Aufgabenbeispiele von Exponentialgleichungen

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Exponentialgleichungen (einfach)

Beispiel:

Löse die folgende Gleichung:

4 x = 64

Lösung einblenden
4 x = 64 |lg(⋅)
lg( 4 x ) = lg( 64 )
x · lg( 4 ) = lg( 64 ) |: lg( 4 )
x = lg( 64 ) lg( 4 )
x = 3

L={ 3 }

Im Idealfall erkennt man bereits:

4 x = 64

4 x = 4 3

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

Exponentialgleichungen

Beispiel:

Löse die folgende Gleichung:

2 4 x = -2

Lösung einblenden
2 4 x = -2 |:2
4 x = -1

Diese Gleichung hat keine Lösung!

L={}

4 x muss immer >0 sein und kann daher nicht = -1 sein.

Exponentialgleichungen (schwer)

Beispiel:

Löse die folgende Gleichung:

6 x -3 5 x = 0

Lösung einblenden

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

6 x -3 5 x = 0| - 6 x

-3 5 x = - 6 x | : -3 : 6 x

5 x 6 x = 1 3

( 5 6 ) x = 1 3

( 5 6 ) x = 1 3 |lg(⋅)
lg( ( 5 6 ) x ) = lg( 1 3 )
x · lg( 5 6 ) = lg( 1 3 ) |: lg( 5 6 )
x = lg( 1 3 ) lg( 5 6 )
x = 6,0257

L={ 6,0257 }

Exponentialgleichungen (Anwendung)

Beispiel:

Weltweit kann man die Anzahl einer Insektenart näherungsweise durch die Funktion f mit f(t)= 77 0,75 t darstellen (t in Jahren seit Beobachtungsbeginn, f(t) in Millionen). Bestimme den Zeitpunkt, wann die Anzahl dieser Insekten auf 42 Millionen zurück gegangen ist.

Lösung einblenden

Gesucht wird das t mit f(t) = 42, also 77 0,75 t = 42.

77 0,75 t = 42 |:77
0,75 t = 6 11 |lg(⋅)
lg( 0,75 t ) = lg( 6 11 )
t · lg( 0,75 ) = lg( 6 11 ) |: lg( 0,75 )
t = lg( 6 11 ) lg( 0,75 )
t = 2,107

Zum Zeitpunkt t ≈ 2,107 Jahre ist der Bestand 42 Millionen.