^x=500`
.
Voer in:
`y_1=1000/x`
,
`y_2=1000*0,944^x`
en
`y_3=500`
.
Venster bijvoorbeeld:
`0 le x le 50`
en
`0 le y le 1000`
.
Snijden van
`y_1`
en
`y_3`
geeft
`x=2`
. De halveringstijd van M is
`2`
uur.
Snijden van
`y_2`
en
`y_3`
geeft
`x~~12,0`
. De halveringstijd van P is
`12`
uur.
tijd (h) | 2 | 4 | 6 | 8 |
aantal | 150 | 180 | 216 | 259 |
lineaire groei
exponentiële groei
omgekeerd evenredige groei
tijd (h) | 2 | 4 | 6 | 8 |
aantal | 150 | 180 | 210 | 240 |
lineaire groei
exponentiële groei
omgekeerd evenredige groei
tijd (h) | 2 | 4 | 6 | 8 |
aantal | 150 | 75 | 50 | 37,5 |
lineaire groei
exponentiële groei
omgekeerd evenredige groei
Lineair verband:
`y=ax+b`
.
`a=(42-12)/(20-0)=1,5`
en
`b=12`
geeft
`y=1,5x+12`
.
Exponentieel verband:
`y=b*g^x`
.
`b=12`
en
`g=(42/12)^(1/20)~~1,064`
geeft
`y=12*1,064^x`
.
Lineair verband:
`y=ax+b`
.
`a=(10-55)/(40-0)=text(-)1,125`
en
`b=55`
geeft
`y=text(-)1,125x+55`
.
Exponentieel verband:
`y=b*g^x`
.
`b=55`
en
`g=(10/55)^(1/40)~~0,958`
geeft
`y=55*0,958^x`
.
Van welke soort groei is er bij Lisette sprake?
exponentiële groei
lineaire groei
Van welke soort groei is er bij Elma sprake?
exponentiële groei
lineaire groei
Voor Lisette geldt exponentiële groei:
`H=b*g^t`
.
`b=600`
en
`g=660/600=1,1`
geeft
`H=600*1,1^t`
.
Voor Elma geldt lineaire groei:
`H=at+b`
.
`b=600`
en
`a=660-600=60`
geeft
`H=60t+600`
.
Lisette:
`H=600*1,1^8~~1286,15`
euro.
Elma:
`H=60*8+600=1080,00`
euro.
Lisette:
`600*1,1^t=1200`
geeft met de GR
`t~~7,3~~8`
jaar.
Elma:
`60t+600=1200`
geeft
`t=10`
jaar.
De jagers schieten iedere
`4`
weken
`1400-1500=text(-)100`
dus
`100`
konijnen af. Hierbij hoort lineaire groei (afname).
Bij de wolven wordt het aantal konijnen iedere
`4`
weken met hetzelfde getal vermenigvuldigd:
`1385/1500~~0,92`
,
`1280/1385~~0,92`
. Hierbij hoort exponentieel verval.
Gebied met jagers: afname
`100/4=25`
konijnen per week, dus
`K=1500-25t`
.
Gebied met wolven:
`(1385/1500)^(1/4)~~0,979`
, dus
`K=1500*0,979^t`
.
Gebied met jagers:
`K=1500-25*19=1025`
konijnen
Gebied met wolven:
`K=1500*0,979^19~~1002`
konijnen
Voer in:
`y_1=1500-25x`
en
`y_2=1500*0,979^x`
.
Venster bijvoorbeeld:
`0 le x le 50`
en
`0 le y le 1500`
.
Snijpunt bij
`x~~22,3`
.
In week
`22`
zijn er weer evenveel konijnen in beide gebieden.
Gebied met wolven:
`1500*0,979^t=750`
geeft met de GR
`t~~34`
weken.
Gebied met jagers:
`1500-25t=750`
geeft
`t=30`
weken.
Bij beide tabellen wordt de hoeveelheid stof steeds gedeeld door
`3`
ofwel vermenigvuldigd met
`1/3`
. Het verschil zit in de tijdstippen waarop dat gebeurt.
In de tabel van K worden de tijdstippen steeds met
`3`
vermenigvuldigd. Hier geldt: als de tijd wordt vermenigvuldigd met
`3`
, dan wordt de hoeveelheid stof gedeeld door
`3`
. Dat is een omgekeerd evenredig verband.
In de tabel van L worden voor de tijd steeds gelijke stappen genomen, iedere
`12`
uur wordt de hoeveelheid stof vermenigvuldigd met
`1/3`
. Dat is een exponentieel verband.
Bij een omgekeerd evenredig verband hoort de formule
`x*y=c`
, uit het punt
`(3,200)`
volgt
`3*200=600=c`
.
`x*y=600`
en dus
`y=600/x`
.
Na 50 uur is er nog
`y=600/50=12`
µg van stof K over.
Bij een exponentieel verband hoort de formule
`y=b*g^t`
. Uit
`b=600`
en
`g=(1/3)^(1/12)~~0,913`
volgt
`y=600*0,913^t`
.
Na 50 uur is er nog
`y=600*0,913^50~~6,3`
µg van stof L over.
De uitkomsten komen niet overeen.
Voer in:
`y_1=600/x`
en
`y_2=600*0,913^x`
.
Venster bijvoorbeeld:
`0 le x le 50`
en
`0 le y le 600`
.
Voor het bepalen van de halveringstijd moeten twee vergelijkingen worden opgelost:
`600/x=300`
en
`600*0,913^x=300`
.
Voer in:
`y_3=300`
.
Snijden van
`y_1`
en
`y_3`
geeft
`x=2`
. De halveringstijd van K is
`2`
uur.
Snijden van
`y_2`
en
`y_3`
geeft
`x~~7,6`
. De halveringstijd van L is
`7,6`
uur.
In de tabel is te zien dat wanneer `R` twee keer zo groot wordt, `I` twee keer zo klein wordt. Hierbij hoort omgekeerd evenredige groei.
`R*I=12`
dus
`I=12/R`
.
`I=12/12=1`
ampère.
Voer in:
`y_1=12/x`
.
Venster bijvoorbeeld:
`0 le x le 25`
en
`0 le y le 25`
.
Dan wordt `I ~~ 0` , want de grafiek van `I` komt steeds dichter bij de horizontale as te lopen als `R` groter wordt.
Lineair: De beginhoeveelheid is 100000 en `a=(60000-100000)/5=text(-)8000` . De formule wordt: `Z_L=100000-8000t` met `t` in dagen.
Exponentieel: De groeifactor per dag is ongeveer `(60000/100000)^(1/5)~~0,9` . De formule wordt: `Z_E = 100000*0,9^t` met `t` in dagen.
Los op:
`100000*0,9^t=50000`
.
Voer in:
`y_1=100000*0,9^x`
en
`y_2=50000`
.
Venster bijvoorbeeld:
`0 le x le 35`
en
`0 le y le 100000`
.
Bepaal met de grafische rekenmachine het snijpunt van de twee lijnen:
`x~~6,58`
. De halveringstijd is
`6`
dagen en
`0,58*24~~14`
uur.
Los op:
`100000-8000t=50000`
.
`text(-)8000t=text(-)50000`
geeft
`t=6,25`
dagen, ofwel
`6`
dagen en
`6`
uur.
Bij lineaire groei hoort de formule
`N=at+b`
met
`N`
het aantal kg gif per hectare en
`t`
de tijd in jaar na 1998.
`b=32`
en
`a=(24,5-32)/9~~text(-)0,83`
geeft
`N=text(-)0,83t+32`
.
In 2015 is
`t=17`
en
`N=text(-)0,83*17+32~~18`
kg.
Bij exponentiële groei hoort de formule
`N=b*g^t`
met
`N`
het aantal hectaren waarop biologisch geteeld wordt en
`t`
de tijd in jaar na 2007.
De groeifactor per
`12`
jaar is
`2`
, dan is de groeifactor per jaar
`2^(1/12)~~1,06`
.
Met
`b=680`
krijg je
`N=680*1,06^t`
.
`10`
% van de totale oppervlakte is
`0,10*20700=2070`
.
Nu moet de ongelijkheid
`680*1,06^t>2070`
worden opgelost.
Voer in:
`y_1=680*1,06^x`
en
`y_2=2070`
.
Venster bijvoorbeeld:
`0 le x le 80`
en
`0 le y le 3000`
.
Snijpunt bij
`x~~19,1`
.
Dus in het jaar 2027.
(naar: examen havo wiskunde A in 2015, eerste tijdvak)
De groeifactor per
`8`
dagen is
`0,5`
. Dus de groeifactor per dag is
`0,5^(1/8)~~0,917`
.
De beginwaarde is
`4800*5=24000`
. De formule waarmee de hoeveelheid radioactief jodium
`J`
op tijdstip
`t`
kan worden beschreven is:
`J=24000*0,917^t`
.
Als er
`5`
becquerel jodium per liter over is, mag er weer gevist worden. Dit levert een vergelijking op:
`24000*0,971^t=5`
.
Voer in:
`y_1=24000*0,917^t`
en
`y_2=5`
.
Venster bijvoorbeeld:
`0 le x le 150`
en
`0 le y le 50`
.
Snijpunt bij
`x~~97,8`
. Na
`98`
dagen mag er weer gevist worden.
(naar: examen vwo wiskunde C in 2015, eerste tijdvak)
`H=7+3t`
`G=7*1,3^t`
Los op
`2,5(7+3t)=7*1,3^t`
.
Voer in
`y_1=2,5(7+3x)`
en
`y_2=7*1,3^x`
.
Venster bijvoorbeeld
`0 le x le 20`
en
`0 le y le 200`
.
Snijpunt bij
`x~~9,8`
. Dus dat is in 2022.
Er is sprake van exponentiële groei met een groeifactor van ongeveer `0,84` per twee dagen.
`54,5` µg.
Voer in:
`y_1=400*0,917^x`
.
Venster bijvoorbeeld:
`0 le x le 40`
en
`0 le y le 400`
.
Ongeveer `8` dagen.