Vekstfart

Her kan du stille spørsmål vedrørende problemer og oppgaver i matematikk for videregående skole og oppover på høyskolenivå. Alle som føler trangen er velkommen til å svare.

Moderatorer: Aleks855, Gustav, Nebuchadnezzar, Janhaa, DennisChristensen, Emilga

Svar
gundersen
Cauchy
Cauchy
Innlegg: 219
Registrert: 28/01-2010 20:11

[tex]\frac{{100\ln (2)}}{{prosent}}=[/tex]hvor lang tid det går før verdien er doblet (der prosent = vekstfart)
veldig rotete forklart men dere har sikkert sett formelen før.

F.eks hvis noe har en kontinuerlig vekstfart på 20% vil det da ta:
[tex]\frac{{100\ln (2)}}{{20}} \approx 3.5[/tex]

3.5år før verdien dobles om jeg har fortstått det rett.

Satt å prøvde meg frem i går men så ikke hvordan matematisk dette stemte og lurte på om noen kunne forklare det :P
Markonan
Euclid
Euclid
Innlegg: 2136
Registrert: 24/11-2006 19:26
Sted: Oslo

Kan begynne med å forklare litt om kontinuerlig rente og eksponentialfunksjonen.

La oss si du setter inn 100 kr i banken. Hvis renten er på 20% (som er en ganske heftig rente forresten 8-) ), og banken opererer med 1 årlig innbetaling av rentene (f.eks 31. desember hvert år), så har man etter det første året fått:
100*1.2 = 120

Hvis banken gjør innbetalinger 2 ganger i året så blir det etter 6 måneder renter for halve året, som er 10%:
100*1.1 = 110
og etter ytterligere 6 måneder:
110*1.1 = 121

Når banken gikk over til 2 innbetalinger, så endte du opp med litt ekstra som kommer av renters rente. Man fikk 1 krone ekstra som var renter for 10'eren man fikk etter 6 måneder.

Sånn kan man fortsette. Hvis man har fire innbetalinger med 5% rente ender man opp med
[tex]100\cdot 1.05^4 = 100\Big(1 + \frac{0.2}{4}\Big)^4 \approx 121.56[/tex]

Hvis det er 8 innbetalinger:
[tex]100\Big(1 + \frac{0.2}{8}\Big)^8 \approx 121.84[/tex]

Og når vi går over til kontinuerlig tid så blir det
[tex]\lim_{n\rightarrow\infty}100\Big(1 + \frac{0.2}{n}\Big)^n = 100\cdot\exp(0.2) \approx 122.14[/tex]
(fra grensedefinisjonen til eksponentialfunksjonen
http://en.wikipedia.org/wiki/Exponentia ... definition)

Det er derfor man bruker eksponentialfunksjonen til kontinuerlige renter.

Etter t år, så er veksten på saldoen lik
[tex]\exp(0.2t)[/tex]
eller for å følge notasjonen du har
[tex]\exp(\frac{20}{100}t)[/tex]

Du skal nå finne ut hva tiden t skal være før du har doblet innskuddet, og det er når veksten er lik 2. Det løser man rett og slett som en ligning mhp t.
[tex]\exp(\frac{20}{100}t) = 2[/tex]

[tex]\frac{20}{100}t = \ln 2[/tex]

[tex]20t = 100\ln (2)[/tex]

[tex]t = \frac{100\ln (2)}{20} \approx 3.4657[/tex]
Sist redigert av Markonan den 02/07-2011 18:25, redigert 1 gang totalt.
An ant on the move does more than a dozing ox.
Lao Tzu
gundersen
Cauchy
Cauchy
Innlegg: 219
Registrert: 28/01-2010 20:11

Tusen takk for et godt utfyllende svar! :D
Skjønner ikke helt den overgangen her, og det er sikkert en litt komplisert overgang?
[tex]\lim_{n\rightarrow\infty}100\Big(1 + \frac{0.2}{n}\Big)^n = 100\cdot\ e^{0.2}\approx 122.14[/tex]

Skal få lest litt på det over helgen hvertfall. Veldig irriterende å være usikker på slike ting og ikke skjønne hvorfor ting faktisk blir akkurat som de blir! Men det er vel kanskje sånn "mattens verden" er, så får bare venne meg til følelsen :lol:
Nebuchadnezzar
Fibonacci
Fibonacci
Innlegg: 5648
Registrert: 24/05-2009 14:16
Sted: NTNU

Definisjonen er jo

[tex]e^x \, = \, \lim_{n \to \infty} \left( 1 + \frac{x}{n}\right)^n[/tex]

Enkelt og greit så gir de bare navn til en grense. Altså
Jeg kan definere at [tex]\lim_{x \to 0} \frac{sin(x)}{x}=bleh[/tex]
Der bleh er lik [tex]1.00000 \dots [/tex]

De bare sier at

[tex]\lim_{n \to \infty} \left( 1 + \frac{1}{n}\right)^n \, = \, e[/tex]

Og i matematikkens verden, så er det viktig å finne ut av ting man lurer på enn å bare godta at slik er det :p
"Å vite hva man ikke vet er og en slags allvitenhet" - Piet Hein
https://s.ntnu.no/Integralkokeboken
Lektor - Matematikk, Fysikk og Informatikk
gundersen
Cauchy
Cauchy
Innlegg: 219
Registrert: 28/01-2010 20:11

Hehe, det er jo det jeg holder på med, men man finner vel alltid nye ting å bryne seg på!

Tenkte på en tradisjonell utregning à la

[tex]\frac{{x + 3{x^2}}}{{2{x^2} + 4x}} \to \frac{{(x + 3{x^2})}}{{(2{x^2} + 4x)}} \cdot \frac{{\frac{1}{{{x^2}}}}}{{\frac{1}{{{x^2}}}}} = \frac{3}{2}[/tex]

der jeg "ser" stegene og logikken bak det. Så om dette gir en enkel løsning så hadde det vært kult å fått sett det :) hvis ikke skal dere få slippe å mate det til meg med teskje, og så får jeg heller lese gjennom dette selv.

EDIT: Leste over det du skrev igjen, å ser at jeg misforstod litt hva du sa om at e^x er selve definisjonen. Tror jeg tenkte litt for vanskelig og ville ha svar på et spørsmål som er feil :roll: jeg skal gå å legge meg ;)
gundersen
Cauchy
Cauchy
Innlegg: 219
Registrert: 28/01-2010 20:11

Etter t år, så er veksten på saldoen lik
[tex]\ e^{0.2t}[/tex]

jeg ser hvorfor det i dette tilfellet blir [tex]\ e^{0,2}[/tex] men hvorfor blir det 0.2 * t etter t år?
Aleks855
Rasch
Rasch
Innlegg: 6862
Registrert: 19/03-2011 15:19
Sted: Trondheim
Kontakt:

Nebuchadnezzar skrev:Jeg kan definere at [tex]\lim_{x \to 0} \frac{sin(x)}{x}=bleh[/tex]
Der bleh er lik [tex]1.00000 \dots [/tex]
Herved vedtatt! Ny konvensjon!
Markonan
Euclid
Euclid
Innlegg: 2136
Registrert: 24/11-2006 19:26
Sted: Oslo

gundersen skrev:Etter t år, så er veksten på saldoen lik
[tex]\ e^{0.2t}[/tex]

jeg ser hvorfor det i dette tilfellet blir [tex]\ e^{0,2}[/tex] men hvorfor blir det 0.2 * t etter t år?
OBS: Skrevet i lett alkoholrus. ;)

Hvis du setter inn 100,-, så vil du etter 1 år ha:
[tex]100e^{0.2}[/tex]

Lar du de stå i 1 år til har du
[tex]100e^{0.2}e^{0.2} = 100e^{0.2 + 0.2} = 100e^{0.4} = 100e^{0.2(2)}[/tex]

Og med samme begrunnelse vil du etter t år ha
[tex]100e^{0.2t}[/tex]
An ant on the move does more than a dozing ox.
Lao Tzu
gundersen
Cauchy
Cauchy
Innlegg: 219
Registrert: 28/01-2010 20:11

takk igjen!
Markonan
Euclid
Euclid
Innlegg: 2136
Registrert: 24/11-2006 19:26
Sted: Oslo

OBS: Skrevet under sterk alkoholrus.

Bare hyggelig! :D
An ant on the move does more than a dozing ox.
Lao Tzu
Svar