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Ich brauche Hilfe bei Nr. 1 c) und 2. a)

Aufgabe 1:
Nigeria hatte \( 1960(t=0) \) ca. 42 Mio. Einwohner. Die Bevölkerung wuchs pro Jahr um \( 2,8 \% . \) Die USA hatten \( 1960(t=0) 177 \) Mio. Einwohner und ein Wachstum von \( 1,8 \% \) pro Jahr.

a) Begründen Sie, dass \( N_{1}(t)=42 \cdot e^{0.02762 t} \) und \( N_{2}(t)=177 \cdot e^{0.01784 t} \) geeignete Bestandsfunktionen sind.
b) Berechnen Sie den Zeitpunkt, an dem beide Bevölkerungen nach diesem Modell gleich groß sind.
c) Berechnen Sie, wie groß die Wachstumsrate der US-amerikanischen Bevölkerung im Jahr 2000 war und berechnen Sie, wann Nigeria die gleiche Wachstumsrate erreicht.


Aufgabe 2:
Der Bestand einer Population wird durch die Funktion \( N(t)=10-8 e^{-0.2 t} \) erfasst. Dabei gibt t die Zeit in Stunden seit Beobachtungsbeginn an und \( \mathrm{N}(\mathrm{t}) \) die Anzahl der Individuen in Tausend.

a) Bestimmen Sie den Anfangsbestand und den Grenzbestand ( = höchster oder niedrigster möglicher Bestand) der Population.
b) Berechnen Sie, welcher Bestand zur Zeit \( \mathrm{t}=3 \) vorliegt.
c) Berechnen Sie, nach welcher Zeit sich der Anfangsbestand vervierfacht hat.




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Es gibt die Unterscheidung zwischen
- Wachstumsfaktor und
- Wachstumsrate

Wachstumsfaktor :
k ( t ) = k0 * f^t
f ist der Wachstumfaktor
Nicaragua 1.028
USA 1.018

Die Wachstumrate bezieht sich das Wachstum in einem Zeitraum
oder zwischen 2 Zeitpunkten ( ist dassselbe )
USA
1960 : 177 Mio
2000 : 177 * 1.018^{2000-1960} = 361.3 Mio
Wachstumsrate = ( 361.3 - 177 ) / 177 = 1.041
Dasselbe anders berechnet
Wachstumsfaktor^{t} - 1 = Wachstumsrate
1.018^{40} = 2.041 - 1 = 1.041
Vergleich USA / Nicaragua
1.041 = 1.028^t - 1
2.041 = 1.028^t
t = 25.84 Jahre

2a.)
Anfangsbestand

N ( 0 ) = 10 - 8 * e^{-0.2*0} = 2

lim t -> ∞  [ 10 - 8 * e^{-0.2*t} ]  = 10

Die Funktion fängt bei 2 an und steigt dann auf 10.

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