Asymptoten und Verschiebungen von Exponential- und Logarithmusgraphen

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Jahrgangsstufe 10 › Exponentielles Wachstum und Logarithmus

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Asymptoten und Verschiebungen von Exponential- und Logarithmusgraphen

Exponentielles Wachstum und Logarithmus. exponentielles Wachstum, Exponentialfunktion, Logarithmus, Exponentialgleichung, Halbwertszeit, Verdopplungszeit, Zerfall

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Drei schnelle Fragen zu früheren Lektionen.

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Bewege die Regler und beobachte den Graphen von y=a⋅2x+ky = a \cdot 2^x + k.

Der Graph von y = a · 2^x + k, der sich mit den Reglern für a und k verändert.

Was bewirkt kk?

  1. Es verschiebt den Graphen und seine waagrechte Asymptote nach oben oder unten
  2. Es verschiebt nur den Schnittpunkt mit der y-Achse
  3. Es macht den Graphen steiler

Die Grundidee

Verschiebungen nehmen die Asymptoten mit.

y=a⋅bx+ky = a \cdot b^{x} + k hat die waagrechte Asymptote y=ky = k. y=log⁡b(x−h)+ky = \log_b(x - h) + k hat die senkrechte Asymptote x=hx = h und die Definitionsmenge x>hx > h

Eine Streckung in y-Richtung mit aa verschiebt eine waagrechte Asymptote nicht.

Beispiel

Beschreibe y=3⋅2x+4y = 3 \cdot 2^x + 4.

Waagrechte Asymptote: y=4y = 4
Für x → −∞ geht 3 · 2^x gegen 0.
y-Achsenabschnitt: 3+4=73 + 4 = 7
Bei x = 0 ist 2⁰ = 1.

Du bist dran

Jetzt du: y=log⁡3(x−2)+5y = \log_3(x - 2) + 5. Ergänze die fehlende Zeile.

Definitionsmenge: x>2x > 2
Das Argument x − 2 muss positiv sein.
Senkrechte Asymptote: x=2x = 2
Die Asymptote liegt dort, wo das Argument 0 ist.

Üben ★

  1. Der Graph von y=3⋅4x+7y = 3\cdot 4^x + 7 hat die waagrechte Asymptote y=cy = c. Wie groß ist cc?
  2. Der Graph von y=8⋅5x+5y = 8\cdot 5^x + 5 hat die waagrechte Asymptote y=cy = c. Wie groß ist cc?
  3. Der Graph von y=2⋅3x+9y = 2\cdot 3^x + 9 hat die waagrechte Asymptote y=cy = c. Wie groß ist cc?
  4. Der Graph von y=6⋅5x+2y = 6\cdot 5^x + 2 hat die waagrechte Asymptote y=cy = c. Wie groß ist cc?
  5. Der Graph von y=7⋅2x+2y = 7\cdot 2^x + 2 hat die waagrechte Asymptote y=cy = c. Wie groß ist cc?

Vorsicht!

Üben ★★

  1. Zeichne den Graphen von y=1⋅2x+3y = 1 \cdot 2^x + 3: Setze zwei Punkte und die Asymptote.
  2. Zeichne den Graphen von y=1⋅2x+1y = 1 \cdot 2^x + 1: Setze zwei Punkte und die Asymptote.
  1. Der Graph von y=log⁡4(x−6)+1y = \log_{ 4 }(x - 6) + 1 hat die senkrechte Asymptote x=cx = c. Wie groß ist cc?
  2. Der Graph von y=log⁡2(x−4)+8y = \log_{ 2 }(x - 4) + 8 hat die senkrechte Asymptote x=cx = c. Wie groß ist cc?
  3. Der Graph von y=log⁡2(x−9)+3y = \log_{ 2 }(x - 9) + 3 hat die senkrechte Asymptote x=cx = c. Wie groß ist cc?
  4. Der Graph von y=log⁡4(x−9)+5y = \log_{ 4 }(x - 9) + 5 hat die senkrechte Asymptote x=cx = c. Wie groß ist cc?
  5. Der Graph von y=log⁡4(x−5)+3y = \log_{ 4 }(x - 5) + 3 hat die senkrechte Asymptote x=cx = c. Wie groß ist cc?

Abschlusscheck

Drei Fragen zum Abschluss: Sitzt es?

  1. Der Graph von y=log⁡4(x−6)+1y = \log_{ 4 }(x - 6) + 1 hat die senkrechte Asymptote x=cx = c. Wie groß ist cc?
  2. Der Graph von y=log⁡2(x−4)+8y = \log_{ 2 }(x - 4) + 8 hat die senkrechte Asymptote x=cx = c. Wie groß ist cc?
  3. Der Graph von y=log⁡2(x−9)+3y = \log_{ 2 }(x - 9) + 3 hat die senkrechte Asymptote x=cx = c. Wie groß ist cc?

Merkkarte

Asymptoten nach Verschiebungen

  • y=a⋅bx+ky = a \cdot b^{x} + k: waagrechte Asymptote y=ky = k.
  • y=log⁡b(x−h)+ky = \log_b(x - h) + k: senkrechte Asymptote x=hx = h, Definitionsmenge x>hx > h.

CC BY-SA 4.0