Mathearbeit Nr. 2 Name: _________________________ a) Bestimme die folgenden Logarithmuswerte: (1) log 2 16, (2) log 2 0, 25, (3) log 7 1, (4) log 3 √ 3, (5) log 4 2 b) Fasse die folgenden Logarithmen durch passende Logarithmusgesetze zusammen: (1) log 2 20 + log 2, (2) log 3 2 – log 3 18 Löse die folgenden Gleichungen. Gib vorher an um wa s für eine Gleichung es sich jeweils handelt. a) 22x+8 = 44x, b) log 10 2x + log 10 5 = log 10 30 Der Graph einer Exponen tialfunktion ( y = a · bx) ist durch die folgenden Punkte definiert: A ( 1 | 60) und B ( 3 | 1500) Bestimme die zugehörige Funktionsglei chung in üblicher Fo rm ( y = a · bx). Klapptest: Logarithmus 1. Gegeben sind die beiden folgenden Funktionen: F1: y = 22x+1 und F2: y = a · 22x +4 Welches a muss gewählt werden, damit gilt F1 = F2? Aufgabe 1: 1 5 Aufgabe 2: Aufgabe 3: Aufgabe 4: a) Frau Meyer hat einen bestimmten Geldbetr ag mit einem festen Zinssatz angelegt. Nach zwei Jahren hat sie 1531, 20 € auf dem Konto. Nach insgesamt 10 Jahren ha t sie 2543, 10 € auf dem Konto.
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Auf der horizontalen Achse wird die Fläche in km² und auf der vertikalen Achse die Einwohnerzahl in Mio. aufgetragen. Alle Punkte sollen beschriftet werden und neben dem Diagramm soll eine Tabelle mit allen zugehörigen Werten ersichtlich sein. Verwende als Grundlage für die Daten die Seite Liste der Staaten der Erde und als Diagrammvorlage die folgende Datei: Diagrammvorlage. Folgende Länder sollen dargestellt werden: Indien, Türkei, Australien, Litauen, Armenien
Diagramm: Lies die Koordinaten der vorgegebenen Punkte aus dem folgenden doppeltlogarithmischen Diagramm ab und gib das Ergebnis jeweils im Format X/Y an. a) Punkt F: [0] b) Punkt Q: [0] 5. Vermischte Aufgaben Ein Blatt Papier kann nur ca. Logarithmus arbeitsblatt mit lösungen de. sieben Mal in der Mitte gefaltet werden. Je nach Art des Papiers kann es kleine Abweichungen geben. a) Wie oft müsste man ein 0. 17 mm dickes Blatt Papier mindestens falten, damit der entstehende "Turm" höher als 1 m ist? Ergebnis: mind. [0] Faltungen
b) Wie dick wäre der "Turm", wenn das Blatt 43 Mal gefaltet wird?
1. 1
Der Natürliche Logarithmus von x, kurz: ln x, ist die Umkehrfunktion der Exponentialfunktion f(x) = e x. Es gilt also: ln(e x) = x für alle x IR sowie e ln x = x für alle x IR +. 1. 2
Die Grafen der e-Funktion und des natürlichen Logarithmus sind Spiegelbilder zueinander, und zwar bzgl. der Geraden y = x. 1. 3
Graf der ln-Funktion:
1. 4
Die Funktion f(x) = ln x hat folgende Eigenschaften:
• Die Definitionsmenge ist IR +, die Wertemenge IR. • Ihr Graf hat die senkrechte Asymptote x = 0. • Die einzige Nullstelle ist x = 1. • Für 0 < x < 1 hat sie negative Werte, für x > 1 positive Werte. • Für x +0 strebt sie nach –∞; für x +∞ strebt sie nach +∞. • In ihrer gesamten Definitionsmenge steigt sie streng monoton. • Ihr Graf ist überall rechtsgekrümmt. 2. 1
f(x) = ln x – 1 ist nur für x > 0 definiert, d. h. ID f = IR +. Nullstelle: ln x – 1 = 0 ln x = 1 e ln x = e 1 x = e
2. Klassenarbeit zu Logarithmen. 2
f(x) = ln(x 2 –1) – ln 3 ist nur für x 2 –1 > 0 definiert, d. ID f =]–∞; -1[]1; +∞[. Nullstellen:
ln(x 2 –1) – ln 3 = 0 ln(x 2 –1) = ln 3 x 2 –1 = 3 x 2 = 4 x 1/2 = ±2
2.
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