Änderungen von Dokument BPE 4.5 Logarithmus und Exponentialgleichungen
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Zusammenfassung
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Details
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... ... @@ -1,1 +1,1 @@ 1 -XWiki. niklaswunder1 +XWiki.martinrathgeb - Inhalt
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... ... @@ -1,9 +1,5 @@ 1 -{{box cssClass="floatinginfobox" title="**Contents**"}} 2 -{{toc start=2 depth=2 /}} 3 -{{/box}} 1 +{{seiteninhalt/}} 4 4 5 -=== Kompetenzen === 6 - 7 7 [[Kompetenzen.K5]] Ich kann Logarithmus nutzen, um eine Exponentialgleichung zu lösen 8 8 [[Kompetenzen.K5]] Ich kann eine geeignete Strategie wählen, um eine gegebene Exponentialgleichung zu lösen 9 9 [[Kompetenzen.K1]] Ich kann die Wahl einer Lösungsstrategie für eine Exponentialgleichung begründen ... ... @@ -11,10 +11,127 @@ 11 11 [[Kompetenzen.K4]] [[Kompetenzen.K6]] Ich kann die Lösungen einer Exponentialgleichung als Nullstelle interpretieren 12 12 [[Kompetenzen.K4]] [[Kompetenzen.K6]] Ich kann die Lösungen einer Exponentialgleichung als Schnittstelle zweier Funktionen interpretieren 13 13 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 14 14 15 -{{aufgabe id="Exponentialgleichungen" afb="I" kompetenzen="K1-K6" quelle="Niklas Wunder" cc="BY-SA" zeit="5"}} 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 + 26 +{{aufgabe id="Gleichungen aufstellen I" afb="II" kompetenzen="K5" quelle="Elke Hallmann, Martin Rathgeb, Dirk Tebbe, Martina Wagner" cc="BY-SA" zeit="5"}} 27 +Nenne jeweils eine passende Gleichung: 28 + 29 +Die Gleichung kann ich nach x auflösen, indem ich … 30 +(% class="abc" %) 31 +1. … die Terme auf beiden Seiten durch 5 dividiere und damit die Lösung {{formula}} x = \frac{2}{5} {{/formula}} erhalte. 32 +1. … von beiden Termen die 5-te Wurzel ziehe und damit die Lösung {{formula}} x = \sqrt[5]{2} {{/formula}} erhalte. 33 +1. … die Terme auf beiden Seiten zur Basis 5 logarithmiere und damit die Lösung {{formula}} x = \log_5(2) {{/formula}} erhalte. 34 +{{/aufgabe}} 35 + 36 +{{aufgabe id="Gleichungen aufstellen II" afb="I" kompetenzen="K2,K5" quelle="Martin Rathgeb, Dirk Tebbe" cc="BY-SA" zeit="10"}} 37 +Nenne möglichst viele (wahre) Gleichungen der folgenden Formen, wobei {{formula}} a, b, c \in \{2; 3; 4; \ldots; 16\} {{/formula}} gelten soll: 38 +{{formula}} c = a^b\:; \qquad c = \sqrt[a]{b}\:; \qquad c = \log_a(b)\:; \qquad c = a\cdot b\:. {{/formula}} 39 +{{/aufgabe}} 40 + 41 +{{aufgabe id="Darstellungen zuordnen" afb="II" kompetenzen="K5" quelle="Elke Hallmann, Martin Rathgeb, Dirk Tebbe" cc="BY-SA" zeit="6"}} 42 +Ordne zu: 43 +(% class="border slim " %) 44 +|Implizite Gleichungen|Explizite Gleichungen|Wertetabellen|Schaubilder 45 +|{{formula}} x^{-3} = 8 {{/formula}}|{{formula}} x = \sqrt[3]{8} {{/formula}}|((( 46 +|x|0|1|2|3 47 +|y|1|2|4|8 48 +)))|[[image:2^xund8.svg||width="200px"]] 49 +|{{formula}} 2^x = 8 {{/formula}}|{{formula}} x = -\log_{2}(8) {{/formula}} |((( 50 +|x|0|1|2|3 51 +|y|0|1|8|27 52 +)))|[[image:2^-xund8.svg||width="200px"]] 53 +|{{formula}} 2^{-x} = 8 {{/formula}}|{{formula}} x = \log_{2}(8) {{/formula}} |((( 54 +|x|0|1|2|3 55 +|y|1|\frac{1}{2}|\frac{1}{4}|\frac{1}{8} 56 +)))|[[image:x^3und8.svg||width="200px"]] 57 +|{{formula}} 2^x = 8 {{/formula}}|{{formula}} x = x = \frac{1}{\sqrt[3]{8}} {{/formula}} |((( 58 +|x|0|1|2|3 59 +|y|n.d.|1|\frac{1}{8}|\frac{1}{27} 60 +)))|[[image:x^-3und8.svg||width="200px"]] 61 +{{/aufgabe}} 62 + 63 +{{aufgabe id="Logarithmen auswerten" afb="II" kompetenzen="K4,K5" quelle="Elke Hallmann, Martin Rathgeb, Dirk Tebbe" cc="BY-SA" zeit="10"}} 64 +Ordne (ohne WTR!) die Terme ihren Werten gemäß den Kästchen über dem Zahlenstrahl zu. Trage dafür die jeweiligen Buchstaben in die Kästchen ein. 65 + 66 +[[image:Logarithmus_neu.svg||width="600px"]] 67 + 68 +(% class="abc" %) 69 +1. {{formula}} \log_{10}(0.1) {{/formula}} 70 +1. {{formula}} \log_{100}(0.1) {{/formula}} 71 +1. {{formula}} \log_{0.1}(0.1) {{/formula}} 72 +1. {{formula}} \log_{10}(1000) {{/formula}} 73 +1. {{formula}} \log_{10}(50) {{/formula}} 74 +1. {{formula}} \log_{0.1}(1000) {{/formula}} 75 +1. {{formula}} \log_{10}(1) {{/formula}} 76 +1. {{formula}} \log_{100}(10) {{/formula}} 77 +1. {{formula}} \log_{10}(10) {{/formula}} 78 +{{/aufgabe}} 79 + 80 +{{aufgabe id="Exponentialgleichungen lösen (graphisch versus rechnerisch)" afb="I" kompetenzen="K5" quelle="Elke Hallmann, Martin Rathgeb, Dirk Tebbe" cc="BY-SA" zeit="5"}} 81 +(% class="abc" %) 82 +Ermittle die Lösung der Gleichung {{formula}} 2^x = 5 {{/formula}} graphisch und rechnerisch. 83 +{{/aufgabe}} 84 + 85 +{{aufgabe id="Gleichungen gemeinsamer Form" afb="I" kompetenzen="K5" quelle="Martin Rathgeb" cc="BY-SA" zeit="6"}} 86 +(% class="abc" %) 87 +Aufgabe als Dokument im Anhang ‚unten‘. 88 +{{/aufgabe}} 89 + 90 +{{aufgabe id="Gleichungstypen einstudieren" afb="II" kompetenzen="K5" quelle="Elke Hallmann, Martin Rathgeb, Dirk Tebbe, Martina Wagner" cc="BY-SA" zeit="20"}} 91 +Bestimme die Lösung der folgenden Gleichungen: 92 + 93 +(% class="border slim " %) 94 +|Typ 1 Umkehroperationen|Typ 2 Ausklammern|Typ 3 Substitution 95 +|{{formula}}x^2 = 2{{/formula}}|{{formula}}x^2-2x = 0{{/formula}}|{{formula}}x^4-40x^2+144 = 0{{/formula}} 96 +|{{formula}}x^4 = e{{/formula}}|{{formula}}2x^e = x^{2e}{{/formula}}|{{formula}}x^{2x}+x^e+1 = 0{{/formula}} 97 +|{{formula}}e^x = e{{/formula}}|{{formula}}2e^x = e^{2x}{{/formula}}|{{formula}}10^{6x}-2\cdot 10^{3x}+1 = 0{{/formula}} 98 +|{{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}} 99 +{{/aufgabe}} 100 + 101 +{{aufgabe id="Exponentialgleichungen (Logarithmieren)" afb="I" kompetenzen="K5" quelle="Elke Hallmann, Martin Rathgeb, Dirk Tebbe" cc="BY-SA" zeit="15"}} 102 +Bestimme die Lösungsmenge der Exponentialgleichung: 103 +(% class="abc" %) 104 +1. {{formula}} 4\cdot 0,5^x=100 {{/formula}} 105 +1. {{formula}} e^x=3 {{/formula}} 106 +1. {{formula}} 2e^x-4=8 {{/formula}} 107 +1. {{formula}} 2e^{-0.5x}=6{{/formula}} 108 +1. {{formula}} e^x=-5 {{/formula}} 109 +{{/aufgabe}} 110 + 111 +{{aufgabe id="Exponentialgleichungen (Nullproduktsatz)" afb="II" kompetenzen="K5" quelle="Martin Rathgeb" cc="BY-SA" zeit="12"}} 112 +Bestimme die Lösungsmenge der Gleichung: 113 +(% class="abc" %) 114 +1. {{formula}} 2x=x^{2} {{/formula}} 115 +1. {{formula}} 2x^e=x^{2e} {{/formula}} 116 +1. {{formula}} 2e^x=e^{2x} {{/formula}} 117 +{{/aufgabe}} 118 + 119 +{{aufgabe id="Exponentialgleichungen (Substitution)" afb="III" kompetenzen="K5" quelle="Martin Rathgeb" cc="BY-SA" zeit="12"}} 120 +Bestimme die Lösungsmenge der Gleichung: 121 +(% class="abc" %) 122 +1. {{formula}} 2x-3=x^{2} {{/formula}} 123 +1. {{formula}} 2x^e-3=x^{2e} {{/formula}} 124 +1. {{formula}} 2e^x-3=e^{2x} {{/formula}} 125 +1. {{formula}} 2e^{x-3}=e^{2x-3} {{/formula}} 126 +{{/aufgabe}} 127 + 128 +{{aufgabe id="Exponentialgleichungen" afb="I" kompetenzen="K5" quelle="Niklas Wunder" cc="BY-SA" zeit="5"}} 16 16 Bestimme die Lösungsmenge der folgenden Exponentialgleichungen 17 -(% style="list-style:alphastyle" %)130 +(% class="abc" %) 18 18 1. {{formula}} 3^{x+1}=81 {{/formula}} 19 19 1. {{formula}} 5^{2x}=25^{2x+2} {{/formula}} 20 20 1. {{formula}} 10^{x}=500{{/formula}} ... ... @@ -21,13 +21,15 @@ 21 21 1. {{formula}} 2^{x+3}=4^{x-1} {{/formula}} 22 22 {{/aufgabe}} 23 23 24 -{{aufgabe id="Exponentialgleichungen graphisch" afb="II" kompetenzen="K4" quelle="Niklas Wunder" cc="BY-SA" zeit="5"}} 25 -Löse mit Hilfe der nebenstehenden Abbildung folgende Exponentialgleichungen näherungsweise. 26 -(% style="list-style:alphastyle" %)27 - a){{formula}} 2^x=(\frac{3}{4})^x+2 {{/formula}}28 - b){{formula}} 7-e^{x-3}=(\frac{3}{4})^x+2 {{/formula}}29 - c){{formula}} 2^x=1{,}5^{x+2}-0{,}5 {{/formula}}30 - d){{formula}} 7-e^{x-3}=4-\frac{1}{2}\,x {{/formula}}137 +{{aufgabe id="Exponentialgleichungen graphisch" afb="II" kompetenzen="K4,K6" quelle="Niklas Wunder" cc="BY-SA" zeit="5"}} 138 +Löse mit Hilfe der nebenstehenden Abbildung folgende Exponentialgleichungen näherungsweise. Hinweis: Ordne die linke und die rechte Seite der jeweiligen Gleichung passend den Funktionsgraphen zu. 139 +(% class="abc" %) 140 +1. {{formula}} 2^x=(\frac{3}{4})^x+2 {{/formula}} 141 +1. {{formula}} 7-e^{x-3}=(\frac{3}{4})^x+2 {{/formula}} 142 +1. {{formula}} 2^x=1{,}5^{x+2}-0{,}5 {{/formula}} 143 +1. {{formula}} 7-e^{x-3}=4-\frac{1}{2}\,x {{/formula}} 31 31 32 -[[image:ExpGlei.svg]] 145 +[[image:ExpGlei.svg||width="600px"]] 33 33 {{/aufgabe}} 147 + 148 +{{seitenreflexion/}}
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