Aufgabenbeispiele von Exponentialgleichungen

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Exponentialgleichungen (einfach)

Beispiel:

Löse die folgende Gleichung:

3 x = 9

Lösung einblenden
3 x = 9 |lg(⋅)
lg( 3 x ) = lg( 9 )
x · lg( 3 ) = lg( 9 ) |: lg( 3 )
x = lg( 9 ) lg( 3 )
x = 2

L={ 2 }

Im Idealfall erkennt man bereits:

3 x = 9

3 x = 3 2

und kann so schneller und ohne WTR auf die Lösung x=2 kommen.

Exponentialgleichungen

Beispiel:

Löse die folgende Gleichung:

2 5 x +120 = 370

Lösung einblenden
2 5 x +120 = 370 | -120
2 5 x = 250 |:2
5 x = 125 |lg(⋅)
lg( 5 x ) = lg( 125 )
x · lg( 5 ) = lg( 125 ) |: lg( 5 )
x = lg( 125 ) lg( 5 )
x = 3

L={ 3 }

Im Idealfall erkennt man bereits:

5 x = 125

5 x = 5 3

und kann so schneller und ohne WTR auf die Lösung x=3 kommen.

Exponentialgleichungen (schwer)

Beispiel:

Löse die folgende Gleichung:

-2 5 x +2 7 x = 0

Lösung einblenden

Zuerst bringt man die beiden Summanden auf zwei verschiedene Seiten der Gleichung:

-2 5 x +2 7 x = 0| +2 5 x

2 7 x = 2 5 x | : 2 : 5 x

7 x 5 x = 2 2

( 7 5 ) x = 1

( 7 5 ) x = 1 |lg(⋅)
lg( ( 7 5 ) x ) = 0
x · lg( 7 5 ) = 0 |: lg( 7 5 )
x = 0 lg( 7 5 )
x = 0

L={0}

Exponentialgleichungen (Anwendung)

Beispiel:

Die Bevölkerung eines Landes soll näherungsweise durch die Funktion f mit f(t)= 40 1,05 t (t in Jahren seit Beobachtungsbeginn, f(t) in Millionen) beschrieben werden. Wann hat das Land nach diesem Modell 43 Millionen Einwohner?

Lösung einblenden

Gesucht wird das t mit f(t) = 43, also 40 1,05 t = 43.

40 1,05 t = 43 |:40
1,05 t = 43 40 |lg(⋅)
lg( 1,05 t ) = lg( 43 40 )
t · lg( 1,05 ) = lg( 43 40 ) |: lg( 1,05 )
t = lg( 43 40 ) lg( 1,05 )
t = 1,4823

Zum Zeitpunkt t ≈ 1,4823 Jahre ist der Bestand 43 Millionen.