Aufgabenbeispiele von Exponentialgleichungen

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Exponentialgleichungen (einfach)

Beispiel:

Löse die folgende Gleichung:

3 x = 9

Lösung einblenden
3 x = 9 |lg(⋅)
lg( 3 x ) = lg( 9 )
x · lg( 3 ) = lg( 9 ) |: lg( 3 )
x = lg( 9 ) lg( 3 )
x = 2

L={ 2 }

Im Idealfall erkennt man bereits:

3 x = 9

3 x = 3 2

und kann so schneller und ohne WTR auf die Lösung x=2 kommen.

Exponentialgleichungen

Beispiel:

Löse die folgende Gleichung:

2 3 x = 2

Lösung einblenden
2 3 x = 2 |:2
3 x = 1 |lg(⋅)
lg( 3 x ) = 0
x · lg( 3 ) = 0 |: lg( 3 )
x = 0 lg( 3 )
x = 0

L={0}

Im Idealfall erkennt man bereits:

3 x = 1

3 x = 30

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

Exponentialgleichungen (schwer)

Beispiel:

Löse die folgende Gleichung:

3 5 x -75 25 x = 0

Lösung einblenden

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

3 5 x -75 25 x = 0| -3 5 x

-75 25 x = -3 5 x | : -75 : 5 x

25 x 5 x = 3 75

( 25 5 ) x = 1 25

5 x = 1 25 |lg(⋅)
lg( 5 x ) = lg( 1 25 )
x · lg( 5 ) = lg( 1 25 ) |: lg( 5 )
x = lg( 1 25 ) lg( 5 )
x = -2

L={ -2 }

Exponentialgleichungen (Anwendung)

Beispiel:

Bei einer Internetseite kann man davon ausgehen, dass die Anzahl der Nutzer näherungsweise durch die Funktion f mit f(t)= 3000 1,27 t (t in Wochen seit Beobachtungsbeginn) beschrieben werden kann. Wann hat sich die Anzahl der Webseitennutzer um 900 vergrößert.

Lösung einblenden

Zu Beginn (t=0) ist der Bestand f(0)= 3000 1,27 0 =3000. Wenn also danach gefragt wird, wann der Bestand um 900 größer geworden ist, suchen wir den Zeitpunkt wann der Bestand f(t)=3900, weil ja 3900 - 3000 = 900 .

Gesucht wird das t mit f(t) = 3900, also 3000 1,27 t = 3900.

3000 1,27 t = 3900 |:3000
1,27 t = 13 10 |lg(⋅)
lg( 1,27 t ) = lg( 13 10 )
t · lg( 1,27 ) = lg( 13 10 ) |: lg( 1,27 )
t = lg( 13 10 ) lg( 1,27 )
t = 1,0977

Zum Zeitpunkt t ≈ 1,0977 Wochen ist der Bestand 3900 Nutzer, also um 900 Nutzer größer als zu Beginn..