Aufgabenbeispiele von Exponentialgleichungen

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


Exponentialgleichungen (einfach)

Beispiel:

Löse die folgende Gleichung:

5 x = 125

Lösung einblenden
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

Beispiel:

Löse die folgende Gleichung:

6 x -1 = 1 6

Lösung einblenden

Wir schreiben einfach um:

6 x -1 = 1 6

6 x -1 = 6 -1

Jetzt stehen links und rechts zwei Potenzen mit der gleichen Basis 6.

Um die Gleichung zu lösen, können wir also einfach die beiden Exponenten (links: x -1 und rechts: -1) gleichsetzen:

x -1 = -1 | +1
x = 0

L={0}

Exponentialgleichungen (schwer)

Beispiel:

Löse die folgende Gleichung:

-4 4 x +7 3 x = 0

Lösung einblenden

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

-4 4 x +7 3 x = 0| +4 4 x

7 3 x = 4 4 x | : 7 : 4 x

3 x 4 x = 4 7

( 3 4 ) x = 4 7

( 3 4 ) x = 4 7 |lg(⋅)
lg( ( 3 4 ) x ) = lg( 4 7 )
x · lg( 3 4 ) = lg( 4 7 ) |: lg( 3 4 )
x = lg( 4 7 ) lg( 3 4 )
x = 1,9453

L={ 1,9453 }

Exponentialgleichungen (Anwendung)

Beispiel:

Die Bevölkerung eines Landes soll näherungsweise durch die Funktion f mit f(t)= 40 1,4 t (t in Jahren seit Beobachtungsbeginn, f(t) in Millionen) beschrieben werden. Wann hat das Land nach diesem Modell 42 Millionen Einwohner?

Lösung einblenden

Gesucht wird das t mit f(t) = 42, also 40 1,4 t = 42.

40 1,4 t = 42 |:40
1,4 t = 21 20 |lg(⋅)
lg( 1,4 t ) = lg( 21 20 )
t · lg( 1,4 ) = lg( 21 20 ) |: lg( 1,4 )
t = lg( 21 20 ) lg( 1,4 )
t = 0,145

Zum Zeitpunkt t ≈ 0,145 Jahre ist der Bestand 42 Millionen.