nach Aufgabentypen suchen

Aufgabentypen anhand von Beispielen durchstöbern

Browserfenster aktualisieren (F5), um neue Beispiele bei den Aufgabentypen zu sehen

Exponentialgl. elementar

Beispiel:

Löse die Gleichung ohne WTR: e x -4 = e

Lösung einblenden

e x -4 = e

Zuerst versuchen wir den Term rechts auch als Exponentialterm zu schreiben.

e x -4 = e

Wir erkennen, dass links und rechts Exponentialterme mit gleicher Basis e stehen.
Diese Terme sind genau dann gleich, wenn ihre Exponenten gleich sind. Deswegen setzen wir einfach nur diese gleich:

x -4 = 1 | +4
x = 5

Exponentialgleichungen (einfach)

Beispiel:

Löse die folgende Gleichung:

-3 e -7x = -5

Lösung einblenden
-3 e -7x = -5 |:-3
e -7x = 5 3 |ln(⋅)
-7x = ln( 5 3 ) |:-7
x = - 1 7 ln( 5 3 ) ≈ -0.073

L={ - 1 7 ln( 5 3 ) }

Exponentialgl. mit 2 e-Termen

Beispiel:

Löse die folgende Gleichung:

5 e x -6 e -x = 0

Lösung einblenden
5 e x -6 e -x = 0
( 5 e 2x -6 ) · e -x = 0

Ein Produkt ist genau dann =0, wenn mindestens einer der beiden Faktoren =0 ist.

1. Fall:

5 e 2x -6 = 0 | +6
5 e 2x = 6 |:5
e 2x = 6 5 |ln(⋅)
2x = ln( 6 5 ) |:2
x1 = 1 2 ln( 6 5 ) ≈ 0.0912

2. Fall:

e -x = 0

Diese Gleichung hat keine Lösung!

L={ 1 2 ln( 6 5 ) }

Exponentialgl. Substitution BF

Beispiel:

Löse die folgende Gleichung:

e 2x + e x -42 = 0

Lösung einblenden
e 2x + e x -42 = 0

Diese Gleichung kann durch Substitution auf eine quadratische Gleichung zurückgeführt werden!

Setze u = e x

Draus ergibt sich die quadratische Gleichung:

u 2 + u -42 = 0

Lösen mit der a-b-c-Formel (Mitternachtsformel):

eingesetzt in x1,2 = - b ± b 2 -4a · c 2a ergibt:

u1,2 = -1 ± 1 2 -4 · 1 · ( -42 ) 21

u1,2 = -1 ± 1 +168 2

u1,2 = -1 ± 169 2

u1 = -1 + 169 2 = -1 +13 2 = 12 2 = 6

u2 = -1 - 169 2 = -1 -13 2 = -14 2 = -7

Lösen mit der p-q-Formel (x² + px + q = 0):

vor dem Einsetzen in x1,2 = - p 2 ± ( p 2 ) 2 - q
berechnen wir zuerst die Diskriminante D = ( p 2 ) 2 - q :

D = ( 1 2 ) 2 - ( -42 ) = 1 4 + 42 = 1 4 + 168 4 = 169 4

x1,2 = - 1 2 ± 169 4

x1 = - 1 2 - 13 2 = - 14 2 = -7

x2 = - 1 2 + 13 2 = 12 2 = 6

Rücksubstitution:

u1: e x = 6

e x = 6 |ln(⋅)
x1 = ln( 6 ) ≈ 1.7918

u2: e x = -7

e x = -7

Diese Gleichung hat keine Lösung!

L={ ln( 6 ) }

Exponentialgl. Substitution

Beispiel:

Löse die folgende Gleichung:

e 4x -2 e 3x -8 e 2x = 0

Lösung einblenden
e 4x -2 e 3x -8 e 2x = 0
( e 2x -2 e x -8 ) · e 2x = 0

Ein Produkt ist genau dann =0, wenn mindestens einer der beiden Faktoren =0 ist.

1. Fall:

e 2x -2 e x -8 = 0

Diese Gleichung kann durch Substitution auf eine quadratische Gleichung zurückgeführt werden!

Setze u = e x

Draus ergibt sich die quadratische Gleichung:

u 2 -2u -8 = 0

Lösen mit der a-b-c-Formel (Mitternachtsformel):

eingesetzt in x1,2 = - b ± b 2 -4a · c 2a ergibt:

u1,2 = +2 ± ( -2 ) 2 -4 · 1 · ( -8 ) 21

u1,2 = +2 ± 4 +32 2

u1,2 = +2 ± 36 2

u1 = 2 + 36 2 = 2 +6 2 = 8 2 = 4

u2 = 2 - 36 2 = 2 -6 2 = -4 2 = -2

Lösen mit der p-q-Formel (x² + px + q = 0):

vor dem Einsetzen in x1,2 = - p 2 ± ( p 2 ) 2 - q
berechnen wir zuerst die Diskriminante D = ( p 2 ) 2 - q :

D = ( -1 ) 2 - ( -8 ) = 1+ 8 = 9

x1,2 = 1 ± 9

x1 = 1 - 3 = -2

x2 = 1 + 3 = 4

Rücksubstitution:

u1: e x = 4

e x = 4 |ln(⋅)
x1 = ln( 4 ) ≈ 1.3863
x1 = 2 ln( 2 )

u2: e x = -2

e x = -2

Diese Gleichung hat keine Lösung!


2. Fall:

e 2x = 0

Diese Gleichung hat keine Lösung!

L={ 2 ln( 2 ) }

Exponentialgl. vermischt

Beispiel:

Löse die folgende Gleichung:

( 5 e 5x -6 ) · ( x -7 ) = 0

Lösung einblenden
( 5 e 5x -6 ) · ( x -7 ) = 0

Ein Produkt ist genau dann =0, wenn mindestens einer der beiden Faktoren =0 ist.

1. Fall:

5 e 5x -6 = 0 | +6
5 e 5x = 6 |:5
e 5x = 6 5 |ln(⋅)
5x = ln( 6 5 ) |:5
x1 = 1 5 ln( 6 5 ) ≈ 0.0365

2. Fall:

x -7 = 0 | +7
x2 = 7

L={ 1 5 ln( 6 5 ) ; 7 }