Änderungen von Dokument BPE 4.5 Logarithmus und Exponentialgleichungen
Zuletzt geändert von Holger Engels am 2025/05/21 15:19
Zusammenfassung
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Details
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- Inhalt
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... ... @@ -7,6 +7,22 @@ 7 7 [[Kompetenzen.K4]] [[Kompetenzen.K6]] Ich kann die Lösungen einer Exponentialgleichung als Nullstelle interpretieren 8 8 [[Kompetenzen.K4]] [[Kompetenzen.K6]] Ich kann die Lösungen einer Exponentialgleichung als Schnittstelle zweier Funktionen interpretieren 9 9 10 +{{lehrende}} 11 +Aufgaben: 12 +– Logarithmus: graphisches Ermitteln vs. Operator 13 +Lösen von Exponentialgleichungen: 14 +– Vokabelheft für Umkehroperationen 15 +– Umkehrung der Rechenoperationen (Logarithmieren!) zzgl. Grundrechenarten 16 +– Faktorisierung durch Ausklammern und Satz vom Nullprodukt zzgl. Grundrechenarten 17 +– Substitution (abc-Formel, pq-Formel, Typ I) zzgl. Grundrechenarten 18 +- Näherungslösungen 19 + 20 +Gleichungen: 21 +{{formula}}x\pm y = e \Rightarrow y = e \mp x{{/formula}} 22 +{{formula}}x*y = e \Rightarrow y = e / x{{/formula}} 23 +{{formula}}e^y = x \Rightarrow y = \ln(x){{/formula}} 24 +{{/lehrende}} 25 + 10 10 {{aufgabe id="Exponentialgleichungen (Logarithmieren)" afb="I" kompetenzen="K5" quelle="Elke Hallmann, Martin Rathgeb, Dirk Tebbe" cc="BY-SA" zeit="15"}} 11 11 Bestimme die Lösungsmenge der Exponentialgleichung: 12 12 (% class="abc" %) ... ... @@ -18,7 +18,7 @@ 18 18 1. {{formula}} 4\cdot 5^x=100 {{/formula}} 19 19 {{/aufgabe}} 20 20 21 -{{aufgabe id="Exponentialgleichungen (Satz vom Nullprodukt)" afb="I" kompetenzen="K5" quelle="Martin Rathgeb" cc="BY-SA" zeit="12"}} 37 +{{aufgabe id="Exponentialgleichungen (Satz vom Nullprodukt)" afb="II" kompetenzen="K5" quelle="Martin Rathgeb" cc="BY-SA" zeit="12"}} 22 22 Bestimme die Lösungsmenge der Gleichung: 23 23 (% class="abc" %) 24 24 1. {{formula}} 2x-x^{2}=0 {{/formula}} ... ... @@ -29,7 +29,7 @@ 29 29 30 30 {{/aufgabe}} 31 31 32 -{{aufgabe id="Exponentialgleichungen (Substitution)" afb="I" kompetenzen="K5" quelle="Martin Rathgeb" cc="BY-SA" zeit="12"}} 48 +{{aufgabe id="Exponentialgleichungen (Substitution)" afb="II" kompetenzen="K5" quelle="Martin Rathgeb" cc="BY-SA" zeit="12"}} 33 33 Bestimme die Lösungsmenge der Gleichung: 34 34 (% class="abc" %) 35 35 1. {{formula}} -x^{2}+2x-3=0 {{/formula}} ... ... @@ -71,24 +71,31 @@ 71 71 1. … die Terme auf beiden Seiten zur Basis 5 logarithmiere und damit die Lösung {{formula}} x = \log_5(2) {{/formula}} erhalte. 72 72 {{/aufgabe}} 73 73 90 + 74 74 {{aufgabe id="Darstellungen zuordnen" afb="II" kompetenzen="K5" quelle="Elke Hallmann, Martin Rathgeb, Dirk Tebbe" cc="BY-SA" zeit="6"}} 75 75 Ordne zu: 76 76 (% class="border slim" %) 77 77 |Implizite Gleichungen|Explizite Gleichungen|Wertetabellen|Schaubilder 78 -|{{formula}} x^{-3} = 8 {{/formula}}|{{formula}} x = \ frac{1}{\sqrt[3]{8}}{{/formula}}|(((95 +|{{formula}} x^{-3} = 8 {{/formula}}|{{formula}} x = \sqrt[3]{8} {{/formula}}|((( 79 79 |x|0|1|2|3 80 80 |y|1|2|4|8 81 81 )))|[[image:2^xund8.svg||width="200px"]] 82 82 |{{formula}} 2^x = 8 {{/formula}}|{{formula}} x = -\log_{2}(8) {{/formula}} |((( 83 83 |x|0|1|2|3 84 -|y| n.d.|1|{{formula}}\frac{1}{8}{{/formula}}|{{formula}}\frac{1}{27}{{/formula}}101 +|y|0|1|8|27 85 85 )))|[[image:2^-xund8.svg||width="200px"]] 86 86 |{{formula}} 2^{-x} = 8 {{/formula}}|{{formula}} x = \log_{2}(8) {{/formula}} |((( 87 87 |x|0|1|2|3 88 88 |y|1|{{formula}}\frac{1}{2}{{/formula}}|{{formula}}\frac{1}{4}{{/formula}}|{{formula}}\frac{1}{8}{{/formula}} 89 89 )))|[[image:x^3und8.svg||width="200px"]] 107 +|{{formula}} 2^x = 8 {{/formula}}|{{formula}} x = x = \frac{1}{\sqrt[3]{8}} {{/formula}} |((( 108 +|x|0|1|2|3 109 +|y|n.d.|1|{{formula}}\frac{1}{8}{{/formula}}|{{formula}}\frac{1}{27}{{/formula}} 110 +)))|[[image:x^-3und8.svg||width="200px"]] 90 90 {{/aufgabe}} 91 91 113 + 114 + 92 92 {{aufgabe id="Gleichungen gemeinsamer Form" afb="III" kompetenzen="K5" quelle="Martin Rathgeb" cc="BY-SA" zeit="6"}} 93 93 Die Gleichungen sehen auf den ersten Blick unterschiedlich aus, weisen aber ähnliche Strukturen auf und können alle mithilfe der Substitution gelöst werden. Selbstverständlich gibt es für manche Teilaufgaben auch andere Lösungswege ohne Substitution. 94 94 (%class="abc"%) ... ... @@ -235,7 +235,7 @@ 235 235 ))) 236 236 {{/aufgabe}} 237 237 238 -{{aufgabe id="Gleichungstypen einstudieren" afb="II I" kompetenzen="K5" quelle="Elke Hallmann, Martin Rathgeb, Dirk Tebbe, Martina Wagner" cc="BY-SA" zeit="20"}}261 +{{aufgabe id="Gleichungstypen einstudieren" afb="II" kompetenzen="K5" quelle="Elke Hallmann, Martin Rathgeb, Dirk Tebbe, Martina Wagner" cc="BY-SA" zeit="20"}} 239 239 Bestimme die Lösung der folgenden Gleichungen: 240 240 241 241 (% class="border slim " %) ... ... @@ -246,6 +246,28 @@ 246 246 |{{formula}}3e^x = \frac{1}{2}e^{-x}{{/formula}}|{{formula}}x\cdot 3^x+4\cdot 3^x = 0{{/formula}}|{{formula}}3e^x-1 = \frac{1}{3}e^{-x}{{/formula}} 247 247 {{/aufgabe}} 248 248 272 + 273 + 274 +{{aufgabe id="Exponentialgleichungen" afb="I" kompetenzen="K5" quelle="Niklas Wunder" cc="BY-SA" zeit="5"}} 275 +Bestimme die Lösungsmenge der folgenden Exponentialgleichungen 276 +(% class="abc" %) 277 +1. {{formula}} 3^{x+1}=81 {{/formula}} 278 +1. {{formula}} 5^{2x}=25^{2x+2} {{/formula}} 279 +1. {{formula}} 10^{x}=500{{/formula}} 280 +1. {{formula}} 2^{x+3}=4^{x-1} {{/formula}} 281 +{{/aufgabe}} 282 + 283 +{{aufgabe id="Exponentialgleichungen graphisch" afb="II" kompetenzen="K4,K6" quelle="Niklas Wunder" cc="BY-SA" zeit="5"}} 284 +Löse mit Hilfe der nebenstehenden Abbildung folgende Exponentialgleichungen näherungsweise. Hinweis: Ordne die linke und die rechte Seite der jeweiligen Gleichung passend den Funktionsgraphen zu. 285 +(% class="abc" %) 286 +1. {{formula}} 2^x=(\frac{3}{4})^x+2 {{/formula}} 287 +1. {{formula}} 7-e^{x-3}=(\frac{3}{4})^x+2 {{/formula}} 288 +1. {{formula}} 2^x=1{,}5^{x+2}-0{,}5 {{/formula}} 289 +1. {{formula}} 7-e^{x-3}=4-\frac{1}{2}\,x {{/formula}} 290 + 291 +[[image:ExpGlei.svg||width="600px"]] 292 +{{/aufgabe}} 293 + 249 249 {{aufgabe id="Gleichungen aufstellen II" afb="III" kompetenzen="K2,K5" quelle="Martin Rathgeb, Dirk Tebbe" cc="BY-SA" zeit="10"}} 250 250 Nenne möglichst viele (wahre) Gleichungen der folgenden Formen, wobei {{formula}} a, b, c \in \{2; 3; 4; \ldots; 16\} {{/formula}} gelten soll: 251 251 {{formula}} c = a^b\:; \qquad c = \sqrt[a]{b}\:; \qquad c = \log_a(b)\:; \qquad c = a\cdot b\:. {{/formula}}