Lösungswege Mathematik Oberstufe 6, Schulbuch

89 Exponentialfunktionen und Logarithmusfunktionen > Graph und Eigenschaften der Exponentialfunktion Gegeben ist die Exponentialfunktion f mit f​​(x) ​= a·​b​x,​ ​b ∈ ​ℝ ​+,​ ​a ∈ ℝ\​{0}.​ a) Zeichne die Graphen der Exponentialfunktionen mit Hilfe von Technologie für (i) a​ =2​,​b=3​ (ii) a​ = 2​, ​b = ​1 _ 3 ​ (iii) a​ = − 2​,​b=3​ (iv) ​a = − 2​, ​b = ​ 1 _ 3.​ b) Welche Exponentialfunktionen aus a) besitzen gemeinsame Punkte? Gib die Koordinaten der gemeinsamen Punkte an. c) Beschreibe das Monotonieverhalten der Funktionen aus a). d) Kann die Funktion f negative Funktionswerte annehmen? Begründe deine Entscheidung. Eigenschaften von Exponentialfunktionen ​f​(x) ​= ​b ​x​ ​f​(x) ​= a·​b​x​, ​a ∈ ℝ\​{0}​ x y 1 2 3 4 5 –5 –4 –3 –2 –1 1 2 3 4 5 6 7 0 2 1 _ 43 x 2 1 _ 33 x 2 1 _ 23 x 1x 4x 2x 3x x y 1 2 3 4 5 –5 –4 –3 –2 –1 1 2 3 4 –3 –2 –1 0 3 · 2x – 3 · 2x 2 1 _ 23 x 3 2 1 _ 23 x – 3 Alle Funktionswerte sind positiv. Für ​a > 0​sind alle Funktionswerte positiv. Für ​a < 0​sind alle Funktionswerte negativ. Alle Graphen verlaufen durch den Punkt ​(0 ​| ​1)​. Alle Graphen verlaufen durch den Punkt ​(0 ​| ​a).​ Ist ​b > 1​, dann ist f streng monoton steigend. Ist ​0 < b < 1​, dann ist f streng monoton fallend. Ist ​b = 1​, dann ist f konstant. Die Graphen der Funktionen f und g mit ​f​(x) ​= a·​b​x ​und g​ ​(x) ​= − a · ​b ​x​sind symmetrisch bezüglich der x-Achse. Das Monotonieverhalten der Funktionen ​f​(x) ​= a·​b​x ​und g​ ​(x) ​= ​b ​x ​ist für a​ > 0​gleich. Für ​a < 0​und b​ ≠ 1​ist das Monotonieverhalten von ​f​(x) ​genau umgekehrt zu g​ ​(x).​ Die Graphen der Funktionen f und g mit ​f​(x) ​= ​b ​x ​und g​ ​(x) ​= ​( ​1 _ b​) ​ x ​sind symmetrisch bezüglich der y-Achse. Die Graphen der Funktionen f und g mit ​f​(x) ​= a·​b​x ​und g​ ​(x) ​= a · ​( ​1 _ b​) ​ x ​ sind symmetrisch bezüglich der y-Achse. Ist b​ > 1​und ​a > 0​, dann steigt f umso schneller, je größer b ist. Ist 0​ < b < 1​und ​a > 0​, dann fällt f umso schneller, je kleiner b ist. (Z. B. ​3​x ​steigt schneller als 2​ ​x​.) Gegeben ist eine Funktion f der Form f​​(x) ​= a·​b​x.​ 1) Gib die Werte der Parameter a und b an. 2) Gib das Monotonieverhalten der Funktion an. 3) Zeichne den Graphen der Funktion. a) ​f​(x) ​= ​3 ​x​ c) ​f​(x) ​= ​( ​1 _ 4​) ​ x ​ e) ​f​(x) ​= 2 · 2,​5​x​ g) ​f​(x) ​= − 2 · ​( ​1 _ 4​) ​ x ​ b) ​f​(x) ​= 1,​5​x​ d) ​f​(x) ​= ​(​3 _ 5​) ​ x ​ f) ​f​(x) ​= 2 · 1,​5​x​ h) ​f​(x) ​= − 2 · ​( ​1 _ 5​) ​ x ​ 345 Ó Technologie Darstellung Exponentialfunktionen 2 mb3r4k Ó Technologie Darstellung Exponentialfunktionen 3 477ps7 346 Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv

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