Hoofdstuk 4 Werken met logaritmen 8 23 = 38log = 3 2log 8log 8log ...
Hoofdstuk 4 Werken met logaritmen 8 23 = 38log = 3 2log 8log 8log ...
Hoofdstuk 4 Werken met logaritmen 8 23 = 38log = 3 2log 8log 8log ...
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
<strong>Hoofdstuk</strong> 4 <strong>Werken</strong> <strong>met</strong> <strong>logaritmen</strong><br />
Theorie: Logaritme berekenen is een omgekeerde bewerking van machtsverheffen.<br />
Nu bereken je van een getal de exponent die nodig is om bij een gegeven grondtal dat<br />
getal als uitkomst te krijgen.<br />
2 8<br />
3 =<br />
8<br />
2<br />
3 = Bij worteltrekken zoek je van een getal<br />
het grondtal bij gegeven exponent<br />
2<br />
log8<br />
= 3 Bij log berekenen zoek je van een getal de<br />
exponent bij gegeven grondtal.<br />
Bij de log knop van je rekenmachine staat linksboven geen grondtal,maar dit is dan 10!<br />
Dus <strong>met</strong> deze knop kun je van alle positieve getallen de log nemen en zo bereken je van die<br />
getallen welke macht van 10 dit is.<br />
log 1000 = 3 Dit klopt want 10 1000<br />
3 =<br />
log 100 = 2 Dit klopt want 10 100<br />
2 =<br />
log 500 = 2,<br />
699 Dus<br />
2,<br />
699<br />
500 = 10<br />
log 0,<br />
5 = −0,<br />
301 Dus<br />
−0.<br />
301<br />
0,<br />
5 = 10<br />
Voor het berekenen van een log <strong>met</strong> een ander grondtal kun je het berekenen via:<br />
2<br />
log8<br />
log8<br />
= = 3<br />
log 2<br />
Bij technische berekeningen krijg je soms te maken <strong>met</strong> groeiprocessen of afnemende processen.<br />
Dit zijn dan exponentiële processen.en om die op te lossen maak je gebruik van <strong>logaritmen</strong>.<br />
Doe dit stap voor stap en tussendoor niet afronden om de uitkomst nauwkeurig te houden.<br />
Houd rekening <strong>met</strong> de volgorde van bewerkingen!!<br />
Voorbeeld 1:<br />
Bij een bepaald proces is de startwaarde 500 en de toename per tijdseenheid is 8%<br />
Bereken uit hoeveel het is na 5 jaar! (de tijdseenheid is nu een jaar)<br />
Na hoeveel jaar is de hoeveelheid verdubbeld?<br />
Oplossing:<br />
De formule voor dit proces is een exponentieel verband:<br />
B )<br />
Met t = 5 wordt dit:<br />
5<br />
B = 500 ⋅ ( 1,<br />
08)<br />
= 734,<br />
7<br />
Verdubbeld als: ( je krijgt nu een een exponentiële vergelijking)<br />
t<br />
B = 500 ⋅ ( 1,<br />
08)<br />
= 1000<br />
t<br />
= 500 ⋅ ( 1,<br />
08 Met B is de hoeveelheid en t is de tijdseenheid.<br />
( 1,<br />
08)<br />
t<br />
1000<br />
= = 2<br />
500<br />
t =<br />
1,<br />
08<br />
log 2 =<br />
log 2<br />
log1,<br />
08<br />
≈ 9<br />
Minor wiskunde basisvaardigheden en functies hoofdstuk 4 14
Voorbeeld 2 :<br />
Bij een bepaald proces is de startwaarde 500 en de afname per tijdseenheid is 8%<br />
Bereken uit hoeveel het is na 5 jaar! (de tijdseenheid is nu een jaar)<br />
Na hoeveel jaar is de hoeveelheid gehalveerd?<br />
Oplossing:<br />
De formule voor dit proces is :<br />
t<br />
B = 500 ⋅ ( 0,<br />
92)<br />
Met B is de hoeveelheid en t is de tijdseenheid.<br />
5<br />
Met t = 5 wordt dit: B = 500 ⋅ ( 0,<br />
92)<br />
= 329,<br />
54<br />
Gehalveerd als:<br />
t<br />
B = 500 ⋅(<br />
1,<br />
08)<br />
= 1000<br />
Opdracht 1<br />
Werk de volgende exponentiële vergelijkingen netjes uit (op een ander blaadje) en noteer je<br />
uitkomsten in deze tabel:<br />
1 t<br />
400 ⋅ 2 = 1200<br />
2 x<br />
250 = 870<br />
3 x<br />
5 + 58 = 1<strong>23</strong><br />
4 t<br />
1 , 08 − 2 = 1,<br />
7<br />
5 t<br />
5 ⋅ 7 = 18<br />
( 1,<br />
08)<br />
6 m<br />
24 ⋅3<br />
−170<br />
= 8300<br />
7 t<br />
300 ⋅1,<br />
5 = 7800<br />
8 10 18 250<br />
2t<br />
⋅ =<br />
9 t<br />
32 ⋅1,<br />
8 = 1000<br />
10 x<br />
3 ⋅ ( 1,<br />
7 − 4)<br />
= 48<br />
Bij berekeningen rond toegestaan geluidsniveau en bij isolatie (warmte-geluid) heb je vaak te<br />
maken <strong>met</strong> logaritmische berekeningen.<br />
Voorbeeld 3 :<br />
t<br />
1000<br />
= = 2<br />
500<br />
t =<br />
1,<br />
08<br />
log 2 =<br />
log 2<br />
log1,<br />
08<br />
≈ 9<br />
Minor wiskunde basisvaardigheden en functies hoofdstuk 4 15
Er is een formule om het geluidsniveau te berekenen bij gegeven geluidsintensiteit:<br />
I<br />
L = 10 ⋅ log −12<br />
10<br />
Hierin staat L voor het geluidsniveau in dB en I voor de geluidsintensiteit in W<br />
2<br />
m<br />
Als er gegeven is dat het geluidsniveau 96 dB is dan kun je de intensiteit bereken.<br />
10 log 96 12<br />
10<br />
= ⋅ = I<br />
L Dit is een logaritmische vergelijking en die kun je nu oplossen.<br />
−<br />
I 96<br />
log = = 9,<br />
6<br />
−12<br />
10 10<br />
I<br />
9,<br />
6<br />
= 10<br />
−12<br />
10<br />
9,<br />
6 −12<br />
I = 10 ⋅10<br />
I = 0,<br />
00398 W<br />
2<br />
m<br />
Opdracht 2<br />
Werk de volgende logaritmische vergelijkingen netjes uit (op een ander blaadje) en noteer je<br />
uitkomsten in deze tabel:<br />
1 2 ⋅ log x = 8<br />
2 4 log( 3 ) 7<br />
2<br />
+ x =<br />
3 3<br />
log( A − 4)<br />
+ 5,<br />
4 = 7<br />
4 log( R − 390)<br />
= 3<br />
5<br />
10 log 124<br />
12<br />
10<br />
= ⋅ I<br />
−<br />
6 2<br />
logT<br />
+ 13 = 10<br />
7 3 x ) + 15 = 19<br />
8<br />
log( 5<br />
⎛1257 ⋅ f ⎞<br />
20 ⋅ log⎜<br />
⎟ − 5 = 60<br />
⎝ 442 ⎠<br />
Uitkomsten:<br />
Opdracht 1 1) t=1,58 2) x=1,<strong>23</strong> 3) x=2,59 4) t=17,00 5) t=0,66<br />
6) m=2,49 7) t=8,04 8) t=0,57 9) t=5,86 10) x=5,65<br />
Opdracht 2 1) x =10.000 2) x=2,67 3) A=9,7995 4) R=1390<br />
5) I = 2,52 6) T=0,125 7) x=16666,67 8) f=625,3<br />
Minor wiskunde basisvaardigheden en functies hoofdstuk 4 16
§1 Defenitie van logaritme<br />
§2 Eigenschappen van <strong>logaritmen</strong><br />
§3 Oplossen van logaritmische vergelijkingen<br />
Minor wiskunde basisvaardigheden en functies hoofdstuk 4 17