Zwei Saftspender \(A\) und \(B\) sowie eine Servierkanne \(C\) haben unterschiedliche Fassungsvermögen.
Füllt man die Kanne \(C\) einmal vollständig aus dem vollen Spender \(A\) auf, so verbleiben noch \(60\,\%\) des ursprünglichen Inhalts im Spender \(A\).
Füllt man die Kanne \(C\) hingegen einmal vollständig aus dem vollen Spender \(B\) auf, so verbleiben noch \(75\,\%\) des ursprünglichen Inhalts im Spender \(B\).
Zusammen fassen die beiden Spender \(A\) und \(B\) genau \(20\,\text{Liter}\) mehr als das Vierfache der Kanne \(C\).
Berechne das Fassungsvermögen der beiden Spender und der Servierkanne.
Denkanstöße
- Überlege dir zuerst, welcher Bruchteil oder Prozentsatz aus den Spendern entnommen wurde, um die Kanne zu füllen.
- Kannst du die Größen von \(A\) und \(B\) jeweils nur durch die Größe von \(C\) ausdrücken?
- Stelle eine Gleichung auf, die alle drei Größen im Verhältnis zueinander zeigt.
- Was genau bedeutet es mathematisch, wenn etwas „\(20\,\text{Liter}\) mehr als das Vierfache“ ist?
Lösung
1. Aufstellen der Zusammenhänge basierend auf den verbleibenden Anteilen: Da beim Füllen von \(C\) aus \(A\) noch \(60\,\%\) in \(A\) bleiben, entspricht das Volumen von \(C\) genau \(40\,\%\) von \(A\), also \(C = 0{,}4A\). Umgestellt ergibt dies \(A = 2{,}5C\).
2. Analog für Spender \(B\): Da \(75\,\%\) in \(B\) bleiben, ist \(C = 0{,}25B\), woraus \(B = 4C\) folgt.
3. Aufstellen der Hauptgleichung für das Gesamtvolumen: \(A + B = 4C + 20\).
4. Einsetzen der Ausdrücke für \(A\) und \(B\) in die Hauptgleichung: \(2{,}5C + 4C = 4C + 20\).
5. Zusammenfassen und Lösen nach \(C\): \(6{,}5C = 4C + 20 \Rightarrow 2{,}5C = 20 \Rightarrow C = 8\).
6. Berechnung von \(A\) und \(B\): \(A = 2{,}5 \cdot 8 = 20\) und \(B = 4 \cdot 8 = 32\).
Die Volumina betragen \(A = 20\,\text{Liter}\), \(B = 32\,\text{Liter}\) und \(C = 8\,\text{Liter}\).
Antwort
Der Spender \(A\) fasst \(20\,\text{Liter}\), der Spender \(B\) fasst \(32\,\text{Liter}\) und die Servierkanne \(C\) fasst \(8\,\text{Liter}\).