Prüfungsfach: Mathematik
Prüfungstag: Donnerstag, 2. Juli 2009 Arbeitszeit: 180 Minuten
Notenschlüssel und Lösungsvorschlag
Punkte Note
100 – 86 = 1
85 – 71 = 2
70 – 56 = 3
55 – 41 = 4
40 – 20 = 5
19 – 0 = 6
Lösungsvorschlag: 1 Finanzmathematik
1.1 K6 =150.000 35.000 1,03− ⋅ 4 ⇒ K6 =110.607,19 €
( )
6
6
1,03 1 110.607,19 r 1,03
1,03 1 110.607,19 0,03
r r 16.601,55 €
1,03 1,03 1
= ⋅ ⋅ −
−
= ⋅ ⇒ =
⋅ −
Die jährlichen Zahlungen müssen 16.601,55 € betragen.
5
1.2 n
n n n
1,03 1 150.000 17.000
1,03 1
150.000 566.666,67 1,03 566.666,67 716.666,67 566.666,67 1,03
1,26... 1,03 lg 1,26...
n n 7,94
lg1,03
= ⋅ −
−
= ⋅ −
= ⋅
=
= ⇒ =
Frau Seufert benötigte 8 Jahre zum Ansparen.
5
1.3 16
16
200.000 1,08 0,08
A A 22.595,37 €
1,08 1
⋅ ⋅
= ⇒ =
−
Jahr Schuld Zins Tilgung Annuität 1 200.000,00 16.000,00 6.595,37 22.595,37 2 193.404,63 15.472,37 7.123,00 22.595,37
4
1.4 q = 1,045
Barwert von Angebot A = 300.000 €
Berechnung des Barwertes der Ratenzahlung von B:
29-
0 29
1,045 1
R 12.000 € 192.262,66 €
1,045 0,045
= =
⋅
Barwert von Angebot B = 100.000 € 192.262,66 €+ =292.262,66 € Barwert von Angebot C:
= 0⋅ 3⇒ 0= 3=
345.000 € K 1,045 K 345.000 € : 1,045 302.322,33 € Barwert von Angebot C = 302.322,33 €
Für Herrn Seufert ist das Angebot C rechnerisch am günstigsten.
6
Summe 20
Lösungsvorschlag: 2 Folgen und Reihen
2.1 a1= 1.730 a8= 2.500 2.500 1.730
d 110
(8 1)
= − =
−
(Ergebnis: d = 110)
3
2.2
8
s 8(1.730 2.500) 16.920
= 2 + = (Mai bis Dezember)
sges =16.920+ ⋅4 1.730=23.840
3
2.3
2
1 2
40.000 n(2 1.730 (n 1) 110) 110 n 3.350n 80.000 0 2
n 15,74; (n 0)
= ⋅ + − ⋅ ⇒ + − =
⇒ = <
Bis August 2010 wurden mehr als 40.000 Module produziert.
5
2.4 g1=130 ; g8= 100
7100
q 0,9632
= 130 =
Die Kosten müssen jeden Monat um 3,68 % gesenkt werden.
4
2.5 n=13 q= 0,9632
a13 =1.730 (13 1) 110+ − ⋅ =3.050 (Produktionszahl im Mai 2010)
12
g13 =130 0,9632⋅ =82,90 (Kosten pro Modul im Mai 2010) D=3.050 (250 82,90)⋅ − =509.655 €
5
Summe 20
Lösungsvorschlag: 3 Trigonometrie/Geometrie
3.1 CD
cos 48 CD 1,17 m
° =1,75⇒ =
h=AC=1,17 m+2,50 m=3,67 m
4
3.2 2 2 2
DE =0,875 +1,17 − ⋅2 0,875 1,17 cos132⋅ ⋅ ° ⇒DE=1,87 m 4
3.3 CGD 42
HGF 180 42 23 115
sin115 e
e 8,12 m sin 23 3,50
= °
= ° − ° − ° = °
° = ⇒ =
° S S
5
3.4 sin sin36,7
25,49
180 250
β = °⇒ β = ° 3
3.5 γ =180° − α − β =117,81° 250 180 sin117,81 2
A 19.901,24 m
2
⋅ ⋅ °
= =
V
davon 95% sind 18.906,18 m²
2 2
18.906,18 m
n 540,18
35 m
= = ⇒ Es können 540 Module platziert werden.
4
Summe 20
Lösungsvorschlag: 4 Gleichungen
4.1
{ }
( )
( )
( ) { }
2 2
2 1/2
1 2
1 2
D : 5x 1 0 D x x 0,2
x 5x 1 5 ; 5x 1 5 x ; 0 x 15x 26 ;
15 15 4 1 26 15 11
x ;
2 1 2
x 13 ; x 2 ;
Pr obe :
x : 13 5 13 1 5; x : 2 5 2 1 5 ;
13 8 5(w) 2 3 5 f L 13
− ≥ = ≥
− − =
− = −
= − +
± − − ⋅ ⋅ ±
= =
⋅
= =
− ⋅ − = − ⋅ − =
− = − = =
8
4.2
{ }
{ }
{ }
( )
( )
1 1
2 2
1 2
2
D : x 0 D x | x 0
D : 2 x 0 D x | x 2
D D D x | 0 x 2
lg3 lg x lg 2 x 2 ; lg 3x 2 ;
2 x 3x 10 ; 2 x
3x 100 2 x ; 3x 200 100x ; 103x 200 ;
200 200
x ; L
103 103
> = >
− > = <
= ∩ = < <
+ − − =
− =
− =
= ⋅ −
= −
=
= =
7
4.3
( ) ( )
2x x 2 3x 4
2x x 2 3 3x 4
D
5 : 5 125 ;
5 5 ;
2x x 2 9x 12 ; 10x 14 ;
14 7 7
x L
10 5 5
+ − +
− + ⋅ − +
=
=
=
− − = − +
=
= = =
R 5
Summe 20
Lösungsvorschlag: 5 Funktionen
5.1 y = 0,75 x² – 3x + 3 y = 0,75 (x² – 4x + 4)
y = 0,75 (x² – 4x + 2² – 2² + 4)
Scheitelform p1: y = 0,75 (x – 2)² ⇒S 2 01
( )
4
5.2 S2
(
2 0,5 und a = 0,75)
Scheitelform p2: y = 0,75 (x – 2)² + 0,5; p2: y = 0,75 (x² – 4x +4) + 0,5 allgemeine Form p2: y = 0,75 x² – 3x + 3,5
3
5.3 Höhe des Brunnens beträgt 1 m.
y = 1 in p1: 1 = 0,75 (x – 2)² ⇒ x1 = 3,15; x2 = 0,85 y = 1 in p2: 1 = 0,75 (x – 2)² + 0,5 ⇒ x3 = 2,82; x4 = 1,18 b = x4 – x2 = 1,18 – 0,85 = 0,33 (m)
5
5.4 x = 1,5
x in p1: y = 0,75 (1,5 – 2)²
yt = 0,19 ⇒ T1 (1,5| 0,19)
2
5.5 y = mx + t
0,19 = (–0,75) · 1,5 + t
t = 1,32 ⇒ t1: y = –0,75x + 1,32
2
5.6 Nullstelle von t1: y = 0 ⇒ 0 = –0,75x + 1,32 ⇒ x = 1,76 N (1,76| 0)
= − = − =
1 S N
NS x x 2 1,76 0,24
= ⋅ 1= ⋅ =
a 2 NS 2 0,24 0,48 (m)
4
Summe 20
Lösungsvorschlag: 6 Körperberechnung
6.1
KS
2 2
x= (8,2cm) −(8 cm) =1,8cm⇒r1 =8 cm 1,8 cm+ =9,8 cm
Hut PY KS KU
2 2 2 3 3
Hut
3 Hut
V V V 1 V
2
1 1 1 4
V (50) 40 8 ((9,8) 9,8 8 (8) ) (8) cm
3 3 2 3
V 34.258,55 cm
= + − ⋅
= ⋅ ⋅ + ⋅ π ⋅ ⋅ + ⋅ + − ⋅ ⋅ ⋅ π
=
5
6.2 hs = (40 cm)2+
(
25 cm)
2 =47,17 cms 2 Py
h a 47,17 cm 50 cm
M 4 4 4.717,00 cm
2 2
⋅ ⋅
= ⋅ = ⋅ =
4
6.3 8cm
sin ´ ´ 77,32 180 77,32 102,68
8,2cm
α = ⇒ α = ° ⇒ α = ° − ° = ° 2
6.4
( )
2 2
2 2 2
f 1
f a 2 50 cm 2 25 cm 2 35,36 cm
2 2
s f h s 25 cm 2 (40cm) 53,39 cm
2
gesamte Länge : 4 53,39 cm 213,56cm
= ⋅ ⇒ = ⋅ ⋅ = ≈
= + ⇒ = + =
⇒ ⋅ =
5
6.5 PS
PS
2 2 2 2 3
PS
40cm h
6 cm h 30,4 cm
25cm 40 cm
30,4 cm
V ((50 cm) (50 cm) (12cm) (12cm) ) 32.872,53 cm 3
= − ⇒ =
= ⋅ + ⋅ + =
4
Summe 20