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China und Indien sind die beiden bevölkerungsreichsten Staaten der Erde. China hatte im Jahr 2003 mit 1,2792 Mrd. zwar mehr Einwohner als Indien mit 1,03339 Mrd. aber Indien hat mit 1,51% jährlichen Zuwachs eine höhere Wachstumsrate als China mit 0,73%.

a.) Stellen Sie das Bevölkerungswachstum beider Länder für 60 Jahre ab 2003 in einem Diagramm dar:

R:

Bevölkerungswachstum Chinas in Mrd.:

y(t)=1,2792*1,0073^t , für t in Jahren ab 2003

Bevölkerungswachstum Indiens in Mrd.:

y(t)=1,03339 *1,0151^t ,  für t in Jahren ab 2003

Ich habe jetzt die Funktionen zunutze gemacht um von t=0 bis t=60 die Funktionswerte y(t) zu berechnen.

Dann habe ich es in mein Diagramm mit gewählter x-Achse als ,-t in Jahren ab 2003 einzuzeichnen, doch was da entsteht ist alles andere als ein Graph.

R:

y(t)=1,2792*1,0073^t 

t:

1

5

10

25

37

45

60

y(t):

1,28

1,32

1,37

1,53

1,67

1,77

1,97


Kann mir das bitte einmal wer erklären, samt Eingabeschema in den Plotter von matheretter.de sofern dieser auch eine Wertetabelle ausgeben kann?

Ich habe mehrere Beispiele mit dieser Aufgabenstellung, doch beim Berechnen der Funktionen kann das Problem ja nicht liegen. Ich setze einfach einen mir beliebigen x-Wert in die Funktionsvorschrift ein und bekomme den Punkt. Mit dem gehe ich dann in mein Diagramm und fertig ist die Kurve mag man denken.


b.) Berechnen Sie, wann die Bevölkerung beider Länder gleich groß sein wird:

R:

1,2792*10^9*0,0073^t=1,03339*10^9*0,0151^t

(1,2792*10^9)/(1,03339*10^9)=(0,0151^t)/(0,0073^t)

lg [(1,2792*10^9)/(1,03339*10^9)]=t*lg [(0,0151/(0,0073)]

$$ lg [\frac { 1,2792*10^9}{ 1,03339*10^9 }]=t*lg [\frac { 0,0151 }{ 0,0073 }] $$


$$t=\frac { lg [\frac { 1,2792*10^9}{ 1,03339*10^9 }] }{lg { ( }\frac { 0,0151 }{ 0,0073 }{ ) } }$$


$$t=\frac { lg (1,2378)}{lg(2,0684)}$$


$$t=0,29$$


t=29 Jahre, stimmt aber leider nicht.


c.) Berechnen Sie, wann die beiden Länder jeweils die 2 Mrd. Grenze erreichen werden:

Anm.:

Bevölkerungswachstum Chinas in Mrd.:

y(t)=1,2792*1,0073^t , für t in Jahren ab 2003

Bevölkerungswachstum Indiens in Mrd.:

y(t)=1,03339 *1,0151^t ,  für t in Jahren ab 2003:

R:

$${ 1,2792*10 }^{ 9 }*1,0073^t={ 2*10 }^{ 9 }$$

$$\frac { { 2*10 }^{ 9 } }{ { 1,2792*10 }^{ 9 } }=1,0073^t$$

$$lg(\frac { { 2*10 }^{ 9 } }{ { 1,2792*10 }^{ 9 } }  )=t*lg(1,0073)$$

$$\frac { lg(\frac { { 2*10 }^{ 9 } }{ { 1,2792*10 }^{ 9 } }  ) }{lg(1,0073) } =t$$

$$t=61,44$$

AW: China erreicht die 2 Mrd. Grenze etwa im Jahr ...2003+61=2065 die 2 Milliarden Grenze.

-----------------------------

y(t)=1,03339 *1,0151^t , für t in Jahren ab 2003:

R:

$${ 1,03339*10 }^{ 9 }*1,0151^t={ 2*10 }^{ 9 }$$

$$\frac { { 2*10 }^{ 9 } }{ {  1,03339*10 }^{ 9 } }=1,0151^t$$

$$lg(\frac  { { 2*10 }^{ 9 } }{ {  1,03339*10 }^{ 9 } }  =t*lg(1,0151)$$

$$\frac { lg(\frac { { 2*10 }^{ 9 } }{ { 1,03339*10 }^{ 9 } }  ) }{lg(1,0151) } =t$$

$$t=44,0579 ca. 44,06 Jahre$$

AW: Indien erreicht die 2 Mrd. Grenze etwa im Jahr ...2003+44,06=2048 die 2 Milliarden Grenze.


Anm.: Bei c.) hatte ich meine Fehler erst im Laufe dieses Postings hier entdeckt. Ich hoffe es stört nicht wenn ich es trotzdem stehen lasse. 


Danke, .

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1 Antwort

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c =1,2792 * 1,0073 ^x

Bevölkerungswachstum Indiens in Mrd.:

i =1,03339 *1,0151^x

~plot~  1.2792 *1.0073^x ; 1.03339 *1.0151^x ;  [[ 0| 60 | 0 | 3  ]] ~plot~   

Avatar von 123 k 🚀

Gibt es eine Faustformel um wieviel ich die y-Achse skalieren sollte.

Und warum sollte ich das überhaupt machen.

Ich weiß es nur aus der Vektorrechnung.

 1,2792*1,0073^x;[[0|60|0|3 ]]

Was bedeutet dabei die 0,60,0,3 Abgrenzung bzw. wie kommt diese Reihenfolge zustande sodass am Ende 3 steht?

1,2792 * 1,0073x = 1,03339 *1,0151
1.2792 / 1.03339 = 1.0151^x / 1.0073^x
1.2379 = ( 1.0151/ 1.0073 )^x
1.2379 = ( 1.007743 )^x  | ln ( )
x * ln  ( 1.007743 ) = ln ( 1.2379 )
x = 27.67  Jahre | geprüft, stimmt




Deine Vorgehensweise zur manuellen Zeichnung des Graphens
ist richtig. Geeignete Funktionswerte ausrechnen
f ( 0 ) = 1.28
f ( 10 ) = ...
...
f ( 60 ) = 1.97

Skalierung x-Achse : 0 .. 60 Jahre
Skalierung y-Achse : 0 .. 2 Mrd
Und dann die Punkte ins Koordinatensystem eingetragen und
verbinden.
Dasselbe für Indien.

c =1,2792 * 1,0073 x
1,2792 * 1,0073 x = 2
1,0073 x = 2 / 1.2792 = 1.5635
x * ln ( 1.0073 ) = ln ( 1.5635 )
x = 61.45 Jahre

Eine Anleitung für den Funktiosnplotter findest du unter

https://www.matheretter.de/rechner/plotlux

Der Plotter ist nicht so ganz einfach zu handhaben.
ich stehe teilweise noch auf Kriegsfuß damit.

Bild Mathematik

Ich habe f(1) einmal gezeichnet. 

Die Kurve sieht schon eher nach Kurve aus als mein Erster Versuch.

Die Punkte liegen trotzdem noch relativ weit neben der Spur.

Soweit ich weiß ist der Graph als eine Skizze zu verstehen.

.

Bild Mathematik

Kurven sind fertig, danke.

Falls du den eingebauten Plotter einmal verwenden willst

Stern Raute 1.2792 * 1.0073 hoch x Raute Stern

dann " Kommentar senden "

~plot~ 1.2792 * 1.0073^x ~plot~

~plot~e*1.0073^{x+3}~plot~


Danke für den Tipp.

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