nach Aufgabentypen suchen

Aufgabentypen anhand von Beispielen durchstöbern

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

Exponentialgleichungen (einfach)

Beispiel:

Löse die folgende Gleichung:

2 5 x = 50

Lösung einblenden
2 5 x = 50 |:2
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 }

Im Idealfall erkennt man bereits:

5 x = 25

5 x = 5 2

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

Nullstellen bei ln-Funktionen

Beispiel:

Bestimme die Nullstellen der Funktion f mit f(x)= ln( x ) -3

Lösung einblenden
ln( x ) -3 = 0 | +3
ln( x ) = 3 |e(⋅)
x = e 3

L={ e 3 }

Term bestimmen (2 Punktproben)

Beispiel:

Bestimme c und a>0 so, dass die Punkte A(1|2 ) und B(3|8 ) auf dem Graphen der Funktion f mit f(x)= c · a x (a>0) liegen.

Lösung einblenden

Wir setzen einfach die beiden Punkte A(1|2 ) und B(3|8 ) in den Funktionsterm f(x)= c · a x ein und erhalten so die beiden Gleichungen:

I: 2 = c · a
II: 8 = c · a 3

Wenn wir I mit a durchdividieren, erhalten wir

I: 2 1 a = c.

Dies können wir gleich in II einsetzen und nach a auflösen:

II: 8 = 2 a · a 3

also

II: 8 = 2 a 2

2 a 2 = 8 |:2
a 2 = 4 | 2
a1 = - 4 = -2
a2 = 4 = 2

Wegen a>0 fällt die negative Lösung weg.

Von oben (I) wissen wir bereits: 2 1 a = c

mit a=2 eingesetzt erhalten wir so: 1 = c

Der gesuchte Funktionsterm g(x) ist somit: f(x)= 2 x

Exponentialgl. Substitution

Beispiel:

Löse die folgende Gleichung:

e 3x +2 e 2x -24 e x = 0

Lösung einblenden
e 3x +2 e 2x -24 e x = 0
( e 2x +2 e x -24 ) e x = 0

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

1. Fall:

e 2x +2 e x -24 = 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 -24 = 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 · ( -24 ) 21

u1,2 = -2 ± 4 +96 2

u1,2 = -2 ± 100 2

u1 = -2 + 100 2 = -2 +10 2 = 8 2 = 4

u2 = -2 - 100 2 = -2 -10 2 = -12 2 = -6

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 - ( -24 ) = 1+ 24 = 25

x1,2 = -1 ± 25

x1 = -1 - 5 = -6

x2 = -1 + 5 = 4

Rücksubstitution:

u1: e x = 4

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

u2: e x = -6

e x = -6

Diese Gleichung hat keine Lösung!


2. Fall:

e x = 0

Diese Gleichung hat keine Lösung!

L={ 2 ln( 2 ) }