Logaritmen > Vergelijkingen en ongelijkheden
12345Vergelijkingen en ongelijkheden

Antwoorden van de opgaven

Opgave V1

Zie de uitleg. Probeer dit wel eerst zelf op te lossen!

Opgave 1
a

`4*log(x) = 1 - log(x)` geeft `5*log(x) = 1` en `log(x) = 0,2` zodat `x = 10^(0,2) ~~ 1,58` .

Grafiek: `x gt 1,58` .

b

`\ ^2log(x) - 1 = 2* \ ^2log(x)` geeft `\ ^2log(x) = text(-)1` zodat `x = 2^(text(-)1) = 0,5` .

Grafiek: `0 lt x lt 0,5` .

Opgave 2
a

`text(D)_(f) = langle 1, → rangle` en `text(B)_(f) = ℝ`

De verticale asymptoot is `x = 1` .

b

Los eerst `3 *\ ^2log(x-1)+16 = 38` op:

`3 *\ ^2log(x-1)+16`

`=`

`38`

`\ ^2log(x-1)`

`=`

`22/3`

`x-1`

`=`

`2^ (22 /3) ≈ 161,27`

`x`

`~~`

`162,27`

Grafiek: `1 lt x lt 162,27`

Opgave 3
a

`1 + 4 *\ ^(0,5)log(x+5) = text(-)3` geeft:

`\ ^(0,5)log(x+5 )` `=` `text(-)1`
`x+5` `=` `(1/2) ^(text(-)1)`
`x+5` `=` `2`
`x` `=` `text(-)3`
b

`text(D)_(f) = langle text(-)5 ,→ rangle` en `text(B)_(f) = ℝ`

De verticale asymptoot is `x = text(-)5` .

c

`f(x) = text(-)3` voor `x = text(-)3`

Voer in: `y_1 = 1 + 4*\ ^(0,5)log(x+5)` en `y_2 = text(-)3` .

Venster bijvoorbeeld: `[text(-)5, 5]xx[text(-)5, 5]` .

Bekijk de grafiek. De uitkomst is:  `text(-)5 lt x le text(-)3` .

Opgave 4
a

De verticale asymptoot van de grafiek van `f` is `x = 0` .

De verticale asymptoot van de grafiek van `g` is `x = 2` .

b

`text(D)_(f) = langle 0, → rangle` en `text(D)_(g) = langle ←, 2 rangle`

c

`x = 2-x` geeft `x = 1` .

d

`1 < x < 2`

Opgave 5
`\ ^6log(x) + \ ^6log(x-1)` `=` `1`
`\ ^6log(x(x-1))` `=` `1`
`(x-3)(x+2)` `=` `0`
`x` `=` `text(-)2 vv x = 3`

Alleen `x = 3` voldoet.

Opgave 6
a
`log((2x)/(x-1))` `=` `2`
`(2x)/(x-1)` `=` `10^2`
`(2x)/(x-1)` `=` `100`
`2x` `=` `100x - 100`
`x` `=` `100/98 = 50/49`
b
`\ ^3log(x-2)` `=` `1 +5 *\ ^3log(2)`
`\ ^3log(x-2)` `=` `\ ^3log(3)+\ ^3log(2^5)`
`\ ^3log(x-2)` `=` `\ ^3log(3)+\ ^3log(32)`
`\ ^3log(x-2)` `=` `\ ^3log(96)`
`x-2` `=` `96`
`x` `=` `98`
Opgave 7
a

Kijk als je herleiding klaar is of je hetzelfde hebt gedaan als in het voorbeeld en of je dezelfde uitkomst hebt.

b

`p ~~ 0,00002 *1,12^20 ~~ 19*10^(text(-)3)` Pa.

c

`L = 20 *log((0,001)/(0,00002)) ~~ 34` dB.

Opgave 8
a

`h = text(-)19log(p) + 57` geeft `log(p) = (h-57)/(text(-)19) ~~ text(-)0,0526h + 3` .

En dit betekent `p ~~ 10^(text(-)0,0526h + 3) = 10^3 * 10^(text(-)0,0526h) = 1000 * 0,886^h` .

b

`p ~~ 1000 * 10^(text(-)0,0526h)` .

Opgave 9
a

`x = text(-)4`

b

`text(D)_(f) = langle text(-)4, → rangle`
`text(B)_(f) = ℝ`

c
`1 - 3*log(x+4)` `=` `0`
`3*log(x+4)` `=` `1`
`log(x+4)` `=` `1/3`
`x+4` `=` `10^(1/3) ~~ 2,15`
`x` `~~` `text(-)1,85`

Houd rekening met het domein. De oplossing van de ongelijkheid is `text(-)4 < x < text(-)1,85` .

Opgave 10

`\ ^5log(x)`

`=`

`3 + 4 * \ ^5log(x)`

`text(-)3*\ ^5log(x)`

`=`

`3`

`\ ^5log(x)`

`=`

`text(-)1`

`x`

`=`

`5^(text(-)1) = 0,2`

Opgave 11
a

`m = 2/3 log(E/2) - 3` geeft `log(E/2) = 3/2*(m+3) = 1,5m + 4,5` , zodat `E = 2*10^(1,5m + 4,5) = 2*10^(4,5)*10^(1,5m) ~~ 63245*10^(1,5m)` .

b

`E ~~ 63245*10^(1,5*5,2) ~~ 4,0*10^12` .

Dus ongeveer `4,0` TJ (TeraJoule).

Opgave 12
a

`text(D)_(f) = langle 0, → rangle`
`text(B)_(f) = ℝ`

De verticale asymptoot van `f` is `x = 0` .

`text(D)_(g) = langle ←, 4 rangle`
`text(B)_(g) = ℝ`

De verticale asymptoot van `g` is `x = 4` .

b
`log(x)` `=` `text(-)1 + log(4-x)`
`log(x) - log(4-x)` `=` `text(-)1`
`log(x/(4-x))` `=` `text(-)1`
`x/(4-x)` `=` `10^(text(-)1) = 0,1`
`x` `=` `0,4-0,1x`
`1,1x` `=` `0,4`
`x` `=` `(0,4)/(1,1) = 4/11`
c

`0 lt x le 4/11`

d

`4/11 lt x lt 4`

Opgave 13

`D ~~ 5,62 * 10^(0,25k) - 10`

Opgave A1Geluidsisolatie (1)
Geluidsisolatie (1)
a

`R = 20*log((pi*125*400)/(1,3*340)) - 5 = 46` dB

b

Stel je gaat uit van een frequentie `f_1 rArr R_1 = 20*log((pi*f_1*m)/(rho*c)) - 5` . Verdubbeling: `f_2 = 2*f_1 rArr`
`R_2 = 20*log((pi*f_2*m)/(rho*c)) - 5 = 20*log((pi*2*f_1*m)/(rho*c)) - 5 = 20*log(2*(pi*f_1*m)/(rho*c)) - 5 =`
`20*(log(2)+log((pi*f_1*m)/(rho*c))) - 5 = 20*log(2) + 20*log((pi*f_1*m)/(rho*c)) - 5 =` `20*10^(0,3) + 20*log((pi*f_1*m)/(rho*c))-5 = 6 + R_1`
Dus als `f_2 = 2*f_1 rArr R_2 = R_1 + 6` dB.
Alternatieve oplossingsmethode:

`R = 20*log((pi*f*m)/(rho*c)) - 5 = 20*log(2,84*f) - 5`
`R = 46 rArr 46 = 20*log(2,84*f) - 5 rArr log(2,84*f) = 2,55 rArr f = (10^(2,55))/(2,84) ~~ 124,9` Hz
`R = 52 rArr 52 = 20*log(2,84*f) - 5 rArr log(2,84*f) = 2,85 rArr f = 10^(2,85)/(2,84) ~~ 249,3` Hz
Dus de frequentie is verdubbeld.

c

`R = 50 rArr 50 = 20*log((pi*f*m)/(rho*c)) - 5 = 20*log(2,84*f) - 5 rArr f = 204` Hz.
Voor geluid met een frequentie lager dan `204` Hz isoleert de muur goed genoeg.

d

Stel `(pi*f*m)/(rho*c) = x` dan `60 = 20*log(x) - 5 rArr 20*log(x) = 65 rArr` `log(x) = (65)/(20) rArr x = 10^((65)/(20)) ~~ 1778,3 rArr`
`(pi*f*m)/(rho*c) = 1778,3 rArr m = (1778,3*rho*c)/(pi*f) = 500,4` kg/m2.
`d = m/rho ~~ 0,208` m `= 208` mm.

Opgave A2Signaalversterking
Signaalversterking
a

`X = 10*log((P_u)/(P_i)) = 10*log(20/(10^(text(-)3))) ~~ 43` dB.

b

`46 = 10*log((P_u)/(10^(text(-)3))) rArr 4,6 = log((P_u)/(10^(text(-)3))) rArr (P_u)/(10^(text(-)3)) = 10^(4,6) rArr P_u = 10^(1,6) ~~ 39,8` Watt.

c

`X = 10*log((P_u)/(P_i)) = 10*log((U_u^2)/(U_i^2)) = 10*log(((U_u)/(U_i))^2) = 10*2*log((U_u)/(U_i)) = 20*log((U_u)/(U_i))` .

d

`text(-)20 = 20*log((U_u)/1) rArr text(-)1 = log(U_u) rArr U_u = 10^(text(-)1) = 0,1` Volt (verzwakker).

Opgave T1
a

`x ~~ 5,06` .

b

`x ~~ 17,78` .

c

`x = sqrt(1/2) ~~ 0,71`

Opgave T2
a

`text(D)_(f) = langle 0 , → rangle` en `text(B)_(f) = ℝ` .

Verticale asymptoot van `f` :  `x = 0` .

`text(D)_(g) = langle ←, 6 rangle` en `text(B)_(g) = ℝ` .

Verticale asymptoot van `g` :  `x = 6` .

b

`x = 1/18` .

c

`x gt 9841,5`

d

`x=5` .

e

`x = 2`

f

`2 le x lt 6`

Opgave T3
a

`G = 2,4*10^(0,008L)`

b

`G ≈ 26,3` kg.

verder | terug