Matematik B · Eksponentielle udviklinger

Logaritmer: løs aˣ = c

Når den ubekendte sidder oppe i eksponenten, kan du ikke "regne dig ned" til den med plus og gange. Du bruger en logaritme. Træk i skyderne og se, hvordan log løser ligningen b·aˣ = k trin for trin.

Ligningen
2ˣ = 8
find x
Grundtal a
2,0
vækstfaktor
Løsning x
3,00
x = log(c)/log(a)
Kontrol: aˣ
8,00
= c ✓
01Interaktiv graf
y = b·aˣ
x er der, hvor kurven rammer linjen y = k
y = b·aˣ y = k (målet) løsningen x
Kontrolpanel
byg din egen ligning b·aˣ = k
Ligningens tal
Grundtal a (a > 0, a ≠ 1) 2,0
Begyndelsesværdi b 1,0
Målet k 8,0
Klassiske eksempler
Visning
Mål-linjen y = k
Løsningslinje (lodret ved x)
Live-beregning
Ligning1·2ˣ = 8
Isoleret2ˣ = 8
x3,00
02Idéen bag
log(aˣ) = x · log(a)
LOGARITMEN FLYTTER EKSPONENTEN NED SOM FAKTOR
Hvorfor virker det?
x er fanget i eksponenten — log henter den ned

I ligningen aˣ = c sidder x oppe som eksponent. Den eneste regel du behøver, er at en logaritme "trækker eksponenten ned foran":

log(aˣ) = x·log(a)

Tager du log på begge sider af aˣ = c, bliver venstresiden til x·log(a), og så er x ikke længere fanget — du kan dividere log(a) væk:

x·log(a) = log(c)  ⇒  x = log(c) / log(a)

Det gælder ens, om du bruger log (grundtal 10) eller ln (grundtal e) — forholdet bliver det samme.

03Trin for trin (følger skyderne)
Sådan løses din aktuelle ligning
opdateres når du trækker i skyderne ovenfor
04Eksamenseksempel: dobling

En kapital på 1000 kr. vokser 5% om året: 1000·1,05ˣ. Hvornår er den fordoblet til 2000 kr.?

Opstil ligningen:
1000·1,05ˣ = 2000
Isolér potensen (divider med 1000):
1,05ˣ = 2
Tag log på begge sider:
log(1,05ˣ) = log(2)
Træk eksponenten ned med reglen:
x·log(1,05) = log(2)
Isolér x (divider med log(1,05)):
x = log(2)/log(1,05) ≈ 14,2 år

Tjek: 1,0514,2 ≈ 2,00 ✓ — det er fordoblingstiden.

05Prøv selv — løs aˣ = c
x = log(20)/log(3) ≈ 2,727

På lommeregner: skriv log(c) ÷ log(a) — eller brug ln begge steder, samme svar.

06Typiske fejl
SituationForkertRigtigt
Løs 2ˣ = 8x = 8/2 = 4x = log8/log2 = 3
b·aˣ = ktag log straksisolér aˣ først
aˣ = −5x = log(−5)/...ingen løsning
log(aˣ)= log(a)ˣ= x·log(a)
07Tjek dig selv