Aufgabenbeispiele von Exponentialgleichungen

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Exponentialgleichungen (einfach)

Beispiel:

Löse die folgende Gleichung:

2 x = 8

Lösung einblenden
2 x = 8 |lg(⋅)
lg( 2 x ) = lg( 8 )
x · lg( 2 ) = lg( 8 ) |: lg( 2 )
x = lg( 8 ) lg( 2 )
x = 3

L={ 3 }

Im Idealfall erkennt man bereits:

2 x = 8

2 x = 2 3

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

Exponentialgleichungen

Beispiel:

Löse die folgende Gleichung:

3 x +8 = 17

Lösung einblenden
3 x +8 = 17 | -8
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 (schwer)

Beispiel:

Löse die folgende Gleichung:

- 5 x + 7 x = 0

Lösung einblenden

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

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

7 x = 5 x | : 1 : 5 x

7 x 5 x = 1

( 7 5 ) x = 1

( 7 5 ) x = 1 |lg(⋅)
lg( ( 7 5 ) x ) = 0
x · lg( 7 5 ) = 0 |: lg( 7 5 )
x = 0 lg( 7 5 )
x = 0

L={0}

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 57 Millionen zurück gegangen ist.

Lösung einblenden

Gesucht wird das t mit f(t) = 57, also 77 0,9 t = 57.

77 0,9 t = 57 |:77
0,9 t = 57 77 |lg(⋅)
lg( 0,9 t ) = lg( 57 77 )
t · lg( 0,9 ) = lg( 57 77 ) |: lg( 0,9 )
t = lg( 57 77 ) lg( 0,9 )
t = 2,8545

Zum Zeitpunkt t ≈ 2,8545 Jahre ist der Bestand 57 Millionen.