Exponentiële functies en logaritmen: Exponentiële functies
Vergelijkingen en ongelijkheden met exponentiële functies die hetzelfde grondtal hebben
De vergelijking kun je oplossen doordat de twee machten met dezelfde basis alleen aan elkaar gelijk kunnen zijn als hun exponenten gelijk zijn aan elkaar. In dit voorbeeld moet dus gelden dat oftewel . Ontbinding in factoren geeft en de drie oplossingen , en . Deze aanpak werkt bij iedere vergelijking van de vorm .
Een vergelijking met exponentiële functies die hetzelfde grondtal hebben Bij het oplossen van exponentiële vergelijkingen van de vorm , met en willekeurige getallen of wiskundige uitdrukkingen, hanteren we de volgende regel:
Dus: , oftewel .
De oplossing van deze vergelijking is: .
Een ongelijkheid met exponentiële functies die hetzelfde grondtal hebben Bij het oplossen van exponentiële ongelijkheden van de vorm of , met en willekeurige getallen of wiskundige uitdrukkingen, hangt het resultaat of van de waarde van en kunnen we de volgende regels hanteren: In praktijk los je bij een ongelijkheid eerst de bijpassende vergelijking op en bepaal je daarna op basis van stijgend of dalend zijn van de functie welke ongelijkheid hieruit volgt als oplossing.
De ongelijkheid los je op door eerst de vergelijking op te lossen en daarna met het gedrag van de exponentiële functie aan de linkerkant te bepalen welk interval de oplossing aangeeft.
Merk eerst op dat . We moeten dus eerst de vergelijking oplossen. Maar dat komt neer op het oplossen van de vergelijking Deze lineaire vergelijking eenvoudig op te lossen:
Het linkerlid van oorspronkelijke ongelijkheid is een dalende functie en hieruit volgt dat de oplossing van de ongelijkheid moet voldoen aan