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Aufgabe:

Die Seerosen in einem Teich verdoppeln ihre Fläche jeden Tag. Wenn der See nach 63 Tagen komplett mit Seerosen bedeckt ist, wie lange hat es gebraucht, bis er zur Hälfte bedeckt war?


Problem/Ansatz:

Kann man hier die Gleichung aufstellen:

2x= 63

x= 31.5 Tage


Aber irgendwie macht das wenig Sinn, die Lösung wäre 62 Tage, aber wie kommt man denn da drauf?


Danke für die Hilfe!

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2 Antworten

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Beste Antwort

Wenn die Hälfte bedeckt ist, ist bei Verdopplung anschließend das gesamte Gebiet bedeckt.
=> einen Tag vorher

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Die Frage "Das Seerosenrätsel" dient der Veranschaulichung exponentiellen Wachstums. Es ist daher wichtig zu verstehen WARUM in diesem Fall der 62. Tag die richtige Antwort ist. Wenn sich die von Seerosen bedeckte Fläche jeden Tag verdoppelt rechnet man am besten rückwärts. 63. Tag vollständig bedeckt bedeutet 62. Tag zur Hälfte, 61. Tag zu einem Viertel 60. Tag ein Achtel aund so weiter.

Leider wird die Frage oft (wie auch hier) falsch gestellt da ein Problem vom Grund der Frage ablenkt:

Nimmt man eine Seerose mit ca. 0,01m² Grundfläche am ersten Tag an so wären am 63. Tag 0,01m² mal 2 hoch 62 mit Seerosen bedeckt, also 4,612 mal 10 hoch 16 Quadratmeter oder 4,612 mal 10 hoch 10 Quadratkilometer. Das entspricht dem 128fachen der gesamten irdischen Wasserflächen! Ich empfehle daher die Frage mit maximal 20 Tagen zu stellen was einer Seefläche von etwa 5000m² entspricht.

Um den Sinn der Frage zu verdeutlichen empfehle ich folgenden Gedankengang:

Nehmen wir an, der See beginnt ökologisch umzukippen sobald er zur Hälfte bedeckt ist (also nach 19 Tagen). Man müsste spätestens am Tag 18 beginnen, die Seerosen zu entfernen. Braucht die damit beauftragte Gartenbaufirma aber beispielsweise 3 Tage Vorlauf um den Arbeitseinsatz vorzubereiten so müsste man sie spätestens am 15. Tag anrufen. Da wären aber erst 1/32 des Sees (etwa 150m²) mit Seerosen bedeckt was noch nicht bedrohlich wirkt und beim Besitzer den falschen Eindruck erweckt, er hätte noch jede Menge Zeit.

Genau deshalb beginnen wir bei Problemen mit exponentiellem Wachstum (z.B. auch Schulden mit Zinseszins) oft erst nach Lösungen zu suchen wenn es dafür eigentlich schon zu spät ist.

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