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Mathe-Arbeitsblätter Klasse 7

Stellen Sie aus mehr als 25.000 Matheaufgaben von der 3. bis zur 13. Klasse Ihre eigenen Arbeitsblätter zusammen. Alle Aufgaben enthalten Lösungsschritte.

Prozentuale Veränderung

Lernziele

  • Berechnet absolute Änderungen.
  • Berechnet prozentuale Änderungen zum richtigen Ausgangswert.
  • Unterscheidet Prozent und Prozentpunkte.
  • Berechnet aufeinanderfolgende Prozentänderungen.
  • Erklärt, warum Gegenänderungen einander nicht notwendig aufheben.

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5521057
In einer Woche nutzen \(100\) Schülerinnen und Schüler den Schulbus. In der folgenden Woche sind es \(115\). Um wie viel Prozent ist die Zahl der Fahrgäste gestiegen?

Denkanstöße

- Welcher der beiden Werte ist der Ausgangswert und damit die Bezugsgröße? - Wie groß ist die Zunahme gegenüber dem Ausgangswert \(100\)? - Bei einem Ausgangswert von \(100\) kannst du die Zunahme direkt als Prozentangabe lesen.

Lösung

1. Die Zunahme beträgt \(115 - 100 = 15\) Fahrgäste. Da der Ausgangswert \(100\) beträgt, entspricht das direkt einer Zunahme um \(15\,\%\).

Antwort

Die Zahl der Fahrgäste ist um \(15\,\%\) gestiegen.
5521067
Der Anteil der Schülerinnen und Schüler, die mit dem Fahrrad zur Schule kommen, steigt von \(42\,\%\) auf \(47\,\%\). Um wie viele Prozentpunkte ist der Anteil gestiegen?

Denkanstöße

- Gefragt sind Prozentpunkte, nicht die relative prozentuale Veränderung. - Vergleiche deshalb die beiden angegebenen Prozentwerte direkt miteinander. - Achte in der Antwort auf die Einheit „Prozentpunkte“.

Lösung

1. Bei Prozentpunkten werden die beiden Prozentangaben direkt verglichen. 2. Die Zunahme beträgt \(47\,\% - 42\,\% = 5\) Prozentpunkte.

Antwort

Der Anteil ist um \(5\) Prozentpunkte gestiegen.
5552637
Das Säulendiagramm zeigt einen Wert vor und nach einer Veränderung. Um wie viel Prozent ist der Wert gestiegen?
Abbildung zur Aufgabe 555263

Denkanstöße

- Lies zuerst den Ausgangswert und den neuen Wert aus dem Diagramm ab. - Bestimme die absolute Zunahme zwischen den beiden Säulen. - Beziehe diese Zunahme auf den Ausgangswert.

Lösung

1. Aus dem Diagramm liest man den Ausgangswert \(100\) und den neuen Wert \(120\) ab. 2. Die Zunahme beträgt \(120 - 100 = 20\). 3. Bezogen auf den Ausgangswert \(100\) sind das \(20\,\%\).

Antwort

Der Wert ist um \(20\,\%\) gestiegen.
5552757
In einem Kurs steigt die Teilnehmerzahl von \(80\) auf \(88\). Die Zunahme beträgt also \(8\) Personen. Um wie viel Prozent ist die Teilnehmerzahl gegenüber dem ursprünglichen Wert gestiegen?

Denkanstöße

- Für die prozentuale Zunahme ist der ursprüngliche Wert die Bezugsgröße. - Vergleiche die Zunahme mit der ursprünglichen Teilnehmerzahl. - Überlege, welchen einfachen Bruch die Zunahme vom Ausgangswert ausmacht.

Lösung

1. Der ursprüngliche Wert \(80\) ist die Bezugsgröße. 2. Die Zunahme \(8\) ist \(\frac{8}{80} = \frac{1}{10}\) des ursprünglichen Werts. 3. Damit beträgt die Zunahme \(10\,\%\).

Antwort

Die Teilnehmerzahl ist um \(10\,\%\) gestiegen.
4115547
Der Anteil der Schülerinnen und Schüler, die mit dem Fahrrad zur Schule kommen, ist an einer Realschule von \(20\,\%\) im letzten Jahr auf \(30\,\%\) in diesem Jahr gestiegen. a) Um wie viele Prozentpunkte ist der Anteil gestiegen? b) Um wie viel Prozent hat der Anteil der Radfahrer im Vergleich zum Vorjahr zugenommen?

Denkanstöße

- Überlege dir zuerst, was der Unterschied zwischen einer einfachen Differenz von Prozentangaben und dem relativen Wachstum ist. - Welcher Wert ist die Basis (der Grundwert) für die Berechnung der Zunahme? - Wie rechnet man einen Bruch in eine Prozentzahl um?

Lösung

1. Berechnung der Differenz in Prozentpunkten: \(30\,\% - 20\,\% = 10\) Prozentpunkte. 2. Berechnung der prozentualen Zunahme bezogen auf den Ausgangswert: \(\frac{\text{Differenz}}{\text{Ausgangswert}} = \frac{10}{20}\). 3. Umwandlung in einen Prozentsatz: \(\frac{10}{20} = 0{,}5 = 50\,\%\).

Antwort

a) Der Anteil ist um \(10\) Prozentpunkte gestiegen. b) Der Anteil hat um \(50\,\%\) zugenommen.
4118507
Familie Müller hat durch den Einbau neuer Sparduschköpfe ihren Wasserverbrauch gesenkt. Im letzten Jahr verbrauchten sie durchschnittlich \(12\,000\) Liter Wasser pro Monat. In diesem Jahr sank der monatliche Verbrauch auf \(10\,500\) Liter. Berechne, um wie viel Prozent der Wasserverbrauch gesunken ist. Benenne dafür zuerst den Grundwert und berechne die Ersparnis als Prozentwert.

Denkanstöße

- Was war der ursprüngliche Wert, bevor die Änderung eintrat? - Wie viel Liter wurden durch die neuen Duschköpfe tatsächlich eingespart? - Setze die Ersparnis ins Verhältnis zum alten Gesamtverbrauch.

Lösung

1. Bestimmung des Grundwerts: Der ursprüngliche Verbrauch ist \(G = 12\,000\) Liter. 2. Berechnung des Prozentwerts (Ersparnis): \(W = 12\,000\,\text{l} - 10\,500\,\text{l} = 1500\,\text{l}\). 3. Berechnung des Prozentsatzes der Senkung: \(p\,\% = \frac{W}{G} = \frac{1500}{12000}\). 4. Kürzen oder Dividieren: \(\frac{15}{120} = \frac{1}{8} = 0{,}125\). 5. Umwandlung in Prozent: \(0{,}125 = 12{,}5\,\%\).

Antwort

Der Grundwert beträgt \(12\,000\) Liter, der Prozentwert (die Ersparnis) beträgt \(1500\) Liter. Der Wasserverbrauch ist um \(12{,}5\,\%\) gesunken.
4127857
Ein Wert steigt in einem Jahr von \(1200\,\text{€}\) auf \(1218\,\text{€}\). a) Bestimme die prozentuale Zunahme und den zugehörigen Wachstumsfaktor. b) Der gleiche Wachstumsfaktor gilt auch im zweiten Jahr. Bestimme den Wert nach dem zweiten Jahr.

Denkanstöße

- Beziehe die Zunahme im ersten Jahr auf den ursprünglichen Wert. - Wie erhältst du aus einer Zunahme um \(p\,\%\) den Wachstumsfaktor? - Verwende denselben Faktor auf den Wert zu Beginn des zweiten Jahres.

Lösung

1. Die absolute Zunahme beträgt \(18\,\text{€}\). Bezogen auf \(1200\,\text{€}\) sind das \(\frac{18}{1200}\cdot100\,\%=1{,}5\,\%\). 2. Der Wachstumsfaktor ist daher \(q=1{,}015\). 3. Nach dem zweiten Jahr gilt \(1218\,\text{€}\cdot1{,}015=1236{,}27\,\text{€}\).

Antwort

a) Zunahme \(1{,}5\,\%\), Wachstumsfaktor \(1{,}015\) b) \(1236{,}27\,\text{€}\)
4128547
Durch eine kleine Undichtigkeit verliert ein Regenwassertank pro Minute \(0{,}25\,\text{l}\) Wasser. Nach einer Teilreparatur verringert sich die Verlustrate um \(60\,\%\). Berechne die neue Verlustrate in Litern pro Minute.

Denkanstöße

- Wie viel Prozent der ursprünglichen Rate bleiben nach einer Verringerung um \(60\,\%\) übrig? - Berechne diesen Anteil von \(0{,}25\,\text{l/min}\).

Lösung

Eine Verringerung um \(60\,\%\) bedeutet, dass noch \(40\,\%\) der ursprünglichen Verlustrate verbleiben. \(0{,}25\,\text{l/min} \cdot 0{,}40 = 0{,}10\,\text{l/min}\).

Antwort

Die neue Verlustrate beträgt \(0{,}10\,\text{l/min}\).
5521077
Die Grafik zeigt, wie viele Fahrräder an einem Schultag vor und nach einer Aktion für den Schulweg mit dem Fahrrad gezählt wurden. Lies beide Werte aus der Grafik ab und berechne, um wie viel Prozent die Zahl gestiegen ist.
Abbildung zur Aufgabe 552107

Denkanstöße

- Lies zuerst die beiden Höhen der Balken sorgfältig ab. - Für die relative Veränderung ist der Wert vor der Aktion die Bezugsgröße. - Unterscheide zwischen der absoluten Zunahme und der gesuchten prozentualen Zunahme.

Lösung

1. Aus der Grafik liest man vor der Aktion \(80\) Fahrräder und nach der Aktion \(100\) Fahrräder ab. 2. Die Zunahme beträgt \(100 - 80 = 20\) Fahrräder. 3. Bezogen auf den Ausgangswert sind das \(\frac{20}{80} = 0{,}25 = 25\,\%\).

Antwort

Die Zahl der gezählten Fahrräder ist um \(25\,\%\) gestiegen.
5552657
Zwei Messwerte steigen: A: von \(40\) auf \(50\) B: von \(80\) auf \(96\) Bei welchem Messwert ist die prozentuale Zunahme größer? Begründe rechnerisch.

Denkanstöße

- Bestimme für A und B zunächst jeweils die absolute Zunahme. - Für die prozentuale Veränderung ist jeweils der eigene Ausgangswert die Bezugsgröße. - Vergleiche nicht nur die absoluten Differenzen, sondern die Differenzen relativ zu ihren Ausgangswerten.

Lösung

1. Bei A beträgt die Zunahme \(50 - 40 = 10\). Bezogen auf \(40\) sind das \(\frac{10}{40} = 0{,}25 = 25\,\%\). 2. Bei B beträgt die Zunahme \(96 - 80 = 16\). Bezogen auf \(80\) sind das \(\frac{16}{80} = 0{,}20 = 20\,\%\). 3. Obwohl B absolut stärker zunimmt, ist die prozentuale Zunahme bei A größer.

Antwort

Bei A ist die prozentuale Zunahme größer: \(25\,\%\) gegenüber \(20\,\%\) bei B.
5552667
Das Säulendiagramm vergleicht eine Besucherzahl an zwei Tagen. Berechne die tatsächliche prozentuale Zunahme von Montag auf Dienstag. Erkläre außerdem, warum die Veränderung im Diagramm größer wirken kann, als sie tatsächlich ist.
Abbildung zur Aufgabe 555266

Denkanstöße

- Lies beide Säulenwerte an der y-Achse ab und bestimme ihre Differenz. - Für die prozentuale Veränderung ist der Montagswert die Bezugsgröße. - Betrachte anschließend besonders den unteren Wert der y-Achse: Beginnt die Skala bei \(0\)?

Lösung

1. Aus dem Diagramm liest man für Montag \(80\) und für Dienstag \(84\) ab. 2. Die absolute Zunahme beträgt \(84 - 80 = 4\). 3. Bezogen auf den Montagswert beträgt die Zunahme \(\frac{4}{80} = 0{,}05 = 5\,\%\). 4. Die y-Achse beginnt erst bei \(78\) statt bei \(0\). Dadurch nimmt die Differenz von \(4\) Einheiten einen großen Teil der sichtbaren Achsenhöhe ein und wirkt optisch übertrieben.

Antwort

Die Besucherzahl ist um \(5\,\%\) gestiegen. Das Diagramm übertreibt den visuellen Unterschied, weil die y-Achse bei \(78\) statt bei \(0\) beginnt.
5552677
Ein Wert steigt von \(80\) auf \(100\). Sami rechnet \(\frac{20}{100}\cdot100\,\%=20\,\%\). Aylin rechnet \(\frac{20}{80}\cdot100\,\%=25\,\%\). Wer berechnet die prozentuale Zunahme richtig? Begründe, welcher Wert bei einer Zunahme die Bezugsgröße für \(100\,\%\) ist.

Denkanstöße

- Beide Rechnungen verwenden dieselbe absolute Zunahme; sie unterscheiden sich nur in der Bezugsgröße. - Frage dich, welcher Wert vor der Veränderung dem ursprünglichen \(100\,\%\)-Stand entspricht. - Prüfe dann, welcher der beiden Brüche die Zunahme auf diesen Ausgangswert bezieht.

Lösung

1. Die absolute Zunahme beträgt \(100-80=20\). 2. Bei einer prozentualen Zunahme ist der Ausgangswert die Bezugsgröße für \(100\,\%\). Hier ist das \(80\). 3. Daher gilt \(\frac{20}{80}\cdot100\,\%=25\,\%\). 4. Aylin rechnet richtig. Sami bezieht die Zunahme fälschlich auf den neuen Wert.

Antwort

Aylin rechnet richtig. Die prozentuale Zunahme beträgt \(25\,\%\), weil die Zunahme von \(20\) auf den Ausgangswert \(80\) bezogen werden muss.
5579287
Ein Wert beträgt am Anfang \(200\). Er steigt zuerst um \(10\,\%\) und sinkt danach um \(10\,\%\). a) Berechne den Wert nach der ersten Änderung. b) Berechne den Endwert. c) Um wie viel Prozent ist der Endwert gegenüber dem Startwert insgesamt verändert?

Denkanstöße

- Auf welchen Wert werden die \(10\,\%\) im zweiten Schritt berechnet? - Welcher Faktor gehört zu einer Zunahme um \(10\,\%\), welcher zu einer Abnahme um \(10\,\%\)? - Für die gesamte Veränderung vergleichst du Startwert und Endwert.

Lösung

1. Nach der Zunahme um \(10\,\%\) beträgt der Wert \(200\cdot1{,}10=220\). 2. Die Abnahme um \(10\,\%\) bezieht sich auf den neuen Wert \(220\). Daher ergibt sich \(220\cdot0{,}90=198\). 3. Der Endwert liegt um \(200-198=2\) unter dem Startwert. Bezogen auf den Startwert sind das \(\frac{2}{200}=0{,}01=1\,\%\).

Antwort

a) \(220\) b) \(198\) c) Der Endwert ist insgesamt um \(1\,\%\) kleiner als der Startwert.
5579337
Das Säulendiagramm zeigt einen Wert am Anfang und nach einer ersten Erhöhung. a) Um wie viel Prozent ist der Wert bei der ersten Änderung gestiegen? b) Danach steigt der neue Wert noch einmal um \(25\,\%\). Berechne den Endwert. c) Um wie viel Prozent ist der Endwert insgesamt gegenüber dem Startwert gestiegen?
Abbildung zur Aufgabe 557933

Denkanstöße

- Bestimme aus den beiden Säulen zuerst die absolute Zunahme und beziehe sie auf den Startwert. - Auf welchen Wert beziehen sich die \(25\,\%\) im zweiten Schritt? - Für die gesamte Veränderung vergleichst du den Endwert mit dem Startwert.

Lösung

1. Aus dem Diagramm liest man den Startwert \(100\) und danach den Wert \(120\) ab. Die erste Zunahme beträgt \(20\) und damit \(\frac{20}{100}=20\,\%\). 2. Nach der zweiten Zunahme beträgt der Wert \(120\cdot1{,}25=150\). 3. Gegenüber dem Startwert ist der Wert um \(150-100=50\) gestiegen. Das entspricht \(50\,\%\) des Startwerts.

Antwort

a) \(20\,\%\) b) \(150\) c) Insgesamt ist der Wert um \(50\,\%\) gestiegen.
4100537
Linda denkt sich eine Zahl aus. Zuerst vergrößert sie die Zahl um \(10\,\%\), dann vergrößert sie das Ergebnis um \(20\,\%\) und anschließend vergrößert sie das neue Ergebnis um \(50\,\%\). Um wie viel Prozent vergrößert sich dabei die ursprüngliche Zahl?

Denkanstöße

- Darf man die Prozentzahlen einfach zusammenzählen, wenn sie nacheinander auf das jeweilige neue Ergebnis angewendet werden? - Probiere es doch mal mit einer einfachen Startzahl wie 100 aus und rechne die Schritte nacheinander durch. - Wie schreibt man eine Steigerung um einen bestimmten Prozentsatz als Multiplikationsfaktor?

Lösung

1. Bestimmung der Wachstumsfaktoren für jede Erhöhung: \(1{,}10\) (für \(+10\,\%\)), \(1{,}20\) (für \(+20\,\%\)) und \(1{,}50\) (für \(+50\,\%\)). 2. Multiplikation der Faktoren für die Gesamtwirkung: \(1{,}1 \cdot 1{,}2 \cdot 1{,}5\). 3. Berechnung: \(1{,}1 \cdot 1{,}2 = 1{,}32\); dann \(1{,}32 \cdot 1{,}5 = 1{,}98\). 4. Interpretation des Gesamtfaktors: Ein Faktor von \(1{,}98\) entspricht einer Zunahme von \(98\,\%\).

Antwort

\(98\,\%\)
4115557
In einem Sportverein mit einer unveränderten Gesamtzahl von \(200\) Mitgliedern ist der Anteil der Jugendlichen von \(15\,\%\) auf \(24\,\%\) gestiegen. a) Berechne die Anzahl der Jugendlichen im Verein vor und nach dem Anstieg. b) Bestimme die Zunahme der Jugendlichen in Prozent. c) Ein Vorstandsmitglied sagt: „Die Anzahl der Jugendlichen ist um \(9\,\%\) gestiegen.“ Erkläre, warum diese Aussage mathematisch ungenau ist und korrigiere sie.

Denkanstöße

- Wie berechnet man einen Teilwert, wenn man das Ganze und den Prozentsatz kennt? - Achte genau auf die Begriffe: Bezieht sich eine Prozentangabe auf den Anteil am Ganzen oder auf die Veränderung einer Gruppe? - Was ist der Unterschied zwischen „Prozent“ und „Prozentpunkten“?

Lösung

1. Berechnung der Anzahl der Jugendlichen vorher: \(200 \cdot 0{,}15 = 30\). 2. Berechnung der Anzahl der Jugendlichen nachher: \(200 \cdot 0{,}24 = 48\). 3. Berechnung der absoluten Zunahme der Jugendlichen: \(48 - 30 = 18\). 4. Berechnung der prozentualen Zunahme: \(\frac{18}{30} = 0{,}6 = 60\,\%\). 5. Analyse der Aussage: Die Differenz der Anteile beträgt \(24\,\% - 15\,\% = 9\) Prozentpunkte; die Bezeichnung „\(9\,\%\)“ ist hierfür ungenau. Die tatsächliche prozentuale Zunahme der Anzahl beträgt hingegen \(60\,\%\).

Antwort

a) Vorher waren es \(30\) Jugendliche, nachher \(48\) Jugendliche. b) Die Anzahl der Jugendlichen ist um \(60\,\%\) gestiegen. c) Die Aussage ist ungenau: Die Differenz der Anteile beträgt \(9\) Prozentpunkte, nicht \(9\,\%\). Die tatsächliche Zunahme der Personenzahl beträgt \(60\,\%\).
4115567
Zwei verschiedene Klassen vergleichen ihren Erfolg beim Wettbewerb „Känguru der Mathematik“. Klasse 6a: Der Anteil der Schüler mit einer Platzierung stieg von \(10\,\%\) auf \(20\,\%\). Klasse 6b: Der Anteil der Schüler mit einer Platzierung stieg von \(40\,\%\) auf \(50\,\%\). In beiden Klassen ist der Anteil um \(10\) Prozentpunkte gestiegen. Untersuche, welche Klasse ihre Erfolgsquote relativ gesehen stärker steigern konnte. Begründe dein Ergebnis durch eine Rechnung.

Denkanstöße

- Berechne für beide Klassen, wie groß der Zuwachs im Verhältnis zum Startwert war. - Stell dir vor, in jeder Klasse wären 100 Kinder. Wie viele hatten vorher Erfolg, wie viele nachher? - Welche Klasse hat ihren ursprünglichen Erfolg deutlicher übertroffen?

Lösung

1. Berechnung der relativen Steigerung für Klasse 6a: \(\frac{20 - 10}{10} = \frac{10}{10} = 1 = 100\,\%\). 2. Berechnung der relativen Steigerung für Klasse 6b: \(\frac{50 - 40}{40} = \frac{10}{40} = 0{,}25 = 25\,\%\). 3. Vergleich der Ergebnisse: \(100\,\% > 25\,\%\). Klasse 6a hat ihren Anteil verdoppelt, während Klasse 6b ihn nur um ein Viertel gesteigert hat.

Antwort

Klasse 6a konnte ihre Erfolgsquote stärker steigern. Während die Steigerung in beiden Fällen \(10\) Prozentpunkte beträgt, entspricht dies bei Klasse 6a einer Zunahme von \(100\,\%\) (Verdopplung), bei Klasse 6b jedoch nur einer Zunahme von \(25\,\%\).
4115667
Lies den kurzen Zeitungsbericht: „Die Zahl der Fahrraddiebstähle ist im Vergleich zum Vorjahr um \(100\,\%\) gestiegen.“ Im letzten Jahr wurde ein Fahrraddiebstahl gemeldet, in diesem Jahr waren es zwei. Erkläre, warum die Prozentangabe rechnerisch stimmt, aber trotzdem einen übertriebenen Eindruck machen kann.

Denkanstöße

- Vergleiche die beiden gemeldeten Anzahlen zuerst ohne Prozentangabe. - Überlege, auf welchen Ausgangswert sich die Prozentangabe bezieht. - Frage dich danach, welchen Eindruck die absolute Zahl und die Prozentangabe jeweils vermitteln.

Lösung

1. Die Zahl steigt von \(1\) auf \(2\). Die Zunahme beträgt also \(1\). 2. Bezogen auf den Ausgangswert \(1\) gilt \(\frac{1}{1} = 1 = 100\,\%\). Die Prozentangabe ist rechnerisch richtig. 3. Absolut ist aber nur ein zusätzlicher Fahrraddiebstahl hinzugekommen. Bei einem sehr kleinen Ausgangswert kann deshalb schon eine kleine absolute Änderung zu einer großen prozentualen Änderung führen.

Antwort

Die Steigerung um \(100\,\%\) ist rechnerisch richtig, weil die Zahl von \(1\) auf \(2\) steigt. Absolut ist jedoch nur ein Fall hinzugekommen. Deshalb kann die große Prozentzahl den Eindruck der Veränderung übertreiben.
4115907
Ein Quadrat hat eine Seitenlänge von \(20\,\text{cm}\). Ein zweites Quadrat hat eine Seitenlänge von \(25\,\text{cm}\). a) Berechne, um wie viel Prozent die Seitenlänge des zweiten Quadrats größer ist als die des ersten. b) Berechne den Flächeninhalt beider Quadrate. c) Um wie viel Prozent ist der Flächeninhalt des zweiten Quadrats größer als der des ersten? Vergleiche das Ergebnis mit dem Prozentsatz aus Aufgabenteil a).

Denkanstöße

- Überlege zuerst, was der Grundwert und was der Prozentwert für die jeweilige Rechnung ist. - Wie berechnet man den Flächeninhalt eines Quadrats? - Achte darauf, dass du für die Prozentrechnung in Teil c) die neuen Flächeninhalte verwendest.

Lösung

1. Berechnung der prozentualen Zunahme der Seitenlänge: \(\frac{25\,\text{cm} - 20\,\text{cm}}{20\,\text{cm}} = \frac{5}{20} = 0{,}25 = 25\,\%\). 2. Berechnung der Flächeninhalte: \(A_1 = 20\,\text{cm} \cdot 20\,\text{cm} = 400\,\text{cm}^2\) und \(A_2 = 25\,\text{cm} \cdot 25\,\text{cm} = 625\,\text{cm}^2\). 3. Berechnung der prozentualen Zunahme des Flächeninhalts: \(\frac{625\,\text{cm}^2 - 400\,\text{cm}^2}{400\,\text{cm}^2} = \frac{225}{400} = 0{,}5625 = 56{,}25\,\%\). 4. Vergleich: Die Fläche wächst mit \(56{,}25\,\%\) deutlich stärker als die Seitenlänge mit \(25\,\%\).

Antwort

a) Die Seitenlänge ist um \(25\,\%\) größer. b) Die Flächeninhalte betragen \(400\,\text{cm}^2\) und \(625\,\text{cm}^2\). c) Der Flächeninhalt ist um \(56{,}25\,\%\) größer.
4115917
Ein Würfel hat eine Kantenlänge von \(10\,\text{cm}\). Die Kantenlänge eines zweiten Würfels ist um \(20\,\%\) größer als die des ersten. a) Bestimme die Kantenlänge des zweiten Würfels. b) Berechne das Volumen beider Würfel. c) Berechne, um wie viel Prozent das Volumen des zweiten Würfels größer ist als das des ersten.

Denkanstöße

- Wie berechnet man \(20\,\%\) von einer Länge? - Erinnere dich an die Formel für das Volumen eines Würfels. - Wenn das Volumen von \(1000\) auf \(1728\) steigt, wie groß ist der absolute Unterschied?

Lösung

1. Berechnung der neuen Kantenlänge: \(10\,\text{cm} \cdot 1{,}20 = 12\,\text{cm}\). 2. Berechnung der Volumina: \(V_1 = 10\,\text{cm} \cdot 10\,\text{cm} \cdot 10\,\text{cm} = 1000\,\text{cm}^3\) und \(V_2 = 12\,\text{cm} \cdot 12\,\text{cm} \cdot 12\,\text{cm} = 1728\,\text{cm}^3\). 3. Berechnung der prozentualen Zunahme des Volumens: \(\frac{1728\,\text{cm}^3 - 1000\,\text{cm}^3}{1000\,\text{cm}^3} = \frac{728}{1000} = 0{,}728 = 72{,}8\,\%\).

Antwort

a) Die neue Kantenlänge beträgt \(12\,\text{cm}\). b) Die Volumina sind \(1000\,\text{cm}^3\) und \(1728\,\text{cm}^3\). c) Das Volumen ist um \(72{,}8\,\%\) gestiegen.
4115977
Ein Startwert von \(600\,\text{€}\) verändert sich in drei aufeinanderfolgenden Jahren um \(1{,}5\,\%\), \(2{,}5\,\%\) und \(3{,}5\,\%\). a) Gib die drei Wachstumsfaktoren an. b) Berechne den Wert nach jedem Jahr. Runde die Jahresendwerte auf Cent. c) Um wie viel Prozent ist der Wert nach den drei Jahren insgesamt gegenüber dem Startwert gestiegen? Runde auf zwei Dezimalstellen.

Denkanstöße

- Übersetze jede prozentuale Zunahme zunächst in einen Wachstumsfaktor. - Der Endwert eines Jahres ist der Ausgangswert des nächsten Jahres. - Für die gesamte prozentuale Zunahme brauchst du wieder den ursprünglichen Startwert als Bezugswert.

Lösung

1. Die Wachstumsfaktoren sind \(1{,}015\), \(1{,}025\) und \(1{,}035\). 2. Nach dem ersten Jahr gilt \(600{,}00\,\text{€}\cdot1{,}015=609{,}00\,\text{€}\). 3. Nach dem zweiten Jahr gilt \(609{,}00\,\text{€}\cdot1{,}025=624{,}225\,\text{€}\approx624{,}23\,\text{€}\). 4. Nach dem dritten Jahr gilt \(624{,}23\,\text{€}\cdot1{,}035=646{,}07805\,\text{€}\approx646{,}08\,\text{€}\). 5. Der gesamte Zuwachs beträgt \(46{,}08\,\text{€}\). Bezogen auf \(600\,\text{€}\) sind das \(\frac{46{,}08}{600}\cdot100\,\%=7{,}68\,\%\).

Antwort

a) \(1{,}015\), \(1{,}025\), \(1{,}035\) b) \(609{,}00\,\text{€}\), \(624{,}23\,\text{€}\), \(646{,}08\,\text{€}\) c) Insgesamt etwa \(7{,}68\,\%\) Zunahme.
4116137
Zwei Sportvereine vergleichen ihr Mitgliederwachstum. Verein A hatte im Vorjahr \(200\) Mitglieder und hat nun \(224\) Mitglieder. Verein B wuchs von \(500\) auf \(555\) Mitglieder. Welcher Verein hat prozentual den größeren Zuwachs verzeichnet? Begründe deine Entscheidung durch eine Rechnung.

Denkanstöße

- Reicht es aus, nur die absolute Zahl der neuen Mitglieder zu vergleichen? - Berechne für jeden Verein einzeln, wie viel Prozent der Zuwachs vom jeweiligen Startwert ausmacht. - Vergleiche am Ende die beiden Prozentsätze miteinander.

Lösung

1. Berechnung des Zuwachses für Verein A: \(224 - 200 = 24\) neue Mitglieder. 2. Berechnung des Prozentsatzes für Verein A: \(\frac{24}{200} = \frac{12}{100} = 12\,\%\). 3. Berechnung des Zuwachses für Verein B: \(555 - 500 = 55\) neue Mitglieder. 4. Berechnung des Prozentsatzes für Verein B: \(\frac{55}{500} = \frac{11}{100} = 11\,\%\). 5. Vergleich der Ergebnisse: \(12\,\% > 11\,\%\). Verein A hat prozentual stärker zugenommen.

Antwort

Verein A hat mit einem Zuwachs von \(12\,\%\) prozentual stärker zugenommen als Verein B mit \(11\,\%\).
4117387
In einer Stadt leben aktuell \(15\,000\) Menschen. Die Einwohnerzahl wächst jedes Jahr um \(2\,\%\). a) Wie viele Einwohner hat die Stadt nach genau einem Jahr? b) Um wie viele Personen nimmt die Einwohnerzahl im darauffolgenden zweiten Jahr zu? Beachte dabei, dass das Wachstum von \(2\,\%\) im zweiten Jahr auf der Einwohnerzahl am Ende des ersten Jahres basiert.

Denkanstöße

- Berechne zuerst den Zuwachs für das erste Jahr und addiere ihn zum Startwert. - Nutze dieses Ergebnis als neuen Ausgangspunkt für die Berechnung des zweiten Jahres. - Wächst die Stadt in jedem Jahr um die exakt gleiche Anzahl an Menschen?

Lösung

1. Zunahme im ersten Jahr berechnen: \(2\,\%\) von \(15\,000\) sind \(0{,}02 \cdot 15\,000 = 300\). 2. Einwohnerzahl nach einem Jahr: \(15\,000 + 300 = 15\,300\). 3. Zunahme im zweiten Jahr berechnen: \(2\,\%\) vom neuen Stand (\(15\,300\)) sind \(0{,}02 \cdot 15\,300 = 306\).

Antwort

a) Nach einem Jahr hat die Stadt \(15\,300\) Einwohner. b) Im zweiten Jahr nimmt die Einwohnerzahl um \(306\) Personen zu.
4117607
In einem vollen Regenfass befinden sich \(300\) Liter Wasser. 1. Zuerst werden \(30\,\%\) des Inhalts zum Gießen von Tomaten verwendet. 2. Von der danach verbleibenden Menge werden anschließend \(20\,\%\) für die Blumenkästen entnommen. Wie viele Liter Wasser sind danach noch im Fass? Welchen Anteil (in Prozent) am ursprünglichen Inhalt macht diese Restmenge aus?

Denkanstöße

- Wie viel Wasser ist nach dem ersten Gießen noch übrig? - Die zweite Prozentangabe bezieht sich nur auf diesen Restwert, nicht auf das volle Fass. - Um den Anteil am Anfangswert zu finden, vergleiche die endgültige Restmenge mit dem Startwert von 300 Litern.

Lösung

1. Berechnung der ersten Entnahme: \(30\,\%\) von \(300\,\text{l}\) sind \(0{,}30 \cdot 300\,\text{l} = 90\,\text{l}\). Die Restmenge beträgt \(300\,\text{l} - 90\,\text{l} = 210\,\text{l}\). 2. Berechnung der zweiten Entnahme vom Rest: \(20\,\%\) von \(210\,\text{l}\) sind \(0{,}20 \cdot 210\,\text{l} = 42\,\text{l}\). 3. Endgültige Restmenge: \(210\,\text{l} - 42\,\text{l} = 168\,\text{l}\). 4. Prozentsatz am ursprünglichen Inhalt: \(\frac{168}{300} = \frac{56}{100} = 56\,\%\).

Antwort

Es befinden sich noch \(168\) Liter im Fass. Dies entspricht \(56\,\%\) des ursprünglichen Inhalts.
4118517
Ein Wassertank mit einem Fassungsvermögen von \(500\) Litern ist zu Beginn einer Regenperiode zu \(20\,\%\) gefüllt. Nach dem Regen ist der Füllstand auf \(35\,\%\) des Fassungsvermögens angestiegen. a) Um wie viele Prozentpunkte ist der Füllstand gestiegen? b) Berechne die Menge des hinzugekommenen Wassers in Litern. c) Um wie viel Prozent hat sich die tatsächlich im Tank vorhandene Wassermenge im Vergleich zum Anfangszustand erhöht?

Denkanstöße

- Unterscheide zwischen dem Anteil am gesamten Tank und der tatsächlichen Menge in Litern. - Was bedeutet der Begriff „Prozentpunkt“ im Vergleich zu einer prozentualen Änderung? - Welche Menge dient als Grundwert, wenn du die Steigerung der Wassermenge berechnest?

Lösung

1. Berechnung der Prozentpunktdifferenz: Die Differenz beträgt \(35 - 20 = 15\) Prozentpunkte. 2. Berechnung der Wassermengen: Vorher \(20\,\%\) von \(500\,\text{l} = 0{,}2 \cdot 500\,\text{l} = 100\,\text{l}\). Nachher \(35\,\%\) von \(500\,\text{l} = 0{,}35 \cdot 500\,\text{l} = 175\,\text{l}\). 3. Berechnung der Differenz in Litern: \(175\,\text{l} - 100\,\text{l} = 75\,\text{l}\). 4. Berechnung der prozentualen Erhöhung der Wassermenge: \(\frac{75\,\text{l}}{100\,\text{l}} = 0{,}75\). Dies entspricht einer Steigerung von \(75\,\%\).

Antwort

a) Der Füllstand ist um \(15\) Prozentpunkte gestiegen. b) Es sind \(75\) Liter Wasser hinzugekommen. c) Die Wassermenge hat sich um \(75\,\%\) erhöht.
4127107
Der angezeigte Akkustand eines Tablets steigt beim Laden von \(15\,\%\) auf \(75\,\%\). a) Um wie viele Prozentpunkte ist der angezeigte Akkustand gestiegen? b) Um wie viel Prozent ist der angezeigte Akkustand gegenüber dem Anfangswert gestiegen? c) Erkläre kurz, warum die Ergebnisse aus a) und b) verschieden sind, obwohl sie dieselbe Veränderung beschreiben.

Denkanstöße

- Für Prozentpunkte genügt der Abstand zwischen den beiden angezeigten Prozentwerten. - Für eine relative Veränderung brauchst du zusätzlich eine Bezugsgröße. Welche der beiden Anzeigen ist der Ausgangswert? - Achte darauf, dass „Prozentpunkte“ und „Prozent Veränderung“ unterschiedliche Fragen beantworten.

Lösung

1. Die Änderung in Prozentpunkten beträgt \(75\,\% - 15\,\% = 60\) Prozentpunkte. 2. Für die relative Veränderung ist der Anfangswert \(15\,\%\) die Bezugsgröße. Die Zunahme beträgt \(60\) Prozentpunkte. 3. Relativ zum Anfangswert gilt \(\frac{60}{15} \cdot 100\,\% = 400\,\%\). 4. Prozentpunkte vergleichen zwei Prozentangaben durch Subtraktion. Die relative prozentuale Veränderung vergleicht dagegen die Änderung mit dem ursprünglichen Wert.

Antwort

a) \(60\) Prozentpunkte b) \(400\,\%\) c) Prozentpunkte geben die Differenz der beiden Prozentangaben an; die relative Veränderung bezieht diese Differenz auf den Anfangswert von \(15\,\%\).
4127397
Beim Kochen von Reis vergrößert sich die Masse, da die Körner Wasser aufnehmen. Aus \(100\,\text{g}\) Rohreis werden nach dem Kochen etwa \(300\,\text{g}\) verzehrfertiger Reis. \(100\,\text{g}\) des Rohreises enthalten \(9\,\text{g}\) Protein (Eiweiß). a) Wie viel Gramm Protein sind in \(100\,\text{g}\) des gekochten Reises enthalten? b) Um wie viel Prozent ist der Proteinanteil pro \(100\,\text{g}\) durch das Kochen gesunken? c) Erkläre kurz, warum die Menge an Protein pro \(100\,\text{g}\) abnimmt, obwohl beim Kochen kein Protein verloren geht.

Denkanstöße

- Überlege zuerst, welche Proteinmenge beim Kochen insgesamt erhalten bleibt. - Beachte, dass die angegebene Masse des gekochten Reises nur ein Näherungswert ist. - Vergleiche für die prozentuale Abnahme den neuen Proteinanteil pro \(100\,\text{g}\) mit dem ursprünglichen Anteil. - Wie wirkt sich eine größere Gesamtmasse bei gleichbleibender Proteinmenge auf die Konzentration aus?

Lösung

1. Die \(9\,\text{g}\) Protein aus \(100\,\text{g}\) Rohreis befinden sich nach dem Kochen weiterhin in der gesamten, nun etwa \(300\,\text{g}\) schweren Reismenge. 2. Für \(100\,\text{g}\) gekochten Reis ergibt sich daher näherungsweise \(9\,\text{g} : 3 \approx 3\,\text{g}\) Protein. 3. Der Proteinanteil pro \(100\,\text{g}\) sinkt damit näherungsweise von \(9\,\text{g}\) auf \(3\,\text{g}\). Die relative Abnahme beträgt \(\frac{9-3}{9} = \frac{2}{3} \approx 66{,}7\,\%\). 4. Die absolute Proteinmenge bleibt gleich, aber durch die Wasseraufnahme steigt die Gesamtmasse. Deshalb verteilt sich dieselbe Proteinmenge auf eine größere Reismasse.

Antwort

a) In \(100\,\text{g}\) gekochtem Reis sind etwa \(3\,\text{g}\) Protein enthalten. b) Der Proteinanteil pro \(100\,\text{g}\) ist um etwa \(66{,}7\,\%\) gesunken. c) Durch die Wasseraufnahme wird die Reismasse größer, während die Proteinmenge gleich bleibt. Dadurch sinkt der Proteinanteil pro \(100\,\text{g}\).
4127407
Eine bestimmte Sorte Spaghetti enthält im Rohzustand \(12\,\text{g}\) Protein pro \(100\,\text{g}\). Gehe davon aus, dass beim Kochen kein Protein verloren geht. Nach dem Kochen stellt man fest, dass \(100\,\text{g}\) der verzehrfertigen Nudeln nur noch \(4{,}8\,\text{g}\) Protein enthalten. a) Welche Masse hat die Portion gekochter Spaghetti, die aus \(100\,\text{g}\) Rohgewicht entstanden ist? b) Um wie viel Prozent hat die Masse der Spaghetti durch das Kochen zugenommen?

Denkanstöße

- Gehe davon aus, dass die \(12\,\text{g}\) Protein aus den rohen Nudeln auch nach dem Kochen noch alle da sind. - Wenn du weißt, wie viel Protein in \(100\,\text{g}\) der fertigen Nudeln ist, wie kannst du dann ausrechnen, welche Masse an gekochten Nudeln die gesamte Proteinmenge enthält? - Achte beim Prozentsatz darauf, ob nach dem Endwert oder nach der Steigerung (dem Unterschied) gefragt ist.

Lösung

1. Feststellung der Proteinmenge: \(100\,\text{g}\) Rohspaghetti enthalten \(12\,\text{g}\) Protein. Diese Menge bleibt beim Kochen erhalten. 2. Berechnung der Gesamtmasse nach dem Kochen: Wir wissen, dass \(4{,}8\,\text{g}\) Protein in \(100\,\text{g}\) gekochten Spaghetti stecken. Um die Masse \(G\) für \(12\,\text{g}\) Protein zu finden, nutzen wir den Dreisatz oder eine Verhältnisgleichung: \(\frac{G}{12\,\text{g}} = \frac{100\,\text{g}}{4{,}8\,\text{g}}\). 3. Berechnung: \(G = \frac{12}{4{,}8} \cdot 100 = 2{,}5 \cdot 100 = 250\,\text{g}\). 4. Berechnung der prozentualen Massenzunahme: Die Masse steigt von \(100\,\text{g}\) auf \(250\,\text{g}\). Die Zunahme beträgt \(150\,\text{g}\). 5. Prozentsatz bestimmen: \(\frac{150\,\text{g}}{100\,\text{g}} = 1{,}5 = 150\,\%\).

Antwort

a) Die Portion hat nach dem Kochen eine Masse von \(250\,\text{g}\). b) Die Masse hat um \(150\,\%\) zugenommen.
4128677
Tim trainiert für einen \(3000\,\text{m}\)-Lauf und notiert jede Woche seine Bestzeit. <table> <thead> <tr> <th>Woche</th><td>1</td><td>2</td><td>3</td><td>4</td><td>5</td> </tr> </thead> <tbody> <tr> <th>Bestzeit (min:s)</th><td>12:40</td><td>12:15</td><td>12:20</td><td>11:50</td><td>11:35</td> </tr> </tbody> </table> a) In welchem Zeitraum (zwischen zwei aufeinanderfolgenden Wochen) erzielte Tim die größte Zeitverbesserung? Gib die Verbesserung in Sekunden an. b) Berechne die gesamte Verbesserung von Woche 1 bis Woche 5 in Sekunden. c) Ermittle, um wie viel Prozent sich die Zeit von Woche 1 bis Woche 5 insgesamt verbessert hat (bezogen auf die Startzeit in Woche 1). Runde das Ergebnis auf eine Dezimalstelle.

Denkanstöße

- Überlege, in welcher gemeinsamen Einheit sich die angegebenen Zeiten am einfachsten vergleichen lassen. - Achte darauf, was bei einer Laufzeit als Verbesserung und was als Verschlechterung gilt. - Kläre für c), welcher der beiden Zeitwerte die Bezugsgröße für die prozentuale Veränderung ist.

Lösung

1. Umrechnung der Zeiten in Sekunden: Woche 1: \(12 \cdot 60 + 40 = 760\,\text{s}\); Woche 2: \(12 \cdot 60 + 15 = 735\,\text{s}\); Woche 3: \(12 \cdot 60 + 20 = 740\,\text{s}\); Woche 4: \(11 \cdot 60 + 50 = 710\,\text{s}\); Woche 5: \(11 \cdot 60 + 35 = 695\,\text{s}\). 2. Vergleich der wöchentlichen Veränderungen: Woche 1 zu Woche 2: Verbesserung um \(25\,\text{s}\); Woche 2 zu Woche 3: Verschlechterung um \(5\,\text{s}\); Woche 3 zu Woche 4: Verbesserung um \(30\,\text{s}\); Woche 4 zu Woche 5: Verbesserung um \(15\,\text{s}\). Die größte Verbesserung war von Woche 3 zu Woche 4 mit \(30\,\text{s}\). 3. Gesamte Verbesserung: \(760\,\text{s} - 695\,\text{s} = 65\,\text{s}\). 4. Prozentuale Verbesserung: \(\frac{65}{760} \cdot 100 \approx 8{,}552\dots\,\%\). Gerundet auf eine Dezimalstelle ergibt das \(8{,}6\,\%\).

Antwort

a) Die größte Verbesserung betrug \(30\,\text{s}\) zwischen Woche 3 und Woche 4. b) Die gesamte Verbesserung beträgt \(65\,\text{s}\). c) Die Zeit hat sich um \(\approx 8{,}6\,\%\) verbessert.
4141917
Ein Quadrat hat eine Seitenlänge von \(20\,\text{cm}\). Eine Seitenlänge des Quadrats wird um \(25\,\%\) verlängert, während die dazu senkrechte Seitenlänge um \(25\,\%\) verkürzt wird, sodass ein Rechteck entsteht. a) Berechne den Flächeninhalt des ursprünglichen Quadrats und des neuen Rechtecks. b) Um wie viel Prozent hat sich der Flächeninhalt insgesamt verändert?

Denkanstöße

- Wie berechnet man den Flächeninhalt eines Quadrats und eines Rechtecks? - Was bedeutet eine Verlängerung oder Verkürzung um einen Prozentsatz für die ursprüngliche Länge? - Vergleiche den neuen Flächeninhalt mit dem alten – ist er größer oder kleiner geworden? - Wie berechnet man das Verhältnis der Änderung zum Grundwert?

Lösung

1. Berechnung des ursprünglichen Flächeninhalts des Quadrats: \(A_{\text{Quadrat}} = 20\,\text{cm} \cdot 20\,\text{cm} = 400\,\text{cm}^2\). 2. Berechnung der neuen Seitenlängen des Rechtecks: Die verlängerte Seite beträgt \(20\,\text{cm} \cdot 1{,}25 = 25\,\text{cm}\). Die verkürzte Seite beträgt \(20\,\text{cm} \cdot 0{,}75 = 15\,\text{cm}\). 3. Berechnung des neuen Flächeninhalts: \(A_{\text{Rechteck}} = 25\,\text{cm} \cdot 15\,\text{cm} = 375\,\text{cm}^2\). 4. Berechnung der absoluten Abnahme: \(400\,\text{cm}^2 - 375\,\text{cm}^2 = 25\,\text{cm}^2\). 5. Berechnung der prozentualen Veränderung: \(\frac{25}{400} = 0{,}0625\), was einer Abnahme von \(6{,}25\,\%\) entspricht.

Antwort

a) Der Flächeninhalt des Quadrats beträgt \(400\,\text{cm}^2\), der des Rechtecks \(375\,\text{cm}^2\). b) Der Flächeninhalt hat um \(6{,}25\,\%\) abgenommen.
4141927
Der Umfang eines Quadrats beträgt \(48\,\text{cm}\). Nun wird jede Seitenlänge dieses Quadrats um \(50\,\%\) vergrößert. a) Um wie viel Prozent nimmt der Umfang des Quadrats zu? b) Um wie viel Prozent nimmt der Flächeninhalt des Quadrats zu?

Denkanstöße

- Wenn du die Seitenlänge kennst, wie hängen Umfang und Flächeninhalt damit zusammen? - Überlege dir zuerst, wie lang eine einzelne Seite sein muss, wenn der Umfang bekannt ist. - Wie wirkt sich eine Änderung der Seitenlänge auf den Umfang aus? Ist das Verhältnis dort anders als beim Flächeninhalt? - Denke daran, dass der Flächeninhalt ein Produkt aus zwei Längen ist.

Lösung

1. Berechnung der ursprünglichen Seitenlänge: \(a = 48\,\text{cm} : 4 = 12\,\text{cm}\). 2. Berechnung des ursprünglichen Flächeninhalts: \(A_{\text{alt}} = 12\,\text{cm} \cdot 12\,\text{cm} = 144\,\text{cm}^2\). 3. Berechnung der neuen Seitenlänge: \(a_{\text{neu}} = 12\,\text{cm} \cdot 1{,}5 = 18\,\text{cm}\). 4. Berechnung des neuen Umfangs: \(U_{\text{neu}} = 4 \cdot 18\,\text{cm} = 72\,\text{cm}\). 5. Prozentsatz Umfangszunahme: \(\frac{72 - 48}{48} = \frac{24}{48} = 0{,}5\), also \(50\,\%\). 6. Berechnung des neuen Flächeninhalts: \(A_{\text{neu}} = 18\,\text{cm} \cdot 18\,\text{cm} = 324\,\text{cm}^2\). 7. Prozentsatz Flächenzunahme: \(\frac{324 - 144}{144} = \frac{180}{144} = 1{,}25\), also \(125\,\%\).

Antwort

a) Der Umfang nimmt um \(50\,\%\) zu. b) Der Flächeninhalt nimmt um \(125\,\%\) zu.
4142587
In einer Kleinstadt wurde der Anteil der Elektroautos an den Neuzulassungen untersucht. Im Jahr 2022 lag dieser Anteil bei \(8\,\%\). Im Jahr 2023 stieg er auf \(14\,\%\). a) Bestimme die Zunahme in Prozentpunkten. b) Berechne, um wie viel Prozent der Anteil der Elektroautos im Vergleich zum Vorjahr gestiegen ist. c) Erkläre kurz den Unterschied zwischen deinen Ergebnissen aus a) und b).

Denkanstöße

- Was ist der Unterschied, wenn man einfach zwei Prozentwerte voneinander abzieht oder wenn man fragt, wie stark ein Wert im Verhältnis zu seinem Startwert gewachsen ist? - Stell dir vor, der Anteil hätte sich verdoppelt (von \(8\,\%\) auf \(16\,\%\)). Wie viele Prozentpunkte wären das, und wie viel Prozent Steigerung? - Beachte bei b), dass der Ausgangswert von \(8\,\%\) der Bezugswert für die Berechnung der Steigerung ist.

Lösung

1. Teilaufgabe a): Berechnung der Differenz der Prozentsätze: \(14\,\% - 8\,\% = 6\) Prozentpunkte. 2. Teilaufgabe b): Berechnung der relativen Zunahme bezogen auf den Startwert von \(8\,\%\). 3. Anwendung der Formel für die prozentuale Veränderung: \(\frac{\text{Differenz}}{\text{Grundwert}} = \frac{6}{8} = 0{,}75\). 4. Umrechnung in Prozent: \(0{,}75 \cdot 100 = 75\,\%\). Der Anteil ist um \(75\,\%\) gestiegen. 5. Teilaufgabe c): Prozentpunkte geben die einfache Differenz zwischen zwei Prozentsätzen an. Die prozentuale Zunahme beschreibt das Verhältnis dieser Änderung zum ursprünglichen Wert.

Antwort

a) Die Zunahme beträgt \(6\) Prozentpunkte. b) Der Anteil ist um \(75\,\%\) gestiegen. c) Prozentpunkte sind die absolute Differenz der Anteile (\(14 - 8\)). Die prozentuale Steigerung bezieht diese Differenz auf den Ausgangswert (\(6\) von \(8\)).
4142707
Ein Anfangswert beträgt \(3000\,\text{€}\). Im ersten Jahr wächst er um genau \(75\,\text{€}\), im zweiten Jahr anschließend um \(2\,\%\). a) Bestimme die prozentuale Zunahme im ersten Jahr und den zugehörigen Wachstumsfaktor \(q_1\). b) Gib den Wachstumsfaktor \(q_2\) des zweiten Jahres an und berechne den Endwert nach beiden Jahren. c) Bestimme die gesamte prozentuale Zunahme gegenüber dem Anfangswert.

Denkanstöße

- Beziehe die \(75\,\text{€}\) im ersten Jahr auf den Anfangswert. - Übersetze beide jährlichen Prozentänderungen in Wachstumsfaktoren. - Für die gesamte prozentuale Zunahme bleibt der ursprüngliche Wert von \(3000\,\text{€}\) der Bezugswert.

Lösung

1. Die Zunahme im ersten Jahr beträgt \(\frac{75}{3000}\cdot100\,\%=2{,}5\,\%\). Daher ist \(q_1=1{,}025\). 2. Nach dem ersten Jahr beträgt der Wert \(3000\,\text{€}\cdot1{,}025=3075\,\text{€}\). 3. Im zweiten Jahr ist \(q_2=1{,}02\). Damit ergibt sich \(3075\,\text{€}\cdot1{,}02=3136{,}50\,\text{€}\). 4. Die gesamte Zunahme beträgt \(136{,}50\,\text{€}\). Bezogen auf \(3000\,\text{€}\) sind das \(\frac{136{,}50}{3000}\cdot100\,\%=4{,}55\,\%\).

Antwort

a) \(2{,}5\,\%\), \(q_1=1{,}025\) b) \(q_2=1{,}02\), Endwert \(3136{,}50\,\text{€}\) c) Gesamte Zunahme \(4{,}55\,\%\)
4149847
Die Mitgliederzahl eines Sportvereins stieg im ersten Jahr um \(20\,\%\) an. Im darauffolgenden Jahr sank sie jedoch wieder um \(20\,\%\) (bezogen auf den Stand am Ende des ersten Jahres). Ein Mitglied der Vereinsleitung behauptet: „Da die Prozentsätze gleich sind, haben wir jetzt wieder genauso viele Mitglieder wie am Anfang.“ Untersuche rechnerisch, ob diese Aussage korrekt ist. Bestimme die tatsächliche prozentuale Veränderung der Mitgliederzahl über die zwei Jahre.

Denkanstöße

- Probier es doch einmal mit einer konkreten Zahl aus, zum Beispiel \(100\) Mitgliedern. - Was passiert, wenn du \(20\,\%\) von einer größeren Zahl abziehst als du vorher hinzugefügt hast? - Berechne den Faktor für die Zunahme und den Faktor für die Abnahme und multipliziere sie.

Lösung

1. Festlegen eines Startwerts oder Faktors: Sei \(M\) die ursprüngliche Mitgliederzahl. 2. Anwendung des ersten Wachstumsfaktors: Ein Anstieg um \(20\,\%\) entspricht dem Faktor \(1 + 0{,}20 = 1{,}20\). Die Zahl nach dem ersten Jahr ist \(1{,}20M\). 3. Anwendung des zweiten Abnahmefaktors: Eine Abnahme um \(20\,\%\) entspricht dem Faktor \(1 - 0{,}20 = 0{,}80\). 4. Berechnung des Gesamtfaktors: \(1{,}20 \cdot 0{,}80 = 0{,}96\). 5. Vergleich und Interpretation: Da der Gesamtfaktor \(0{,}96\) kleiner als \(1\) ist, hat sich die Mitgliederzahl verringert. Die Aussage ist falsch. 6. Berechnung des Rückgangs: \(1 - 0{,}96 = 0{,}04\). Dies entspricht einem Rückgang von \(4\,\%\).

Antwort

Die Aussage ist falsch. Die Mitgliederzahl ist nicht gleich geblieben, sondern insgesamt um \(4\,\%\) gesunken.
4154227
Die monatliche Miete für eine Wohnung wird über zwei Jahre hinweg angepasst. Im ersten Jahr steigt die Miete um \(5\,\%\). Im darauf folgenden Jahr wird die Miete erneut um \(2\,\%\) erhöht. Um wie viel Prozent ist die Miete nach diesen zwei Jahren insgesamt im Vergleich zur ursprünglichen Miete gestiegen?

Denkanstöße

- Was passiert mit dem Mietpreis nach der ersten Erhöhung? - Musst du die Prozentwerte einfach addieren oder nacheinander anwenden? - Kannst du die Erhöhungen als Faktoren darstellen?

Lösung

1. Bestimmung der Änderungsfaktoren für beide Jahre: Erhöhung um \(5\,\%\) entspricht \(1{,}05\); Erhöhung um \(2\,\%\) entspricht \(1{,}02\). 2. Berechnung des kombinierten Änderungsfaktors durch Multiplikation: \(1{,}05 \cdot 1{,}02 = 1{,}071\). 3. Umwandlung des Gesamtfaktors in einen Prozentsatz: \(1{,}071\) entspricht \(107{,}1\,\%\). 4. Ermittlung der Steigerung über den Ausgangswert von \(100\,\%\) hinaus: \(107{,}1\,\% - 100\,\% = 7{,}1\,\%\).

Antwort

Die Miete ist nach zwei Jahren insgesamt um \(7{,}1\,\%\) gestiegen.
4222147
Ein quadratisches Werbeplakat mit der Seitenlänge \(s\) soll umgestaltet werden. Die neue Form soll ein Rechteck sein. Die Länge des Rechtecks wird gegenüber der ursprünglichen Seitenlänge \(s\) um \(10\,\%\) vergrößert. Die Breite des Rechtecks wird so gewählt, dass sie \(20\,\%\) kürzer ist als die ursprüngliche Seitenlänge \(s\). 1. Stelle Terme für die neue Länge \(l\) und die neue Breite \(b\) des Plakats in Abhängigkeit von \(s\) auf. 2. Ermittle einen vereinfachten Term für den Umfang \(U\) des neuen rechteckigen Plakats. 3. Vergleiche den Umfang des neuen Plakats mit dem Umfang des ursprünglichen Quadrats. Um wie viel Prozent hat sich der Umfang verändert?

Denkanstöße

- Wie lautet die allgemeine Formel für den Umfang eines Quadrats und eines Rechtecks? - Versuche zuerst, die neuen Seitenlängen als Vielfaches von \(s\) auszudrücken. - Was bedeutet eine Verringerung um \(20\,\%\) für den Faktor vor der Variablen? - Vergleiche am Ende den neuen Faktor vor \(s\) mit dem ursprünglichen Faktor beim Quadrat.

Lösung

1. Bestimmung der neuen Seitenlängen: \(l = 1{,}1s\) und \(b = 0{,}8s\). 2. Aufstellen und Vereinfachen des Umfangsterms: \(U = 2 \cdot (l + b) = 2 \cdot (1{,}1s + 0{,}8s) = 3{,}8s\). 3. Der ursprüngliche Umfang beträgt \(U_{\text{alt}} = 4s\). Die Differenz ist \(4s - 3{,}8s = 0{,}2s\). Damit beträgt die prozentuale Änderung \(\frac{0{,}2s}{4s} = 0{,}05 = 5\,\%\). Der Umfang hat sich um \(5\,\%\) verringert.

Antwort

1. \(l = 1{,}1s\); \(b = 0{,}8s\) 2. \(U = 3{,}8s\) 3. Der Umfang hat sich um \(5\,\%\) verringert.
4233197
In einer bestimmten Region wird der Ausbau der Windkraftanlagen genau dokumentiert. Die folgende Tabelle zeigt die jährliche Energieerzeugung in Gigawattstunden (\(\text{GWh}\)) für ausgewählte Jahre: <table> <tr><td>Jahr</td><td>2016</td><td>2019</td><td>2022</td></tr> <tr><td>Energieerzeugung in \(\text{GWh}\)</td><td>\(80{,}0\)</td><td>\(104{,}0\)</td><td>\(145{,}6\)</td></tr> </table> a) Berechne die prozentuale Zunahme der Energieerzeugung im Zeitraum von 2016 bis 2019. b) Bestimme die prozentuale Zunahme der Energieerzeugung im Zeitraum von 2019 bis 2022. c) Auf das Wievielfache ist die Energieerzeugung von 2016 bis 2022 insgesamt gestiegen?

Denkanstöße

- Welcher Wert dient jeweils als Grundwert für die Berechnung der Steigerung? - Wie berechnet man den Unterschied zwischen zwei Werten als Anteil des Startwertes? - Wie erhältst du das Wievielfache des Endwerts im Vergleich zum Anfangswert?

Lösung

1. Berechnung der prozentualen Zunahme für den ersten Zeitraum: Die Differenz beträgt \(104{,}0\,\text{GWh} - 80{,}0\,\text{GWh} = 24{,}0\,\text{GWh}\). Der Prozentsatz ergibt sich aus \(\frac{24{,}0}{80{,}0} = 0{,}3\), was einer Zunahme von \(30\,\%\) entspricht. 2. Berechnung der prozentualen Zunahme für den zweiten Zeitraum: Die Differenz beträgt \(145{,}6\,\text{GWh} - 104{,}0\,\text{GWh} = 41{,}6\,\text{GWh}\). Der Prozentsatz ergibt sich aus \(\frac{41{,}6}{104{,}0} = 0{,}4\), was einer Zunahme von \(40\,\%\) entspricht. 3. Berechnung des Faktors für den gesamten Zeitraum: Der Quotient aus dem Endwert und dem Anfangswert ist \(\frac{145{,}6}{80{,}0} = 1{,}82\). Die Energieerzeugung beträgt 2022 somit das \(1{,}82\)-Fache des Werts von 2016.

Antwort

a) Die Zunahme beträgt \(30\,\%\). b) Die Zunahme beträgt \(40\,\%\). c) Die Energieerzeugung beträgt 2022 das \(1{,}82\)-Fache des Werts von 2016.
4251987
Zwei Freunde vergleichen ihre Ersparnisse. Beide haben zu Beginn genau \(1000\,\text{€}\) auf ihrem Konto. - Konto A wächst in zwei aufeinanderfolgenden Jahren um jeweils \(4\,\%\). - Konto B wächst im ersten Jahr um \(2\,\%\) und im zweiten Jahr um \(6\,\%\). Untersuche durch Rechnung, auf welchem Konto nach den zwei Jahren ein höherer Betrag liegt. Begründe kurz, warum die Endbeträge trotz der gleichen Summe der Prozentsätze (\(4\,\% + 4\,\% = 8\,\%\) und \(2\,\% + 6\,\% = 8\,\%\)) unterschiedlich sind.

Denkanstöße

- Berechne für beide Konten den Kontostand nach jedem Jahr. - Verwende im zweiten Jahr jeweils den Kontostand nach dem ersten Jahr als neuen Grundwert. - Vergleiche anschließend die Produkte der beiden Wachstumsfaktoren.

Lösung

1. Berechnung für Konto A: - Nach dem 1. Jahr: \(1000\,\text{€} \cdot 1{,}04 = 1040\,\text{€}\). - Nach dem 2. Jahr: \(1040\,\text{€} \cdot 1{,}04 = 1081{,}60\,\text{€}\). 2. Berechnung für Konto B: - Nach dem 1. Jahr: \(1000\,\text{€} \cdot 1{,}02 = 1020\,\text{€}\). - Nach dem 2. Jahr: \(1020\,\text{€} \cdot 1{,}06 = 1081{,}20\,\text{€}\). 3. Vergleich: \(1081{,}60\,\text{€} > 1081{,}20\,\text{€}\). Auf Konto A liegt mehr Geld. 4. Begründung: Aufeinanderfolgende prozentuale Änderungen werden durch Multiplikation der Wachstumsfaktoren verknüpft. Für Konto A gilt \(1{,}04 \cdot 1{,}04 = 1{,}0816\), für Konto B \(1{,}02 \cdot 1{,}06 = 1{,}0812\). Gleiche Summen der Prozentsätze führen daher nicht zwingend zu gleichen Produkten der Wachstumsfaktoren.

Antwort

Nach zwei Jahren liegt auf Konto A mit \(1081{,}60\,\text{€}\) mehr Geld als auf Konto B mit \(1081{,}20\,\text{€}\). Die Endbeträge unterscheiden sich, weil die Wachstumsfaktoren multipliziert und nicht die Prozentsätze addiert werden.
4115927
Ein rechteckiges Werbeplakat ist \(2\,\text{m}\) breit und \(3\,\text{m}\) hoch. Ein Designer plant, die Fläche zu vergrößern und vergleicht zwei Möglichkeiten: Variante 1: Nur die Breite wird um \(50\,\%\) erhöht. Variante 2: Sowohl die Breite als auch die Höhe werden um jeweils \(25\,\%\) erhöht. Untersuche durch Rechnung, welche Variante zu einer größeren Werbefläche führt. Gib für die gewählte Variante die prozentuale Steigerung der Gesamtfläche gegenüber dem Original an.

Denkanstöße

- Berechne zuerst die Fläche des ursprünglichen Plakats. - Bestimme für beide Varianten die neuen Seitenlängen. - Vergleiche am Ende die beiden neuen Flächeninhalte. - Was passiert mit der Fläche, wenn man zwei Seiten gleichzeitig vergrößert?

Lösung

1. Ursprüngliche Fläche: \(A_{\text{alt}} = 2\,\text{m} \cdot 3\,\text{m} = 6\,\text{m}^2\). 2. Variante 1: Neue Breite \(2\,\text{m} \cdot 1{,}5 = 3\,\text{m}\). Neue Fläche \(A_1 = 3\,\text{m} \cdot 3\,\text{m} = 9\,\text{m}^2\). Zunahme: \(3\,\text{m}^2\), das entspricht \(\frac{3}{6} = 50\,\%\). 3. Variante 2: Neue Breite \(2\,\text{m} \cdot 1{,}25 = 2{,}5\,\text{m}\), neue Höhe \(3\,\text{m} \cdot 1{,}25 = 3{,}75\,\text{m}\). Neue Fläche \(A_2 = 2{,}5\,\text{m} \cdot 3{,}75\,\text{m} = 9{,}375\,\text{m}^2\). Zunahme: \(9{,}375\,\text{m}^2 - 6\,\text{m}^2 = 3{,}375\,\text{m}^2\). 4. Prozentuale Zunahme Variante 2: \(\frac{3{,}375}{6} = 0{,}5625 = 56{,}25\,\%\). 5. Vergleich: \(9{,}375\,\text{m}^2 > 9\,\text{m}^2\). Variante 2 führt zu einer größeren Fläche.

Antwort

Variante 2 führt zu einer größeren Werbefläche (\(9{,}375\,\text{m}^2\) im Vergleich zu \(9\,\text{m}^2\) bei Variante 1). Die Fläche steigt bei Variante 2 um \(56{,}25\,\%\).
4115987
Ein Anfangswert beträgt \(800\,\text{€}\). a) Prüfe mit dem Änderungsfaktor, ob eine jährliche Zunahme um \(2{,}5\,\%\) nach drei Jahren mindestens \(860\,\text{€}\) ergibt. b) In einem zweiten Modell beträgt die Zunahme im ersten Jahr \(1\,\%\) und im zweiten Jahr \(2\,\%\). Gib für das dritte Jahr den kleinsten Prozentsatz mit einer Dezimalstelle an, mit dem nach drei Jahren mindestens \(860\,\text{€}\) erreicht werden.

Denkanstöße

- Welcher Änderungsfaktor gehört zu einer jährlichen Zunahme um \(2{,}5\,\%\)? - Fasse in b) zuerst die ersten beiden Jahre zu einem Zwischenwert zusammen. - Prüfe bei deinem Prozentsatz, ob der Zielwert wirklich erreicht wird; „mindestens“ ist hier wichtig.

Lösung

1. Bei einer jährlichen Zunahme um \(2{,}5\,\%\) ist der Änderungsfaktor \(q=1{,}025\). 2. Nach drei Jahren gilt \(800\,\text{€}\cdot1{,}025^3=861{,}5125\,\text{€}\approx861{,}51\,\text{€}\). Das Ziel wird erreicht. 3. Im zweiten Modell beträgt der Wert nach zwei Jahren \(800\,\text{€}\cdot1{,}01\cdot1{,}02=824{,}16\,\text{€}\). 4. Der genau benötigte Faktor ist \(q=\frac{860}{824{,}16}\approx1{,}0434867\). Das entspricht einer Zunahme von etwa \(4{,}3487\,\%\). 5. Mit \(4{,}3\,\%\) ergibt sich nur \(824{,}16\,\text{€}\cdot1{,}043\approx859{,}60\,\text{€}\). Mit \(4{,}4\,\%\) ergeben sich \(824{,}16\,\text{€}\cdot1{,}044\approx860{,}42\,\text{€}\). Daher ist \(4{,}4\,\%\) der kleinste Prozentsatz mit einer Dezimalstelle, der das Ziel erreicht.

Antwort

a) Ja. Nach drei Jahren sind es etwa \(861{,}51\,\text{€}\). b) Mindestens \(4{,}4\,\%\).
4127257
In einer Stadt wurden im Jahr 2020 genau \(5000\) Neuzulassungen von PKW registriert. Im Jahr 2021 sank diese Zahl im Vergleich zum Vorjahr um \(8\,\%\). Im Jahr 2022 stieg die Zahl der Neuzulassungen dann wieder um \(12\,\%\) im Vergleich zum Jahr 2021. a) Berechne die Anzahl der Neuzulassungen für die Jahre 2021 und 2022. b) Bestimme die prozentuale Veränderung der Neuzulassungen vom Jahr 2020 zum Jahr 2022. c) Warum ist die gesamte Veränderung nicht einfach \(+4\,\%\) (\(12\,\% - 8\,\%\))? Begründe kurz.

Denkanstöße

- Berechne die Werte Schritt für Schritt für jedes Jahr. - Achte darauf, welcher Wert jeweils die Basis (der Grundwert) für die Prozentrechnung im jeweiligen Jahr ist. - Vergleiche den Endwert von 2022 direkt mit dem Startwert von 2020.

Lösung

1. Berechnung für 2021: \(5000 \cdot (1 - 0{,}08) = 5000 \cdot 0{,}92 = 4600\). Im Jahr 2021 gab es \(4600\) Neuzulassungen. 2. Berechnung für 2022: \(4600 \cdot (1 + 0{,}12) = 4600 \cdot 1{,}12 = 5152\). Im Jahr 2022 gab es \(5152\) Neuzulassungen. 3. Gesamte prozentuale Veränderung: Differenz \(5152 - 5000 = 152\). Prozentsatz bezogen auf den Startwert von 2020: \(\frac{152}{5000} = 0{,}0304\), also eine Steigerung um \(3{,}04\,\%\). 4. Begründung: Die \(12\,\%\) Steigerung im zweiten Schritt beziehen sich auf den bereits verminderten Wert von 2021 (\(4600\)) und nicht auf den ursprünglichen Grundwert von 2020 (\(5000\)). Da der Bezugswert kleiner geworden ist, fällt auch die absolute Steigerung geringer aus.

Antwort

a) Im Jahr 2021 gab es \(4600\) und im Jahr 2022 genau \(5152\) Neuzulassungen. b) Die Neuzulassungen stiegen von 2020 bis 2022 insgesamt um \(3{,}04\,\%\). c) Die \(12\,\%\) beziehen sich auf den neuen, niedrigeren Wert aus dem Jahr 2021, nicht auf den Startwert.
4127357
In einer Kleinstadt wächst die Anzahl der Bäume im Stadtpark im ersten Jahr durch Neupflanzungen um \(20\,\%\). Im darauffolgenden Jahr müssen jedoch aufgrund von Trockenheit \(15\,\%\) des Bestands aus dem Vorjahr entfernt werden. Nach diesen zwei Jahren stehen \(1224\) Bäume im Park. a) Wie viele Bäume standen ursprünglich im Park? b) Um wie viel Prozent hat sich die Anzahl der Bäume insgesamt über den Zeitraum von zwei Jahren im Vergleich zum Anfangsbestand verändert?

Denkanstöße

- Achte darauf, dass sich der zweite Prozentsatz auf den bereits veränderten Wert bezieht, nicht auf den Startwert. - Kannst du die Änderungen nacheinander als Multiplikation schreiben? - Überlege dir, ob man die Prozentsätze einfach addieren oder subtrahieren darf und warum das hier nicht funktioniert.

Lösung

1. Aufstellen der Beziehung für die Bestandsänderung: Sei \(x\) der Anfangsbestand. Nach dem ersten Jahr sind es \(1{,}20x\). Nach dem zweiten Jahr sind es \(1{,}20x \cdot 0{,}85\). 2. Berechnung des kombinierten Faktors: \(1{,}20 \cdot 0{,}85 = 1{,}02\). 3. Berechnung des Anfangsbestands: \(1{,}02x = 1224 \implies x = 1224 : 1{,}02 = 1200\). 4. Bestimmung der prozentualen Gesamtänderung: Der Faktor \(1{,}02\) entspricht \(102\,\%\) des Anfangsbestands, was einer Zunahme von \(2\,\%\) entspricht.

Antwort

a) Ursprünglich standen \(1200\) Bäume im Park. b) Die Anzahl der Bäume hat sich insgesamt um \(2\,\%\) erhöht.
4127417
Beim Trocknen verliert Fleisch \(60\,\%\) seiner Masse, weil Wasser verdunstet. Für diese Aufgabe gilt: In \(100\,\text{g}\) frischem Fleisch sind \(22\,\text{g}\) Protein. Beim Trocknen geht kein Protein verloren. a) Wie viel Gramm Protein sind dann in \(100\,\text{g}\) Trockenfleisch? b) Um wie viel Prozent ist die Proteinmenge pro \(100\,\text{g}\) gestiegen? c) Nudeln nehmen beim Kochen Wasser auf; ihre Proteinmenge bleibt dabei gleich. Erkläre, warum die Proteinmenge pro \(100\,\text{g}\) bei gekochten Nudeln sinkt, beim Trocknen des Fleisches aber steigt.

Denkanstöße

- Bestimme zuerst, welcher Anteil der ursprünglichen Fleischmasse nach dem Trocknen übrig bleibt. - Die Proteinmenge bleibt gleich, während sich die Gesamtmasse verändert. - Vergleiche in c), ob die Gesamtmasse durch Wasserverlust kleiner oder durch Wasseraufnahme größer wird.

Lösung

1. Nach einem Massenverlust von \(60\,\%\) bleiben von \(100\,\text{g}\) Fleisch \(100\,\text{g}\cdot0{,}4=40\,\text{g}\) Trockenfleisch übrig. 2. Die \(22\,\text{g}\) Protein bleiben erhalten und befinden sich nun in \(40\,\text{g}\) Trockenfleisch. 3. Für \(100\,\text{g}\) Trockenfleisch ergibt sich \(\frac{22\,\text{g}}{40\,\text{g}}\cdot100\,\text{g}=55\,\text{g}\) Protein. 4. \(55\,\text{g}\) sind das \(2{,}5\)-Fache von \(22\,\text{g}\). Die Zunahme beträgt daher \((2{,}5-1)\cdot100\,\%=150\,\%\). 5. Beim Trocknen wird die Gesamtmasse kleiner, die Proteinmenge bleibt aber gleich. Beim Kochen der Nudeln wird die Gesamtmasse durch Wasser größer, während die Proteinmenge gleich bleibt. Deshalb steigt die Proteinmenge pro \(100\,\text{g}\) beim Trocknen und sinkt beim Kochen.

Antwort

a) \(55\,\text{g}\) b) Die Proteinmenge pro \(100\,\text{g}\) ist um \(150\,\%\) gestiegen. c) Beim Trocknen verteilt sich die gleiche Proteinmenge auf weniger Gesamtmasse. Beim Kochen verteilt sie sich auf mehr Gesamtmasse.
4127957
Ein Startwert von \(4000\,\text{€}\) wird drei Jahre lang verändert. Option 1: in jedem Jahr Zunahme um \(2\,\%\). Option 2: Zunahmen um \(1\,\%\), \(2\,\%\) und \(3\,\%\). a) Gib die Wachstumsfaktoren an und berechne für beide Optionen den Endwert. Runde auf Cent. b) Begründe ohne neue Zahlenrechnung, ob sich der Endwert von Option 2 ändert, wenn die drei prozentualen Zunahmen in umgekehrter Reihenfolge auftreten. c) Erkläre, warum die gleiche Summe der drei Prozentzahlen nicht garantiert, dass beide Optionen denselben Endwert haben.

Denkanstöße

- Übersetze jede prozentuale Zunahme in einen Wachstumsfaktor. - Welche Rechenoperation verbindet aufeinanderfolgende Wachstumsfaktoren? - Überlege für b), welche Rolle die Reihenfolge von Faktoren bei einer Multiplikation spielt. - Vergleiche für c) nicht die Summen, sondern die Produkte der Faktoren.

Lösung

1. Option 1 verwendet dreimal den Faktor \(1{,}02\). Daher gilt \(4000\,\text{€}\cdot1{,}02^3=4244{,}832\,\text{€}\approx4244{,}83\,\text{€}\). 2. Option 2 verwendet die Faktoren \(1{,}01\), \(1{,}02\) und \(1{,}03\). Daher gilt \(4000\,\text{€}\cdot1{,}01\cdot1{,}02\cdot1{,}03=4244{,}424\,\text{€}\approx4244{,}42\,\text{€}\). 3. Bei einer Multiplikation ändert die Reihenfolge der Faktoren das Produkt nicht. Daher bleibt der Endwert von Option 2 bei umgekehrter Reihenfolge gleich. 4. Für aufeinanderfolgende prozentuale Änderungen ist das Produkt der Wachstumsfaktoren entscheidend. Gleiche Summen der Änderungsraten können zu verschiedenen Produkten führen.

Antwort

a) Option 1: Faktoren \(1{,}02; 1{,}02; 1{,}02\), Endwert etwa \(4244{,}83\,\text{€}\). Option 2: Faktoren \(1{,}01; 1{,}02; 1{,}03\), Endwert etwa \(4244{,}42\,\text{€}\). b) Der Endwert bleibt gleich. c) Entscheidend ist das Produkt der Wachstumsfaktoren, nicht die Summe der Prozentzahlen.
4141937
Zwei verschiedene Rechtecke haben denselben Flächeninhalt von \(120\,\text{cm}^2\). Rechteck A hat die Seitenlängen \(a_1=10\,\text{cm}\) und \(b_1=12\,\text{cm}\). Rechteck B hat die Seitenlängen \(a_2=8\,\text{cm}\) und \(b_2=15\,\text{cm}\). Bei beiden Rechtecken werden nun beide Seitenlängen um genau \(2\,\text{cm}\) verlängert. Nimmt der Flächeninhalt bei beiden Rechtecken um den gleichen Prozentsatz zu? Begründe deine Antwort durch eine Rechnung. Runde nötigenfalls auf zwei Dezimalstellen.

Denkanstöße

- Bestimme für beide Rechtecke zuerst die neuen Seitenlängen und daraus die neuen Flächeninhalte. - Beziehe die jeweilige Flächenzunahme auf den ursprünglichen Flächeninhalt. - Vergleiche die beiden prozentualen Zunahmen erst nach derselben Rundung.

Lösung

1. Für Rechteck A sind die neuen Seitenlängen \(12\,\text{cm}\) und \(14\,\text{cm}\). Daher ist \(A_{A,\text{neu}}=12\,\text{cm}\cdot14\,\text{cm}=168\,\text{cm}^2\). 2. Die prozentuale Zunahme bei A ist \(\frac{168-120}{120}=0{,}4=40\,\%\). 3. Für Rechteck B sind die neuen Seitenlängen \(10\,\text{cm}\) und \(17\,\text{cm}\). Daher ist \(A_{B,\text{neu}}=10\,\text{cm}\cdot17\,\text{cm}=170\,\text{cm}^2\). 4. Die prozentuale Zunahme bei B ist \(\frac{170-120}{120}=\frac{50}{120}\approx0{,}4167\approx41{,}67\,\%\). 5. Die beiden prozentualen Zunahmen sind verschieden.

Antwort

Nein. Bei Rechteck A beträgt die Zunahme \(40\,\%\), bei Rechteck B etwa \(41{,}67\,\%\).
4149857
Ein Onlineshop plant Preisänderungen für eine Spielkonsole. Es werden zwei verschiedene Strategien diskutiert: Strategie A: Zuerst wird der Preis um \(15\,\%\) erhöht, im nächsten Monat wird dieser neue Preis um \(15\,\%\) gesenkt. Strategie B: Zuerst wird der Preis um \(15\,\%\) gesenkt, im nächsten Monat wird dieser neue Preis um \(15\,\%\) erhöht. Vergleiche die Endpreise der beiden Strategien miteinander. Welche Strategie führt zu einem niedrigeren Endpreis für den Kunden? Begründe deine Antwort.

Denkanstöße

- Schreibe die Veränderungen als Faktoren (Dezimalzahlen) auf. - Spielt die Reihenfolge bei einer Multiplikation von mehreren Zahlen eine Rolle? - Vergleiche die beiden Gesamtfaktoren direkt miteinander.

Lösung

1. Analyse von Strategie A: Der Preis wird mit dem Erhöhungsfaktor \(1{,}15\) und anschließend mit dem Senkungsfaktor \(0{,}85\) multipliziert. Gesamtfaktor: \(1{,}15 \cdot 0{,}85 = 0{,}9775\). 2. Analyse von Strategie B: Der Preis wird mit dem Senkungsfaktor \(0{,}85\) und anschließend mit dem Erhöhungsfaktor \(1{,}15\) multipliziert. Gesamtfaktor: \(0{,}85 \cdot 1{,}15 = 0{,}9775\). 3. Vergleich: Da die Multiplikation kommutativ ist (\(a \cdot b = b \cdot a\)), ist das Ergebnis in beiden Fällen identisch. 4. Fazit: Beide Strategien führen zum exakt gleichen Endpreis, der jeweils \(2{,}25\,\%\) unter dem ursprünglichen Preis liegt.

Antwort

Beide Strategien führen zum gleichen Endpreis. Da \(1{,}15 \cdot 0{,}85\) dasselbe Ergebnis liefert wie \(0{,}85 \cdot 1{,}15\), macht die Reihenfolge für den Endpreis keinen Unterschied. In beiden Fällen ist die Konsole am Ende um \(2{,}25\,\%\) günstiger als zu Beginn.
4350487
Das Säulendiagramm zeigt die monatlichen Besucherzahlen eines Erlebnisparks von Mai bis September. a) In welchem Monat gab es im Vergleich zum Vormonat die größte absolute Zunahme? b) In welchem Monat war die prozentuale Zunahme im Vergleich zum Vormonat am höchsten?
Abbildung zur Aufgabe 435048

Denkanstöße

- Lies zuerst alle Monatswerte aus dem Diagramm ab. - Bei a) geht es um die Veränderung als Anzahl; bei b) um die Veränderung im Verhältnis zum jeweiligen Ausgangswert. - Prüfe, ob der Monat mit der größten absoluten Zunahme auch die größte prozentuale Zunahme haben muss.

Lösung

1. Aus dem Diagramm liest man ab: Mai \(1000\), Juni \(2000\), Juli \(3500\), August \(5500\), September \(8000\). 2. Die absoluten Zunahmen sind: Juni \(1000\), Juli \(1500\), August \(2000\), September \(2500\). Die größte absolute Zunahme gibt es im September. 3. Die prozentualen Zunahmen sind: Juni \(\frac{1000}{1000} = 100\,\%\), Juli \(\frac{1500}{2000} = 75\,\%\), August \(\frac{2000}{3500} \approx 57{,}1\,\%\), September \(\frac{2500}{5500} \approx 45{,}5\,\%\). 4. Die höchste prozentuale Zunahme gibt es im Juni.

Antwort

a) September mit \(2500\) zusätzlichen Besuchern b) Juni mit \(100\,\%\)

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