42829910
In einem Wildgehege wird der Bestand einer seltenen Hirschart beobachtet. Zu Beginn der Beobachtung umfasst das Gehege \(40\) Tiere. Nach genau einem Jahr ist der Bestand auf \(48\) Tiere angewachsen. Man geht davon aus, dass der Bestand jährlich exponentiell wächst. Bestimme eine Funktionsgleichung \(f(t)\), die die Anzahl der Hirsche nach \(t\) Jahren beschreibt.
Denkanstöße
- Überlege dir, welcher Wert den Bestand am Anfang beschreibt.
- Wie verändert sich der Bestand von Jahr 0 zu Jahr 1 mathematisch gesehen?
- Welche allgemeine Form hat eine Funktionsgleichung für exponentielles Wachstum?
- Wie kannst du den Faktor berechnen, mit dem der Anfangswert multipliziert werden muss, um den Wert nach einem Jahr zu erhalten?
Lösung
1. Identifikation des Anfangswertes zum Zeitpunkt \(t = 0\): \(a = 40\).
2. Berechnung des Wachstumsfaktors \(b\) unter Verwendung des Wertes nach einem Jahr (\(t = 1\)): \(40 \cdot b^1 = 48\).
3. Auflösen der Gleichung nach \(b\): \(b = \frac{48}{40} = 1{,}2\).
4. Einsetzen des Anfangswertes und des Wachstumsfaktors in die allgemeine Form \(f(t) = ab^t\): \(f(t) = 40 \cdot 1{,}2^t\).
Antwort
\(f(t) = 40 \cdot 1{,}2^t\)
