Lösung 3.4:1b
Aus Online Mathematik Brückenkurs 1
(Unterschied zwischen Versionen)
			  			                                                      
		          
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| Wir benutzen die Logarithmusgesetze und erhalten | Wir benutzen die Logarithmusgesetze und erhalten | ||
| - | {{Abgesetzte Formel||<math>\ln 13+\ln e^{x}  =\ln 2+\ln 3^{-x} | + | {{Abgesetzte Formel||<math>\ln 13+\ln e^{x}  =\ln 2+\ln 3^{-x}</math>}} | 
| und | und | ||
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| {{Abgesetzte Formel||<math>\ln 13 + x\ln e = \ln 2 + (-x)\ln 3\,\textrm{.}</math>}} | {{Abgesetzte Formel||<math>\ln 13 + x\ln e = \ln 2 + (-x)\ln 3\,\textrm{.}</math>}} | ||
| - | Wir  | + | Wir schreiben alle <math>x</math>-Terme auf eine Seite: | 
| {{Abgesetzte Formel||<math>x\ln e+x\ln 3=\ln 2-\ln 13\,\textrm{.}</math>}} | {{Abgesetzte Formel||<math>x\ln e+x\ln 3=\ln 2-\ln 13\,\textrm{.}</math>}} | ||
| - | + | Dann verwenden wir, dass <math>\ln e=1</math>: | |
| {{Abgesetzte Formel||<math>x( 1+\ln 3)=\ln 2-\ln 13\,\textrm{.}</math>}} | {{Abgesetzte Formel||<math>x( 1+\ln 3)=\ln 2-\ln 13\,\textrm{.}</math>}} | ||
| - | Jetzt lösen wir die Gleichung für <math>x</math> | + | Jetzt lösen wir die Gleichung für <math>x</math>: | 
| {{Abgesetzte Formel||<math>x=\frac{\ln 2-\ln 13}{1+\ln 3}\,\textrm{.}</math>}} | {{Abgesetzte Formel||<math>x=\frac{\ln 2-\ln 13}{1+\ln 3}\,\textrm{.}</math>}} | ||
| - | Hinweis: Nachdem <math>\ln 2 < \ln 13</math>, können wir die Antwort  | + | Hinweis: Nachdem <math>\ln 2 < \ln 13</math>, können wir die Antwort als | 
| {{Abgesetzte Formel||<math>x=-\frac{\ln 13-\ln 2}{1+\ln 3}</math>}} | {{Abgesetzte Formel||<math>x=-\frac{\ln 13-\ln 2}{1+\ln 3}</math>}} | ||
| - | schreiben, um zu zeigen  | + | schreiben, um zu zeigen, dass <math>x</math> negativ ist. | 
Aktuelle Version
Beide Seiten der Gleichung sind positiv, nachdem \displaystyle e^{x} und \displaystyle 3^{-x} für alle \displaystyle x positiv sind. Daher können wir beide Seiten logarithmieren
| \displaystyle \ln\bigl(13e^{x}\bigr) = \ln\bigl(2\cdot 3^{-x}\bigr)\,\textrm{.} | 
Wir benutzen die Logarithmusgesetze und erhalten
| \displaystyle \ln 13+\ln e^{x} =\ln 2+\ln 3^{-x} | 
und
| \displaystyle \ln 13 + x\ln e = \ln 2 + (-x)\ln 3\,\textrm{.} | 
Wir schreiben alle \displaystyle x-Terme auf eine Seite:
| \displaystyle x\ln e+x\ln 3=\ln 2-\ln 13\,\textrm{.} | 
Dann verwenden wir, dass \displaystyle \ln e=1:
| \displaystyle x( 1+\ln 3)=\ln 2-\ln 13\,\textrm{.} | 
Jetzt lösen wir die Gleichung für \displaystyle x:
| \displaystyle x=\frac{\ln 2-\ln 13}{1+\ln 3}\,\textrm{.} | 
Hinweis: Nachdem \displaystyle \ln 2 < \ln 13, können wir die Antwort als
| \displaystyle x=-\frac{\ln 13-\ln 2}{1+\ln 3} | 
schreiben, um zu zeigen, dass \displaystyle x negativ ist.
 
		  