Logarithmus Eigenschaften 076Ed3
1. **Problemstellung:** Gegeben ist die natürliche Logarithmusfunktion $g(x) = \ln(x)$.
2. **a) Für welchen $x$-Wert hat $g$ den Funktionswert 3?**
Gesucht ist $x$ mit $\ln(x) = 3$.
3. **Formel:** $\ln(x) = y \iff x = e^y$.
4. **Berechnung:** $x = e^3$.
5. **b) Nullstelle von $g$:**
Nullstelle ist $x$ mit $\ln(x) = 0$.
6. **Berechnung:** $\ln(x) = 0 \Rightarrow x = e^0 = 1$.
7. **c) Monotonie:**
Ableitung $g'(x) = \frac{1}{x}$.
8. Für $x > 0$ gilt $g'(x) > 0$, also ist $g$ streng monoton wachsend.
9. **d) Rechtskurve:**
Zweite Ableitung $g''(x) = -\frac{1}{x^2} < 0$ für $x > 0$.
10. Da $g''(x) < 0$, ist der Graph konkav (Rechtskurve).
11. **e) Verhalten für $x \to 0^+$:**
$\lim_{x \to 0^+} \ln(x) = -\infty$, der Graph nähert sich der y-Achse von rechts an.
12. **f) Verhalten für $x \to +\infty$:**
$\lim_{x \to +\infty} \ln(x) = +\infty$.
**Endergebnis:**
- a) $x = e^3$
- b) Nullstelle bei $x=1$
- c) $g$ ist streng monoton wachsend für $x>0$
- d) Graph ist eine Rechtskurve
- e) Graph nähert sich der y-Achse für $x \to 0^+$
- f) $\ln(x) \to +\infty$ für $x \to +\infty$