Wiki-Quellcode von BPE 4.5 Logarithmus und Exponentialgleichungen
Version 75.1 von Martin Rathgeb am 2025/02/26 11:33
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author | version | line-number | content |
---|---|---|---|
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27.1 | 1 | {{seiteninhalt/}} |
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28.1 | 2 | |
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7.1 | 3 | [[Kompetenzen.K5]] Ich kann Logarithmus nutzen, um eine Exponentialgleichung zu lösen |
4 | [[Kompetenzen.K5]] Ich kann eine geeignete Strategie wählen, um eine gegebene Exponentialgleichung zu lösen | ||
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8.1 | 5 | [[Kompetenzen.K1]] Ich kann die Wahl einer Lösungsstrategie für eine Exponentialgleichung begründen |
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7.1 | 6 | [[Kompetenzen.K5]] Ich kann Exponentialgleichungen algebraisch lösen |
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9.1 | 7 | [[Kompetenzen.K4]] [[Kompetenzen.K6]] Ich kann die Lösungen einer Exponentialgleichung als Nullstelle interpretieren |
8 | [[Kompetenzen.K4]] [[Kompetenzen.K6]] Ich kann die Lösungen einer Exponentialgleichung als Schnittstelle zweier Funktionen interpretieren | ||
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11.1 | 9 | |
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28.2 | 10 | Aufgaben: |
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35.1 | 11 | – Logarithmus: graphisches Ermitteln vs. Operator |
12 | Lösen von Exponentialgleichungen: | ||
13 | – Vokabelheft für Umkehroperationen | ||
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28.2 | 14 | – Umkehrung der Rechenoperationen (Logarithmieren!) zzgl. Grundrechenarten |
15 | – Faktorisierung durch Ausklammern und Satz vom Nullprodukt zzgl. Grundrechenarten | ||
16 | – Substitution (abc-Formel, pq-Formel, Typ I) zzgl. Grundrechenarten | ||
17 | - Näherungslösungen | ||
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11.1 | 18 | |
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33.1 | 19 | Gleichungen: |
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34.1 | 20 | x+y = e --> y = e - x |
21 | x*y = e --> y = e / x | ||
22 | e^y = x --> y = ln(x) | ||
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28.2 | 23 | |
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68.1 | 24 | {{aufgabe id="Exponentialgleichungen lösen (Fehlvorstellungen)" afb="I" kompetenzen="K5" quelle="Martin Rathgeb" cc="BY-SA" zeit="5"}} |
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75.1 | 25 | Nenne eine passende Gleichung. |
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55.1 | 26 | (% class="abc" %) |
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75.1 | 27 | 1. Die Gleichung kann ich nach x auflösen, indem ich durch 5 dividiere und damit die Lösung {{formula}} x = \frac{2}{5} {{/formula}} erhalte. |
28 | 1. Die Gleichung kann ich nach x auflösen, indem ich die 5-te Wurzel verwende und damit die Lösung {{formula}} x = \sqrt[5]{2} {{/formula}} erhalte. | ||
29 | 1. Um die Gleichung {{formula}} 5^x = 2 {{/formula}} nach x aufzulösen, benötige ich eine neue Methode bzw. eine neue Operation. | ||
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55.1 | 30 | {{/aufgabe}} |
31 | |||
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68.1 | 32 | {{aufgabe id="Gleichungsformen instantiieren" afb="I" kompetenzen="K2,K5" quelle="Martin Rathgeb, Dirk Tebbe" cc="BY-SA" zeit="5"}} |
33 | Nenne möglichst viele (wahre) Gleichungen der folgenden Formen, wobei {{formula}} a, b, c \in \{2; 3; 4; \ldots; 16\} {{/formula}} gelten soll: | ||
34 | {{formula}} c = a^b\:; \qquad c = \sqrt[a]{b}\:; \qquad c = \log_a(b)\:. {{/formula}} | ||
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57.1 | 35 | {{/aufgabe}} |
![]() |
59.1 | 36 | |
![]() |
58.1 | 37 | {{aufgabe id="Darstellungen zuordnen" afb="I" kompetenzen="K5" quelle="Elke Hallmann, Martin Rathgeb, Dirk Tebbe" cc="BY-SA" zeit="5"}} |
38 | Ordne zu! | ||
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57.1 | 39 | (% class="abc" %) |
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58.1 | 40 | 1. vier Gleichungen |
41 | 1. zwei Tabellen | ||
42 | 1. zwei Graphen | ||
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57.1 | 43 | {{/aufgabe}} |
44 | |||
![]() |
68.1 | 45 | {{aufgabe id="Logarithmen auswerten" afb="II" kompetenzen="K4,K5" quelle="Elke Hallmann, Martin Rathgeb, Dirk Tebbe" cc="BY-SA" zeit="10"}} |
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70.2 | 46 | Ordne (ohne WTR!) die Terme ihren Werten gemäß den Kästchen über dem Zahlenstrahl zu. Trage dafür die jeweiligen Buchstaben in die Kästchen ein. |
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49.1 | 47 | |
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74.1 | 48 | [[image:Logarithmus_neu.svg||width="600px"]] |
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49.1 | 49 | |
![]() |
46.1 | 50 | (% class="abc" %) |
51 | 1. {{formula}} \log_{10}(10) {{/formula}} | ||
![]() |
46.2 | 52 | 1. {{formula}} \log_{100}(10) {{/formula}} |
53 | 1. {{formula}} \log_{11}(10) {{/formula}} | ||
54 | 1. {{formula}} \log_{10}(1000) {{/formula}} | ||
![]() |
70.2 | 55 | 1. {{formula}} \log_{10}(50) {{/formula}} |
![]() |
46.2 | 56 | 1. {{formula}} \log_{11}(1000) {{/formula}} |
57 | 1. {{formula}} \log_{10}(1) {{/formula}} | ||
58 | 1. {{formula}} \log_{100}(10) {{/formula}} | ||
59 | 1. {{formula}} \log_{10}(10) {{/formula}} | ||
![]() |
46.1 | 60 | {{/aufgabe}} |
61 | |||
![]() |
68.1 | 62 | {{aufgabe id="Exponentialgleichungen lösen (graphisch vs rechnerisch)" afb="I" kompetenzen="K5" quelle="Elke Hallmann, Martin Rathgeb, Dirk Tebbe" cc="BY-SA" zeit="5"}} |
![]() |
29.1 | 63 | (% class="abc" %) |
![]() |
68.1 | 64 | Ermittle die Lösung der Gleichung {{formula}} 2^x = 5 {{/formula}} graphisch und rechnerisch. |
65 | {{/aufgabe}} | ||
66 | |||
67 | {{aufgabe id="Exponentialgleichungen Lösbarkeit (graphisch vs rechnerisch)" afb="I" kompetenzen="K5" quelle="Martin Rathgeb" cc="BY-SA" zeit="6"}} | ||
68 | (% class="abc" %) | ||
![]() |
75.1 | 69 | Gegeben sind die beiden Gleichungen {{formula}} x^2 = a {{/formula}} und {{formula}} 2^x = a {{/formula}} für {{formula}} a \in \mathbb{R} {{/formula}}. Untersuche ihre Lösbarkeit in Abhängigkeit von {{formula}} a {{/formula}}. |
70 | {{formula}} c = a^b\:; \qquad c = \sqrt[a]{b}\:; \qquad c = \log_a(b)\:. {{/formula}} | ||
![]() |
68.1 | 71 | {{/aufgabe}} |
72 | |||
73 | {{aufgabe id="Exponentialgleichungen (Logarithmieren)" afb="I" kompetenzen="K5" quelle="Elke Hallmann, Martin Rathgeb, Dirk Tebbe" cc="BY-SA" zeit="15"}} | ||
74 | Bestimme die Lösungsmenge der Exponentialgleichung: | ||
75 | (% class="abc" %) | ||
![]() |
31.1 | 76 | 1. {{formula}} 4\cdot 0,5^x=100 {{/formula}} |
![]() |
30.1 | 77 | 1. {{formula}} e^x=3 {{/formula}} |
78 | 1. {{formula}} 2e^x-4=8 {{/formula}} | ||
79 | 1. {{formula}} 2e^{-0.5x}=6{{/formula}} | ||
80 | 1. {{formula}} e^x=-5 {{/formula}} | ||
![]() |
52.1 | 81 | {{/aufgabe}} |
82 | |||
![]() |
69.1 | 83 | {{aufgabe id="Exponentialgleichungen (Nullproduktsatz)" afb="II" kompetenzen="K5" quelle="Martin Rathgeb" cc="BY-SA" zeit="12"}} |
![]() |
68.1 | 84 | Bestimme die Lösungsmenge der Gleichung: |
![]() |
52.1 | 85 | (% class="abc" %) |
![]() |
68.1 | 86 | 1. {{formula}} 2x=x^{2} {{/formula}} |
87 | 1. {{formula}} 2x^e=x^{2e} {{/formula}} | ||
![]() |
32.1 | 88 | 1. {{formula}} 2e^x=e^{2x} {{/formula}} |
![]() |
52.1 | 89 | {{/aufgabe}} |
90 | |||
![]() |
68.1 | 91 | {{aufgabe id="Exponentialgleichungen (Substitution)" afb="III" kompetenzen="K5" quelle="Martin Rathgeb" cc="BY-SA" zeit="12"}} |
92 | Bestimme die Lösungsmenge der Gleichung: | ||
![]() |
52.1 | 93 | (% class="abc" %) |
![]() |
68.1 | 94 | 1. {{formula}} 2x-3=x^{2} {{/formula}} |
95 | 1. {{formula}} 2x^e-3=x^{2e} {{/formula}} | ||
![]() |
32.1 | 96 | 1. {{formula}} 2e^x-3=e^{2x} {{/formula}} |
![]() |
68.1 | 97 | 1. {{formula}} 2e^{x-3}=e^{2x-3} {{/formula}} |
![]() |
29.1 | 98 | {{/aufgabe}} |
99 | |||
![]() |
27.1 | 100 | {{aufgabe id="Exponentialgleichungen" afb="I" kompetenzen="K5" quelle="Niklas Wunder" cc="BY-SA" zeit="5"}} |
![]() |
11.1 | 101 | Bestimme die Lösungsmenge der folgenden Exponentialgleichungen |
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27.1 | 102 | (% class="abc" %) |
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14.1 | 103 | 1. {{formula}} 3^{x+1}=81 {{/formula}} |
![]() |
15.1 | 104 | 1. {{formula}} 5^{2x}=25^{2x+2} {{/formula}} |
![]() |
14.1 | 105 | 1. {{formula}} 10^{x}=500{{/formula}} |
106 | 1. {{formula}} 2^{x+3}=4^{x-1} {{/formula}} | ||
![]() |
11.1 | 107 | {{/aufgabe}} |
![]() |
16.1 | 108 | |
![]() |
26.1 | 109 | {{aufgabe id="Exponentialgleichungen graphisch" afb="II" kompetenzen="K4,K6" quelle="Niklas Wunder" cc="BY-SA" zeit="5"}} |
![]() |
25.1 | 110 | Löse mit Hilfe der nebenstehenden Abbildung folgende Exponentialgleichungen näherungsweise. Hinweis: Ordne die linke und die rechte Seite der jeweiligen Gleichung passend den Funktionsgraphen zu. |
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27.1 | 111 | (% class="abc" %) |
![]() |
69.1 | 112 | 1. {{formula}} 2^x=(\frac{3}{4})^x+2 {{/formula}} |
113 | 1. {{formula}} 7-e^{x-3}=(\frac{3}{4})^x+2 {{/formula}} | ||
114 | 1. {{formula}} 2^x=1{,}5^{x+2}-0{,}5 {{/formula}} | ||
115 | 1. {{formula}} 7-e^{x-3}=4-\frac{1}{2}\,x {{/formula}} | ||
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24.1 | 116 | |
![]() |
69.1 | 117 | [[image:ExpGlei.svg||width="600px"]] |
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16.1 | 118 | {{/aufgabe}} |
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27.1 | 119 | |
120 | {{seitenreflexion/}} |