Exponentialfunktion?

Spikeman197  25.05.2025, 16:43

Dafür braucht man nen Logarithmus...habt ihr den schon?

Mavina305 
Beitragsersteller
 25.05.2025, 16:54

Ja schon

4 Antworten

Exponentialansatz für den zeitlichen Verlauf der Menge als natürlicher asymptotischer Abklingprozess:

f(t) = A*exp(B*t)

Dass der Anfangswert 0,18 g beträgt ergibt A:

f(t=0) = A = 0,18 g

Dass nach 4 Tagen (also t = 4d) noch 0,14 g übrig sind egibt B:

f(t=4d) = 0,18g * exp(B*4d) = 0,14 g

=> exp(B*4d) = 0,14/0,18 = 7/9

=> B*4d = ln(7/9)

=> B = ln(7/9)/(4d)

Die Funktion lautet also

=> f(t) = 0,18g * exp(ln(7/9)*t/(4d))

Gesucht ist die Zeit T, nach der die Menge auf 0,018 g abgesunken ist:

f(T) = 0,18g * exp(ln(7/9)*T/(4d)) = 0,018 g

=> exp(ln(7/9)*T/(4d)) = 0,1

=> ln(7/9)*T/(4d) = ln(0,1)

=> T = 4d * ln(0,1)/ln(7/9) = 36,64867 d

Diese beträgt 36,64867 Tage

OK, stimmt. Ich hatte vorübergehend gedacht, der Exponent sei hier positiv, obwohl er doch bei einer abklingenden Funktion negativ sein muss, aber er ist negativ.

So sieht die Funktion aus:

Bild zum Beitrag

 - (Mathematik, rechnen, Funktion)

Mavina305 
Beitragsersteller
 25.05.2025, 16:55

danke! Gehts aber auch ohne ln? Das ganze kommt mir kompliziert vor komme nicht nach

hamberlona  25.05.2025, 16:57
@Mavina305

Nee. Die Umkehrfunktion von exp(x) ist nun einmal ln(x). Der Logarithmus Naturalis. Beide Funktionen gibt es auch in Excel. Wenn Du konkret verrätst, wo Du Schwierigkeiten hast, klann Dir jemand helfen. exp(x) ist übrigens e^(x) (Eulersche Zahl hoch x).

1.

0,14 g=0,18 g•x^(4 d) <=> x=(0,14 g/0,18 g)^¼=0,939

2. => 0,018 g=0,18 g•0,939^t <=> 0,018 g/0,18 g=0,1=0,939^t

<=> t=ln(0,1)/ln(0,939)=36,65 d

P(0|0.18)

Q(4|0.14)

y=a*b^x

0.18=a*b^0

0.18=a

a=0.18

0.14=0.18*b^4

b^4=7/9

b=7/9^(1/4)

b≈0.939

y=0.18*0.939^t

Ergebnis durch Regression bestätigt.

0.018=0.18*0.939^t

0.018/0.18=0.939^t

0.1=0.939^t

0.1=0.939^t

t=log_0.939(0.1)

t≈36,584

Es dauert für eine Reduktion auf 10% ungefähr 36.584 Tage.

Woher ich das weiß:Hobby

Ne nach 4 Tagen sind noch der Teil 0,14/0,18 vorhanden.

dann also 0,1 = (0,14/0,18)^(t/4)

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung – Diverses

Mavina305 
Beitragsersteller
 25.05.2025, 16:26

Danke! könntest du das vielleicht auch erklären wieso das so ist

sarah3  25.05.2025, 16:29
@Mavina305

Weil es eben genau der Teil istd er nach 4 tagen noch da ist, deshalb dann auch t/4

Mavina305 
Beitragsersteller
 25.05.2025, 16:32
@sarah3

Hmm, verstehe ich leider nicht ganz wieso msn da  (0,14/0,18)^(t/4) hoch (t/4) machen muss. In den Lösungen steht: 0,1•0,18=0,18•0,939^t => t = 36,6

sarah3  25.05.2025, 16:38
@sarah3

Also anderer aber auch korrekter ansatz

Mavina305 
Beitragsersteller
 25.05.2025, 16:40
@sarah3

Ja, aber ich verstehe deinen ansatz nicht ganz, weil so hab ichs in der schule nocht gelernt, deshalb verwirrt mich deine Rechnung. Trotzdem danke

sarah3  25.05.2025, 16:41
@Mavina305

Ich habe einfach geschut wie der faktor nach 4 Tagen ist und daher muss ich t durch 4 teilen