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Stellen Sie aus rund 20.000 Matheaufgaben Ihre eigenen Arbeitsblätter zusammen, von der 3. bis zur 13. Klasse. Alle Aufgaben enthalten Lösungsschritte.

Prozentuale Veränderung

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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.
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, wie viel Protein insgesamt in der Portion vorhanden ist, die du kochst. - Was passiert mit der Masse des Reises während des Kochens? Bleibt die Proteinmenge dabei gleich? - Wie berechnet man den Anteil eines Stoffes in einer größeren Gesamtmenge? - Erinnere dich an die Formel für die prozentuale Veränderung: \(\frac{\text{Unterschied}}{\text{Grundwert}}\).

Lösung

1. Berechnung der Gesamtmenge Protein: Da \(100\,\text{g}\) Rohreis \(9\,\text{g}\) Protein enthalten, befinden sich diese \(9\,\text{g}\) nach dem Kochen in der gesamten Masse von \(300\,\text{g}\). 2. Berechnung des Proteins pro \(100\,\text{g}\) gekochtem Reis: \(9\,\text{g} : 3 = 3\,\text{g}\). In \(100\,\text{g}\) gekochtem Reis sind also \(3\,\text{g}\) Protein enthalten. 3. Berechnung der prozentualen Abnahme: Der Anteil sinkt von \(9\,\text{g}\) auf \(3\,\text{g}\). Die Differenz beträgt \(6\,\text{g}\). Relative Abnahme: \(\frac{6}{9} = \frac{2}{3} \approx 66{,}7\,\%\). 4. Begründung: Die absolute Proteinmenge bleibt gleich, aber die Gesamtmasse des Reises erhöht sich durch die Wasseraufnahme stark. Dadurch verteilt sich das Protein auf eine größere Masse, was die Konzentration (den Anteil pro \(100\,\text{g}\)) verringert.

Antwort

a) \(100\,\text{g}\) gekochter Reis enthalten \(3\,\text{g}\) Protein. b) Der Proteinanteil ist um ca. \(66{,}7\,\%\) gesunken. c) Die Masse des Reises verdreifacht sich durch das aufgenommene Wasser, sodass sich dieselbe Menge Protein auf die dreifache Masse verteilt.
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 \(0{,}10\,\text{l/min}\).
4252047
Eine Aktie hat einen Wert von \(1000\,\text{€}\). An einem schlechten Börsentag verliert sie \(10\,\%\) an Wert. Am folgenden Tag steigt der Wert der Aktie wieder um \(10\,\%\). Ein Anleger behauptet: „Nach dem Kursanstieg ist die Aktie wieder genau so viel wert wie zu Beginn.“ Überprüfe diese Behauptung rechnerisch und erkläre, warum das Ergebnis (nicht) dem Anfangswert entspricht.

Denkanstöße

- Berechne zuerst den Wert der Aktie nach dem Verlust. - Achte darauf, von welchem Wert du die \(10\,\%\) Steigerung am zweiten Tag berechnest. - Ist der Grundwert für beide Prozentrechnungen derselbe?

Lösung

1. Berechnung des Wertes nach dem ersten Tag: \(10\,\%\) von \(1000\,\text{€}\) sind \(100\,\text{€}\). Der neue Wert beträgt \(1000\,\text{€} - 100\,\text{€} = 900\,\text{€}\). 2. Berechnung des Wertes nach dem zweiten Tag: \(10\,\%\) vom neuen Wert (\(900\,\text{€}\)) sind \(90\,\text{€}\). Der Endwert beträgt \(900\,\text{€} + 90\,\text{€} = 990\,\text{€}\). 3. Vergleich und Erklärung: Der Endwert von \(990\,\text{€}\) ist geringer als der Anfangswert von \(1000\,\text{€}\). Die Behauptung ist falsch. 4. Grund: Die \(10\,\%\) Steigerung am zweiten Tag beziehen sich auf den bereits verminderten Grundwert (\(900\,\text{€}\)) und nicht auf den ursprünglichen Startwert.

Antwort

Die Behauptung ist falsch. Nach den beiden Tagen ist die Aktie nur noch \(990\,\text{€}\) wert. Der Grund ist, dass sich die \(10\,\%\) Erhöhung auf den niedrigeren Zwischenwert von \(900\,\text{€}\) bezieht, wodurch der absolute Zuwachs (\(90\,\text{€}\)) kleiner ist als der vorherige Verlust (\(100\,\text{€}\)).
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 wieviel 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 Mal-Faktor?

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 \(60\,\%\).
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.
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.
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.
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
Ein Schüler trainiert für einen \(3\,000\,\text{m}\)-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:sek)</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 der Schüler 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

- Wandle die Zeiten am besten zuerst komplett in Sekunden um, um leichter rechnen zu können. - Achte darauf, dass eine „Verbesserung“ bedeutet, dass die benötigte Zeit kleiner wird. - Für die Prozentrechnung: Der Grundwert ist die Zeit aus der ersten Woche.

Lösung

1. Umrechnung der Zeiten in Sekunden: W1: \(12 \cdot 60 + 40 = 760\,\text{s}\) W2: \(12 \cdot 60 + 15 = 735\,\text{s}\) W3: \(12 \cdot 60 + 20 = 740\,\text{s}\) W4: \(11 \cdot 60 + 50 = 710\,\text{s}\) W5: \(11 \cdot 60 + 35 = 695\,\text{s}\) 2. Vergleich der wöchentlichen Verbesserungen: W1 zu W2: \(25\,\text{s}\) W2 zu W3: Verschlechterung um \(5\,\text{s}\) W3 zu W4: \(30\,\text{s}\) W4 zu W5: \(15\,\text{s}\) Die größte Verbesserung war von Woche 3 zu Woche 4 (\(30\,\text{s}\)). 3. Gesamte Verbesserung: \(760\,\text{s} - 695\,\text{s} = 65\,\text{s}\). 4. Prozentuale Verbesserung: \(\frac{65}{760} \cdot 100 \approx 8{,}552\ldots\,\%\). Gerundet: \(8{,}6\,\%\).

Antwort

a) Die größte Verbesserung betrug \(30\,\text{Sekunden}\) (zwischen Woche 3 und Woche 4). b) Die gesamte Verbesserung beträgt \(65\,\text{Sekunden}\). c) Die Zeit hat sich um ca. \(8{,}6\,\%\) 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: \(A_{Quadrat} = 20\,\text{cm} \cdot 20\,\text{cm} = 400\,\text{cm}^2\). 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: \(A_{Rechteck} = 25\,\text{cm} \cdot 15\,\text{cm} = 375\,\text{cm}^2\). 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: \(A_{alt} = 12\,\text{cm} \cdot 12\,\text{cm} = 144\,\text{cm}^2\). 3. Berechnung der neuen Seitenlänge: \(a_{neu} = 12\,\text{cm} \cdot 1{,}5 = 18\,\text{cm}\). 4. Berechnung des neuen Umfangs: \(U_{neu} = 4 \cdot 18\,\text{cm} = 72\,\text{cm}\). 5. Prozentsatz Umfangszunahme: \(\frac{72 - 48}{48} = \frac{24}{48} = 0{,}5\), also \(50\,\%\). 6. Berechnung des neuen Flächeninhalts: \(A_{neu} = 18\,\text{cm} \cdot 18\,\text{cm} = 324\,\text{cm}^2\). 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.
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 \(1{,}20 \cdot M\). 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.
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.
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 \(25\,\%\).
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: \(A_{alt} = 2\,\text{m} \cdot 3\,\text{m} = 6\,\text{m}^2\). 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 \(56{,}25\,\%\).
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 \(11\,\%\).
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.
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: \(p\,\% = \frac{W}{G} = \frac{1500}{12\,000}\). 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.
4127257
In einer Stadt wurden im Jahr 2020 genau \(5\,000\) 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: \(5\,000 \cdot (1 - 0{,}08) = 5\,000 \cdot 0{,}92 = 4\,600\). Im Jahr 2021 gab es \(4\,600\) Neuzulassungen. 2. Berechnung für 2022: \(4\,600 \cdot (1 + 0{,}12) = 4\,600 \cdot 1{,}12 = 5\,152\). Im Jahr 2022 gab es \(5\,152\) Neuzulassungen. 3. Gesamte prozentuale Veränderung: Differenz \(5\,152 - 5\,000 = 152\). Prozentsatz bezogen auf den Startwert von 2020: \(\frac{152}{5\,000} = 0{,}0304\), also eine Steigerung um \(3{,}04\,\%\). 4. Begründung: Die \(12\,\%\) Steigerung im zweiten Schritt beziehen sich auf den bereits verminderten Wert von 2021 (\(4\,600\)) und nicht auf den ursprünglichen Grundwert von 2020 (\(5\,000\)). Da der Bezugswert kleiner geworden ist, fällt auch die absolute Steigerung geringer aus.

Antwort

a) Im Jahr 2021 gab es \(4\,600\) und im Jahr 2022 genau \(5\,152\) 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.
4127417
Zur Herstellung von „Beef Jerky“ (Trockenfleisch) wird frisches Rindfleisch getrocknet. Dabei verliert das Fleisch \(60\,\%\) seiner ursprünglichen Masse durch Wasserverdunstung. Gehe davon aus, dass beim Trocknen kein Protein verloren geht. Frisches Rindfleisch enthält etwa \(22\,\text{g}\) Protein pro \(100\,\text{g}\). a) Berechne, wie viel Gramm Protein in \(100\,\text{g}\) des fertigen Beef Jerky enthalten sind. b) Um wie viel Prozent hat sich die Konzentration des Proteins (der Anteil pro \(100\,\text{g}\)) durch das Trocknen verändert? c) Vergleiche diesen Vorgang mit dem Kochen von Nudeln. Warum steigt hier der Proteinanteil pro \(100\,\text{g}\), während er bei Nudeln sinkt?

Denkanstöße

- Wie viel Fleisch bleibt übrig, wenn \(60\,\%\) der Masse verdunsten? - Überlege dir, dass die Nährstoffe (Protein) beim Trocknen im Fleisch bleiben, während nur das Wasser geht. - Stelle eine Beziehung zwischen der Proteinmenge im fertigen kleinen Stück und einer gedachten \(100\,\text{g}\)-Portion her. - Was ist der wesentliche Unterschied zwischen „Wasser aufnehmen“ und „Wasser verlieren“ für die Gesamtmasse?

Lösung

1. Bestimmung der Masse nach dem Trocknen: Aus \(100\,\text{g}\) Frischfleisch werden durch \(60\,\%\) Massenverlust \(100\,\text{g} \cdot 0{,}4 = 40\,\text{g}\) Trockenfleisch. 2. Proteinmenge übertragen: Die \(22\,\text{g}\) Protein des Frischfleisches befinden sich nun in den \(40\,\text{g}\) Trockenfleisch. 3. Hochrechnen auf \(100\,\text{g}\) Trockenfleisch: \(\frac{22\,\text{g}}{40\,\text{g}} \cdot 100 = 0{,}55 \cdot 100 = 55\,\text{g}\). Somit enthalten \(100\,\text{g}\) Beef Jerky \(55\,\text{g}\) Protein. 4. Prozentuale Veränderung der Konzentration berechnen: Der Wert steigt von \(22\,\text{g}\) auf \(55\,\text{g}\). Differenz: \(33\,\text{g}\). Prozentuale Zunahme: \(\frac{33}{22} = 1{,}5 = 150\,\%\). 5. Vergleich: Beim Trocknen verringert sich die Gesamtmasse (Wasserverlust), wodurch die Nährstoffe konzentriert werden. Beim Nudelkochen erhöht sich die Gesamtmasse (Wasseraufnahme), wodurch die Nährstoffe verdünnt werden.

Antwort

a) \(100\,\text{g}\) Beef Jerky enthalten \(55\,\text{g}\) Protein. b) Die Proteinkonzentration ist um \(150\,\%\) gestiegen. c) Beim Trocknen sinkt die Gesamtmasse bei gleichbleibender Proteinmenge (Konzentrierung), beim Nudelkochen steigt die Gesamtmasse (Verdünnung).
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.

Denkanstöße

- Berechne zuerst für jedes Rechteck die neuen Seitenlängen, indem du den festen Wert addierst. - Bestimme dann für beide die neuen Flächeninhalte. - Um die prozentuale Zunahme zu vergleichen, musst du für jedes Rechteck das Verhältnis der Flächenzunahme zum ursprünglichen Flächeninhalt berechnen. - Ist das Ergebnis bei beiden Rechnungen identisch?

Lösung

1. Berechnung des neuen Flächeninhalts für Rechteck A: Neue Seiten sind \(12\,\text{cm}\) und \(14\,\text{cm}\). \(A_{A, neu} = 12\,\text{cm} \cdot 14\,\text{cm} = 168\,\text{cm}^2\). 2. Berechnung der prozentualen Zunahme für A: \(\frac{168 - 120}{120} = \frac{48}{120} = 0{,}4 = 40\,\%\). 3. Berechnung des neuen Flächeninhalts für Rechteck B: Neue Seiten sind \(10\,\text{cm}\) und \(17\,\text{cm}\). \(A_{B, neu} = 10\,\text{cm} \cdot 17\,\text{cm} = 170\,\text{cm}^2\). 4. Berechnung der prozentualen Zunahme für B: \(\frac{170 - 120}{120} = \frac{50}{120} \approx 0{,}4167 = 41{,}67\,\%\). 5. Vergleich: Da \(41{,}67\,\% \neq 40\,\%\), nimmt der Flächeninhalt nicht um den gleichen Prozentsatz zu.

Antwort

Nein, der Flächeninhalt nimmt nicht um den gleichen Prozentsatz zu. Bei Rechteck A beträgt die Zunahme \(40\,\%\), während sie bei Rechteck B etwa \(41{,}67\,\%\) beträgt.
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 \(8\)).
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.

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