Hossa Alex 
De facto ist die Halbwertstiefe von Sonnenlicht in klarem
Wasser gleich der von blauem Licht, also 21m.
Diese Angaben reichen schon, um die Funktionsgleichung aufzustellen. Du gehst wieder vom allgemeinen exponentiellen Wachstum aus:
I(x)=a\cdot b^x
x ist die Wassertiefe und I(x) die Intensität des Sonnenlichts bei der Tiefe x. Bei der Tiefe 0, also an der Oberfläche ist die Intensität des Lichtes 100%, also ist a=1. Das ist gut, denn so passt die „kastrierte“ Formel für exponentielles Wachstum aus deiner Vorlesung:
I(x)=b^x=e^{Ax}\quad\mbox{mit}\quad A=\ln b
Du weißt, dass bei x=21m die Intensität I(x) nur noch halb so groß ist. Daraus kannst du A berechnen:
0,5=e^{A\cdot21}
\ln 0,5=A\cdot21
A=\frac{\ln 0,5}{21}\approx-0,033007
Damit lautet die Basisgleichung für diese Aufgabe:
I(x)=e^{-0,033007\cdot x}
(a) Ein Pottwal schwimmt in 5km Tiefe. Welcher Anteil des
Oberflächenlichts erreicht ihn da unten?
I(x)=e^{-0,033007\cdot 5000}\approx2,1194\cdot10^{-72}
Wie soll ich das in einen Prozentsatz umwandeln??
Gar nicht, es erreicht ihn quasi kein Sonnenlicht mehr!
(b) Er schwimmt 500m höher. Um welchen Faktor vervielfacht
sich die
Lichtintensität dadurch?
500m höher heißt, dass seine Tiefe nur noch 4500m beträgt:
I(x)=e^{-0,033007\cdot 4500}\approx3,1159\cdot10^{-65}
Bei 500m geringerer Tiefe bekommt der Wal etwa die 14,7 Mio.-fache Dosis Sonnenlich ab [I(4500)/I(5000)=14.701.802]
© Das ist ihm immer noch zu dunkel. Er steigt bis auf eine
Tiefe auf, bei der noch 0:01% des Oberflächenlichts scheint.
Bei welcher Tiefe ist das der Fall?
0,01%=e^{-0,033007\cdot x}
0,0001=e^{-0,033007\cdot x}
\ln0,0001=-0,033007\cdot x
x=\frac{\ln0,0001}{-0,033007}\approx 279
Da habe ich obige Funktion mit 0.0001 gleichgesetzt, dann
kommt für x~280.0347 raus.
Stimmt doch ungefähr…
So, dann aber bin ich einfach mal schrittweise immer 21m
tiefer gegangen und habe die Lichtintensität halbiert, also
bei 21m sind es noch 50%, bei 42m 25% usw. und dann komme ich
bei 336m auf 3.0625% ??
21m => 1/2
42m => 1/4
63m => 1/8
84m => 1/16
105m => 1/32
126m => 1/64
147m => 1/128 = 0,0078125