Exponentialfunktionen

Exponentialfunktionen sind Funktionen der Form:
\(f(x) = a^x\)
\(a\) wird als Basis bezeichnet und \(x\) als Exponent.
Hast du eine solche Funktion gegeben, kannst du beim Skizzieren des Graphen entweder eine Wertetabelle anlegen oder dich an einer Grundfunktion orientieren.

Beispiel

Gegeben: \(f(x)= -\mathrm e^{2-x} +1\)
Es handelt sich hier um eine veränderte \(\mathrm e\)-Funktion. Du kannst den Funktionsterm zunächst umformen:
\(f(x)= -\mathrm e^{2-x} +1 = -\mathrm e^{2}\cdot \mathrm e^{-x} + 1 \)
Mit der Berechnung der Schnittpunkte mit den Koordinatenachsen erhältst du folgende Informationen:
  • Der Graph zu \(-\mathrm e^x = -1\cdot \mathrm e^x\) entsteht durch Spiegelung des Graphen von \(\mathrm e^x\) an der \(x\)-Achse.
  • Der Graph zu \(e^{-x}\) entsteht durch Spiegelung des Graphen von \(e^x\) an der \(y\)-Achse.
  • Der Faktor \(\mathrm e^2\approx 7,39\) führt zu einer Streckung des Graphen in \(y\)-Richtung.
  • Der Summand \(+1\) im Funktionsterm bewirkt eine Verschiebung des Graphen im Koordinatensystem um \(1\) Einheit nach oben.
    Der Graph nähert sich also für große Werte der waagerechten Asymptote \(y=1\) an.
  • Schnittpunkte mit den Achsen: \(S_x(2\mid 0)\) und \(S_y(0\mid-\mathrm e^2+1)\approx (0\mid -6,39)\)
Insgesamt entsteht der Graph von \(f\) also aus dem Graph der \(\mathrm e\)-Funktion durch Spiegelung an der \(x\)-Achse und der \(y\)-Achse, anschließende Streckung in \(y\)-Richtung um den Faktor \(\mathrm e^2\approx 7,39\) und Verschiebung um eine Einheit in positive \(y\)-Richtung (nach oben).