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/mathe/247060/aufgabengruppe

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Aufgabengruppe

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Aufgabengruppe

Die Bevölkerung einer Stadt wächst jährlich um . Im Jahr 2022 hat die Stadt 80000 Einwohner.

Aufgabe 1

Wie lautet die Wachstumsfunktion mit dem Ansatz ?

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Voraussetzung
Exponentielles Wachstum
Strategie

Schritte

mit in Jahren ab dem Jahr 2022

Nach einem Jahr hat die Einwohnerzahl um zugenommen.

und

Antwort: Die Wachstumsfunktion lautet ( in Jahren ab 2022).

Aufgabe 2

Wie viele Einwohner wird die Stadt nach 15 Jahren haben?

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Voraussetzung
Exponentielles Wachstum
Strategie

Schritte

Setze in ein:

Antwort: Nach Jahren beträgt die Einwohnerzahl etwa .

Aufgabe 3

Berechne die Verdopplungszeit.

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Voraussetzung
Exponentielles Wachstum
Strategie

Schritte

Für die Verdopplungszeit gilt die Formel:

Setze mit ein:

Antwort: Nach rund Jahren hat sich die Einwohnerzahl verdoppelt.

Aufgabe 4

Wann (nach Beobachtungsbeginn) beträgt die Wachstumsgeschwindigkeit etwa 400 Einwohner pro Monat?

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Voraussetzung
Exponentielles Wachstum
Strategie

Schritte

Die momentane Wachstumsgeschwindigkeit ist die erste Ableitung der Wachstumsfunktion.

Soll die Wachstumsgeschwindigkeit etwa 400 Einwohner pro Monat betragen, dann gilt für das ganze Jahr:

Gleichungsumformung

Umformung: :3136

Löse nach auf.

Umformung: \ln

Umformung: :0,0392

Antwort: Rund Jahre nach Beobachtungsbeginn beträgt die Wachstumsgeschwindigkeit etwa 400 Einwohner pro Monat.