Exponentialfunktionen


Lineare vs. exponentielle Prozesse


Bevor wir mit den Formeln arbeiten, solltest du den Unterschied zwischen linearem und exponentiellem Verlauf sicher verstehen.


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Unterschied Lineare Funktion Exponentialfunktion
m13v0420 Früher haben wir ja schon lineare Funktionen zur Beschreibung von Zunahme- bzw. Abnahmeprozessen kennengelernt. In diesem Kapitel lernst du zusätzlich exponentielle Zunahme und Abnahme kennen. In diesem Video werden die grundlegenden Unterschiede herausgearbeitet. | auf teilen

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Linearer oder exponentieller Verlauf; Textaufgabe in Funktionsgleichung
m13v0415 Aufbauend auf das vorige Video m13v0420 kannst du mit Hilfe dieser Übung überprüfen, ob du den Unterschied zwischen linearem bzw. exponentiellen Wachstum/Abnahme verstanden hast. Es werden Wachstums-/Abnahmeprozesse beschrieben, denen der Typus linear bzw. exponentiell zugeordnet werden soll. | auf teilen
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Grundformen von Exponentialfunktionen


Hier lernst du, wie man eine Exponentialfunktion aufstellt – aus Punkten, aus Graphen oder durch geschickte Umformungen.


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Exponentialgleichung vom Typ f(x)=c·ax
m13v0172 Eine Exponentialfunktion vom Typ f(x)=c·ax ist durch zwei Punkte eindeutig bestimmt. In diesem Video wird gezeigt, wie man aus den Koordinaten zweier Graphenpunkte die zugehörige Funktionsgleichung ermitteln kann.
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Exponentialfunktion aus zwei Punkten aufstellen (eine schnellere Methode)
m13v0448 Nachfolgend zum Video m13v0172 soll hier eine weitere Methode zur Bestimmung einer Exponentialfunktion vom Typ f(x)=c·ax vorgestellt werden. | auf teilen

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Exponentialfunktion aufstellen aus Funktionsgraph
m13v0846 Bei diesem grundlegenden Aufgabentyp soll die Funktionsgleichung einer Exponentialfunktion aufgestellt werden, für die der Graph der Funktion gegeben ist. | auf teilen
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Eigenschaften von Exponentialfunktionen


Ein wichtiger Schritt ist das Verständnis, wie die Parameter c und a in der From y=f(x)=c·a^x den Funktionsgraphen beeinflussen.


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MST_Eigenschaften von Exponentialfunktionen
m13v0599 Bei diesem Video aus der Serie "Mathematisches Schnellkrafttraining" geht es darum, Aussagen über den Verlauf des Graphen einer Exponentialfunktion anhand der im Funktionsterm vorkommenden Parameter zu machen. | auf teilen
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Eigenschaften von Exponentialfunktionen (Aufgabe so ähnlich im Abi gesehen)
m13v0364 In diesem Übungsvideo werden die Exponentialfunktionen des Typs f(x)=k·wx betrachtet. Hier soll man jetzt den Graphenverlauf skizzieren in Abhängigkeit der Werte von k und w. So eine ähnliche Aufgabe kam in Österreich in der Matura-Klausur vor. | auf teilen
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Da die Funktionsgleichung f(x)=c·ax vier Größen enthält, gibt es vier Aufgabentypen, bei denen jeweils drei der Größen bekannt sind und man die vierte bestimmen soll.


Funktionswert f(x) an gegebener x bestimmen
Startwert bzw. Anfangsbestand c bestimmen
Wachstums-/Zerfallsfaktor a bestimmen
Exponent x bestimmen. Häufig ist dies die Zeit, weshalb die Variable dann oft mit t benannt ist.

Die nachfolgenden Videos behandeln diese grundlegenden Aufgabentypen.


Wachstums- und Zerfallsaufgaben


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Zinseszins und Kapitalwachstum: Anfangskapital, Zinssatz, Anlagedauer, Endkapital berechnen
m13v0216 Typische Aufgaben zum Thema Kapitalwachstum und Zinseszins - Wie man Anfangskapital, Endkapital, Zinssatz und Anlagedauer berechnet.
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exponentielle Abnahme: Anfangswert, Verlustrate, Dauer, Endwert berechnen
m13v0217 Zweites Übungsvideo zum exponentiellen Wachstum und Zerfall - diesmal geht es um Abnahme- und Zerfallsprozesse. Bestimme die fehlenden Werte (Anfangswert, Endwert, Verlustrate, Dauer).
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Einheit und Zeitfaktor


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Exponentialfunktion aufstellen und Einheit der Variablen umwandeln für Minute, Stunde, Tage
m13v0445 In diesem Video wird gezeigt, wie man eine Exponentialgleichung so anpasst, dass man die Variable in anderen Einheiten verwenden kann.
Hat man z.B. eine Exponentialfunktion für die stündliche Abnahme eines Bestands gegeben, so kann man die Funktion abwandeln, so dass man anstatt Stunden auch Minuten oder Tage als Zeiteinheit verwenden kann. | auf teilen

Verdopplungs- und Halbwertszeit


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Verdopplungszeit und Halbwertszeit bei exponentiellem Wachstum bzw. Zerfall (Short)
m13v0826 In diesem Short werden die Berechnungsformeln für die Verdopplungszeit und die Halbwertszeit bei exponentiellem Wachstum bzw. Zerfall hergeleitet. | auf teilen
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Exponentialfunktion aus Graphen aufstellen mittels Verdopplungszeit bzw. Halbwertszeit
m13v0828 Stelle bei dieser Aufgabe den Funktionsterm einer Exponentialfunktion in der Form f(t)=f(0)·ekt auf, basierend auf dem gegebenen Graphen. Tipp: Nutze dabei die Verdopplungszeit oder die Halbwertszeit, um den Parameter k zu bestimmen. | auf teilen
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Gemischte, klausurtypische Aufgaben


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Verschiedene Aufgabentypen Exponentialfunktionen - klausurtypische Aufgaben
m13v0710 Dies ist eine klausurtypische Aufgabe, bei denen verschiedene Kompetenzen zu Exponentialfunktionen abgefragt werden: Berechnung der Halbwertszeit; Berechnung des Zerfallsfaktors und Bestimmung des Bestands zu einem bestimmten Zeitpunkt. | auf teilen
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a b c

Umformungen und Darstellungsformen


Exponentialfunktionen können in unterschiedlichen Formen dargestellt werden. Die Umwandlung zwischen diesen Formen ist wichtig für viele Aufgaben.


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Exponentialfunktion in ein Format mit der Basis e umwandeln
m13v0693 Bei dieser Übung sollst du eine Exponentialfunktion, die in der Form f(t)=a·bt gegeben ist, in das e-Funktion-Format f(t)=a·ekt umwandeln. | auf teilen
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Exponentialfunktionen - Darstellungsformen ineinander umwandeln
m13v0836 Bei dieser Aufgabe geht es um die Umwandlung von Exponentialfunktionen zwischen der beiden grundlegenden Darstellungsformen f(t)=f(0)·at bzw. f(t)=f(0)·ekt. | auf teilen
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a b c d

Transformationen von Exponentialfunktionen


Hier lernst du, wie man Graphen von Exponentialfunktionen verschiebt, streckt oder spiegelt und wie man Transformationen beschreibt.


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Transformation von Exponentialfunktionen
m13v0425 In diesem Übungsvideo geht es um die Transformation von Graphen von Exponentialfunktionen. In der einen Aufgabe sollst du zeigen, dass es zwei unterschiedliche Wege der Transformation (Verschieben bzw. Stauchen/Strecken) gibt, die zum selben Ergebnis führen. In der zweiten Aufgabe sollst du die einzelnen Schritte der Transformationen angeben, mit der man von einer Exponentialfunktion zu einer anderen Exponentialfunktion gelangt. | auf teilen
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a b

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Exponentialfunktionen zuordnen und zeichnen
m13v0706 Eine klausurtypische Aufgabe, bei der du Funktionsgraphen den richtigen Funktionstermen zuordnen sollst. Außerdem sollst du den Graphen einer Gleichung ins Koordinatensystem einzeichnen. | auf teilen
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a b

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Exponentialfunktionen: Vom Graphen zur Funktionsgleichung (die beste Methode)
m13v0707 Bei dieser Übungsaufgabe sind Graphen von Exponentialfunktionen gegeben, und du sollst dazu die entsprechenden Funktionsgleichungen im Format y=c·ax+d angeben. Diese Aufgabe ist nicht ganz einfach, aber im Video wird eine zuverlässige Methode erklärt, mit der das Aufstellen der Funktionsgleichung schnell gelingt. | auf teilen
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a b c d

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Exponentialfunktionen aufstellen und Graph zeichnen mittels Angaben
m13v0708 Bei diesen Aufgaben sollst du die Funktionsterme für Exponentialfunktionen des Typs f(x)=c∙ax aufstellen; verfügbar sind Angaben zur Verdopplungs- bzw. Halbwertszeit, Anfangsbestand und bekannter Graphenpunkte. | auf teilen
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Transformationen von e-Funktionen


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Transformierte e-Funktionen den richtigen Graphen zuordnen | MST-Serie
m13v0686 Wie gut kennst du dich mit Transformationsoperationen von Funktionen aus? Bei dieser Übungsaufgabe sollst du passende Paare von Funktionsterm und Funktionsgraph einander zuordnen. | auf teilen
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Transformation einer e-Funktion: Funktionsgleichungen für Zwischenschritte finden (Übung)
m13v0621 Eine Übung zur schrittweisen Transformation einer Ausgangsfunktion zu einer Zielfunktion. Die Schritte sind beschrieben, und du sollst die Gleichungen der Zwischenschritt-Gleichungen angeben. Für den letzten Schritt, sollst du die auch die Transformation beschreiben. | auf teilen
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Transformation der e-Funktion: Benenne geeignete Transformationsschritte
m13v0659 Bei dieser Übungsaufgabe sollst du eine geeignete Reihenfolge von Transformationsschritten aufstellen, mit denen sich die Ausgangsfunktion f(x)=ex in die angegebene Zielfunktion überführen lässt. | auf teilen
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Transformation der e-Funktion: Vergleich zweier Transformationssequenzen
m13v0672 In dieser Übungsaufgabe soll der Frage nachgegangen werden, ob man die Reihenfolge der Transformationen verändern kann und dennoch zur selben Zielfunktion gelangt... | auf teilen
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Die natürliche Exponentialfunktion


Eine besondere Rolle spielt die Basis e≈2,718. Mit ihr lassen sich viele Rechnungen vereinfachen.


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Die natürliche Exponentialfunktion und ihre Ableitung. Herleitung der Eulerschen Zahl e.
m13v0447 In diesem Video wird eine besondere Exponentialfunktion behandelt - die natürliche Exponentialfunktion mit der Basis e. e ist die Eulersche Zahl, näherungsweise 2,718.
Hier wird gezeigt, dass es eine Exponentialfunktion gibt, deren Ableitungsfunktion mit der Ausgangsfunktion übereinstimmt: f(x)=e^x.
Außerdem wird gezeigt, wie man einen Näherungswert für die Eulersche Zahl e ermitteln kann. Zur Herleitung von e benutzt man die Differentialquotienten-Definition der Ableitung. | auf teilen

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Steckbriefaufgabe für Exponentialfunktion - Punkt und Steigung gegeben
m13v0829 In dieser Steckbriefaufgabe sollst du die Parameter einer Exponentialfunktion der Form f(x)=a·ekx bestimmen, sodass ihr Graph durch einen gegebenen Punkt verläuft und dort eine bestimmte Steigung besitzt. | auf teilen
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Handelt es sich um exponentielle Zunahme oder Abnahme?
m13v0667 Bei dieser Aufgabe sollst du am Funktionsterm erkennen, ob der Graph der Funktion eine exponentielle Zunahme oder Abnahme darstellt. Bei einigen Funktionstermen kommt in der Basis auch die Eulersche Zahl e vor. | auf teilen
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Grenzverhalten von e-Funktionen
m13v0452 Den Verlauf der natürlichen Exponentialfunktion f(x)=ex sollte man kennen − äh, den muss man kennen!. Aber wie wird der Verlauf des Graphen durch den Exponenten beeinflusst, also wenn man es mit einer Funktion f(x)=eg(x) zu tun hat, wobei g(x) eine mehr oder weniger komplizierte Funktion sein kann − zum Beispiel eine ganzrationale Funktion?! In diesem Video wird es erklärt. Soviel sei verraten: Was immer auch passiert, es passiert oberhalb der x-Achse... | auf teilen

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Rechnen mit e-Funktionen
m13v0759 In dieser Aufgabe werden zentrale Rechenoperationen zu e-Funktionen zusammengefasst: Vereinfachen mit Potenzgesetzen, Ausklammern, Ausmultiplizieren sowie Ableitungsmethoden, inklusive Kettenregel und Produktregel. Überprüfe, ob du diese grundlegenden Aufgabentypen sicher beherrschst ? im Abi solltest du sie mühelos lösen können. | auf teilen
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Exponentialgleichungen


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Exponentialgleichungen lösen - Dein Kompetenz-Check
m13v0837 In diesem Video löst du neun Exponentialgleichungen ? und zwar ohne Taschenrechner. Der Schlüssel zur Lösung liegt oft darin, die Gleichung so umzuformen, dass Potenzen mit derselben Basis auftreten, sodass du am Ende einen Exponentenvergleich durchführen kannst. Wenn eine weitere Vereinfachung nicht möglich ist, sollst du die Aufgabe durch Logarithmieren lösen. | auf teilen
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