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Exponentialgleichungen, Anwendungen

Eine Reihe von inner- und außermathematischen Anwendungsaufgaben führt aus das Lösen von Exponentialgleichungen.
Als Beispiele werden Aufgaben zum atmosphärischen Luftdruck und zum Entalden eines Kondensators bzw. zur Zinseszinsrechnung angegeben.

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Logarithmusfunktionen

Funktionen mit Gleichungen der Form y = f ( x ) = log a   x   ( a ,   x ∈ ℝ ;       a ,   x > 0;       a ≠ 1 )
heißen Logarithmusfunktionen.
Von besonderer Bedeutung sind die Logarithmusfunktionen mit den Basen 10 und 2 sowie der eulerschen Zahl e.

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Logarithmusgleichungen

Eine Gleichung nennt man Logarithmengleichung, wenn mindestens eine freie Variable (Unbekannte) als Logarithmus (zu einer beliebigen Basis a) auftritt.

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Logarithmusfunktionen

Funktionen mit Gleichungen der Form y = f ( x ) = log a   x   ( a ,   x ∈ ℝ ;       a ,   x > 0;       a ≠ 1 )
heißen Logarithmusfunktionen.
Von besonderer Bedeutung sind die Logarithmusfunktionen mit den Basen 10 und 2 sowie der eulerschen Zahl e.

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Nullstellen von Wurzelfunktionen sowie Exponential- und Logarithmusfunktionen

Wurzelfunktionen sowie Exponential- und Logarithmusfunktionen gehören zur Klasse der nichtrationalen Funktionen. Zum Bestimmen der Nullstellen jener Funktionen untersucht man, an welchen Stellen f ( x ) = 0 gilt.
Dabei ist der jeweilige Definitionsbereich der Funktion zu beachten.
Die Graphen der „reinen“ Exponentialfunktionen der Form f ( x ) = a x       ( mit       a ,   c ,   x ∈ ℝ ;       a > 0 ;       a ≠ 1 ) verlaufen stets oberhalb der x-Achse und schneiden die y-Achse im Punkte ( 0 ;     1 ) , sie besitzen keine Nullstellen.
Alle „reinen“ Logarithmusfunktionen (als Umkehrfunktionen der Exponentialfunktionen zur gleichen Basis) besitzen eine Nullstelle für x 0 = 1 .

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Lösen von Anwendungsaufgaben mithilfe von Exponentialgleichungen

Eine Reihe von inner- und außermathematischen Anwendungsaufgaben führt auf das Lösen von Exponentialgleichungen.
Als Beispiele werden Aufgaben zur Zinseszinsrechnung, zum atmosphärischen Luftdruck sowie zum Entladen eines Kondensators angegeben.

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Lösen von Exponentialgleichungen

Eine Gleichung nennt man Exponentialgleichung, wenn mindestens ein freie Variable (Unbekannte) als Exponent auftritt.
Exponentialgleichungen können durch Exponentenvergleich, durch Logarithmieren bzw. auf grafischem Wege gelöst werden.

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