Aufgabenbeispiele von Exponentialgleichungen

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Exponentialgleichungen (einfach)

Beispiel:

Löse die folgende Gleichung:

3 x = 27

Lösung einblenden
3 x = 27 |lg(⋅)
lg( 3 x ) = lg( 27 )
x · lg( 3 ) = lg( 27 ) |: lg( 3 )
x = lg( 27 ) lg( 3 )
x = 3

L={ 3 }

Im Idealfall erkennt man bereits:

3 x = 27

3 x = 3 3

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

Exponentialgleichungen

Beispiel:

Löse die folgende Gleichung:

2 x +9 = 25

Lösung einblenden
2 x +9 = 25 | -9
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:

-75 5 x +3 25 x = 0

Lösung einblenden

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

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

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

25 x 5 x = 75 3

( 25 5 ) x = 25

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

L={ 2 }

Exponentialgleichungen (Anwendung)

Beispiel:

Weltweit kann man die Anzahl einer Insektenart näherungsweise durch die Funktion f mit f(t)= 77 0,9 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 0,9 t = 42.

77 0,9 t = 42 |:77
0,9 t = 6 11 |lg(⋅)
lg( 0,9 t ) = lg( 6 11 )
t · lg( 0,9 ) = lg( 6 11 ) |: lg( 0,9 )
t = lg( 6 11 ) lg( 0,9 )
t = 5,753

Zum Zeitpunkt t ≈ 5,753 Jahre ist der Bestand 42 Millionen.