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Kehrwert: was ist die Kehrwertregel? Was ist ein negativer Exponent? Beispiel 2 | B.03.02

Steht eine Potenz im Nenner (unten im Bruch), so kann man sie hoch schreiben (in den Zähler), in dem man das Vorzeichen der Hochzahl ändert. Man erhält einen negativen Exponenten. Die zugehörige Kehrwertregel lautet: 1/(a^x) = a^(-x). Allgemein: man ändert das Vorzeichen der Hochzahl, indem man den Kehrwert bildet.


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Kehrwert: was ist die Kehrwertregel? Was ist ein negativer Exponent? | B.03.02

Steht eine Potenz im Nenner (unten im Bruch), so kann man sie hoch schreiben (in den Zähler), in dem man das Vorzeichen der Hochzahl ändert. Man erhält einen negativen Exponenten. Die zugehörige Kehrwertregel lautet: 1/(a^x) = a^(-x). Allgemein: man ändert das Vorzeichen der Hochzahl, indem man den Kehrwert bildet.


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Potenzen mit gleicher Basis, Beispiel 1 | B.03.01

Werden zwei Potenzen mit gleicher Basis multipliziert, so schreibt man die Basis hin und addiert die Hochzahlen. a^x * a^y = a^(x+y). Diese und ähnliche Regeln verwendet wir in diesem Kapitel, um diverse Terme mit gleichen Basen und verschiedenen Exponenten zu vereinfachen bzw. zusammenfassen.


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Annuitätenrechnung und Tilgungsrechnung: so berechnet man Annuitäten richtig, Beispiel 2 | A.55.03

Nimmt man einen Kredit auf, den man natürlich tilgen will, setzt sich das aus einer Zinseszinsrechnung und einer Rentenrechnung zusammen. Die Formel für die Berechnung des Endkapitals lautet: K(n)=K(0)*q^n-R*(q^n-1)/(q-1). K(n) ist das Endkapital, K(0) der anfängliche Kredit, R die regelmäßige Rate (=Annuität) und für q gilt q=1+p/100. (Bemerkung: Die Formel ist auch als “Sparkassenformel” oder “Investitionsrechnung” bekannt).


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So werden zwei Potenzen mit gleicher Hochzahl und unterschiedlicher Basis multipliziert, Beispiel 3

Werden zwei Potenzen mit gleicher Hochzahl und unterschiedlicher Basis multipliziert, so multipliziert man die Basen und schreibt man den Exponent einfach hin. Die zugehörige Potenzregel: a^x * b^x = (a*b)^x.


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Analysis 1 | Geraden und Parabeln: Beschränktes Wachstum berechnen | A.07.03

Begrenztes Wachstum (=beschränktes Wachstum) wächst am Anfang relativ schnell und nähert sich allmählich und immer langsamer einer Grenze (=Schranke), welche mit G oder S bezeichnet wird. Typische Beispiele für begrenztes Wachstum sind Erwärmungs- oder Abkühlungsvorgänge, Mischungsverhältnisse (z.B. irgendein Zeug löst sich in Wasser etc.. auf). Allgemein gilt für begrenztes Wachstum, dass immer ein konstanter Wert zum Bestand dazukommt und ein bestimmter Prozentwert weg geht. Die Funktionsgleichung vom begrenztes Wachstum lautet: f(t)=G+a*e^(-k*t). In einiges Aufgaben fällt das Wort “Sättigungsmanko”. Die Berechnung von begrenztem Wachstum erfolgt über eine Tabelle und Schritt für Schritt, d.h. aus einem Bestand berechnen wir den Bestand vom nächsten Tag/Jahr/Minute/..., daraus dann den übernächsten Bestand usw. Wir verwenden hierbei die Formel dB(t)=k*(G-B(t)), wobei B(t) der aktuelle Bestand ist, G die Grenze, k irgendein Wachstumsfaktor, dB(t) die Zunahme im aktuellen Zeitintervall. (In der Oberstufe/Studium erfolgt dann eine geschicktere Berechnung über e-Funktionen [Kap.A.30.05]) .


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Analysis 1 | Geraden und Parabeln: Logistisches Wachstum berechnen | A.07.04

Logistisches Wachstum beschreibt die meisten Wachstumsprozesse aus unserer Umwelt. Eigentlich wird fast jedes Wachstum welches irgendwie mit Lebewesen zu tun hat, durch logistisches Wachstum beschrieben. Das kann das Wachstum von Pflanzen sein, Bevölkerungswachstum, Entwicklung einer Population, etc.. Die Berechnung von logistischem Wachstum erfolgt über eine Tabelle und Schritt für Schritt, d.h. aus einem Bestand berechnen wir den Bestand vom nächsten Tag/Jahr/Minute/..., daraus dann den übernächsten Bestand usw. Wir verwenden hierbei die Formel dB(t)=k*B(t)*(G-B(t)), wobei B(t) der aktuelle Bestand ist, G die Grenze, k irgendein Wachstumsfaktor, dB(t) die Zunahme im aktuellen Zeitintervall. (In der Oberstufe/Studium erfolgt dann eine geschicktere Berechnung über e-Funktionen [Kap.A.30.07]) .


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Krümmungsradius und Bogenlänge einer Kurve bestimmen | A.11.08

Die Bogenlänge einer Kurve und der Krümmungsradius einer Kurve werden durch recht hässliche Formeln bestimmt. Allerdings kann man “hässlich” auch so betrachten: man hackt das in Taschenrechner ein (auch wenn´s etwas länger dauert) und ist fertig. Zum Glück muss man mit diesen Formeln sonst nicht viel machen. Wenn man mit dem Taschenrechner umgehen kann, ist das Ganze doch recht human.


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Analysis 2 | Grundlagen der Funktionsanalyse: Gleichungen auf Normalform bringen, Beispiel 1 | A.12.01

Um eines der Lösungsverfahren anwenden zu können (Ausklammern, Mitternachtsformel, Substitition oder Polynomdivision / Horner-Schema) muss man jede Gleichung erst auf Normalform bringen. D.h.: alle Nenner müssen weg (man multipliziert mit diesen), eventuell vorhandene Klammern muss man auflösen, Terme die zusammengefasst werden können muss man zusammenfassen, alles muss auf eine Seite gebracht werden, damit auf der anderen Seite “=0” steht.


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Gleichungen auf Normalform bringen, Beispiel 6 | A.12.01

Um eines der Lösungsverfahren anwenden zu können (Ausklammern, Mitternachtsformel, Substitition oder Polynomdivision / Horner-Schema) muss man jede Gleichung erst auf Normalform bringen. D.h.: alle Nenner müssen weg (man multipliziert mit diesen), eventuell vorhandene Klammern muss man auflösen, Terme die zusammengefasst werden können muss man zusammenfassen, alles muss auf eine Seite gebracht werden, damit auf der anderen Seite “=0” steht.


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