Exponentialfunktion: Unterschied zwischen den Versionen

Die Graphen der Funktionen <math>f_9(x)=2^x</math> und <math>f_{10}(x)=(\frac{1}{2})^x</math> sind spiegelbildlich bezüglich der y-Achse.

[[Datei:ExponentialfunktionBeschränkterWachstumsprozess.png|mini|Graph der Exponentialfunktion <math>h(t)=(-190)\cdot 0,7^t+210</math>]]

Wir backen ein schmackhaftes Zwiebelbrot bei 210 °C und messen die Temperatur des Brotes im Ofen. Die Raumtemperatur beträgt 20 °C. Wir modellieren im Folgenden den 45 minütigen Backprozess durch eine erweiterte Exponentialfunktion der Form <math>h(t)=c \cdot a^t+d</math>. Dabei ist <math>t</math> in Minuten und <math>h(t)</math> in °C angegeben. Aufgrund der Backtemperatur von 210 °C, kann das Brot nicht wärmer als 210 °C werden, daher gilt <math>d=210</math>.

Die erweiterte Exponentialfunktion <math>h(t)=(-190) \cdot 0,7^t+210</math> modelliert damit die Abkühlung des Zwiebelbrotes. <math>y=210</math> ist die Asymptote, da für alle <math>t \in \mathbb{D}_h</math> gilt, dass <math>-190\cdot 0,7^t<0</math> ist. Der Graph von <math>h</math> nähert sich also der Geraden <math>y=20</math> beliebig nah an, berührt diese aber nie. Außerdem ist der Graph von <math>h</math> streng monoton fallend und eine Linkskurve, daher beschreibt <math>h</math> einen '''beschränkten Wachstumsprozess'''.

[[Datei:ExponentialfunktionBeschränkterAbnahmeprozess.png|mini|Graph der Exponentialfunktion <math>f(t)=180\cdot 0,8^t+20</math>]]

Wir nehmen das fertig gebackene Brot aus dem Ofen. Die Raumtemperatur beträgt 20 °C. Wir modellieren im Folgenden den 30-minütigen Abkühlungsprozess durch eine erweiterte Exponentialfunktion der Form <math>f(t)=c \cdot a^t+d</math>. Dabei ist <math>t</math> in Minuten und <math>f(t)</math> in °C angegeben. Aufgrund der Raumtemperatur, kann das Brot nicht kälter als 20 °C werden, daher gilt <math>d=20</math>.