Lerninhalte in Mathe
Digitales Schulbuch
Inhaltsverzeichnis

Exponentielles Wachstum

Definition

Wenn \(f\) mit einem Funktionsterm der Form \(f(t)=c\cdot a^t\) beschrieben wird, so wächst der Bestand \(f\) exponentiell.
Dabei gilt:
  • Der Faktor \(c=f(0)\) wird als Anfangswert bezeichnet.
  • Die Basis \(a\) wird als Wachstumsfaktor bezeichnet.
  • Für \(a\gt 1\) gilt: Der Bestand nimmt zu.
  • Für \(a\lt 1\) gilt: Der Bestand nimmt ab.
  • Falls die prozentuale Änderung \(p\) pro Zeitabschnitt gegeben ist, gilt: \(a=p+1.\)

Beispiele

Exponentielles Wachstum
digitales schulbuch mathe realschule
Die Anzahl an Seerosen in einem Teich wächst um \(90\,\%\) pro Monat. Zu Beginn sind nur zwei Seerosen im Teich.
Wie viele Seerosen hat der Teich nach 5 Monaten?
\(\begin{array}[t]{rll}
f(t)&=&c\cdot a^t \\[5pt]
f(5)&=&2\cdot 1,90^5 \\[5pt]
f(5)&\approx& 50
\end{array}\)
Nach 5 Monaten hat der Teich 50 Seerosen.
Exponentielle Abnahme
digitales schulbuch mathe realschule
In einem Dorf leben \(3\,271\) Menschen. Pro Jahr sinkt die Einwohnerzahl um \(8\,\%.\)
Wie viele Einwohner hat das Dorf nach 9 Jahren?
\(\begin{array}[t]{rll}
f(t)&=&c\cdot a^t \\[5pt]
f(9)&=&3\,271\cdot 0,92^9 \\[5pt]
f(9)&\approx& 1\,544
\end{array}\)
Nach 9 Jahren hat das Dorf nur noch \(1\,544\) Einwohner.