Exponentielles Wachstum?

2 Antworten

Wenn die Abnahme 0,8% pro Jahr entspricht bedeutet das ja, dass nach einem Jahr noch 99,2% da sind. Nach dem nächsten Jahr dann wieder 99,2% davon. Und so weiter.

Also, Restmenge nach x Jahren:

Restmenge(x) = Anfangsbestand • 0,992^x

1) Es ist tatsächlich egal, wie groß der Anfangsbestand ist. Die Zeit bis nur noch 90% dieses Bestandes vorhanden sind, errechnet sich aus

0,9 = 0,992^x

x ≈ 13,12 Jahre (für jeweils 10%)

0,8 = 0,992^x

x ≈ 27,78 Jahre (für jeweils 20%).

2) Also mehr als doppelt so lang.

Mattykortmann 
Fragesteller
 10.03.2024, 18:49

Was ist diese Restmenge?🙂

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RobertLiebling  10.03.2024, 18:54
@Mattykortmann

Das habe ich im ersten Absatz eigentlich schon beschrieben:

Wenn die Abnahme 0,8% pro Jahr entspricht bedeutet das ja, dass nach einem Jahr noch 99,2% da sind. Nach dem nächsten Jahr dann wieder 99,2% davon. Und so weiter.
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RobertLiebling  10.03.2024, 19:07
@Mattykortmann

Ok, anders Beispiel: du hast mal 100 Goldbarren geerbt. Ich komme dich einmal im Jahr besuchen und nehme dir jedes Mal die Hälfte deines Goldes weg. (Ansonsten verändert sich die Goldmenge nicht).

Am Anfang hast du 100 Barren. Beim ersten Besuch nehme ich dir die Hälfte weg, also hast du noch 50.

Beim zweiten Besuch nehme ich dir wieder die Hälfte weg, das sind aber nur noch 25.

Im dritten Jahr muss ich dann schon ne Säge mitbringen, um dir 12,5 wegnehmen zu können.

Du kannst hochrechnen, wieviele Goldbarren du nach x Jahren noch haben wirst. Formaler Ansatz:

Rest (in Abhängigkeit von x) = 100 • 0,5^x

Du könntest jetzt auch berechnen, nach wievielen Jahren du gerade noch ungefähr 5 Barren übrig hast:

5 = 100 • 0,5^x

0,05 = 0,5^x

x = ln(0,05) / ln(0,5)

x = 4,32

Das Ergebnis ist in diesem Fall natürlich ein Stück weit Quatsch, weil ich ja nur 1x pro Jahr komme.

Aber auf dein Zerfallsbeispiel übertragen: Nach 4,32 Halbwertszeiten sind noch 5% des Ausgangsmaterials vorhanden.

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aus 1000 g werden 500 g nach 90 Jahren .

Denn Plutonium zerfällt 

.

500 = 1000 * (0.992)^90 

Achtung : Die 0.8 % sind nicht exakt ( falls du nachrechnest ), aber für die Aufgabe ist diese Ungenauigkeit nicht wichtig 

.

minus „10 % (20 %, 25%)

sind 900 , 800 bzw 750 g Rest.

.

800/1000 = 0.992^t .........log(arithmus) anwenden , da die Unbekannte ein Exponent ist

log(0.8)/log(0.992) = t = 27.7812............

.

 

Mattykortmann 
Fragesteller
 10.03.2024, 19:24

Wie genau kriegt man denn die 0.992 mit log weg von der zeit? Also von hinten der rechnung nach vorne?

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