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:

1 2 ⋅ 2 x +2 = 10

Lösung einblenden
1 2 ⋅ 2 x +2 = 10 | -2
1 2 ⋅ 2 x = 8 |⋅2
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 (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)= 2800⋅ 1,44 t (t in Wochen seit Beobachtungsbeginn) beschrieben werden kann. Wann hat sich die Anzahl der Webseitennutzer um 1000 vergrößert.

Lösung einblenden

Zu Beginn (t=0) ist der Bestand f(0)= 2800⋅ 1,44 0 =2800. Wenn also danach gefragt wird, wann der Bestand um 1000 größer geworden ist, suchen wir den Zeitpunkt wann der Bestand f(t)=3800, weil ja 3800 - 2800 = 1000 .

Gesucht wird das t mit f(t) = 3800, also 2800⋅ 1,44 t = 3800.

2800⋅ 1,44 t = 3800 |:2800
1,44 t = 19 14 |lg(⋅)
lg( 1,44 t ) = lg( 19 14 )
t · lg( 1,44 ) = lg( 19 14 ) |: lg( 1,44 )
t = lg( 19 14 ) lg( 1,44 )
t = 0,8375

Zum Zeitpunkt t ≈ 0,8375 Wochen ist der Bestand 3800 Nutzer, also um 1000 Nutzer größer als zu Beginn..