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|3=Arbeitsmethode}}
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{{Box|1=Merke: Exponentialgleichungen|2=
Du kannst bereits lineare oder quadratische Gleichungen lösen. Aber was ist, wenn die <u>'''Unbekannte'''</u> plötzlich <u>'''im Exponenten'''</u> steht? - Alles kein Problem mit dem <u>'''Logarithmus'''</u>!
<br />
Wir versuchen nun, die Gleichung <math>6^{2x+1} = 360</math> für <math>x \in \mathbb{R}</math> näherungsweise zu lösen.
<br />
<u>'''Dabei gehen wir folgendermaßen vor'''</u>: Wir logarithmieren die Gleichung, das heißt, wir wenden den Logarithmus auf beiden Seiten an. Die Basis des Logarithmus können wir beliebig wählen (Exponentialgleichungen mit der Basis <math>e</math> löst man am einfachsten mit dem natürlichen Logarithmus.). In unserem Fall verwenden wir den dekadischen Logarithmus. Anschließend benutzen wir die Rechenregeln für Logarithmen. Durch weitere Äquivalenzumformungen und mit Technologieeinsatz können wir die Gleichung näherungsweise lösen.
<br />
[[Datei:Exponentialgleichung Musterbeispiel.jpg|600 px|center|alternativtext=Exponentialgleichung Musterbeispiel]]
|3=Merksatz}}
<br />


{{Fortsetzung|weiter=Logarithmische Skalen|weiterlink=Erdbeben und Logarithmus/Logarithmische Skalen|vorher=Stärke von Erdbeben|vorherlink=Erdbeben und Logarithmus/Stärke von Erdbeben}}
{{Fortsetzung|weiter=Logarithmische Skalen|weiterlink=Erdbeben und Logarithmus/Logarithmische Skalen|vorher=Stärke von Erdbeben|vorherlink=Erdbeben und Logarithmus/Stärke von Erdbeben}}

Version vom 8. November 2021, 20:26 Uhr

Aufgabe 11

Übungen Logarithmus D

Vereinfache die folgenden Terme mithilfe der Rechenregeln für Logarithmen. Am Arbeitsplan (Aufgabe 11: Übungen Logarithmus D) hast du Platz dafür.


a)

b)

c)

d)

e)

f)

g)

h)


a)

b)

c)

d)

e)

f)

g)

h)

Aufgabe 12

Übungen Logarithmus E

Wir haben bei der Definition von , aber auch bei den Rechenregeln, gesehen, dass , sein müssen.

  1. Warum dürfen und keine negativen reellen Zahlen sein? Warum darf nicht gleich sein?
  2. Versuche, diese Fragen gemeinsam mit einer Mitschülerin oder einem Mitschüler zu beantworten.
  3. Macht euch Notizen und formuliert eure Vermutungen am Arbeitsplan (Aufgabe 12: Übungen Logarithmus E).

Lösung: Aufgabe 12


  • Warum muss gelten? - Wenn , also die Basis, negativ wäre, könnten wir nur Exponenten aus verwenden. Exponenten aus oder sind für negative Basen nicht definiert. Bei diesen Beispielen , usw. erhalten wir immer nur bestimmte positive und negative Zahlen als Ergebnis. Für andere als diese Ergebnisse gibt es keine möglichen Exponenten. Der Logarithmus zu einer negativen Basis macht somit meistens keinen Sinn.
  • Warum muss gelten? - Der Logarithmus zu einer negativen Basis ist nicht definiert. Wir erhalten mit positiven Basen nur positive Zahlen als Potenzwerte. Daher kann der Numerus nur eine positive Zahl sein.
    • Für ist immer positiv.
    • Für ist ebenso positiv.
  • Warum muss gelten? - Potenziert man mit einer beliebigen reellen Zahl, so erhält man immer wieder . hat keine Lösung, falls und unendlich viele Lösungen, falls . Somit ist der Logarithmus zur Basis nicht definiert. Ähnliches gilt für die Basis .

Aufgabe 13

Übungen Logarithmus F

Logarithmen im Kopf auszurechnen, ist nur in einfachen Fällen möglich. Vor der Entwicklung elektronischer Rechenhilfsmittel benutzte man sogenannte Logarithmentafeln zur Bestimmung von Logarithmen. Aufwändig gewonnene Logarithmenwerte waren darin systematisch notiert. Heutige Taschenrechner verwenden ähnliche mathematische Verfahren wie auch schon die Autorinnen und Autoren entsprechender Logarithmentafeln. Dabei werden die Werte hinreichend genau angenähert.[1]

Absolviere das folgende Quiz mithilfe von GeoGebra oder deinem Taschenrechner. Informiere dich zuerst, wie man Logarithmen mit dem gewählten Hilfsmittel berechnen kann. Runde auf 2 Dezimalstellen.

Achtung: Es geht hier um den dekadischen Logarithmus (lg) und den natürlichen Logarithmus (ln)!


Erstellt von: Lisa Birglechner (Diskussion)



  1. Barzel, B., Glade, M. & Klinger, M. (2021). Algebra und Funktionen: Fachlich und fachdidaktisch. Berlin: Springer Berlin und Springer Spektrum.