Exponentialfunktion
Eine Exponentialfunktion ist eine Funktion, bei der die Variable \(\large x\) im Exponenten steht.
Sie wird in dieser Form geschrieben:
$$ \large f(x)=b \cdot a^x $$
Es gibt einige Bedingungen für \(\large a\) und \(\large b\):
- \(\large a > 0\) und \(\large a \neq 1\)
- Wenn \(\large a = 1 \), wird die Funktion konstant ohne Entwicklung
- Wenn \(\large a \le 0\), kann die Funktion nicht für alle reellen Zahlen berechnet werden, sondern nur für ganze Zahlen
- \(\large b \neq 0\)
- Wenn \(\large b = 0 \), ergibt die Funktion in allen Fällen 0, da sie mit 0 multipliziert wird
Wenn man eine Exponentialfunktion als Grafik zeichnet, ergibt sich eine steil ansteigende oder abfallende Kurve.
- \(\large a\) wird Wachstumsfaktor genannt und gibt an, wie schnell die Kurve wächst
- \(\large b\) gibt an, wo die Kurve die y-Achse schneidet
Die Grafik liegt immer auf einer Seite der x-Achse.
Die x-Achse fungiert als Asymptote, was bedeutet, dass sich die Kurve der Achse nähern, sie aber nie schneiden kann.
Wachstumsfaktor und Achsenschnittpunkt
\(\large a\) wird Wachstumsfaktor genannt:
- Wenn \(\large a>1\) wächst die Kurve (sie steigt)
- Wenn \(\large a<1\) nimmt die Kurve ab
\(\large b\) gibt an, dass die Kurve die y-Achse bei \(\large (0,b)\) schneidet
Betrachten wir diese Funktion:
$$ \large y=3 \cdot 2^x $$
Wir erkennen, dass es eine steigende Kurve ist, da \(\large a=2\)
Wir erkennen auch, dass sie die y-Achse bei \((0,3)\) schneidet
Beispiel
Wir probieren die Funktion \(\large y=3 \cdot 2^x\)
\(\large x\) | 1 | 2 | 3 |
\(\large y\) | 6 | 12 | 24 |