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Aufgabe:

Wie stellt man diese Gleichung nach x um?

0 = -ae-ax + 4e-4x


Problem/Ansatz:

Ich habe als erstes -ae-ax auf die andere Seite gebracht. Ab da komm ich aber nicht weiter.

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Aloha :)

Klammere \(e^{-ax}\) aus:$$0=-ae^{-ax}+4e^{-4x}=e^{-ax}\cdot\left(-a+4e^{-4x+ax}\right)$$Da \(e^{-ax}>0\) für alle \(x\in\mathbb R\) wird das Produkt nur zu Null, wenn die Klammer zu Null wird:$$-a+4e^{-4x+ax}=0\quad\big|+a$$$$4e^{-4x+ax}=a\quad\big|\div4$$$$e^{-4x+ax}=\frac a4$$Da die \(e\)-Funtion immer positiv ist, gibt es nur für \(a>0\) Lösungen.

Diese finden wir durch Logarthmieren beider Seiten:$$-4x+ax=\ln\left(\frac a4\right)\quad\bigg|\text{\(x\) ausklammern}$$$$(-4+a)x=\ln\left(\frac a4\right)$$Für \(a\ne4\) können wir beide Seiten durch \((-4+a)\) dividieren und erhalten eine Lösung:$$x=\frac{\ln\left(\frac a4\right)}{a-4}\quad;\quad a>0\;\land\;a\ne4$$

Für den Fall \(a=4\) lautet die ursprüngliche Gleichung \(0=0\) und ist für alle \(x\in\mathbb R\) erfüllt.

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Alles klar. Vielen Dank!

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Dann multiplizierst du mit ex.

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Wie macht man das dann?

Dann siehst du, dass a=4 gelten muss, damit die Gleichu8ng überhaupt erfüllbar ist. Dann allerdings ist sie für alle x des Definitionsbereiches erfüllt.

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4e^(-4x) = a^e^(-ax)

Koeffizientenvergleich:

a= 4

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