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Natürliche Exponentialfunktionen - Gleichungen lösen

Frage: Natürliche Exponentialfunktionen - Gleichungen lösen
(6 Antworten)


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Hallo zusammen!


In Mathe haben wir eine ziemlich komplizierte Aufgabe bekommen, welche ich größtenteils schon gelöst habe - das einzige, was mir noch fehlt, ist folgende Gleichung nach x aufzulösen:

2*e^x-e^x*x= 1

Ich weiß bisher noch überhaupt nicht, wie ich anfangen soll! Könnt ihr mir vielleicht helfen?
Frage von Sunnygirl182 (ehem. Mitglied) | am 26.08.2012 - 16:05


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Antwort von Mathe3 | 26.08.2012 - 17:00
Ich denke mal Du musst e^x als Logarithmus schreiben.

Ich bin mir aber unsicher, weil ich mich mit Logarithmus nicht so auskenne.


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Antwort von Dauergast (ehem. Mitglied) | 26.08.2012 - 19:00
Die Gleichung:

2*e^x - e^(x*x)= 1

ist nicht analytisch (durch umstellen) lösbar!
Das Problem ist, dass aus Summen kein Logarithmus gebildet werden kann!

Nach Umformung zu:

2*e^x = 1 + e^(x*x)

und Erfahrung kann nur x=0 die Lösung sein.


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Antwort von shiZZle | 26.08.2012 - 22:13
Du hast die Funktion falsch aufgefasst. Sonst würde doch dort stehen: 2*e^x - e^x²= 1 aber in seiner Funktion denke ich eher, dass das x nicht im Exponenten steht.

So wird das sehr schwierig. Müsstest das annähern. Dürften glaube ich sogar zwei Lösungen bei rauskommen.


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Antwort von Dauergast (ehem. Mitglied) | 26.08.2012 - 22:38
Zitat:
"Du hast die Funktion falsch aufgefasst. Sonst würde doch dort stehen:
2*e^x - e^x²= 1"

@shiZZle
Bist du auch Sunnygirl182, oder woher weißt Du das?
(Für einige "Patienten" ist die Tastatur "Neuland".)

Bei Deiner Auslegung von 2*e^x-e^x*x= 1
als 2*e^x-(e^x)*x = 1 fehlen mindestens Klammern oder es hätte
2*e^x - x*e^x = 1 da gestanden.

Überlassen wir die Beurteilung dem Fragesteller, nur der kann das!

An der Kernaussage "nicht analytisch lösbar" ändert Dein Einwand nichts!


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Antwort von v_love | 26.08.2012 - 23:28
es gibt einige konventionen in der mathematik die einem so manche klammer ersparen, z.b. rechnet man üblicherweise von links nach rechts (unter beachtung von anderen konventionen), 2*e^x-e^x*x ist also nichts anderes als 2*e^x-(e^x)*x, die klammern kann man hier weglassen.
und ob man dafür 2*e^x - x*e^x schreibt ist geschmackssache; ist vielleicht günstiger hier im forum, mathematisch macht´s aber keinen unterschied.
demnach ist die aussage "Du hast die Funktion falsch aufgefasst." schon richtig.

was aber falsch ist, ist deine "kernaussage", jedenfalls nach deinem versändnis von analytischer lösbarkeit (man kann es - durch äquivalenzumformungen - nach x umformen)

das funktioniert hier wie folgt:
2*e^x-e^x*x= 1 <=> -e^-2=e^(x-2)(x-2), die funktion f(z)=e^z*z, z aus R, kann man für z<=-1 und z>=-1 umkehren, die umkehrfunktionen nennt man üblicherweise W (oder W_0) und W_(-1), also hat man W(-e^-2)=x-2 und W_(-1)(-e^-2)=x-2. man beachte hierbei, dass -e^-2 im definitionsbereich beider funktionen liegt, und damit habe ich zwei lösungen für x erhalten.
(das muss man natürlich nicht können)

wie auch immer, ich würde dir raten diese komplizierte aufgabe in voller schönheit zu posten; sonst kannst du keine vernüntige hilfe hier erwarten. (dieser rat gilt unabhängig von dieser aufgabe)


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Antwort von Dauergast (ehem. Mitglied) | 27.08.2012 - 09:22
Zitat:
Überlassen wir die Beurteilung dem Fragesteller, nur der kann das!


@v_love
Die von Dir zitierte Umformung mit der Lambertschen W-Funktion dürfte nicht zum Schulstoff gehören.
Deine Umformung 2*e^x-e^x*x= 1 <=> -e^-2=e^(x-2)(x-2) verstehe ich (noch) nicht.
Eine zeichnerische Lösung mit GeoGebra bringt -1,14619... und 1,84141... für Deine/Eure Auslegung.
Für meine Auslegung 0 und noch 1,40094... .

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