Nach heutigem Stand der Wissenschaft gibt es eine bestimmte Grenze am Energieverbrauch auf der Erde. Nehmen wir an, dass bei 7 Milliarden Menschen dies einen durchschnittlichen Stundenenergieverbrauch von 3 kWh pro Person ist.
Wie viel wäre er in 33 Minuten?
Wie viel wäre der durchschnittliche Stundenenergieverbrauch bei 5,4 Milliarden Menschen, wenn der gesamte Energieverbrauch gleich bleiben würde?
Bei welcher Bevölkerung wäre der durchschnittliche Stundenenergieverbrauch 16,8 kWh, wenn der gesamte Energieverbrauch gleich bleiben würde?
Wie viel wäre der durchschnittliche Energieverbrauch pro Person bei 5,4 Milliarden Menschen und in 570 Minuten, wenn der gesamte Energieverbrauch gleich bleiben würde?
Die Produzenten eines Filmes hatten vor dem Schnitt zu viel Material. Beim ersten Schnitt haben Sie 80% geschnitten. Das war ihnen aber doch zu kurz, daher haben sie eine neue um 15% längere (als der geschnittene Film) Version gemacht. Die letzte Version dauert 1,61 Stunden.
Berechnen Sie die ursprüngliche Dauer, also die Dauer des ungeschnittenen Films!
Ist der Film insgesamt länger oder kürzer geworden und um wie viel Prozent?
In den folgenden Beispielen gehen wir davon aus, dass
es in der Bevölkerung so viele Männer gibt wie Frauen.
Der Anteil der Raucher unter der Bevölkerung ist 27,5%.
Der Anteil der Raucher unter den Männern ist 35%.
Wie viel ist der Anteil der Raucherinnen unter den Frauen?
Die Lebenserwartung der Bevölkerung ist 80 Jahre.
Die Lebenserwartung der nicht-Raucher ist 82,4 Jahre.
Wie viele Jahre weniger ist die Lebenserwartung der
Rauchenden in Vergleich zu den nicht-Rauchenden Personen?
Wäre das Rauchen die einzige Erklärung für den Unterschied
der Lebenserwartung zwischen den beiden Geschlechtern, wie
viel Jahre wäre diese für Männer und für Frauen?
Welche Information ist noch notwendig, um den Einfluss des
Rauchens auf den Lebenserwartungsunterschied zwischen den
Geschlechtern genauer zu bestimmen?
Wenn wir letztere Information haben, was ist noch notwendig,
um zu entscheiden, ob das Rauchen bei dieser Frage tatsächlich
der einzige bestimmende Faktor ist? Vergleichen Sie ihre
Ergebnisse mit tatsächlichen offiziellen Statistiken!
Antwort
8,7 Jahre
Männer ca. 79,4 Jahre, Frauen ca. 80,7 Jahre
Quoten in der höheren Altersstufe
Einfluss anderer Faktoren. Studien nach kann es großenteils (40%-60% des Unterschieds) stimmen.
Der Verkaufspreis einer Ware nach 15% Rabatt ist 56,1€. Berechnen Sie den Nettoverkaufspreis , wenn die USt. 10% ist. Wie viel € ist der Rabatt bzw. die USt.?
China hatte im Jahr 1966 eine Bevölkerungsgröße von circa 750 Millionen Menschen. Das jährliche Wachstum lag bei circa 2,5%. Wie groß wäre die Bevölkerung im Jahr 2466, wenn das Wachstum gleich bliebe?
Das Iod-Isotop 131I (wird in nuklear-medizinischen Therapie benutzt) wird täglich um 8,3% weniger. Wie viele Atome des Isotops bleiben nach 3 Wochen, wenn wir am Anfang 250000 Atome haben?
Im Diagramm sind mit S1 die Mathematik-StudentInnen gemeint, die Analysis gewählt haben, mit S2 diejenige, die lineare Algebra gewählt haben und mit S3 diejenige, die Zahlentheorie gewählt haben. Die Anzahl der Personen, die durch die weiteren Buchstaben dargestellt werden ist: A=6, B=9, C=13, D=3, E=20, F=33 und G=1.
Wie viele Personen haben alle drei Fächer gewählt? Beschreiben Sie diese Menge mit Hilfe der Mengen S1, S2 und S3. Beschreiben Sie die gleiche Menge auch mit Hilfe der Mengen A, B, C, D, E, F, G.
Wie viele Personen haben Analysis oder Zahlentheorie gewählt, ohne lineare Algebra gewählt zu haben? Beschreiben Sie diese Menge mit Hilfe der Mengen S1, S2 und S3. Beschreiben Sie die gleiche Menge auch mit Hilfe der Mengen A, B, C, D, E, F, G.
Was soll in diesem Zusammenhang bedeuten? Wie viele Personen sind es? Beschreiben Sie die gleiche Menge auch mit Hilfe der Mengen A, B, C, D, E, F, G und kennzeichnen Sie diese Menge im Diagramm!
Was soll in diesem Zusammenhang bedeuten? Wie viele Personen sind es? Beschreiben Sie die gleiche Menge auch mit Hilfe der Mengen A, B, C, D, E, F, G und kennzeichnen Sie diese Menge im Diagramm!
Wie wurden Sie die Menge D mit Hilfe der Mengen S1, S2 und S3 schreiben?
In einer Klasse mit 19 Personen wählen 11 die Partei G, 7 stammen aus dem Ort T und 4 haben keine der beiden Eigenschaften.
Tragen Sie in Diagramm die richtigen Anzahlen!
Wie viel Prozent der Personen haben beide Eigenschaften?
Antwort
also 13 Personen.
also 16 Personen.
Das sind die Personen, die zumindest eines der beiden Fächer Analysis und lineare Algebra aber doch nicht Zahlentheorie gewählt haben, also . Das sind 54 Personen.
Das sind die Personen, die gleichzeitig Analysis und Zahlentheorie aber nicht lineare Algebra gewählt haben, also die Menge . Das sind 9 Personen.
Die Familien eines kleinen Dorfes haben Kirschen geerntet. Die Ernte für die verschiedenen Familien war: 54kg, 65kg, 48kg, 76kg, 52kg, 65kg, 45kg. Sie haben allerdings vereinbart, dass jede Familie doch gleich so viele Kirschen bekommt.
Wie viel bekommt jede Familie? Wie viel ist der Median und der Modus in diesem Fall?
Die Familien eines kleinen Dorfes haben Kirschen geerntet. Die Ernte für die verschiedenen Familien war: 54kg, 65kg, 48kg, 76kg, 52kg, 65kg, 45kg. Sie haben allerdings vereinbart, dass jede Familie doch gleich so viele Kirschen bekommt.
Wie viel bekommt jede Familie? Wie viel ist der Median und der Modus in diesem Fall?
Vergleichen Sie Durchschnitt mit Median. Was können Sie über die Verteilung sagen?
Die Familien eines kleinen Dorfes haben Kirschen geerntet. Die Ernte für die verschiedenen Familien war: 54kg, 65kg, 48kg, 76kg, 52kg, 65kg, 45kg. Sie haben allerdings vereinbart, dass jede Familie doch gleich so viele Kirschen bekommt.
Wie viel bekommt jede Familie? Wie viel ist der Median und der Modus in diesem Fall?
Vergleichen Sie Durchschnitt mit Median. Was können Sie über die Verteilung sagen?
Wird die Verteilung durch diese Maßnahme gleichmäßiger? Wird sie dadurch gerechter?
Es wird oft erwähnt, dass China im Jahr 2018 den größten CO2 Ausstoß hat. Was hat unseres Beispiel mit diesem Vergleich von China mit anderen Staaten zu tun? Was sollte man eigentlich vergleichen?
Antwort
Was die Familien betrifft wird die Verteilung eindeutig gleichmäßig, sogar gleich verteilt. Was die einzelnen Personen betrifft, ist es nicht unbedingt so. Es kann sein, dass eine Familie viel mehr Personen hat als eine andere. Dann bekommt jede Person viel weniger. Beim CO2 Ausstoß soll der Ausstoß pro Kopf verglichen werden. Manche Bedingungen, wie das Wetter, sollten auch berücksichtigt werden.
In einer Urne gibt es 5 schwarze und 4 rote Kugeln. Wir ziehen drei mal zufällig
jeweils eine Kugel, ohne sie zurückzulegen. Wie viel ist die Wahrscheinlichkeit, dass:
In einer Tierart ist die Wahrscheinlichkeit,
dass ein weibliches Tier geboren wird, 55%.
Wie viel ist der Erwartungswert und die Standardabweichung nach 8 Geburten und wie viel die Wahrscheinlichkeit, dass 3 weibliche Tiere geboren werden? Was ist das wahrscheinlichste Ergebnis?
Wie viel ist der Erwartungswert und die Standardabweichung nach 11 Geburten und wie viel die Wahrscheinlichkeit, dass nach 11 Geburten 9 weibliche Tiere geboren werden? Was ist das wahrscheinlichste Ergebnis?
Wie viel ist die Wahrscheinlichkeit, dass nach 11 Geburten höchstens 10 weibliche Tiere geboren werden?
Wie viel ist die Wahrscheinlichkeit, dass nach 11 Geburten mehr als 7 weibliche Tiere geboren werden?
Nehmen wir an, dass das Todesalter der Menschen Normalverteilt mit ist.
Ein Todesalter oberhalb von 90 Monate mehr und unterhalb von 90 Monate weniger als die Lebenserwartung gilt als "später" bzw. "früher" Tod. Welcher Anteil der Todesfälle ist weder spät noch früh?
Welches Alter wird von höchstens 75% der Menschen erreicht?
Füllen Sie die fehlenden Werte in den Kästchen aus!
Welche Eigenschaften hat der Punkt E?
Zeichnen Sie eine Verteilung mit kleinerem und kleinerem
Veranschaulichen Sie in der Abbildung die Wahrscheinlichkeit, dass das Todesalter unterhalb von 89 Jahren liegt!
Im nebenstehenden Bild endet die markierte Fläche an der Stelle 4,7.
Ermitteln Sie die Wahrscheinlichkeit, dass der Wert höchstens 4,7 ist!
Ermitteln Sie die Wahrscheinlichkeit, dass der Wert zwischen 3,3 und 4,7 liegt!
Skizzieren in einem Koordinatensystem eine Verteilung mit dem Erwartungswert 5,5 und die Standardabweichung 0,8!
Antwort
ca. 85,4 Jahre
72,5 80,2 bzw 87,9 Jahre
Höhepunkt (Erwartungswert, Median, Modus)
die lila links im Vergleich zur grünen
Die Fläche links vom Wert 89 Jahre schraffieren (fängt ein bisschen rechts von rechten Kästchen an)
Geogebra benutzen und aufschreiben!
Anwendung der Normalverteilung bei gegebenen Grenzwerten
Eine Bäckerei produziert Baguettes. Auf der Verpackung steht 450 g.
Die Standardabweichung der Masse bei der Produktion ist 12 g. Wie viel muss der Erwartungswert sein, damit weniger als 3,5 % der Produktion unterhalb von 450 g bleibt?
Wie viel muss die Standardabweichung (also die "Genauigkeit" der Produktionsmaschine) sein, damit 96 % aller Baguettes mehr als 450 g sind, wenn der Erwartungswert 483 g ist?
Bei einer Normalverteilung hat man festgestellt, dass die Standardabweichung vom Erwartungswert linear abhängig ist: . Wie viel müssen Standardabweichung und Erwartungswert sein, damit 99 % der Werte oberhalb vom Wert 445 bleibt?
Die Sensitivität des gewöhnlichen AIDS Tests ist ca. 99,9%, die
Spezifität ca. 99,8%. Die Prävalenz im deutschsprachigen Raum ist ca.
0,15%, in Südafrika hingegen ca. 20%. Wie viel ist Wahrscheinlichkeit
beim positiven Test, dass die Person tatsächlich krank ist, in diesen
Regionen? Bevölkerung DE Raum ca. 100 Mil., Südaf. ca 55 Mil.
Die Sensitivität des gewöhnlichen AIDS Tests ist ca. 99,9%, die
Spezifität ca. 99,8%. Die Prävalenz im deutschsprachigen Raum ist ca.
0,15%. Wie viel ist die Wahrscheinlichkeit beim positiven Test, dass die
Person tatsächlich krank ist? Wir wissen, dass die Wahrscheinlichkeit,
dass ein Test in der Bevölkerung positiv ist, 0,34955 % ist.
Geben Sie die beste Annäherung der folgenden Daten durch eine Regressionsgerade als lineare Funktion an!
Was zeigt uns der y-Achsenabschnitt in diesem Fall?
Was zeigt uns die Steigung?
Wie viel ist der Korrelationskoeffizient?
Ist das lineare Modell für die Darstellung des Zusammenhangs geeignet?
Wöchentliche Sexhäufigkeit
3
17
1
6
Todesalter
79
82
83
79
75
80
Antwort
, y-Achsenabschnitt: Todesalter beim Zölibat
, das Modell ist für den Zusammenhang geeignet für Männer, einem Studium nach, sterben sie früher mit geringerer Sexhäufigkeit. Die Korrelation ist allerdings nicht so stark. Für Frauen gibt es noch nicht ausreichende Studien.
Die Seiten eines Dreiecks sind: b=52 mm, c=0,8 dm und k=5,8 cm. Die entsprechende zu c Seite c' eines ähnlichen Dreiecks ist 4,9 cm. Wie lang sind die anderen Seiten k' und b'?
Die Länge eines Lineals ist 3,1 dm, seine Breite 2,5 cm, seine Dicke 2 mm. Berechnen Sie die Gesamtlänge seine Kanten, seine Oberfläche und sein Volumen!
Der Radius der Basis eines Kegels ist 4 dm, seine Höhe 60 cm. Die Fläche der Basis eines ähnlichen Kegels ist Wie hoch ist dieser Kegel?
Antwort
Die Seiten eines Quaders sind 2,5 cm, 60 mm bzw. 0,4 dm. Das Volumen eines ähnlichen Quaders ist 7,5 cm³. Wie lang sind seine Seiten?
Antwort
Der Radius der Basis eines Zylinders ist 3 dm, seine Höhe 60 cm. Der Mantel eines ähnlichen Zylinders ist Wie hoch ist dieser Kegel?
Antwort
Die Basis einer quadratischen Pyramide ist 225 dm², ihr Volumen 0,9 m³. Das Volumen einer ähnlichen Pyramide ist 112,5 m³. Wie lang ist die Seite ihrer Basis?
Antwort
Die Seiten eines Quaders sind 2 dm, 25 cm bzw. 0,45 m. Das Volumen eines ähnlichen Quaders ist 1,44 m³. Wie lang sind seine Seiten?
Antwort
Der Radius der Basis eines Kegels ist 5 dm, seine Höhe 40 cm. Die Fläche der Basis eines ähnlichen Kegels ist Wie hoch ist dieser Kegel?
Antwort
Die Basis einer quadratischen Pyramide ist 16 dm², ihr Volumen 0,08 m³. Das Volumen einer ähnlichen Pyramide ist 10 dm³. Wie lang ist die Seite ihrer Basis?
Antwort
Der Radius der Basis eines Zylinders ist 12,5 cm, seine Höhe 10 mm. Der Mantel eines ähnlichen Zylinders ist Wie hoch ist dieser Kegel?
Die Talstation einer Seilbahn befindet sich auf 346 m Höhe, die erste Station auf dem Berg auf 930 m Höhe und in einer horizontalen Abstand von 2,84 km. Nehmen wir an, dass das Seil gerade ist.
Fertigen Sie eine Skizze dieses Zusammenhangs in einem Koordinatensystem an.
Wie lautet die entsprechende lineare Funktion?
Auf welcher Höhe befindet sich das Seil in einem horizontalen Abstand von 490 m von der Talstation entfernt?
Bei welchem horizontalen Abstand ist die Höhe 560 m?
Antwort
(H in m und a in km)
Diagramm einer linearen Funktion mit Hilfe von zwei Punkten erstellen
Im Bild sehen wir eine Polynomfunktion r(x) (gestrichelt),
drei quadratische Funktionen p(x), q(x) und h(x)
(zwei Kurven p und h nach oben und eine Kurve q nach
unten) und zwei lineare Funktionen g(x) und f(x)
(Gerade g nach unten rechts und Gerade f nach
oben rechts). Lesen Sie vom Diagramm ab:
Die Lösungen (Nullstellen) jeder Funktion.
Den y-Achsenabschnitt jeder Funktion.
Die Lösungen der Gleischungssysteme,
die aus folgenden Funktionen bestehen:
Ein PKW fährt von Brüssels ins 212 km entfernte Amsterdam. Nachdem er 145 km zurückgelegt hat, begegnet ihm ein LKW, der 24 Minuten später von Amsterdam nach Brüssels abgefahren ist und in der Stunde 20 km weniger zurücklegt als der PKW.
In den folgenden Diagrammen bestimmen Sie den
Grad der dargestellten Polynomfunktion, die Anzahl
ihrer Lösungen, ihr Monotonieverhalten in den
verschiedenen Intervallen, das Vorzeichen der
Koeffizienten der Potenz mit dem höchsten Grad und
wenn möglich den Wert des y-Achsenabschnitts!
Wählen Sie das jeweils richtige Diagramm und
beantworten Sie die entsprechende Frage!
Wie viel ist der y-Achsenabschnitt bei jedem Diagramm?
Wie viel ist die Steigung der linearen Funktionen?
ist die quadratische Funktion.
Bei welcher Funktion ist a negativ bzw. positiv?
ist die exponentielle Funktion.
ist die indirekte Proportionalität. Bei welcher Funktion ist a negativ bzw. positiv?
In welchen Intervallen sind die quadratischen und die linearen Funktionen, die Sinusfunktionen bzw die indirekte Proportionalität steigend bzw. fallend?
Gibt es in irgendeinem Diagramm eine Funktion und ihre Umkehrfunktion?
Gibt es in irgendeinem Diagramm eine Funktion und ihre auf der y-Achse gespeigelte Funktion? Was gilt in diesem Fall für f(x) und ihre Spiegelfunktion fs(x)?
Im Folgenden finden wir verschiedene Diagramme, Formel und Namen von Funktionen als auch
Textaufgaben darüber. Welche sind die richtigen Kombinationen für jede Textaufgabe? Mit Hilfe der
Textaufgaben finden Sie die Werte der Parameter a und b in der dem Text entsprechenden Formel.
Texte
TA (Text A) Fanny will feststellen, ob ihre Katze einen freien Fall überlebt und lässt sie aus einem 8 m hohen Turm mit einer 3 m/s² festen Beschleunigung Fallen.
TB (Text B) Die Bevölkerung in Deutschland ist ca. 82 Millionen und wird jede Jahrzehnte um 2,3% weniger.
TC (Text C) Bei der Schwingung einer Feder ist die maximale Ablenkung 3 cm, eine vollständige Wiederholung braucht 350 ms.
TD (Text D) Ein Baum ist 3,5 m groß und wächst pro Woche um 5 cm.
TE (Text E) Eine 1,8 dm große Kerze schmilzt jede Stunde um 3 cm.
TF (Text F) Wenn wir auf einen Nagel eine Kraft ausüben, ist der Druck desto größer, je kleiner die Fläche A an der Spitze des Nagels ist aber je größer die Kraft F ist. (Hier a und b durch entsprechende Symbole ersetzten)
TG (Text G) Ein Bakterienkultur verdreifacht sich jede Stunde. Am Anfang gibt es 5 Bakterien.
Eine Bootverleihfirma hat insgesamt 43 Boote,
manche Tretboote (maximal 5 Personen, Preis 8€/h),
manche Ruderboote (maximal 3 Personen, Preis 7€/h)
und Kanus (maximal 2 Personen, Preis 4€/h). Insgesamt
kann die Firma höchstens 159 Personen bedienen, in so
einem Fall sind die Einnahmen 271€/h. Wie viele Boote
jeder Art hat die Firma?
Die kleinere Kathete eines rechtwinkeligen Dreiecks ist 20 cm,
die größere 2,1 dm. Wie viel ist der Tangens, der Sinus und der
Kosinus des kleinsten Winkels? Wie groß ist dieser Winkel? Wie
viel ist der Kosinus des anderen nicht rechten Winkels und wie
groß der andere Winkel?
Vergleichen Sie die Kurven im Bild. Welche Funktion hat die größte bzw. kleinste Amplitude und wie viel sind diese?
Vergleichen Sie die Kurven im Bild. Welche ist die Sinusfunktion, wenn die Phasenverschiebung 0 ist? Wie viel ist die Phasenverschiebung der anderen Funktion?
Vergleichen Sie die Kurven im Bild. Welche ist die Tangens-, die Sinus- bzw. die Kosinusfunktion?
Allgemeine Wellenfunktion: Geben Sie die Amplitude, die senkrechte Verschiebung, die Winkelfrequenz und die Phasenverschiebung der dargestellten Sinusfunktion an!
Lisa beobachtet die Antenne auf dem Dach eines Gebäudes. Ihre Augen sind 1,73 m hoch, die Antenne selber ist 2,8 m hoch. Den unteren Rand der Antenne sieht Lisa unter einem Höhenwinkel von 67°, den oberen unter 74°. Wie weit vom Gebäude (genauer: vom "Fuß" der Antenne) befindet sich Lisa und wie hoch ist das Gebäude? Machen Sie eine saubere Skizze für die Berechnung!
In einem Diagramm wird die Temperatur in Abhängigkeit von der Höhe in einem kleineren Kühlschrank gezeigt. Aus dem Diagramm werden die Werte in der nebenstehenden Tabelle entnommen. Die entsprechende Polynomfunktion 3. Grades hat an der Stelle 3,4 einen Extrempunkt.
Erstellen Sie ein Gleichungssystem zur Berechnung der Koeffizienten der Funktion.
Berechnen Sie die Koeffizienten der Funktion.
Die nebenan im Intervall [6;8] als s abgebildete Funktion 2. Grades führt am Punkt (6|4) knickfrei zur entsprechenden Ebene und hat die Nullstelle 8.
Berechnen Sie die Stammfunktion der folgenden Funktionen.
Berechnen Sie auch den ungefähren Wert der Funktion
an der Stelle 2,4 und ihrer Stammfunktion zwischen den
Stellen −2,3 und −1