Mathe · Mittelstufe und Oberstufe

Exponentielles Wachstum einfach erklärt

Exponentielles Wachstum bedeutet: Es kommt in jedem Schritt derselbe Faktor dazu, nicht derselbe feste Betrag.

Wenn sich etwas zum Beispiel jedes Jahr verdoppelt, wächst es exponentiell. Genau deshalb werden die Zahlen schnell groß.

Grundidee

Es kommt immer derselbe Faktor dazu

Exponentielles Wachstum bedeutet: Der Wert wird in jedem Schritt mit demselben Faktor multipliziert.

Eine typische Formel ist:

N(t)=N0qtN(t)=N_0\cdot q^t

N0N_0 ist der Startwert, qq der Wachstumsfaktor.

Beispiel

Wachstum mit 20 Prozent

Eine Menge startet bei 50 und wächst pro Stunde um 20 Prozent.

20 Prozent Wachstum bedeutet Faktor q=1,2q=1{,}2.

Nach 3 Stunden:

N(3)=501,23N(3)=50\cdot1{,}2^3

Das ergibt 501,728=86,450\cdot1{,}728=86{,}4.

Typische Fehler

Viele machen hier denselben Fehler

  • 20 Prozent Wachstum wird oft als Faktor 20 eingesetzt. Richtig ist der Faktor 1,21{,}2.

  • Lineares Wachstum wird mit exponentiellem verwechselt. Linear addierst du immer gleich viel, exponentiell multiplizierst du mit einem Faktor.

  • Bei Abnahme wird manchmal ein Faktor größer als 1 genutzt. Bei 20 Prozent Abnahme ist der Faktor 0,80{,}8.

  • Startwert und Wachstumsfaktor werden vertauscht. Der Startwert steht vorne, der Faktor wird potenziert.

Mini-Spickzettel

Wachstum kompakt

Formel

N(t)=N0qtN(t)=N_0\cdot q^t

Startwert

N0N_0

Wachstum

q>1q>1

Abnahme

0<q<10<q<1

Üben

3 Aufgaben mit Musterlösung

Leicht: Startwert 100, Faktor 2, nach 3 Schritten?

Rechne 10023100\cdot2^3.

Ergebnis: 800.

Mittel: 10 Prozent Wachstum: Welcher Faktor?

10 Prozent sind 0,10.

Wachstumsfaktor: 1+0,10=1,11+0{,}10=1{,}1.

Klausurnah: Ein Wert 200 sinkt jährlich um 15 Prozent. Wert nach 2 Jahren?

Abnahmefaktor: 0,850{,}85.

2000,852=144,5200\cdot0{,}85^2=144{,}5.

Scoolie

Wie Scoolie dir dabei helfen kann

Scoolie kann dir helfen, Startwert, Faktor und Zeit in Textaufgaben zu finden.

Du kannst Wachstums- und Zerfallsaufgaben nebeneinander üben, bis der Unterschied klar ist.

Wenn du unsicher bist, ob eine Tabelle linear oder exponentiell ist, kann Scoolie mit dir die Werte vergleichen.