Az exponenciális növekedés az idővel exponenciálisan növeli az értékeket, míg a hanyatlás az idővel exponenciálisan csökken.
Az exponenciális növekedés az, amikor valamely entitás száma az idő múlásával exponenciálisan gyorsan növekszik. Az exponenciális növekedési matematikai függvény az, amelyben a számok az idő előrehaladtával megsokszorozódnak. Az exponens szintén része az egyenletnek, így például az egyenlet lehet y = 5 * 2x. Ebben az esetben minden, az 5-től kezdődő számot megszorozzuk 2-gyel olyan kitevőteljesítményre, mint például 2. Az exponens általában 1-nél nagyobb egész szám, tehát ha egy számot erre a teljesítményre emelnek, akkor még nagyobb számot eredményez..
A függvény grafikonjának rajzolása felfelé mutató íves vonalat eredményez. A meredekség folyamatosan változik, mivel egyre több szám kerül az egyenletbe. Ahhoz, hogy a meredekséghez egyenletet kapjunk, a deriváltot kiszámítanunk kell a kalkulus segítségével. Amint a gráf x tengelyén, az időváltozón lévő számok nagyobbak lesznek, csakúgy, mint az y tengelyen lévő számok, a méretváltozó. A változók közötti kapcsolat nem fordított és felfelé mutat.
Az exponenciális növekedésre példa a nagyon gyorsan megosztódó baktériumpopulációkban. Salmonella enterica Például a Typhimurium serovar baktériumokat széles körben vizsgálták, és kimutatták, hogy késleltetett fázissal rendelkeznek, amely idő alatt felkészülnek az exponenciális növekedés mintájára történő belépésre. A baktériumok megosztódnak, és a populáció exponenciálisan növekszik, amíg nem marad több tápanyag.
A baktériumok növekedési sebességének ismerete különféle körülmények között hasznos lehet a tudósok számára különféle antimikrobiális szerek kifejlesztésében. Ezek az antibiotikumok ezután tesztelhetők és kiértékelhetők a baktériumcél exponenciális növekedési sebességére gyakorolt hatásuk alapján.
A bomlás akkor következik be, amikor a számok idővel exponenciálisan csökkennek, tehát az eredmény ismétlődő osztásnak tűnik. Még mindig van egy exponenciális egyenlet, de az exponens olyan, hogy az értékek az idő múlásával folyamatosan csökkennek vagy romlanak. Tegyük fel például, hogy van egy egyenlet: y = 5 * 2x. Ebben az esetben minden, az 5-től kezdődő számot megszorozzuk 2-gyel olyan exponáló teljesítményre, mint 1/2. Az exponens olyan töredék, hogy a számok mérete csökken, ha beillesztik az egyenletbe.
Ennek a függvénynek a grafikonját rajzolva egy ívelt vonalat eredményez, amely lefelé halad. A meredekség folyamatosan változik, mivel egyre több szám kerül az egyenletbe. Ahhoz, hogy a meredekséghez egyenletet kapjunk, a deriváltot kiszámítanunk kell a kalkulus segítségével. Ahogy a gráf x tengelyén, az időváltozón lévő számok nagyobbak lesznek, így az y tengelyen lévő számok kisebbek lesznek. Ez egy fordított kapcsolat a két idő és méret változó között, és a grafikon lefelé lejtődik.
A romlás jó példája az új autó értéke. Az autó első megvásárlásakor sok pénzbe kerül, de az idő múlásával leértékelődik és értékét veszíti, így ha eladná az autót, kevesebbet kapna érte, mint amennyit az elején fizettek. A tudományban az izotópok radioaktív bomlása jó példa a bomlás természetes folyamatára. Az izotóp felezési ideje az az idő, amely alatt az atom fele bomlik.
Bizonyos izotópok radioaktív bomlásának ismerete nagyon hasznos volt, mivel ez lehetővé tette a tudósok számára az üledékes kőzetrétegekben található fosszilis anyagok korszerűsítését. Ez megmutatja, hogy az egyes geológiai idõszakokban milyen volt az élet a Földön.
Az exponenciális növekedés során a számok értéke idővel exponenciálisan növekszik. A pusztuláskor a számok exponenciálisan csökkennek az értékek idővel.
Az egyenletben szereplő exponens az exponenciális növekedés esetén általában egy egész szám, egynél nagyobb szám. Az elhalványulási egyenletben szereplő exponens egy frakció, amely 0 és 1 között van..
Exponenciális növekedés esetén a gráf y-értékei növekednek az x-értékek növekedésével. Bomlás esetén a grafikon y-értékei az x-értékek növekedésével csökkennek.
Az exponenciális növekedésben nyilvánvaló tendencia az idő múlásával egyre nagyobb számot mutat. A hanyatlás tendenciája az exponenciális növekedéssel ellentétes tendencia, ehelyett az idő múlásával egyre kisebb számú.
Az exponenciális növekedési sebesség példái többféle baktérium növekedési sebességét tartalmazzák, amikor a körülmények optimálisak, és még mielőtt a szubsztrátum kimerülne. A pusztulási példák között szerepel egy autó csökkenő értéke (értékcsökkenés) az idő múlásával, valamint a radioaktív izotópok radioaktív bomlása az idővel.