• Eigenschaften von Exponentialfunktionen
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  • 09.08.2025
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Ein­füh­rung Ex­po­nen­ti­al­funk­ti­on

Ist am An­fang eines Wachs­tums mehr als nur ein Mensch/Bak­te­ri­um/etc. vor­han­den, so er­wei­tert man die Ex­po­nen­ti­al­funk­ti­on zu . (Man streckt die Funk­ti­on dabei um  in y-​Richtung.)  gibt den Stand am An­fang des Wachs­tums an.



Manch­mal wird die Ex­po­nen­ti­al­funk­ti­on  auch als  ge­schrie­ben. Das ist aber nur eine an­de­re Schreib­wei­se, bei der die Va­ri­a­ble t (statt x) ver­wen­det wird.



Ge­le­gent­lich ist der Pa­ra­me­ter b auch in Pro­zent an­ge­ge­ben. Hier musst du die Pro­zent­zahl in De­zi­mal­zah­len um­rech­nen.



Also ist ganz egal, wel­che Buch­sta­ben wir ver­wen­den. Wich­tig ist, dass x der Ex­po­nent ist.

Ei­gen­schaf­ten der Ex­po­nen­ti­al­funk­ti­on (1/3)

Ver­su­che nun in den fol­gen­den Auf­ga­ben, ein paar der Ei­gen­schaf­ten der Ex­po­nen­ti­al­funk­ti­on selbst her­aus­zu­fin­den. Ent­schei­de je­weils, wel­che Ant­wor­ten rich­tig sind. Du kannst die Funk­ti­ons­glei­chung in dei­nen Ta­schen­rech­ner oder Geo­Ge­bra ein­ge­ben und dir an­zei­gen las­sen, um ver­schie­de­ne Funk­ti­o­nen aus­zu­pro­bie­ren.





1
Die Ex­po­nen­ti­al­funk­ti­on in ihrer ein­fachs­ten Form  …
2
Be­trach­te die Ex­po­nen­ti­al­funk­ti­on mit . Also z.B.  oder . Wel­che Ei­gen­schaft(en) tref­fen zu?

Ei­gen­schaf­ten der Ex­po­nen­ti­al­funk­ti­on (2/3)

3
Gilt für die Funk­ti­on , dass b be­lie­bi­ge Werte grö­ßer Null an­neh­men kann, dann…
4
Wenn die Ex­po­nen­ti­al­funk­ti­on in der all­ge­mei­nen Form ge­ge­ben ist und für N0 und b nur po­si­ti­ve Werte ein­ge­setzt wer­den, dann…

Ei­gen­schaf­ten der Ex­po­nen­ti­al­funk­ti­on (3/3)

Du hast viel­leicht fol­gen­de Ei­gen­schaf­ten von   her­aus­ge­fun­den:



  • Die Ex­po­nen­ti­al­funk­ti­on hat nur po­si­ti­ve Funk­ti­ons­wer­te.

  • Die Ex­po­nen­ti­al­funk­ti­on geht durch den Punkt (0|1).

  • Die Ex­po­nen­ti­al­funk­ti­on nä­hert sich auf einer Seite der x-​Achse an. Die x-​Achse ist also eine Asym­pto­te.

  • Die Ex­po­nen­ti­al­funk­ti­on ist bei Wachs­tum streng mo­no­ton stei­gend/wach­send und bei Zer­fall streng mo­no­ton fal­lend.





Pa­ra­me­ter b:

  • für : Zer­fall

  • für :  ⇒ keine Ex­po­nen­ti­al­funk­ti­on

  • für : Wachs­tum





Man nennt  daher Wachs­tums- bzw. Zer­falls­fak­tor

Be­den­ke: Wie jede Funk­ti­on kann man auch die Ex­po­nen­ti­al­funk­ti­on 

  • ver­schie­ben

  • stau­chen und stre­cken

  • spie­geln



So kannst du z.B. mit dem Fak­tor B0 die Funk­ti­on stau­chen bzw. spie­geln.

Ei­gen­schaf­ten von Ex­po­nen­ti­al­funk­ti­o­nen

Ei­gen­schaf­ten: Die Ex­po­nen­ti­al­funk­ti­on 

  • ist stets po­si­tiv

  • geht durch den Punkt (0|1)

  • nä­hert sich asym­pto­tisch an die x-​Achse an

  • ist, ab­hän­gig von b, streng mo­no­ton fal­lend bzw. streng mo­no­ton stei­gend

Bei­spiel für b = 1,5

Hin­weis: Glei­chun­gen, bei denen eine Va­ri­a­ble im Ex­po­nen­ten vor­kommt (z.B. ), kannst du rech­ne­risch noch nicht lösen. Hier­zu be­nö­tigst du den Log­arith­mus.

x