Änderungsmaße: Unterschied zwischen den Versionen

[+/-]

Widgets

Widgets

Letzte Änderungen
Gewünschte Seiten
Wer ist online?
Aus Matura Wiki
Wechseln zu: Navigation, Suche
(Änderungsmaße)
Zeile 81: Zeile 81:
 
Die Aufgabe kann also sowohl mit der relativen bzw. prozentuellen Änderung, als auch mit dem Änderungsfaktor gelöst werden.  
 
Die Aufgabe kann also sowohl mit der relativen bzw. prozentuellen Änderung, als auch mit dem Änderungsfaktor gelöst werden.  
 
}}
 
}}
 +
 +
== Interaktives Quiz ==
 +
 +
=== Änderungsmaße - Differenzen- und Differentialquotient (AN 1.1-1.3) ===
 +
 +
{{#widget:Iframe
 +
|url=  https://h5p.org/h5p/embed/760824
 +
|width=  90%
 +
|height=  830
 +
|border=1
 +
}}
 +
<br>

Version vom 11. April 2020, 13:52 Uhr

Änderungsmaße

Möchte man Daten miteinander vergleichen oder Änderungen von Größen beschreiben, so können sogenannte Änderungsmaße verwendet werden.

Definition
Grün rufezeichen.png
Änderungsmaße

Sei $f$ eine reelle Funktion, die auf dem Intervall $[a; b]$ definiert ist. Dann bezeichnet man die reelle Zahl

- $\quad$ $f(b)-f(a) \hspace{1cm}$ als absolute Änderung von $f$ in $[a; b]$.
- $\quad$ $\frac{f(b)-f(a)}{f(a)} \hspace{1.6cm}$ als relative Änderung von $f$ in $[a; b]$.
- $\quad$ $\frac{f(b)-f(a)}{f(a)}\cdot 100 \hspace{0.6cm}$ als prozentuelle Änderung von $f$ in $[a; b]$.
- $\quad$ $\frac{f(b)-f(a)}{b-a} \hspace{1.65cm}$ als mittlere Änderungsrate (oder Differenzenquotient) von $f$ in $[a; b]$.
- $\quad$ $\frac{f(b)}{f(a)} \hspace{2.35cm}$ als Änderungsfaktor von $f$ in $[a; b]$.

Anmerkung: Der Änderungsfaktor ist immer um $1$ größer als die relative Änderung: $\frac{f(b)-f(a)}{f(a)}=\frac{f(b)}{f(a)}-\frac{f(a)}{(f(a)}=\frac{f(b)}{f(a)}-1$


Bsp.png

Gegeben ist die Funktion $f$ mit der Funktionsgleichung $f(x)=\frac{x^2}{2}+3$.

$\hspace{2.15cm}$Aufgabenstellung:
$\hspace{2.05cm}$ Berechnen Sie (1) die absolute, (2) die relative und (3) die prozentuelle Änderung sowie (4) den Änderungsfaktor von $f$ im
$\hspace{2.05cm}$ Intervall $[2; 4]$.

Der Graph der Funktion $f(x)$.


(1) Absolute Änderung: $f(b)-f(a)=f(4)-f(2)=\frac{4^2}{2}+3-(\frac{2^2}{2}+3)=(8+3)-(2+3)=6$
Der Funktionswert nimmt in diesem Intervall absolut um $6$ zu.

(2) Relative und (3) prozentuelle Änderung: $\frac{f(b)-f(a)}{f(a)}=\frac{f(4)-f(2)}{f(2)}=\frac{6}{5}=1.2\Rightarrow 1.2\cdot 100=120\%$
Der Funktionswert nimmt in diesem Intervall um $120\%$ zu.

(4) Änderungsfaktor: $\frac{f(b)}{f(a)}=\frac{4}{2}=\frac{11}{5}=2.2$
Man muss $f(2)$ mit $2.2$ multiplizieren um $f(4)$ zu erhalten.


Bsp.png

Eine Funktion $s:[0;6]\rightarrow \mathbb{R}$ beschreibt den von einem Radfahrer innerhalb von $t$ Sekunden zurückgelegten Weg. Es gilt: $s(t)=\frac{1}{2}t^2+2t$
Der zurückgelegte Weg wird dabei in Metern angegeben, die Zeit wird ab dem Zeitpunkt $t_0=0$ in Sekunden gemessen.

$\hspace{2.05cm}$ Aufgabenstellung:
$\hspace{2.05cm}$ Ermitteln Sie den Differenzenquotienten der Funktion $s$ im Intervall [0; 6] und deuten Sie das Ergebnis.

$\frac{s(6)-s(0)}{6-0}=\frac{30-0}{6}=5$

Interpretation: Die mittlere (durchschnittliche) Geschwindigkeit des Radfahrers im Zeitintervall $[0;6]$ Sekunden beträgt $5 m/s$.


Bsp.png

Aufgrund einer Beförderung erhöht sich das Gehalt eines Angestellten von $2 400€$ auf $2 760€$.

Aufgabenstellung:
$\hspace{2.05cm}$ Um wie viel Prozent ist sein Gehalt gestiegen?

Lösungsansatz mithilfe der relativen bzw. prozentuellen Änderung:

$\frac{f(b)-f(a)}{f(a)}=\frac{Endgehalt-Ausgangsgehalt}{Ausgangsgehalt}=\frac{2 760€-2 400€}{2 400€}=0.15$

Sein Gehalt ist somit um $15\%$ gestiegen.

Lösungsansatz mithilfe des Änderungsfaktors:
$\frac{f(b)}{f(a)}=\frac{Endgehalt}{Ausgangsgehalt}=\frac{2 760€}{2 400€}=1.15$

Sein Gehalt ist somit auf das $1.15$-Fache angestiegen. Darüber hinaus entsprechen der Dezimalzahl $1.15$ umgerechnet $115\%$. Da wir beim Änderungsfaktor immer von $100\%$ ausgehen, bedeutet dies einen Anstieg des Gehalts um insgesamt $15\%$.

Die Aufgabe kann also sowohl mit der relativen bzw. prozentuellen Änderung, als auch mit dem Änderungsfaktor gelöst werden.


Interaktives Quiz

Änderungsmaße - Differenzen- und Differentialquotient (AN 1.1-1.3)