Eksponentiell nedgang i bakteriekultur

Eksponentiell nedgang i bakteriekultur

En gruppe forskere har observert en bakteriekultur. Fra de startet observasjonene, har antall bakterier avtatt eksponentielt slik grafen til funksjonen BB viser.

Graf over antall bakterier som funksjon av antall timer

Bestem B(x)B(x).

Forklar hvordan vi kan se av uttrykket B(x)B(x) at grafen vil nærme seg xx-aksen når xx-verdien øker.

Fasit

B(x)=100000,8x\underline{\underline{B(x) = 10\,000 \cdot 0{,}8^x}}

Fordi 0,8x0{,}8^x alltid er større enn null, vil B(x)B(x) aldri bli null – grafen nærmer seg xx-aksen uten å krysse den.

LøsningsforslagKI-generert

En eksponentialfunksjon har formen

B(x)=baxB(x) = b \cdot a^x

der bb er startverdien (verdien når x=0x = 0) og aa er vekstfaktoren.

Startverdi: Av grafen leser vi av at B(0)=10000B(0) = 10\,000.

Vekstfaktor: Vi leser av et punkt til fra grafen. Ved x=4x = 4 ser kurven ut til å passere gjennom ca. 40004\,000.

B(4)=10000a4=4000B(4) = 10\,000 \cdot a^4 = 4\,000 a4=400010000=0,4a^4 = \frac{4\,000}{10\,000} = 0{,}4

Vi prøver a=0,8a = 0{,}8:

0,84=0,40960,40{,}8^4 = 0{,}4096 \approx 0{,}4 \quad \checkmark

Dette stemmer godt med grafen, og 0,80{,}8 er et pent tall som passer for en slik modell (nedgang med 20%20\,\% per time).

Dermed er:

B(x)=100000,8x\boxed{B(x) = 10\,000 \cdot 0{,}8^x}

B(x)=100000,8x\underline{\underline{B(x) = 10\,000 \cdot 0{,}8^x}}

Vi ser på uttrykket B(x)=100000,8xB(x) = 10\,000 \cdot 0{,}8^x.

Tallet 0,80{,}8 er et positivt tall som er mindre enn 11. Når vi opphøyer et slikt tall i stadig større eksponent, blir resultatet stadig mindre – men det vil aldri bli null.

For eksempel:

  • 0,8100,1070{,}8^{10} \approx 0{,}107
  • 0,8500,000140{,}8^{50} \approx 0{,}000\,14
  • 0,81000,0000000020{,}8^{100} \approx 0{,}000\,000\,002

Ingen av disse er null, og 0,8x0{,}8^x kan aldri bli eksakt 00 uansett hvor stor xx er.

Siden B(x)=100000,8xB(x) = 10\,000 \cdot 0{,}8^x aldri kan bli null, vil antall bakterier aldri bli null. Grafen nærmer seg xx-aksen mer og mer når xx øker, men den vil aldri krysse den.

Tastatursnarveier

Navigasjon

⌘K / Ctrl+K
Åpne søk
G F
Gå til Fag
G E
Gå til Eksamener
G T
Gå til Temaer
G K
Gå til Kompetansemål
G H
Hjem
?
Vis snarveier

I oppgave

←/→ · J/K
Forrige / neste oppgave
0
Marker som ikke prøvd
1
Marker som prøvd
2
Marker som trenger hjelp
3
Marker som klart
S
Vis / skjul løsningsforslag
A
Legg til i liste
Esc
Tilbake / avslutt