Ein Safthersteller füllt \(120\,\text{Liter}\) Apfelsaft in zwei verschiedene Flaschengrößen ab: \(0{,}5\,\text{Liter}\)-Flaschen und \(0{,}75\,\text{Liter}\)-Flaschen. Insgesamt werden genau 200 Flaschen befüllt.
a) Bestimme rechnerisch die Anzahl der Flaschen jeder Sorte.
b) Begründe ohne eine neue Rechnung, ob die Gesamtzahl der benötigten Flaschen steigen oder sinken würde, wenn man bei gleicher Saftmenge den Anteil der \(0{,}75\,\text{Liter}\)-Flaschen erhöhen würde.
Denkanstöße
- Welche Informationen über die Flaschenmengen und die Saftmengen kannst du nutzen?
- Versuche, eine Gleichung für die gesamte Saftmenge aufzustellen.
- Überlege dir für den zweiten Teil, was passiert, wenn du Saft von vielen kleinen in wenige große Gefäße umfüllst.
Lösung
1. Definition der Variablen: \(x\) für die Anzahl der \(0{,}5\,\text{Liter}\)-Flaschen und \(y\) für die Anzahl der \(0{,}75\,\text{Liter}\)-Flaschen.
2. Aufstellen des Gleichungssystems: \(x + y = 200\) (Gesamtanzahl) und \(0{,}5x + 0{,}75y = 120\) (Gesamtvolumen).
3. Auflösen der ersten Gleichung nach \(x\): \(x = 200 - y\).
4. Einsetzen in die Volumengleichung: \(0{,}5 \cdot (200 - y) + 0{,}75y = 120\).
5. Vereinfachen und Lösen: \(100 - 0{,}5y + 0{,}75y = 120 \implies 0{,}25y = 20 \implies y = 80\).
6. Berechnung von \(x\): \(x = 200 - 80 = 120\).
7. Zu Aufgabenteil b): Da die \(0{,}75\,\text{Liter}\)-Flaschen ein größeres Einzelvolumen haben als die \(0{,}5\,\text{Liter}\)-Flaschen, wird pro Flasche mehr Saft transportiert. Erhöht man den Anteil der größeren Flaschen, sinkt die benötigte Gesamtzahl der Gefäße für die konstante Saftmenge von \(120\,\text{Litern}\).
Antwort
a) Es wurden 120 Flaschen der Größe \(0{,}5\,\text{Liter}\) und 80 Flaschen der Größe \(0{,}75\,\text{Liter}\) befüllt.
b) Die Gesamtzahl der Flaschen würde sinken, da die größeren Flaschen mehr Inhalt fassen und somit insgesamt weniger Gefäße für dieselbe Menge Saft benötigt werden.