Aufgabenbeispiele von Exponentialgleichungen

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Exponentialgleichungen (einfach)

Beispiel:

Löse die folgende Gleichung:

2 x = 16

Lösung einblenden
2 x = 16 |lg(⋅)
lg( 2 x ) = lg( 16 )
x · lg( 2 ) = lg( 16 ) |: lg( 2 )
x = lg( 16 ) lg( 2 )
x = 4

L={ 4 }

Im Idealfall erkennt man bereits:

2 x = 16

2 x = 2 4

und kann so schneller und ohne WTR auf die Lösung x=4 kommen.

Exponentialgleichungen

Beispiel:

Löse die folgende Gleichung:

2 10 x = 3

Lösung einblenden
2 10 x = 3 |:2
10 x = 3 2 |lg(⋅)
x = lg( 3 2 ) ≈ 0.1761

L={ lg( 3 2 ) }

Exponentialgleichungen (schwer)

Beispiel:

Löse die folgende Gleichung:

-7 6 x +7 7 x = 0

Lösung einblenden

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

-7 6 x +7 7 x = 0| +7 6 x

7 7 x = 7 6 x | : 7 : 6 x

7 x 6 x = 7 7

( 7 6 ) x = 1

( 7 6 ) x = 1 |lg(⋅)
lg( ( 7 6 ) x ) = 0
x · lg( 7 6 ) = 0 |: lg( 7 6 )
x = 0 lg( 7 6 )
x = 0

L={0}

Exponentialgleichungen (Anwendung)

Beispiel:

Bei einer Internetseite kann man davon ausgehen, dass die Anzahl der Nutzer näherungsweise durch die Funktion f mit f(t)= 4500 1,3 t (t in Wochen seit Beobachtungsbeginn) beschrieben werden kann. Wann hat sich die Anzahl der Webseitennutzer um 700 vergrößert.

Lösung einblenden

Zu Beginn (t=0) ist der Bestand f(0)= 4500 1,3 0 =4500. Wenn also danach gefragt wird, wann der Bestand um 700 größer geworden ist, suchen wir den Zeitpunkt wann der Bestand f(t)=5200, weil ja 5200 - 4500 = 700 .

Gesucht wird das t mit f(t) = 5200, also 4500 1,3 t = 5200.

4500 1,3 t = 5200 |:4500
1,3 t = 52 45 |lg(⋅)
lg( 1,3 t ) = lg( 52 45 )
t · lg( 1,3 ) = lg( 52 45 ) |: lg( 1,3 )
t = lg( 52 45 ) lg( 1,3 )
t = 0,5511

Zum Zeitpunkt t ≈ 0,5511 Wochen ist der Bestand 5200 Nutzer, also um 700 Nutzer größer als zu Beginn..