Aufgabenbeispiele von Exponentialgleichungen
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Exponentialgleichungen (einfach)
Beispiel:
Löse die folgende Gleichung:
=
| = | |lg(⋅) | ||
| = | |||
| = | |: | ||
| = |
| = |
L={ }
Man erkennt bereits bei = 4 die Lösung x = 1.
Exponentialgleichungen
Beispiel:
Löse die folgende Gleichung:
=
Wir schreiben einfach um:
=
=
Jetzt stehen links und rechts zwei Potenzen mit der gleichen Basis 5.
Um die Gleichung zu lösen, können wir also einfach die beiden Exponenten (links: und rechts: -1) gleichsetzen:
| = | | | ||
| = | |:() | ||
| = |
L={ }
Exponentialgleichungen (schwer)
Beispiel:
Löse die folgende Gleichung:
=
Zuerst spaltet man in = = auf::
=
=
=
| = | |||
| = |
Ein Produkt ist genau dann =0, wenn mindestens einer der beiden Faktoren =0 ist.
1. Fall:
| = | | | ||
| = | |: | ||
| = | |lg(⋅) | ||
| = | |||
| = | |: | ||
| x1 | = |
| x1 | = |
2. Fall:
| = |
Diese Gleichung hat keine Lösung!
L={ }
Exponentialgleichungen (Anwendung)
Beispiel:
Durch intensive Klimaschutzprogramme schafft es ein Staat seine CO2-Emissonen leicht zu reduzieren, so dass der jährliche CO2-Ausstoß näherungsweise durch die Funktion f mit f(t)= (t in Jahren seit Beobachtungsbeginn, f(t) in Millionen Tonnen) beschrieben werden kann. Wie viele Jahre nach Beobachtungsbeginn werden 250 Millionen Tonnen weniger CO2 ausgestoßen als noch zu Beginn?
Zu Beginn (t=0) ist der Bestand f(0)= =820. Wenn also danach gefragt wird, wann der Bestand um 250 kleiner geworden ist, suchen wir den Zeitpunkt wann der Bestand f(t)=570, weil ja 570 - 820 = -250 .
Gesucht wird das t mit f(t) = 570, also = 570.
| = | |: | ||
| = | |lg(⋅) | ||
| = | |||
| = | |: | ||
| = |
| = |
Zum Zeitpunkt t ≈ Jahre ist der Bestand 570 Millionen Tonnen, also um 250 Millionen Tonnen kleiner als zu Beginn..
