Aufgabenbeispiele von Exponentialgleichungen

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Exponentialgleichungen (einfach)

Beispiel:

Löse die folgende Gleichung:

1 2 2 x = 1 2

Lösung einblenden
1 2 2 x = 1 2 |⋅2
2 x = 1 |lg(⋅)
lg( 2 x ) = 0
x · lg( 2 ) = 0 |: lg( 2 )
x = 0 lg( 2 )
x = 0

L={0}

Im Idealfall erkennt man bereits:

2 x = 1

2 x = 20

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

Exponentialgleichungen

Beispiel:

Löse die folgende Gleichung:

2 5 x = 10

Lösung einblenden
2 5 x = 10 |:2
5 x = 5 |lg(⋅)
lg( 5 x ) = lg( 5 )
x · lg( 5 ) = lg( 5 ) |: lg( 5 )
x = lg( 5 ) lg( 5 )
x = 1

L={ 1 }

Man erkennt bereits bei 5 x = 5 die Lösung x = 1.

Exponentialgleichungen (schwer)

Beispiel:

Löse die folgende Gleichung:

6 x -5 7 x = 0

Lösung einblenden

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

6 x -5 7 x = 0| - 6 x

-5 7 x = - 6 x | : -5 : 6 x

7 x 6 x = 1 5

( 7 6 ) x = 1 5

( 7 6 ) x = 1 5 |lg(⋅)
lg( ( 7 6 ) x ) = lg( 1 5 )
x · lg( 7 6 ) = lg( 1 5 ) |: lg( 7 6 )
x = lg( 1 5 ) lg( 7 6 )
x = -10,4407

L={ -10,4407 }

Exponentialgleichungen (Anwendung)

Beispiel:

Weltweit kann man die Anzahl einer Insektenart näherungsweise durch die Funktion f mit f(t)= 119 0,75 t darstellen (t in Jahren seit Beobachtungsbeginn, f(t) in Millionen). Bestimme den Zeitpunkt, wann die Anzahl dieser Insekten auf 88 Millionen zurück gegangen ist.

Lösung einblenden

Gesucht wird das t mit f(t) = 88, also 119 0,75 t = 88.

119 0,75 t = 88 |:119
0,75 t = 88 119 |lg(⋅)
lg( 0,75 t ) = lg( 88 119 )
t · lg( 0,75 ) = lg( 88 119 ) |: lg( 0,75 )
t = lg( 88 119 ) lg( 0,75 )
t = 1,049

Zum Zeitpunkt t ≈ 1,049 Jahre ist der Bestand 88 Millionen.