Logarithmusfunktion

Inhalt: Grundwissen, Anwendung der Funktion

Grundwissen

Zuerst sollten wir e^x und ln(x) graphisch (z.B. mit geogebra) verglichen um ein besseres Verständnis zu bekommen:

 

 

Folgendes wird somit deutlich:

 

1. ln(x) ist die gespiegelte e^x Funktion an der Winkelhalbierenden h(x)

 

2. für die Logarithmusfunktion ln(x) gilt

          D = IR +          | alle positiven reellen Zahlen

          W = IR            | alle reelle Zahlen können herauskommen

 

 

 

 

Nun werden wir ein Rechenbeispiel durchführen:

      e^x = 1    | ln                                 ln(x) = 1    | e()

 ln(e^x) = ln(1)                                e^(ln(x)) = e^1

         x = ln(1)             <->                     x = e^1

 

Merke:

e() ist die Gegenoperation von ln und umgekehrt. 

 

Anwendungsbeispiel: Berechne die Nullstellen von fa(x) = ln (ax^2 +1)       a > 0

 

fa(x) = ln (ax^2 + 1) = 0         | e()

                ax^2 + 1 = e^0     | -1

                     ax^2 = 0         | :a

                       x^2 = 0         | √

                           x = 0

 

Anwendungen

Wie wir nun aus dem Grundwissen gelernt haben ist, dass e() die Gegenoperation von ln ist und umgekehrt. Dieses Wissen kann man nun im folgenden Beispiel anwenden.

 

Anwendungsbeispiel: Berechne die Nullstellen von fa(x) = ln (ax^2 +1)       a > 0

 

fa(x) = ln (ax^2 + 1) = 0         | e()

                ax^2 + 1 = e^0     | -1

                     ax^2 = 0         | :a

                       x^2 = 0         | √

 

                          x = 0