4.6 Modellieren von Wachstumsprozessen, Matheübungen

- Lehrwerk Lambacher Schweizer (5.-13. Klasse) - 36 Aufgaben in 7 Levels

Hilfe
  • Hilfe zur Aufgabe
    Die Beträge der einzugebenden Zahlen ergeben in der Summe 1341
  • Beispiel zum Level
    Zu diesem Aufgabentyp gibt es eine passende Beispiel-Aufgabe:
  • Stoff zum Level
    Exponentielles Wachstum:
    Zunahme pro Zeitschritt ist - prozentual - immer gleich, d.h.
    B(n + 1) = B(n) · k.

    • B(n) gesucht:
      • Den Bestand nach n Zeitschritten berechnet man mithilfe der Formel:
      B(n) = B(0) · kn

    • n gesucht:
      • Ist n gesucht, löst man die Formel nach n auf:
      B(n) = B(0) · kn | : B(0)
      B(n) / B(0) = kn | log
      log( B(n) / B(0) ) = log( kn)
      log( B(n) / B(0) ) = n · log( k ) | : log( k )
      n = log( B(n) / B(0) ) / log( k )

    • B(0) gesucht:
      • Ist B(0) gesucht, löst man die Formel nach B(0) auf:
      B(n) = B(0) · kn | : kn
      B(0) = B(n) / kn

    • k gesucht:
      Ist k gesucht, löst man die Formel nach k auf:
      B(n) = B(0) · kn | : B(0)
      B(n) / B(0) = kn
      Zuletzt zieht man noch die n-te Wurzel
  • Gesamtstoff zum Thema
  • Aufgabenbereich und Bedienung

Aufgabe

Aufgabe 1 von 6 in Level 1
  • Berechne. Runde sinnvoll, passend zum Antwortsatz.
  • Kein Textfeld ausgewählt! Bitte in das Textfeld klicken, in das die Zeichen eingegeben werden sollen.
    • Bei Alinas Geburt legen ihre Eltern für sie 1000 € auf einem Sparkonto zu einem jährlichen Zinssatz von 1,5% an.
    Auf welchen Betrag wird das Kapital bis zu ihrem 18. Geburtstag anwachsen?
    Kapital auf dem Sparbuch an Alinas 18. Geburtstag:
     
    Euro
     
     
    Cent
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Lösung
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Stoff zum Thema (+Video)
Was bleibt beim exponentiellen Wachstum gleich und wie geht man bei typischen Fragestellungen vor?
#724
Exponentielles Wachstum:
Zunahme pro Zeitschritt ist - prozentual - immer gleich, d.h.
B(n + 1) = B(n) · k.

  • B(n) gesucht:
    • Den Bestand nach n Zeitschritten berechnet man mithilfe der Formel:
    B(n) = B(0) · kn

  • n gesucht:
    • Ist n gesucht, löst man die Formel nach n auf:
    B(n) = B(0) · kn | : B(0)
    B(n) / B(0) = kn | log
    log( B(n) / B(0) ) = log( kn)
    log( B(n) / B(0) ) = n · log( k ) | : log( k )
    n = log( B(n) / B(0) ) / log( k )

  • B(0) gesucht:
    • Ist B(0) gesucht, löst man die Formel nach B(0) auf:
    B(n) = B(0) · kn | : kn
    B(0) = B(n) / kn

  • k gesucht:
    Ist k gesucht, löst man die Formel nach k auf:
    B(n) = B(0) · kn | : B(0)
    B(n) / B(0) = kn
    Zuletzt zieht man noch die n-te Wurzel
Beispiel 1
Ein Kapital von 2000 € vermehrt sich auf einem Sparkonto pro Jahr um 0,1%.
Nach 8 Jahren beträgt das Kapital auf dem Konto:
?
 
Euro
 
?
 
Cent
Beispiel 2
Ein Guthaben von 5000 € wird mit 3,7% verzinst. Nach wie vielen Jahren ist es auf 8000 € angewachsen?
Nach ? Jahren beträgt das Guthaben 8000 €.
Was ist der allgemeine Term einer Exponentialfunktion und welche Bedeutung haben die Parameter?
#350
Funktionen mit der Gleichung f(x) = b · ax heißen Exponentialfunktionen. Dabei ist
  • a > 0 der Wachstumsfaktor und
  • b = f(0) der Anfangsbestand
Beispiel 1
Ein zu festem Jahreszinssatz angelegtes Kapital ist innerhalb von 10 Jahren auf 300% angewachsen. Wie hoch ist der Zinsatz?
Beispiel 2

Ein Verein hatte im Jahr \(2015\) genau \(200\) Mitglieder, im Jahr \(2020\) nur noch \(120\text{.}\)

a) Entwickle mithilfe dieser beiden Datensätze eine exponentielle Modellfunktion \(f\) mit \(f(x)=b\cdot a^x\text{,}\) wobei \(x\) die Anzahl der Jahre seit 2015 ist. Runde \(a\) auf die vierte Dezimale.

b) Stelle der exponentiellen Modellfunktion eine lineare Modellfunktion \(g\) gegenüber, die aus denselben beiden Datensätzen gewonnen wird.

Jahr \(2015\) \(2020\)
Mitglieder \(200\) \(120\)