Groeimodellen
Antwoorden bij de opgaven
- 
	
	- Maak een tabel van `log(N)` voor `t = 0, 1, 2, 3, 4, 5, ...`
 
	- `log(K) = log(600 * 0,8^t) = log(600) + log(0,8^t) = log(600) + t * log(0,8)`.
 
	- Rechte lijn door `(0,log(600))` met richtingscoëfficiënt `log(0,8)`.
 
	- De grafiek van `K(t)` wordt nu een rechte lijn door `(0,600)`, `(1,480)`, `(2,384)`, enzovoorts.
 
	- `N(t) = a * g^t` door `(0,5;8000)` en `(6,400)` geeft `a * g^(0,5) = 8000` en `a * g^6 = 400`.
	Dit levert op `a = 10500` en `g ~~ 0,58`, dus `N(t) = 10500 * 0,58^t`.
 
	- Doen.
 
	- `N(t) = 0` heeft geen oplossingen, de `t`-as is een horizontale asymptoot.
 
	
 
- 
	
	- 
	Maak eerst een tabel.
	
 
	- 
	`log(N_4(t)) = log(400 - 300 * 0,75^t)`. Dit kan niet herleid worden tot een lineair verband tussen `N_4` en `t`. 
	
 
	
 
- 
	
	- 
	
| t | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 
| log(N) | 1,7 | 1,9 | 2,2 | 2,4 | 2,6 | 2,8 | 3,1 | 
	 
	- 
	Grafiek is praktisch een rechte lijn, dus exponentiële groei.
	
 
	- 
	`log(N) ~~ 1,70 + 0,225t`
	
 
	- 
	`N(t) ~~ 50 * 1,68^t`
	
 
	
 
- 
	
	- 
	`log(N) = log(20) + 1,5 * log(t)` geeft een rechte lijn door `(0,log(20))` met richtingscoëfficiënt `1,5`.
	
 
	- 
	Je krijgt een rechte lijn door `(0,0)`, `(1,20)`, etc.
	
 
	- 
	`log(K) = log(600 * t^(0,8)) = log(600) + log(t^(0,8)) = log(600) + 0,8 log(t)`.
	
 
	- 
	Rechte lijn door `(0,0)`, `(1,600)`, etc.
	
 
	
 
- 
	
	- 
	Aan de machten van 10 op horizontale en verticale as.
	
 
	- 
	Kleine honden zitten bij `(10^(1,1),10^(2,4))`.
	
 
	- 
	`log(P) ~~ 2,41 - 0,14log(m)` geeft `P = 10^(2,41) * m^(-0,14)`.
	(Kan ook met behulp van twee afgelezen punten.)
	 
	- 
	`P ~~ 131` passen per minuut.
	
 
	
 
- 
	
	- 
	Doen. Vergelijk jouw lijn met de door Excel gegeven lijn.
	
 
	- 
	Grafiek op het Excelblad gaat door `(8,10)` en ongeveer door `(21,100)`.
	`N(t) = a * text(e)^(kt)` geeft dan `a * text(e)^(8k) = 10` en `a * text(e)^(21k) = 100` zodat `text(e)^(13k) = 100/10 = 10` en `k ~~ 0,18`.
	Vul je dit in één van beide vergelijkingen in, dan vind je `a ~~ 2,23`. Dus `N(t) ~~ 2,23 * text(e)^(0,18t)`.
	(Je kunt ook uitgaan van `N(t) = a * g^t`. Dan vind je `N(t) ~~ 2,23 * 1,19^t`.)
	 
	- 
	Maak een tabel bij de bij b gevonden functie op je grafische rekenmachine.
	
 
	- 
	`N(t) = 2,23 text(e)^(0,18t) > 1000` geeft `t = (ln(1000/(2,23)))/(0,18) ~~ 33,9`. Dus na 34 dagen.
	
 
	
 
- 
	
	- 
	Doen, in beide gevallen liggen de punten redelijk op een rechte lijn.
	Je krijgt daarom een machtsfunctie `T = a * R^b`.
	 
	- 
	De grafiek moet in ieder geval door `(1,1)`. 
	
 
	- 
	Het antwoord bij b betekent: `a = 1`.
	Neem je aan dat de grafiek ook door `(30,165)` gaat dan wordt `165 = 30^b` en dus `b = (ln(165))/(ln(30)) ~~ 1,50`.
	Dus `T = R^(1,5)`.
	 
	- 
	`R = 38,4851` geeft volgende de formule `T ~~ 238,5` jaar.
	
 
	
 
- 
	
	- 
	Doen.
	
 
	- 
	Zie het voorbeeld. Je kunt wel een ander punt kiezen, maar je formule zal uiteindelijk niet heel veel afwijken van die in het voorbeeld.
	
 
	- 
	`N'(t) = (-350)/((1 + 174 * 0,81^t)^2) * 174 * ln(0,81) * 0,81^t`.
	`N"(t) = (-350)/((1 + 174 * 0,81^t)^3) * 174 * ln^2(0,81) * 0,81^t * (174 * 0,81^t - 1)) = 0` geeft `t ~~ 24,48`.
	(Het verschil zit hem waarschijnlijk in de afronding naar `0,81`.)
	 
	
 
- 
	
	- 
	Nu wordt `20,7 = 20 + 60 * g^(20)` en ook dit geeft `g ~~ 0,80`. Je krijgt dus hetzelfde functievoorschrift.
	
 
	- 
	`T'(t) = 60 * ln(0,80) * 0,80^t` en dus is `T'(10) ~~ -1,44`.
	De afkoelingssnelheid is ongeveer `1,44`°C/min.
	 
	
 
- 
	
	- 
	De hoogteverschillen per `2` weken zijn niet constant, dus geen lineaire groei.
	Er is geen sprake van een constante groeifactor per `2` weken, dus ook geen exponentiële groei.
	Het is daarom geen van beide.
	 
	- 
	
| t | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 | 12 | 
| log(F) | 0,786 | 0,207 | –0,296 | –0,911 | –1,701 | –2,409 | 
	Maak bij deze tabel een grafiek.
	 
	- 
	Je kunt een rechte lijn tekenen die de zes punten van de grafiek van `F` redelijk benadert. Dus is er een lineair functievoorschrift `F(t) = at + b`.
	Met `F(2) = 0,786` en `F(12) = -2,409` vind je een richtingscoëfficiënt van ongeveer `-0,32`. En zo krijg je `F(t) ~~ -0,32t + 1,43`.
	
 
	- 
	`F(t) = log((256 - H(t))/(H(t))) = -0,32t + 1,43` geeft `(256 - H(t))/(H(t)) = 10^(-0,32t + 1,43)` en dus `256 - H(t) = H(t) * 10^(-0,32t + 1,43)`.
	Dit levert op: `256 = H(t) * (10^(-0,32t + 1,43) + 1)` zodat `H(t) = 256/(10^(-0,32t + 1,43) + 1) = 256/(1 + 10^(-0,32t + 1,43))`.
	Er is sprake van geremde exponentiële groei.
	 
	- 
	Groeisnelheid `H'(t) = (-256)/((10^(-0,32t + 1,43) + 1)^2) * 10^(-0,32t + 1,43) * ln(10) * -0,32`.
	Dus `H'(1) ~~ 12,6` is kleiner dan de gemiddelde groei in de tweede week omdat de groei dan nog steeds sneller toeneemt.
	 
	- 
	`H'(10) ~~ 3,1` is groter dan de gemiddelde groei in de tiende week omdat de groei dan steeds langzamer gaat.
	
 
	- 
	`H'(t)` heeft een maximum voor `t ~~ 4,47`. Dit is op dag 4.
	(Gebruik bijvoorbeeld Y2=nDeriv(Y1,X,X).)
	 
	
 
- 
	
	- 
	Doen.
	
 
	- 
	De grafiek is op dubbellogaritmisch papier bij benadering een rechte lijn.
	
 
	- 
	Je vindt iets als `a ~~ 59` en `b ~~ 0,54`, dus `E ~~ 59 m^(0,54)`.
	
 
	- 
	`~~ 4609` cal/km.
	
 
	
 
- 
	
	- 
	Er is sprake van een minteken omdat de hoeveelheid afneemt. De afnamesnelheid is recht evenredig met de hoeveelheid.
	
 
	- 
	`G'(x) = -kb * text(e)^(-kx) = -k * G(x)`.
	
 
	- 
	`G(6) = b * text(e)^(-0,2 * 6) ~~ b * 0,30`. 30% van het graan is nog niet uit het stro geschud.
	
 
	- 
	Hoe groter `k`, hoe meer graan er uit het stro wordt gehaald.
	
 
	- 
	`v = 2` geeft `k = 0,5`.
	`G(6) = b * text(e)^(-0,5 * 6) ~~ b * 0,05`. 5% van het graan is nog niet uit het stro geschud.
	 
	- 
	Dan moet `G(6) = 0`. Dit lukt alleen als `v = 0`.
	
 
	
 
- 
	
	- 
	Afname 1,5 keer zo groot past niet bij een lineair proces. Afname neemt exponentieel toe, wat overblijft dus niet.
	
 
	- 
	`1,0414^10 ~~ 1,5` en `3311 - 274 * 1,5 = 2900`.
	
 
	- 
	In het jaar 2032.
	
 
	- 
	`y'(t) = -274 * ln(1,0414) * 1,0414^t`.
	Nu is `y'(0) = -274 * ln(1,0414) * 1` en `y'(10) = -274 * ln(1,0414) * 1,5`, dus het klopt.
	 
	
 
- 
	
	- 
	De grafiek bij deze tabel is op dubbellogaritmisch papier bij benadering een rechte lijn door `(63,5;1,65)` en `(225,0;3,00)`.
	
 
	- 
	Als je de twee punten bij a invult krijg je `1,65 = A * 63,5^a` en `3,00 = A * 225^a`.
	Hieruit volgt `(3,00)/(1,65) = (225/(1,65))^a`  en dus `a ~~ 0,47`.
	Dit geeft `A ~~ 0,24`.
	 
	
 
- 
	
	- 
	Gegeven is `G_(text(eind)) = 0,60` en je leest af `G(0) = 0,065`. Dus `0,065 = 0,60 - b`, zodat `b = 0,535`.
	Verder lees je af dat `N(20) = 2000`. Dus: `2000 = 5000text(e)^(20a)`, zodat `a ~~ -0,046`.
	Ook lees je af dat `G(8) = 0,50`, zodat `0,50 = 0,60 - 0,535 * text(e)^(8c)` en `c ~~ -0,21`.
	Dus `N(t) ~~ 5000 * text(e)^(-0,05t)` en `G(t) = 0,60 - 0,54 * text(e)^(-0,21t)`.
	 
	- 
	`T(t) = N(t) * G(t) = 5000 * text(e)^(-0,05t) * (0,60 - 0,54 * text(e)^(-0,21t)) = 3000text(e)^(-0,05t) - 2700text(e)^(-0,26t)`.
	
 
	- 
	`T'(t) = -150text(e)^(-0,05t) + 702text(e)^(-0,26t) = 0` geeft `text(e)^(0,21t) = 702/150` en dus `t ~~ 7,35`.
	Het totale gewicht aan forellen is maximaal na ongeveer `7,35` maanden.