Aufgabenbeispiele von Exponentialgleichungen

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


Exponentialgleichungen (einfach)

Beispiel:

Löse die folgende Gleichung:

2 x = 2

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

L={ 1 }

Man erkennt bereits bei 2 x = 2 die Lösung x = 1.

Exponentialgleichungen

Beispiel:

Löse die folgende Gleichung:

2 10 x = 6

Lösung einblenden
2 10 x = 6 |:2
10 x = 3 |lg(⋅)
x = lg( 3 ) ≈ 0.4771

L={ lg( 3 ) }

Exponentialgleichungen (schwer)

Beispiel:

Löse die folgende Gleichung:

- 5 x +7 7 x = 0

Lösung einblenden

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

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

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

7 x 5 x = 1 7

( 7 5 ) x = 1 7

( 7 5 ) x = 1 7 |lg(⋅)
lg( ( 7 5 ) x ) = lg( 1 7 )
x · lg( 7 5 ) = lg( 1 7 ) |: lg( 7 5 )
x = lg( 1 7 ) lg( 7 5 )
x = -5,7833

L={ -5,7833 }

Exponentialgleichungen (Anwendung)

Beispiel:

Die Größe einer Bakterienkultur kann näherungsweise durch die Funktion f mit f(t)= 5 2,1 t (t in Jahren seit Beobachtungsbeginn, f(t) in Millionen) beschrieben werden. Wann hat sich die Bakterienkultur um 3 Millionen vergrößert.

Lösung einblenden

Zu Beginn (t=0) ist der Bestand f(0)= 5 2,1 0 =5. Wenn also danach gefragt wird, wann der Bestand um 3 größer geworden ist, suchen wir den Zeitpunkt wann der Bestand f(t)=8, weil ja 8 - 5 = 3 .

Gesucht wird das t mit f(t) = 8, also 5 2,1 t = 8.

5 2,1 t = 8 |:5
2,1 t = 8 5 |lg(⋅)
lg( 2,1 t ) = lg( 8 5 )
t · lg( 2,1 ) = lg( 8 5 ) |: lg( 2,1 )
t = lg( 8 5 ) lg( 2,1 )
t = 0,6335

Zum Zeitpunkt t ≈ 0,6335 Jahre ist der Bestand 8 Millionen, also um 3 Millionen größer als zu Beginn..