Aufgabenbeispiele von Exponentialgleichungen

Durch Aktualisieren des Browsers (z.B. mit Taste F5) kann man neue Beispielaufgaben sehen


Exponentialgleichungen (einfach)

Beispiel:

Löse die folgende Gleichung:

4 x = 1

Lösung einblenden
4 x = 1 |lg(⋅)
lg( 4 x ) = 0
x · lg( 4 ) = 0 |: lg( 4 )
x = 0 lg( 4 )
x = 0

L={0}

Im Idealfall erkennt man bereits:

4 x = 1

4 x = 40

und kann so schneller und ohne WTR auf die Lösung x=0 kommen.

Exponentialgleichungen

Beispiel:

Löse die folgende Gleichung:

2 2 x = 4

Lösung einblenden
2 2 x = 4 |:2
2 x = 2 |lg(⋅)
lg( 2 x ) = lg( 2 )
x · lg( 2 ) = lg( 2 ) |: lg( 2 )
x = lg( 2 ) lg( 2 )
x = 1

L={ 1 }

Man erkennt bereits bei 2 x = 2 die Lösung x = 1.

Exponentialgleichungen (schwer)

Beispiel:

Löse die folgende Gleichung:

-3 2 2x -2 -16 = - 2 2x

Lösung einblenden

-3 2 2x -2 -16 = - 2 2x | + 2 2x +16

-3 2 2x -2 + 2 2x = 16

Wir müssen -3 2 2x -2 in -3 2 2x · 2 -2 aufspalten um die beiden 2er-Potenzen miteinader verrechnen zu können:

-3 2 2x · 2 -2 + 2 2x = 16

- 3 4 2 2x + 2 2x = 16 | ⋅ 4

-3 2 2x +4 2 2x = 64

2 2x = 64 |lg(⋅)
lg( 2 2x ) = lg( 64 )
2x · lg( 2 ) = lg( 64 ) |: lg( 2 )
2x = lg( 64 ) lg( 2 )
2x = 6 |:2
x = 3

L={ 3 }

Exponentialgleichungen (Anwendung)

Beispiel:

Die Bevölkerung eines Landes soll näherungsweise durch die Funktion f mit f(t)= 20 1,05 t (t in Jahren seit Beobachtungsbeginn, f(t) in Millionen) beschrieben werden. Wann hat das Land nach diesem Modell 27 Millionen Einwohner?

Lösung einblenden

Gesucht wird das t mit f(t) = 27, also 20 1,05 t = 27.

20 1,05 t = 27 |:20
1,05 t = 27 20 |lg(⋅)
lg( 1,05 t ) = lg( 27 20 )
t · lg( 1,05 ) = lg( 27 20 ) |: lg( 1,05 )
t = lg( 27 20 ) lg( 1,05 )
t = 6,1509

Zum Zeitpunkt t ≈ 6,1509 Jahre ist der Bestand 27 Millionen.