Klassen
10 - 13: |
erarbeitet
von R. Bothe |
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| Aufgabenübersicht | Aufgabe | |
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Hilfe zum Logarithmieren |
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Das Logarithmieren ist eine
Operation mit deren Hilfe die Gleichung ax = b nach x umgestellt
werden kann. |
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ax = b Û x = loga b,
a>0, a ¹1, b>0 |
Dabei gelten die folgenden Bezeichnungen: a: Basis, b: Potenzwert, x: Logarithmus (Exponent) |
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Merke: Der Logarithmus ist also die reelle Zahl x, mit der man die positive Basis a potenzieren kann, so dass man die positive Zahl b erhält. Eine in der Form loga b =? gestellte Aufgabe lässt sich lösen, in dem man die folgende Frage beantwortet. Mit welcher
Zahl muss ich die Basis a potenzieren, so dass ich den Potenzwert b erhalte? Beispiel 1: log5 25 = Frage: Mit welcher Zahl muss ich 5 potenzieren, so dass ich 25 erhalte? Antwort: mit 2 Es gilt also: log 5 25 = 2. Beispiel 2: log 9 1 = Frage: Mit welcher Zahl muss ich 9 potenzieren, so dass ich 1 erhalte? Antwort: mit 0, denn a0 = 1,
a¹0 Es gilt also log 9 1 = 0 |
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Besonders einfach lassen sich die Aufgaben lösen, in denen die Basis (des Logarithmus) mit der Basis des Potenzwertes übereinstimmt. Beispiel: log5 52 = Da der Logarithmus ja der Exponent ist, mit dem man die Basis (5) potenzieren muss, kann man das Ergebnis unmittelbar ablesen: log5 52 = 2 allgemein gilt: loga
an = n (a¹1,
a>0) Schlussfolgerung: Versuche zum Lösen aller Aufgaben der Form „loga b = ?“ den Potenzwert b so umzuformen, dass er als Potenz von a geschrieben werden kann. |
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Sichere Kenntnisse im Umgang mit Wurzel- und Potenzgesetzen sowie diverser Definitionen sind also unerlässlich. |
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Beispiele: |
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Potenzen mit gleichen
Basen sind nur dann gleich, wenn auch ihre Exponenten gleich sind. Die
Methode im 2. Lösungsweg für B6: besteht also darin, dass man wie folgt
vorgeht: (a) Den Logarithmus mit einer Variablen gleich setzen,
so dass eine Gleichung entsteht, (b) diese logarithmische Gleichung in eine
Exponentialgleichung umformen, (c) beide Seiten der Exponentialgleichung in Potenzen
mit gleichen Basen umformen und (d)
die so
erhaltenen Exponenten der Potenzen gleichsetzen und diese Gleichung lösen. |
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