Übungen – Exponentielles Wachstum
Aufgabe 1
Welche Wertetabellen beschreiben einen exponentiellen Prozess? Begründe jeweils.
(a)
| x | $0$ | $1$ | $2$ | $3$ | $4$ |
| y | $4$ | $7$ | $10$ | $13$ | $16$ |
(b)
| x | $0$ | $1$ | $2$ | $3$ | $4$ |
| y | $4$ | $6$ | $9$ | $13.5$ | $20.25$ |
(c)
| x | $0$ | $1$ | $2$ | $3$ | $4$ |
| y | $10$ | $20$ | $50$ | $150$ | $525$ |
(d)
| x | $0$ | $1$ | $2$ | $3$ | $4$ |
| y | $100$ | $80$ | $64$ | $51.2$ | $40.06$ |
Aufgabe 2
Ergänze in der Tabelle jeweils die fehlenden Einträge.
| Anfangsw. | W.faktor z. Schrittw. $1$ |
proz. W.rate |
W.konstante | Exp.fkt m. bel. Basis |
e-Funktion |
|---|---|---|---|---|---|
| $a = 2.5$ | $b = 1.1$ | $p\% = \dots$ | $k = \dots$ | $f(x) = \dots$ | $f(x) = \dots$ |
| $a = 10$ | $b = \dots$ | $p\% = 20\%$ | $k = \dots$ | $f(x) = \dots$ | $f(x) = \dots$ |
| $a = \dots$ | $b = \dots$ | $p\% = \dots$ | $k = \dots$ | $f(x) = 2 \cdot 1.05^x$ | $f(x) = \dots$ |
| $a = \dots$ | $b = \dots$ | $p\% = \dots$ | $k = \dots$ | $f(x) = \dots$ | $f(x) = 4 \cdot e^{-0.5x}$ |
Aufgabe 3
Beschreibe die exponentiellen Prozesse jeweils mit Funktionsgleichungen.
(a) Ein Geldbetrag von $1000 €$ wird jährlich mit $3 \%$ verzinst.
(b) Eine Bakterienkultur mit anfangs $200$ Bakterien verdoppelt sich alle 20 Minuten.
(c) Eine Bevölkerung von $2$ Millionen verringert sich jährlich um $1.5 \%$.
(d) Eine Tasse Kaffee enthält 90 mg Koffein. Koffein wird im Körper wieder abgebaut. Der Koffeingehalt im Körper halbiert sich alle 4 Stunden.
Aufgabe 4
Die exponentiellen Prozesse sind hier mit Differentialgleichungen mit Anfangswerten beschrieben. Gib jeweils eine passende Funktiongleichung zur Beschreibung der Prozesse an.
(a)
- $f(0) = 12$
- $f' = 0.2 \cdot f$
(b)
- $f(0) = 20$
- $f' = -2 \cdot f$