So bedeutet a=1, 35 eine relative Zunahme um 35%. a=e: natürliche Exponentialfunktion, hat die Eulersche Zahl e als Basis und x als Exponent
sign x: Ein negativer Exponent, also \(f\left( x \right) = {a^{ - x}}\) kehrt das oben genannte Monotonieverhalten gegenüber \(f\left( x \right) = {a^x}\) um
\(f\left( x \right) = {a^x}{\text{ und g}}\left( x \right) = {\left( {\dfrac{1}{a}} \right)^x}\) sind achsensymmetrisch zur y-Achse
Exponentialfunktionen sind bijektive Funktionen, d. h. Wachstums und zerfallsprozesse aufgaben pdf. sie besitzen eine Umkehrfunktion. Die Logarithmusfunktion ist die Umkehrfunktion der Exponentialfunktion: \(f\left( x \right) = {a^x} \leftrightarrow {f^{ - 1}}\left( x \right) = {}^a\operatorname{logx} = lo{g_a}x\)
Die häufigste Exponentialfunktion ist jene, bei der die Basis a gleich der Eulerschen Zahl e (=2, 7182) ist, die sogenannte Natürliche Exponentialfunktion. Deren Umkehrfunktion ist die ln-Funktion.
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Exponentialfunktion
Exponentialfunktionen sind Funktionen mit einer festen Basis a (die positiv und ungleich 1 ist) und einem variablen Exponenten x
\(f\left( x \right) = {a^x}\) mit \(a \in {{\Bbb R}^ +}\)
\(f'\left( x \right) = {a^x} \cdot \ln a\)
wobei: \(\eqalign{ & f\left( {x + 1} \right) = a \cdot f\left( x \right) \cr & a = \dfrac{{f\left( {x + 1} \right)}}{{f\left( x \right)}} \cr}\)
a ist die Basis, die Variable x ist der Exponent
alle Funktionswerte sind positiv: f(x)>0
Graph - die Exponentialkurve - verläuft durch \(P(0\left| 1 \right. ){\text{ und}}Q(1\left| a \right. )\)
Die x-Achse bildet die Asymptote der Exponentialfunktion
Die Exponentialfunktion hat keine Nullstellen und kein Symmetrieverhalten. für die Basis a, die ein Maß für die relative Zu-/Abnahme ist, gilt:
1-a entspricht der relativen Zu- bzw. Abnahme pro Zeitintervall
z. B. : a=0, 9917 → 1-0, 9917=0, 0083→ Abnahme um 0, 83%
z. Wachstums- und zerfallsprozesse übungen. : Einer Abnahme um 8% pro Zeitintervall entspricht eine Abnahme auf 92%. Daher muss a=0, 92 sein
a<0: Die Exponentialfunktion ist für negative a nicht definiert, so ist \(f\left( x \right) = {\left( { - 1, 3} \right)^x}\) keine Exponentialfunktion
01: Exponentielle Zunahme: Der Graph verläuft streng monoton steigend.
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