zu b):
Wenn man wüsste, dass die Log-Funktion nicht verschoben ist, könnte man sie alleine dadurch identifizieren, dass log(1), egal zu welcher Basis, immer 0 ist und damit durch den Punkt (1|0) gehen muss. Damit käme nur f₃ in Frage. (Und diese Funktion ist es auch.)
Wenn man aber nicht sicher ist, dass die Funktion nicht vielleicht verschoben ist, kann man sie mithilfe des Definitions- bzw. Wertebereichs eingrenzen.
Der Definitionsbereich der Logarithmusfunktion ist eingeschränkt, weil sie keine negativen Argumente haben kann. Gleichzeitig erstreckt sich der Wertebereich aber über ganz |R. Außerdem ist zu jedem x genau ein y (und nicht etwa mehrere y-Werte) zugeordnet.
Dadurch sind f₂ (keine eindeutige Zuordnung von y-Werten) und f₄ (eingeschränkter Wertebereich) aus dem Rennen.
Es sieht so aus, als ob die y-Achse eine Asymptote der Funktion f₃ ist, was zum eingeschränkten Defintionsbereich passen würde.
Außerdem sieht f₃ genau wie ln(x) aus und die Funktion f₁ eher so, wie e-Funktion verlaufen sollte.
Man könnte sich zwar auch eine Log-Funktion basteln, die aus links von ihrer Asymptote lebt, mit zunehmendem x eine größere Steigung hat und durch die Punkte (0|1) und (1|3) verläuft*, aber wenn man das mit der einfacheren Option f₃ vergleicht, kann man wohl davon ausgehen, dass f₃ die gesuchte Lösung sein soll.
zu c):
Diese Aufgabe ist deutlich einfacher.
Wenn a<1 ist, dann fällt die Exponentialfunktion (es sei denn, man hätte einen zusätzlichen Faktor c<0, was hier aber nicht zutreffend ist). Es kommen also nur f₁ und f₂ in Frage.
Da a⁰ für jedes a≠0 den Wert 1 annimmt, ist f(0)=c. c soll größer als 1 sein, was nur bei f₂ zutrifft.
Ergänzung:
Ich sehe, dass der sehr kompetente Halbrecht die Funktion f₁ als die richtige identifiziert hat, mit der Begründung, dass f₂ durch den Punkt (1|1) geht.
Ich sehe hier aber kein Problem.
Bei x=1 hat die Funktion den Wert c⋅a. Da a<1 und c>1 sein soll, kann f(1) gegeben sein, wenn c=1/a gilt.
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* die Funktion würde dann so aussehen: