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Mathematik-Aufgabenpool: PDF-Seiten 3651–3700
Aufgabenstellungen und zugehörige offizielle Lösungserwartungen als lesbarer HTML-Text – mit direkten Sprüngen zur richtigen Seite der Sammel-PDF.
Aufgabe B_179: Produzent von landwirtschaftlichen Geräten
Aufgabe als kompakte PDF öffnenProduzent von landwirtschaftlichen Geräten
Aufgabennummer: B_179
Technologieeinsatz: möglich £ erforderlich T
Ein Hersteller landwirtschaftlicher Geräte entwickelt innovative Produkte.
a) Er lässt sich diese innovativen Produkte sofort patentieren. Aufgrund dieser exklusiven
Produktion kann man von einer Monopolstellung ausgehen.
Für einen bestimmten Teil eines Miststreuers lässt sich die verkaufbare Stückzahl durch
folgende Nachfragefunktion x ermitteln:
x ( p ) = a ∙ p
2
+ b ∙ p + c
p … Preis eines Teils in Euro pro Stück
x ( p ) … nachgefragte Stückzahl bei einem Preis p
Er hat ermittelt, dass bei einem Preis von € 200 pro Stück 47 980 Stück verkauft werden
können.
Zudem geht man modellhaft davon aus, dass bei einem Preis von € 0 pro Stück 50 000
Stück nachgefragt werden.
Ab einem Preis von € 1.000 pro Stück gibt es keine Nachfrage mehr.
– Erstellen Sie ein Gleichungssystem, mit dem man die Koeffizienten a , b und c berech-
nen kann.
– Berechnen Sie die Koeffizienten a , b und c .
b) Für den Bau einer Produktionshalle muss das Unternehmen einen Kredit in Höhe von
€ 200.000 aufnehmen. Die folgende Grafik stellt das Angebot einer Rückzahlungsvariante
dar:
€ 25.000 € 25.000 R R R R R
€ 200.000
Zeit in Jahren
19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 20
15-mal
0
– Beschreiben Sie den dargestellten Zahlungsverlauf.
– Dokumentieren Sie, wie man die Höhe der Rate R bei einem gegebenen Jahreszins-
satz i berechnen kann.
– Berechnen Sie die Höhe der Rate R bei einem Zinssatz von 4 % p. a.
c) Bei der Überprüfung von bestimmten kleinen Teilen hat man bei einer Qualitätskontrolle
festgestellt, dass durchschnittlich jedes 5. Stück einen Lackierungsfehler aufweist.
– Berechnen Sie die Wahrscheinlichkeit, dass in einer Schachtel von 20 Stück mindestens
3 Teile mit Lackierungsfehler zu finden sind.
– Stellen Sie die Wahrscheinlichkeitsfunktion der Anzahl von Teilen mit Lackierungsfehler
für eine Schachtel, in der 5 Stück verpackt sind, grafisch dar.
Hinweis zur Aufgabe:
Lösungen müssen der Problemstellung entsprechen und klar erkennbar sein. Ergebnisse sind
mit passenden Maßeinheiten anzugeben. Diagramme sind zu beschriften und zu skalieren.
Produzent von landwirtschaftlichen Geräten 2
Offizielle Lösungserwartung als HTML-Text anzeigen
Lösung zu Produzent von landwirtschaftlichen Geräten
Lösung als kompakte PDF öffnenProduzent von landwirtschaftlichen Geräten 3
Möglicher Lösungsweg
a) 50 000 = a ∙ 0
2
+ b ∙ 0 + c
0 = a ∙ 1 000
2
+ b ∙ 1 000 + c a = –0,049875 b = –0,125 c = 50 000
47 980 = a ∙ 2 00
2
+ b ∙ 200 + c
b) Der Kredit von € 200.000 wird zurückgezahlt, indem am Ende des 2. Jahres und am
Ende des 5. Jahres jeweils € 25.000 bezahlt werden und ab dem 6. Jahr bis zum 20. Jahr
immer am Ende des Jahres ein gleich hoher Betrag R bezahlt wird (bzw. der Rest in Form
einer nachschüssigen Rente mit Raten der Höhe R innerhalb von 15 Jahren zurückgezahlt
wird).
Die Höhe der Raten R wird berechnet, indem man den Betrag von € 200.000 5 Jahre mit
dem Zinssatz i verzinst. Davon zieht man die € 25.000, die zu Ende des 5. Jahres bezahlt
werden, und die 3 Jahre verzinsten € 25.000, die zu Ende des 2. Jahres bezahlt werden,
ab. Die Differenz stellt den Barwert einer 15-jährigen nachschüssigen Rente mit Jahresra-
ten der Höhe R bei einem Zinssatz i dar. Die Höhe dieser Rate R lässt sich mittels Techno-
logieeinsatz berechnen.
200 000 ∙ 1,04
5
– (25 000 + 25 000 ∙ 1,04
3
) ≈ 190 208,98 … Barwert der 15-jährigen Rente
190 208,98 = R ∙
1
1,04
15
∙
1,04
15
– 1
0,04
⇒ R ≈ 17 107,605...
Die Höhe der Rate R beträgt € 17.107,61.
Ebenso könnte man den Zeitpunkt der Kreditaufnahme als ersten Bezugszeitpunkt ver-
wenden.
[
200 000 –
(
25 000
1,04
2
+
25 000
1,04
5 )]
∙ 1,04
5
≈ 190 208,98 … Barwert der 15-jährigen Rente
c) P ( X ≥ 3) =
k = 3
∑
20
( )
20
k
· 0,2
k
· 0,8
20 – k
Die Wahrscheinlichkeit beträgt ungefähr 79,4 %.
Wahrscheinlichkeit
Anzahl der Teile mit
Lackierungsfehler
3 4 2 1 0
0
0,4
0,38
0,36
0,34
0,32
0,3
0,28
0,26
0,24
0,22
0,2
0,18
0,16
0,14
0,12
0,1
0,08
0,06
0,04
0,02
0,42
5
Produzent von landwirtschaftlichen Geräten 4
5 Produzent von landwirtschaftlichen Geräten
Klassifikation
£ Teil A T Teil B
Wesentlicher Bereich der Inhaltsdimension:
a) 3 Funktionale Zusammenhänge
b) 3 Funktionale Zusammenhänge
c) 5 Stochastik
Nebeninhaltsdimension:
a) 2 Algebra und Geometrie
b) —
c) —
Wesentlicher Bereich der Handlungsdimension:
a) A Modellieren und Transferieren
b) C Interpretieren und Dokumentieren
c) B Operieren und Technologieeinsatz
Nebenhandlungsdimension:
a) B Operieren und Technologieeinsatz
b) D Argumentieren und Kommunizieren, B Operieren und Technologieeinsatz
c) A Modellieren und Transferieren
Schwierigkeitsgrad: Punkteanzahl:
a) mittel a) 2
b) mittel b) 3
c) mittel c) 3
Thema: Wirtschaft
Quellen: —
Aufgabe B_162: Rohstoffbedarf
Aufgabe als kompakte PDF öffnenRohstoffbedarf
Aufgabennummer: B_162
Technologieeinsatz: möglich £ erforderlich T
In einem Unternehmen können die Verflechtungen zwischen den Rohstoffen R
1
und R
2
, den
Zwischenprodukten Z
1
, Z
2
und Z
3
und den beiden Endprodukten E
1
und E
2
in einem zwei-
stufigen Produktionsverfahren durch den nachstehenden Gozinto-Graphen und mit den beiden
nachstehenden Tabellen dargestellt werden. Die Tabellen geben an, wie viele ME von den je-
weiligen Rohstoffen bzw. Zwischenprodukten benötigt werden, um jeweils 1 ME der Zwischen-
produkte bzw. Endprodukte herzustellen.
Z
1
Z
2
Z
3
E
1
E
2
R
1
10 5 0 Z
1
30 35
R
2
15 0 25 Z
2
25 20
Z
3
0 10
Z
1
R
1
R
2
Z
3
Z
2
E
1
E
2
Von E
1
werden 200 ME und von E
2
350 ME nachgefragt.
a) – Übertragen Sie die in den Tabellen angegebenen Mengen in den Gozinto-Graphen.
b) – Erstellen Sie eine Matrix, die den Mengenbedarf an Rohstoffen für die Herstellung der
beiden Endprodukte beschreibt.
– Interpretieren Sie die Zahlen in der ersten Spalte dieser Matrix im gegebenen Sachzu-
sammenhang.
c) Es sollen 200 ME von E
1
und 350 ME von E
2
verkauft werden. Die nachgefragten Mengen
von E
1
werden zu einem Preis von 4 €/ME und jene von E
2
zu 3,50 €/ME verkauft.
– Ermitteln Sie den Gesamterlös.
d) – Berechnen Sie das Produkt der beiden Matrizen
( )
30
25
0
35
20
10
∙
( )
200
350
.
– Geben Sie an, welchen Typ von Matrix das Ergebnis darstellt.
– Interpretieren Sie, welche Aussagen über die oben beschriebene Produktion aus der
berechneten Matrix abgelesen werden können.
Hinweis zur Aufgabe:
Lösungen müssen der Problemstellung entsprechen und klar erkennbar sein. Ergebnisse sind
mit passenden Maßeinheiten anzugeben. Diagramme sind zu beschriften und zu skalieren.
Offizielle Lösungserwartung als HTML-Text anzeigen
Lösung zu Rohstoffbedarf
Lösung als kompakte PDF öffnenRohstoffbedarf 2
Möglicher Lösungsweg
a)
Z
1
R
1
R
2
Z
3
Z
2
E
1
E
2
10
30
35
25
5
0
15
0
25
0
10
20
b)
( )
10 5 0
15 0 25
∙
( )
30
25
0
35
20
10
=
( )
425 450
450 775
Vom Rohstoff R
1
werden für die Produktion von 1 ME des Endprodukts E
1
425 ME benötigt.
Vom Rohstoff R
2
werden für die Produktion von 1 ME des Endprodukts E
1
450 ME benötigt.
c) (4 3,5) ∙
( )
200
350
= 800 + 1 225 = 2 025
Der Gesamterlös beträgt € 2.025.
d)
( )
30
25
0
35
20
10
∙
( )
200
350
=
( )
18 250
12 000
3 500
Es handelt sich um einen dreizeiligen Spaltenvektor (3×1-Matrix).
18 250 ME des Zwischenprodukts Z
1
und 12 000 ME des Zwischenprodukts Z
2
sowie
3 500 ME des Zwischenprodukts Z
3
werden benötigt, um 200 ME von E
1
und 350 ME von
E
2
herstellen zu können.
Rohstoffbedarf 3
Klassifikation
£ Teil A T Teil B
Wesentlicher Bereich der Inhaltsdimension:
a) 2 Algebra und Geometrie
b) 2 Algebra und Geometrie
c) 2 Algebra und Geometrie
d) 2 Algebra und Geometrie
Nebeninhaltsdimension:
a) —
b) —
c) —
d) —
Wesentlicher Bereich der Handlungsdimension:
a) A Modellieren und Transferieren
b) A Modellieren und Transferieren
c) B Operieren und Technologieeinsatz
d) B Operieren und Technologieeinsatz
Nebenhandlungsdimension:
a) —
b) B Operieren und Technologieeinsatz
c) —
d) D Argumentieren und Kommunizieren
Schwierigkeitsgrad: Punkteanzahl:
a) mittel a) 1
b) mittel b) 3
c) leicht c) 1
d) mittel d) 3
Thema: Wirtschaft
Quellen: —
Aufgabe B_209: Straßenverkehr in Tirol (1)
Aufgabe als kompakte PDF öffnenStraßenverkehr in Tirol (1)*
Aufgabennummer: B_209
Technologieeinsatz: möglich £ erforderlich T
Aufgabe 7 (Teil B)
Straßenverkehr in Tirol
Das Verkehrsaufkommen wird seit vielen Jahren statistisch erfasst.
a) Die nachstehende Grafik zeigt die Entwicklung des KFZ-Verkehrs von 1985 bis 2012 in Tirol.
200
180
160
140
120
100
1985 1990 1995 2000 2005 2010 2012
129,3
149,4
170,2
186,8
194,5
195,4
KFZ-Verkehr in %
Jahr
– Interpretieren Sie die Bedeutung der in der Grafik markierten Zahl 129,3 in diesem Sachzu-
sammenhang.
– Interpretieren Sie die Bedeutung des folgenden Rechenausdrucks in diesem Sachzusam-
menhang:
√
170,2
129,3
– Erstellen Sie basierend auf den Daten der Grafik eine quadratische Regressionsfunktion.
Wählen Sie dabei für das Jahr 1985 den Zeitpunkt t = 0.
– Ermitteln Sie mithilfe dieser Regressionsfunktion eine Prognose für den KFZ-Verkehr im Jahr
2013.
b) Die Anzahl der durchschnittlichen täglichen KFZ-Fahrten auf der Brennerautobahn kann für
den Zeitraum 2000 bis 2007 durch die lineare Regressionsfunktion f beschrieben werden:
f ( t ) = 617 t + 28 017
t ... Zeit in Jahren mit t = 0 im Jahr 2000
f ( t ) ... Anzahl der durchschnittlichen täglichen KFZ-Fahrten zur Zeit t
– Interpretieren Sie die Bedeutung des Koeffizienten 617 in diesem Sachzusammenhang.
10
– 1 ≈ 0,0279
* ehemalige Klausuraufgabe
12
c) Auf einer österreichischen Transitroute wurden im Jahr 2003 insgesamt 1 700 000 Fahrten ge-
zählt. Im Jahr 2011 waren es bereits 2 006 000 Fahrten.
– Stellen Sie diejenige Funktionsgleichung auf, die die Entwicklung der Anzahl der Fahrten auf
dieser Route mit einer Exponentialfunktion der Form y ( t ) = a b
t
beschreibt.
t ... Zeit in Jahren mit t = 0 im Jahr 2003
y ( t ) ... Zahl der jährlichen Fahrten zur Zeit t
– Erklären Sie den Unterschied zwischen exponentiellem und linearem Wachstum.
Hinweis zur Aufgabe:
Lösungen müssen der Problemstellung entsprechen und klar erkennbar sein. Ergebnisse sind mit passenden Maßeinheiten anzu-
geben. Diagramme sind zu beschriften und zu skalieren.
Straßenverkehr in Tirol (1) 2
Offizielle Lösungserwartung als HTML-Text anzeigen
Lösung zu Straßenverkehr in Tirol (1)
Lösung als kompakte PDF öffnenStraßenverkehr in Tirol (1) 3
Möglicher Lösungsweg
9
Aufgabe 7 (Teil B)
Straßenverkehr in Tirol
Möglicher Lösungsweg
a) 129,3 bedeutet, dass der Verkehr im Jahr 1990 gegenüber dem Jahr 1985 um 29,3 % zuge-
nommen hat.
Der gegebene Rechenausdruck gibt an, um wie viel Prozent das KFZ-Verkehrsaufkommen
durchschnittlich jeweils von einem zum nächsten Jahr im Zeitraum 1990 bis 2000 zugenom-
men hat.
quadratische Regression: r ( t ) = –0,09 ∙ t ² + 6,11 ∙ t + 99,93
2013 entspricht t = 28 : r (28) = 197,50... ≈ 197,5.
Die Regressionsfunktion prognostiziert ein KFZ-Verkehrsaufkommen von rund 197,5 % bezo-
gen auf das KFZ-Verkehrsaufkommen im Jahr 1985.
b) 617 entspricht der jährlichen Zunahme der durchschnittlichen täglichen KFZ-Fahrten auf der
Brennerautobahn.
c) a = 1 700 000
b = √
2 006 000
1 700 000
= 1,0209... ≈ 1,021
y ( t ) = 1 700 000 ∙ 1,021
t
Bei einem linearen Modell ist die absolute Änderung pro Zeiteinheit konstant. Bei einem expo-
nentiellen Modell ändert sich die Größe in jeweils gleichen Zeitschritten immer um denselben
Faktor.
Lösungsschlüssel
a) 1 × C1: für die richtige Interpretation der markierten Zahl
1 × C2: für die richtige Interpretation des Rechenausdrucks
1 × A: für das richtige Erstellen der Regressionsfunktion
1 × B: für das richtige Ermitteln der Prognose für das Jahr 2013
b) 1 × C: für die richtige Interpretation des Koeffizienten
c) 1 × A: für das richtige Aufstellen der Funktionsgleichung
1 × D: für die richtige Erklärung
8
Lösungsschlüssel
9
Aufgabe 7 (Teil B)
Straßenverkehr in Tirol
Möglicher Lösungsweg
a) 129,3 bedeutet, dass der Verkehr im Jahr 1990 gegenüber dem Jahr 1985 um 29,3 % zuge-
nommen hat.
Der gegebene Rechenausdruck gibt an, um wie viel Prozent das KFZ-Verkehrsaufkommen
durchschnittlich jeweils von einem zum nächsten Jahr im Zeitraum 1990 bis 2000 zugenom-
men hat.
quadratische Regression: r ( t ) = –0,09 ∙ t ² + 6,11 ∙ t + 99,93
2013 entspricht t = 28 : r (28) = 197,50... ≈ 197,5.
Die Regressionsfunktion prognostiziert ein KFZ-Verkehrsaufkommen von rund 197,5 % bezo-
gen auf das KFZ-Verkehrsaufkommen im Jahr 1985.
b) 617 entspricht der jährlichen Zunahme der durchschnittlichen täglichen KFZ-Fahrten auf der
Brennerautobahn.
c) a = 1 700 000
b = √
2 006 000
1 700 000
= 1,0209... ≈ 1,021
y ( t ) = 1 700 000 ∙ 1,021
t
Bei einem linearen Modell ist die absolute Änderung pro Zeiteinheit konstant. Bei einem expo-
nentiellen Modell ändert sich die Größe in jeweils gleichen Zeitschritten immer um denselben
Faktor.
Lösungsschlüssel
a) 1 × C1: für die richtige Interpretation der markierten Zahl
1 × C2: für die richtige Interpretation des Rechenausdrucks
1 × A: für das richtige Erstellen der Regressionsfunktion
1 × B: für das richtige Ermitteln der Prognose für das Jahr 2013
b) 1 × C: für die richtige Interpretation des Koeffizienten
c) 1 × A: für das richtige Aufstellen der Funktionsgleichung
1 × D: für die richtige Erklärung
8
Aufgabe B_557: Küchengerät
Aufgabe als kompakte PDF öffnenKüchengerät / Herbsttermin 2022 / B_557 S. 1/4
Standardisierte
Reife- und Diplomprüfung
SRDP
20. September 2022 / BHS / Angewandte Mathematik / HLFS, HUM S. 16 /20
Aufgabe 7 (Teil B)
Küchengerät
Ein neues Küchengerät wird auf den Markt gebracht.
a) Die zeitliche Entwicklung der Verkaufszahlen dieses Küchengeräts soll durch die beschränkte
Wachstums funktion N
1
beschrieben werden.
N
1
( t ) = S ∙ (1 – ℯ
– λ ∙ t
)
t ... Zeit ab Verkaufsbeginn in Wochen
N
1
( t ) ... insgesamt verkaufte Menge bis zur Zeit t in Stück
S ... Sättigungsmenge in Stück
λ ... positiver Parameter
1) Argumentieren Sie mathematisch anhand der Funktionsgleichung, dass gilt: N
1
(0) = 0
[0 / 1 P.]
Die Sättigungsmenge beträgt 5 000 Stück. Eine Woche nach Verkaufsbeginn wurden bereits
350 Stück verkauft.
2) Berechnen Sie λ . [0 / 1 P.]
Vereinfacht kann die zeitliche Entwicklung der Verkaufszahlen dieses Küchengeräts für einen
eingeschränkten Zeitraum auch durch die Funktion N
2
beschrieben werden.
N
2
( t ) = 350 ∙ t
t ... Zeit ab Verkaufsbeginn in Wochen
N
2
( t ) ... insgesamt verkaufte Menge bis zur Zeit t in Stück
Jemand hat die Gleichungen N
1
( t ) = N
2
( t ) und N
1
′ ( t ) = N
2
′ ( t ) nach t gelöst.
3) Ordnen Sie den beiden Gleichungen jeweils die zutreffende Aussage aus A bis D zu.
[0 / 1 P.]
N
1
( t ) = N
2
( t )
N
1
′ ( t ) = N
2
′ ( t )
A
Die Lösungsmenge dieser
Gleichung ist {0; 1}.
B
Die Lösung dieser Gleichung liegt
im Intervall ]0; 1[.
C
Die Lösung dieser Gleichung liegt
im Intervall [1; ∞[.
D
Die Lösungsmenge dieser
Gleichung ist {0}.
Küchengerät / Herbsttermin 2022 / B_557 S. 2/4
Standardisierte
Reife- und Diplomprüfung
SRDP
20. September 2022 / BHS / Angewandte Mathematik / HLFS, HUM S. 17 /20
b) Die Lebensdauer des Küchengeräts wird als normalverteilt mit einem Erwartungswert von
10 Jahren angenommen. Die nachstehende Abbildung zeigt den Graphen der Dichtefunktion
dieser Normalverteilung. Der Abstand zwischen zwei Markierungen auf der Achse entspricht
1 Jahr.
Lebensdauer in Jahren
1 Jahr
Die Wahrscheinlichkeit, dass ein zufällig ausgewähltes Küchengerät dieses Typs eine Lebens-
dauer von maximal 7 Jahren hat, beträgt 12 %.
1) Veranschaulichen Sie in der obigen Abbildung diese Wahrscheinlichkeit. [0 / 1 P.]
2) Berechnen Sie die zugehörige Standardabweichung. [0 / 1 P.]
c) Eine Marktforschungsanalyse zu diesem Küchengerät hat ergeben, dass folgende Mengen
bei den jeweiligen Preisen abgesetzt werden können:
abgesetzte Menge in Stück 210 420 1 430 1 760
Preis in Euro/Stück 55 45 20 15
Die Kosten für die Produktion von 1 430 Stück betragen 28.000 Euro. Diese Menge wird zu
einem Preis von 20 Euro/Stück abgesetzt.
1) Überprüfen Sie nachweislich, ob der Break-even-Point bei weniger als 1 430 Stück erreicht
wird. [0 / 1 P.]
Mit den Daten aus der obigen Tabelle soll mithilfe von exponentieller Regression eine Preis-
Absatz-Funktion p erstellt werden.
p ( x ) = a · ℯ
– λ ∙ x
x ... abgesetzte Menge in Stück
p ( x ) ... Preis bei der abgesetzten Menge x in Euro/Stück
2) Stellen Sie mithilfe der Regressionsrechnung eine Gleichung der Funktion p auf. [0 / 1 P.]
3) Begründen Sie, warum es gemäß diesem Modell keine Sättigungsmenge gibt. [0 / 1 P.]
Offizielle Lösungserwartung als HTML-Text anzeigen
Lösung zu Küchengerät
Lösung als kompakte PDF öffnenKüchengerät / Herbsttermin 2022 / B_557 S. 3/4
Standardisierte
Reife- und Diplomprüfung
SRDP
20. September 2022 / BHS / Angewandte Mathematik / HLFS, HUM S. 13 /16
Aufgabe 7 (Teil B)
Küchengerät
a1) N
1
(0) = S · (1 – ℯ
– λ ∙ 0
) = S · (1 – 1) = 0
a2) S = 5 000
N
1
(1) = 350 oder 5 000 · (1 – ℯ
– λ ∙ 1
) = 350
Berechnung mittels Technologieeinsatz:
λ = –ln(0,93) = 0,07257...
a3)
N
1
( t ) = N
2
( t ) A
N
1
′ ( t ) = N
2
′ ( t ) B
A
Die Lösungsmenge dieser
Gleichung ist {0; 1}.
B
Die Lösung dieser Gleichung liegt
im Intervall ]0; 1[.
C
Die Lösung dieser Gleichung liegt
im Intervall [1; ∞[.
D
Die Lösungsmenge dieser
Gleichung ist {0}.
a1) Ein Punkt für das richtige Argumentieren.
a2) Ein Punkt für das richtige Berechnen von λ .
a3) Ein Punkt für das richtige Zuordnen.
b1)
Lebensdauer in Jahren
1 Jahr
b2) X ... Lebensdauer in Jahren
P ( X ≤ 7) = 0,12
Berechnung mittels Technologieeinsatz:
σ = 2,55... Jahre
b1) Ein Punkt für das richtige Veranschaulichen der Wahrscheinlichkeit.
b2) Ein Punkt für das richtige Berechnen der Standardabweichung.
Möglicher Lösungsweg
Küchengerät / Herbsttermin 2022 / B_557 S. 4/4
Standardisierte
Reife- und Diplomprüfung
SRDP
20. September 2022 / BHS / Angewandte Mathematik / HLFS, HUM S. 14 /16
c1) 20 ∙ 1 430 – 28 000 = 600
Der Gewinn beim Verkauf von 1 430 Stück beträgt 600 Euro, daher wird der Break-even-
Point bei weniger als 1 430 Stück erreicht.
c2) Ermittlung mittels Technologieeinsatz:
p ( x ) = 64,7 ∙ ℯ
–0,00083 · x
(Parameter gerundet)
c3) Die Sättigungsmenge ist die Nullstelle der Preis-Absatz-Funktion. Da hier ein exponentielles
Modell gewählt wurde, gibt es keine Nullstelle.
c1) Ein Punkt für das richtige nachweisliche Überprüfen.
c2) Ein Punkt für das richtige Aufstellen der Gleichung von p .
c3) Ein Punkt für das richtige Begründen.
Aufgabe B_558: Esszimmereinrichtung
Aufgabe als kompakte PDF öffnenEsszimmereinrichtung / Herbsttermin 2022 / B_558 S. 1/5
Standardisierte
Reife- und Diplomprüfung
SRDP
20. September 2022 / BHS / Angewandte Mathematik / HLFS, HUM S. 18 /20
Aufgabe 8 (Teil B)
Esszimmereinrichtung
Petra möchte eine neue Esszimmereinrichtung kaufen, die € 4.000 kostet.
a) Petra hat vor 3 Jahren € 2.000 und vor 1 Jahr den Betrag X auf ein Konto eingezahlt, sodass
sie nun als Sparziel den Betrag € 4.000 auf diesem Konto hat.
1) Veranschaulichen Sie diesen Zahlungsstrom (Einzahlungen und Sparziel) auf der nach-
stehenden Zeitachse. [0 / 1 P.]
Zeit in Jahren
Sparziel
3 2 1 0 4
Einzahlungen
Die eingezahlten Beträge werden mit dem Jahreszinssatz i verzinst.
2) Stellen Sie eine Formel zur Berechnung der Höhe des Betrags X auf. Verwenden Sie dabei
die Beträge € 4.000 und € 2.000 sowie den Jahreszinssatz i .
X = [0 / 1 P.]
Esszimmereinrichtung / Herbsttermin 2022 / B_558 S. 2/5
Standardisierte
Reife- und Diplomprüfung
SRDP
20. September 2022 / BHS / Angewandte Mathematik / HLFS, HUM S. 19 /20
b) Petra kann die Esszimmereinrichtung auch bei einem Versandhaus über Ratenzahlung
finanzieren. Aufgrund der anfallenden Zinsen betragen die Kosten dabei monatlich € 1,65 pro
€ 100 offener Restschuld.
Petra berechnet für diese Ratenzahlung einen Jahreszinssatz von rund 21,7 %.
1) Überprüfen Sie nachweislich, ob Petras Berechnung stimmt. [0 / 1 P.]
Beim Kauf der Esszimmereinrichtung um € 4.000 über Ratenzahlung müssen 12 nachschüs-
sige Monatsraten in Höhe von jeweils € 370 und ein Restbetrag, der zeitgleich mit der letzten
Monatsrate fällig ist, bezahlt werden. Der Jahreszinssatz beträgt 21,7 %.
2) Berechnen Sie die Höhe des Restbetrags. [0 / 1 P.]
Beim Kauf eines Möbelstücks mit dem Verkaufspreis W über Ratenzahlung müssen 3 nach-
schüssige Monatsraten der Höhe R bezahlt werden. Der zugehörige monatliche Auf zinsungs-
faktor wird mit q
12
bezeichnet.
3) Kreuzen Sie die zutreffende Gleichung an. [1 aus 5] [0 / 1 P.]
W = R +
R
q
12
+
R
q
12
2
W ∙ q
12
3
= R +
R
q
12
+
R
q
12
2
W =
R
q
12
+
R
q
12
2
+
R
q
12
3
W ∙ q
12
3
=
R
q
12
+
R
q
12
2
+
R
q
12
3
W ∙ q
12
3
= R ∙ q
12
3
+ R ∙ q
12
2
+ R ∙ q
12
Esszimmereinrichtung / Herbsttermin 2022 / B_558 S. 3/5
Standardisierte
Reife- und Diplomprüfung
SRDP
20. September 2022 / BHS / Angewandte Mathematik / HLFS, HUM S. 20 /20
c) Petra kann die Esszimmereinrichtung auch über einen Kredit mit einer Laufzeit von 5 Jahren
finanzieren.
Dazu wird eine gleichbleibende Annuität berechnet und ein Tilgungsplan erstellt.
Allerdings ist nach 5 Jahren die Schuld noch nicht vollständig getilgt, weil während der Lauf-
zeit eine einmalige Änderung des Zinssatzes stattgefunden hat.
Jahr Zinsanteil Tilgungsanteil Annuität Restschuld
0 – – – – – – – – – € 4.000,00
1 € 100,00 € 760,99 € 860,99 € 3.239,01
2 € 80,98 € 780,01 € 860,99 € 2.459,00
3 € 98,36 € 762,63 € 860,99 € 1.696,37
4 € 67,85 € 793,13 € 860,99 € 903,24
5 € 36,13 € 824,86 € 860,99 € 78,38
1) Erklären Sie, woran man erkennen kann, dass während der Laufzeit eine Änderung des
Zinssatzes stattgefunden hat.
[0 / 1 P.]
2) Berechnen Sie den Zinssatz im Jahr 5. [0 / 1 P.]
Der Kredit soll am Ende des Jahres 5 vollständig getilgt werden.
Dadurch verändert sich die letzte Zeile des obigen Tilgungsplans.
3) Tragen Sie in der nachstehenden Tabelle die beiden fehlenden Zahlen ein. [0 / 1 P.]
Jahr Zinsanteil Tilgungsanteil Annuität Restschuld
5 € 36,13 € 0,00
Offizielle Lösungserwartung als HTML-Text anzeigen
Lösung zu Esszimmereinrichtung
Lösung als kompakte PDF öffnenEsszimmereinrichtung / Herbsttermin 2022 / B_558 S. 4/5
Standardisierte
Reife- und Diplomprüfung
SRDP
20. September 2022 / BHS / Angewandte Mathematik / HLFS, HUM S. 15 /16
Aufgabe 8 (Teil B)
Esszimmereinrichtung
a1)
Zeit in Jahren
Sparziel
Einzahlungen
3 2 1 0 4
€ 2.000 X
€ 4.000
oder:
Zeit in Jahren
Sparziel
Einzahlungen
3 2 1 0 4
€ 2.000 X
€ 4.000
a2) X =
4 000
1 + i
– 2 000 ∙ (1 + i )
2
a1) Ein Punkt für das richtige Veranschaulichen auf der Zeitachse.
a2) Ein Punkt für das richtige Aufstellen der Formel.
Möglicher Lösungsweg
Esszimmereinrichtung / Herbsttermin 2022 / B_558 S. 5/5
Standardisierte
Reife- und Diplomprüfung
SRDP
20. September 2022 / BHS / Angewandte Mathematik / HLFS, HUM S. 16 /16
b1) „Monatlich € 1,65 pro € 100“ bedeutet, dass der Zinssatz 1,65 % p. m. beträgt.
i = 1,0165
12
– 1 = 0,2169...
Der Jahreszinssatz beträgt also rund 21,7 %.
b2) X = 4 000 · 1,217 – 370 ·
1,217
12
12
– 1
1,217
1
12
– 1
= 2,053...
Der Restbetrag hat eine Höhe von € 2,05.
b3)
W =
R
q
12
+
R
q
12
2
+
R
q
12
3
b1) Ein Punkt für das richtige nachweisliche Überprüfen.
b2) Ein Punkt für das richtige Berechnen der Höhe des Restbetrags.
b3) Ein Punkt für das richtige Ankreuzen.
c1) Die Zinsen im Jahr 3 sind (trotz gleichbleibender Annuität) höher als im Jahr 2.
c2) i =
Z
5
K
4
=
36,13
903,24
= 0,0400...
Der Zinssatz im Jahr 5 beträgt rund 4 %.
c3)
Jahr Zinsanteil Tilgungsanteil Annuität Restschuld
5 € 36,13 € 903,24 € 939,37 € 0,00
c1) Ein Punkt für das richtige Erklären.
c2) Ein Punkt für das richtige Berechnen des Zinssatzes.
c3) Ein Punkt für das Eintragen der beiden richtigen Zahlen.
Aufgabe B_516: Reisebus
Aufgabe als kompakte PDF öffnenReisebus*
Aufgabennummer: B_516
Technologieeinsatz: möglich £ erforderlich T
Ein Reiseunternehmen plant, einen neuen Reisebus anzuschaffen.
a) Für den Reisebus rechnet das Reiseunternehmen mit Anschaffungskosten in Höhe von
€ 180.000, einer Nutzungsdauer von 6 Jahren und einem Restwert in Höhe von € 40.000.
Zudem rechnet es mit jährlichen Versicherungskosten in Höhe von € 3.300, jährlichen
Treibstoffkosten in Höhe von € 8.500 und jährlichen Reparaturkosten in Höhe von € 8.200.
Das Reiseunternehmen erwartet durch die Anschaffung des Reisebusses jährliche Einnah-
men in Höhe von € 50.000.
1) Übertragen Sie alle Einnahmen und Ausgaben in die nachstehende Tabelle.
Jahr Einnahmen in € Ausgaben in €
0
1
2
3
4
5
6
2) Erklären Sie anhand der obigen Tabelle, warum diese Investition vorteilhaft sein könnte.
Das Reiseunternehmen rechnet mit einem kalkulatorischen Zinssatz von 4 % p. a.
3) Berechnen Sie den Kapitalwert dieser Investition.
* ehemalige Klausuraufgabe
b) Für den Ankauf des Reisebusses hat das Reiseunternehmen in den letzten 8 Jahren eine
Rücklage in Höhe von € 60.000 gebildet.
Die Höhe der Rücklage ergibt sich aus einer Einmalzahlung in Höhe von € 20.000 und
regelmäßigen Zahlungen R :
20 000 · 1,021
8
+ R ·
1,021
4
– 1
1,021 – 1
· 1,021
2
= 60 000
1) Tragen Sie alle Zahlungen R auf der nachstehenden Zeitachse ein.
Zeit in Jahren
3 2 1 0
€ 20.000
6 7 8 5 4
€ 60.000
2) Berechnen Sie die Höhe von R .
c) Für den Ankauf des Reisebusses nimmt das Reiseunternehmen einen Kredit zu einem
Zinssatz von 3 % p. a. auf. Die Rückzahlung des Kredits erfolgt durch gleichbleibende jähr-
liche Annuitäten.
Einige Werte des Tilgungsplans sind in der nachstehenden Tabelle angegeben.
Jahr Zinsanteil Tilgungsanteil Annuität Restschuld
2 € 35.331,00
3 € 1.059,93 € 2.440,07
1) Tragen Sie in der obigen Tabelle die Höhe der Annuität in die grau markierte Zelle ein.
Bei der weiteren Tilgung des Kredits verbleibt ein Restbetrag, der ein Jahr nach der letzten
Vollrate bezahlt wird.
2) Ermitteln Sie die Höhe dieses Restbetrags.
Reisebus 2
Offizielle Lösungserwartung als HTML-Text anzeigen
Lösung zu Reisebus
Lösung als kompakte PDF öffnenReisebus 3
Möglicher Lösungsweg
a1)
Jahr Einnahmen in € Ausgaben in €
0 180 000
1 50 000 20 000
2 50 000 20 000
3 50 000 20 000
4 50 000 20 000
5 50 000 20 000
6 90 000 20 000
a2) Da die Summe der Einnahmen (€ 340.000) höher als die Summe der Ausgaben (€
300.000) ist, könnte die Investition vorteilhaft sein.
a3) C
0
= –180 000 +
30 000
1,04
+
30 000
1,04
2
+
30 000
1,04
3
+
30 000
1,04
4
+
30 000
1,04
5
+
70 000
1,04
6
= 8 876,6...
Der Kapitalwert beträgt rund € 8.877.
b1)
Zeit in Jahren
3 2 1 0
€ 20.000 R R R R
6 7 8 5 4
€ 60.000
b2) R = (60 000 – 20 000 ∙ 1,021
8
) ∙
1,021 – 1
(1,021
4
– 1) ∙ 1,021
2
= 8 455,200...
Die Höhe von R beträgt € 8.455,20.
Reisebus 4
c1)
Jahr Zinsanteil Tilgungsanteil Annuität Restschuld
2 € 35.331,00
3 € 1.059,93 € 2.440,07 € 3.500,00
c2) 35 331 = 3 500 ∙
1,03
n
– 1
1,03 – 1
∙
1
1,03
n
Berechnung mittels Technologieeinsatz:
n = 12,204...
(
35 331 – 3 500 ∙
1,03
12
– 1
1,03 – 1
∙
1
1,03
12 )
∙ 1,03
13
= 722,498...
Die Höhe des Restbetrags beträgt € 722,50.
Lösungsschlüssel
a1) Ein Punkt für das richtige Übertragen aller Einnahmen und Ausgaben.
a2) Ein Punkt für das richtige Erklären.
a3) Ein Punkt für das richtige Berechnen des Kapitalwerts.
b1) Ein Punkt für das richtige Eintragen der vier Zahlungen.
b2) Ein Punkt für das richtige Berechnen der Höhe von R .
c1) Ein Punkt für das Eintragen der richtigen Höhe der Annuität.
c2) Ein Punkt für das richtige Ermitteln der Höhe des Restbetrags.
Aufgabe B_296: Investitionen
Aufgabe als kompakte PDF öffnenInvestitionen*
Aufgabennummer: B_296
Technologieeinsatz: möglich £ erforderlich T
a) Ein Unternehmen überlegt, eine neue Maschine anzuschaffen. Die Anschaffungskosten
be tragen € 120.000. Die Nutzungsdauer wird mit 5 Jahren angenommen. Nach 5 Jahren
kann die Maschine um 40 % des Anschaffungswerts verkauft werden.
Man rechnet bei Ankauf der Maschine mit jährlichen Einnahmen von € 25.000.
Die Kosten für die Wartung betragen jährlich € 5.000. Nach 2 und 4 Jahren muss ein Teil
der Maschine ausgetauscht werden. Dieser Austausch kostet jeweils € 1.250.
– Übertragen Sie für den Zeitraum der Nutzungsdauer die Einnahmen und die Ausgaben
in die nachstehende Tabelle.
Jahr Einnahmen Ausgaben
0
1
2
3
4
5
* ehemalige Klausuraufgabe
b) Ein Unternehmen überlegt, eine neue Maschine anzuschaffen. Die Anschaffungskosten
be tragen € 120.000. Die Nutzungsdauer wird mit 5 Jahren angenommen. Nach 5 Jahren
kann die Maschine um 40 % des Anschaffungswerts verkauft werden.
Die Betriebsleiterin kann einen Pauschalvertrag aushandeln, der auch den Austausch von
Teilen beinhaltet. Die Wartungskosten betragen € 5.500 pro Jahr. Zusätzlich rechnet sie
mit einmaligen Einschulungskosten von € 5.000 am Beginn. Die jährlichen Einnahmen
werden mit € 25.000 angenommen. Der Wiederverkaufswert bleibt gleich. Man rechnet
mit einem kalkulatorischen Zinssatz von 2,5 %.
– Berechnen Sie den Kapitalwert dieser Investition.
In der nachstehenden Abbildung ist der Kapitalwert dieser Investition in Abhängigkeit vom
kalkulatorischen Zinssatz dargestellt.
Kapitalwert in Euro
kalk. Zinssatz
0 0,07 0,06 0,05 0,04 0,03 0,02 0,01 0,08
0
15 000
10 000
5 000
20 000
25 000
–10 000
–5 000
− Lesen Sie den internen Zinssatz dieser Investition ab.
− Begründen Sie, warum diese Investition vorteilhaft ist.
Investitionen 2
c) Die Anschaffungskosten und Rückflüsse einer anderen Investition sind in der nachstehen-
den Abbildung dargestellt.
Anschaffungskosten:
€ 120.000
Zeit in Jahren
Rückflüsse: € 20.000 € 20.000 € 19.000 € 19.000 € 70.000
5 4 3 2 1 0
Die Nutzungsdauer wird mit 5 Jahren angenommen. Die Rückflüsse können zu einem
Zinssatz von 3 % wiederveranlagt werden.
– Berechnen Sie den Endwert der wiederveranlagten Rückflüsse.
− Berechnen Sie den modifizierten internen Zinssatz.
Hinweis zur Aufgabe:
Lösungen müssen der Problemstellung entsprechen und klar erkennbar sein. Ergebnisse sind
mit passenden Maßeinheiten anzugeben.
Investitionen 3
Offizielle Lösungserwartung als HTML-Text anzeigen
Lösung zu Investitionen
Lösung als kompakte PDF öffnenInvestitionen 4
Möglicher Lösungsweg
a)
Jahr Einnahmen Ausgaben
0 € 120.000
1 € 25.000 € 5.000
2 € 25.000 € 6.250
3 € 25.000 € 5.000
4 € 25.000 € 6.250
5 € 73.000 € 5.000
b) Barwert der Einnahmen: 25 000 ∙
1,025
5
− 1
0,025
∙
1
1,025
5
+ 48 000 ∙
1
1,025
5
= 158 570,718…
Barwert der Ausgaben: 120 000 + 5 000 + 5 500 ∙
1,025
5
− 1
0,025
∙
1
1,025
5
= 150 552,056…
Kapitalwert: € 8.018,66
interner Zinssatz: 4,3 %
Toleranzbereich: [4,2 %; 4,4 %]
Diese Investition ist vorteilhaft, weil der Kapitalwert positiv ist.
oder:
Diese Investition ist vorteilhaft, weil der interne Zinssatz höher ist als der Kalkulationszins-
satz.
c) 20 000 ∙ 1,03
4
+ 19 000 ∙ 1,03
3
+ 20 000 ∙ 1,03
2
+ 19 000 ∙ 1,03 + 70 000 =
154 059,989…
i
mod
=
5 154 059,989...
120 000
– 1 = 0,0512…
Der modifizierte interne Zinssatz beträgt rund 5,1 %.
Lösungsschlüssel
a) 1 × A1: für das richtige Übertragen der Einnahmen
1 × A2: für das richtige Übertragen der Ausgaben
b) 1 × B: für die richtige Berechnung des Kapitalwerts
1 × C: für das richtige Ablesen des internen Zinssatzes im Toleranzbereich [4,2 %; 4,4 %]
1 × D: für eine richtige Begründung zur Vorteilhaftigkeit dieser Investition
c) 1 × B1: für die richtige Berechnung des Endwerts
1 × B2: für die richtige Berechnung des modifizierten internen Zinssatzes
Aufgabe B_206: Kreditrückzahlung
Aufgabe als kompakte PDF öffnenKreditrückzahlung*
Aufgabennummer: B_206
Technologieeinsatz: möglich £ erforderlich T
Aufgabe 6 (Teil B)
Kreditrückzahlung
Für den Kauf eines Grundstücks nimmt Herr Maier einen Kredit auf.
Ursprünglich vereinbart er mit seiner Bank, diesen innerhalb von 10 Jahren in Form von gleich
hohen, nachschüssigen, jährlichen Annuitäten A
1
zurückzuzahlen. Dieser Plan ändert sich
jedoch.
Der tatsächliche Verlauf der vollständigen Rückzahlung von Herrn Maier ist auf der
nachstehenden Zeitachse dargestellt.
A 1 A 1 A 1 A 2 A 2 A 2 A 2 A 2
a) In den ersten 3 Jahren läuft die Kredittilgung nach dem ursprünglichen Plan. Für das 3. Jahr
der Rückzahlung ergeben sich folgende Einträge im Tilgungsplan:
Jahr Zinsanteil Tilgungsanteil Annuität Restschuld
3 € 3.703,15 € 13.881,45 € 17.584,60 € 109.556,81
– Berechnen Sie die ursprüngliche Kredithöhe.
– Berechnen Sie den zugrunde liegenden jährlichen Zinssatz dieser Kredittilgung.
b) Fassen Sie die tatsächlich erfolgten Zahlungen wie in der oben dargestellten Zeitachse als
2 nachschüssige Renten mit Annuitäten A
1
und A
2
auf.
− Übersetzen Sie den oben dargestellten Zahlungsstrom in einen passenden Text, der den
Rückzahlungsverlauf beschreibt.
− Markieren Sie jeweils die Bezugszeitpunkte für die Barwerte und die Endwerte der beiden
Renten in der oben dargestellten Zeitachse.
c) Nach dem Bezahlen der Annuitäten A
1
verbleibt am Ende des 3. Jahres eine Restschuld.
− Begründen Sie, warum sich die Höhe dieser Restschuld bis zum Ende des 5. Jahres ändert.
* ehemalige Klausuraufgabe
10
d) Am Ende des 5. Jahres beträgt die verbleibende Schuld € 116.228,82.
Eine weitere Rückzahlungsvariante, die die Laufzeit verlängert hätte, wäre gewesen:
Herr Maier zahlt weiterhin jährlich Annuitäten in Höhe von € 17.584,60.
Die Bank verlangt ab dem 6. Jahr Zinsen in Höhe von 3,5 % p. a.
Die vorletzte Zeile des sich daraus ergebenden Tilgungsplans lautet:
Jahr Zinsanteil Tilgungsanteil Annuität Restschuld
€ 969,26 € 16.615,34 € 17.584,60 € 11.077,75
− Bestimmen Sie, in welchem Jahr (vom Zeitpunkt der Aufnahme des Kredits) die Zahlung
erfolgt, die in dieser Zeile des Tilgungsplans dargestellt ist.
− Ermitteln Sie die letzte Zeile dieses Tilgungsplans.
Hinweis zur Aufgabe:
Lösungen müssen der Problemstellung entsprechen und klar erkennbar sein. Ergebnisse sind mit passenden Maßeinheiten anzu-
geben. Diagramme sind zu beschriften und zu skalieren.
Kreditrückzahlung 2
Offizielle Lösungserwartung als HTML-Text anzeigen
Lösung zu Kreditrückzahlung
Lösung als kompakte PDF öffnenKreditrückzahlung 3
Möglicher Lösungsweg
7
Aufgabe 6 (Teil B)
Kreditrückzahlung
Möglicher Lösungsweg
a) Die Höhe der ursprünglichen Schuld kann durch direktes Rückrechnen im Tilgungsplan erfolgen.
Restschuld des 2. Jahres = € 109.556,81 + € 13.881,45 = € 123.438,26
Zinssatz: i =
3 703,15
123 438,26
= 0,030... ≈ 3 %
Jahr Zinsanteil Tilgungsanteil Annuität Restschuld
0 € 150.000,00
1 € 4.500,00 € 13.084,60 € 17.584,60 € 136.915,40
2 € 4.107,46 € 13.477,14 € 17.584,60 € 123.438,26
3 € 3.703,15 € 13.881,45 € 17.584,60 € 109.556,81
Die ursprüngliche Schuld kann auch direkt mithilfe der Rentenrechnung bestimmt werden.
b) Herr Maier bezahlt 3 Jahre lang nachschüssig Annuitäten in Höhe von A
1
.
Im 4. und 5. Jahr leistet er keine Zahlungen, dafür bezahlt er ab dem 6. Jahr nachschüssig
5 Annuitäten in Höhe von A
2
.
A
1
A
1
A
1
A
2
A
2
A
2
A
2
A
2
c) Da im 4. und 5. Jahr keine Rückzahlung erfolgt, erhöht sich die Restschuld des 3. Jahres um
die Zinsen des 4. und 5. Jahres.
d) Die Rückzahlung entspricht in diesem Fall einer nachschüssigen Rente mit Annuitäten in Höhe
von € 17.584,60. Der Barwert der Rente beträgt € 116.228,82, ihr Endwert € 11.077,75.
Bei einem Jahreszinssatz von 3,5 % ergibt sich die Laufzeit 7 Jahre.
Die angegebene Zeile des Tilgungsplans ist daher jene für das Jahr 12.
Jahr Zinsanteil Tilgungsanteil Annuität Restschuld
12 € 969,26 € 16.615,34 € 17.584,60 € 11.077,75
13 € 387,72 € 11.077,75 € 11.465,47 € 0
d) Die Rückzahlung entspricht in diesem Fall einer nachschüssigen Rente mit Annuitäten in Höhe
von € 17.584,60. Der Barwert der Rente beträgt € 116.228,82.
116 228,82 · 1,035
n
– 17 584,60 ·
1,035
n
– 1
0,035
= 11 077,75
Lösung mittels Technologieeinsatz: n ≈ 7
Die angegebene Zeile des Tilgungsplans ist daher jene für das Jahr 12.
Jahr Zinsanteil Tilgungsanteil Annuität Restschuld
12 € 969,26 € 16.615,34 € 17.584,60 € 11.077,75
13 € 387,72 € 11.077,75 € 11.465,47 € 0
Kreditrückzahlung 4
Lösungsschlüssel
8
Lösungsschlüssel
a) 1 × B1: für die richtige Berechnung des Zinssatzes
1 × B2: für die richtige Berechnung der Anfangsschuld
b) 1 × A: für das richtige Übersetzen des dargestellten Zahlungsflusses
1 × C1: für das richtige Markieren des Barwerts und des Endwerts der 1. Rente
1 × C2: für das richtige Markieren des Barwerts und des Endwerts der 2. Rente
c) 1 × D: für eine richtige Begründung
d) 1 × B1: für die richtige Bestimmung des Jahres
1 × B2: für das richtige Ermitteln der letzten Zeile des Tilgungsplans
Aufgabe B_306: Lieferwagen
Aufgabe als kompakte PDF öffnenLieferwagen*
Aufgabennummer: B_306
Technologieeinsatz: möglich £ erforderlich T
Ein Unternehmen will einen Lieferwagen anschaffen.
a) Für das Lieferwagen-Modell A betragen die Anschaffungskosten € 34.000, die Nutzungs -
dauer wird mit 4 Jahren veranschlagt. An Einnahmen erwartet das Unternehmen € 12.000
im ersten Jahr, dann jährlich € 2.000 mehr gegenüber dem Vorjahr. Der Liquidationser-
lös wird mit 20 % der Anschaffungskosten angenommen. Bei den Ausgaben kalkuliert
das Unternehmen mit € 0,10 Treibstoffkosten pro km, wobei der Lieferwagen jährlich
40 000 km im Einsatz sein soll. Die jährlichen Fixkosten für Versicherung, Service und
Steuern werden mit € 2.000 angesetzt.
– Übertragen Sie für den Zeitraum der Nutzungsdauer die Einnahmen und die Ausgaben
in die nachstehende Tabelle.
Jahr Einnahmen Ausgaben
0
1
2
3
4
b) Für das etwas teurere Lieferwagen-Modell B mit dem Anschaffungspreis € 42.000 ermit-
telt das Unternehmen folgende Rückflüsse (Einnahmen minus Ausgaben):
Jahr Rückflüsse
1 € 8.000
2 € 10.000
3 € 12.000
4 € 22.000
Das Unternehmen kalkuliert mit einem Zinssatz von 6 % p. a.
– Berechnen Sie den Kapitalwert für das Modell B .
– Begründen Sie mithilfe des Kapitalwerts, warum diese Investition vorteilhaft ist.
* ehemalige Klausuraufgabe
c) In einer Wirtschaftszeitschrift stoßen Sie auf folgende Aussage: „Niedrige Zinssätze führen
zu hohen Kapitalwerten.“
– Erklären Sie, warum diese Aussage richtig ist.
d) Für das Lieferwagen-Modell C mit einem Anschaffungspreis von € 45.000 ermittelt das
Unternehmen folgende Rückflüsse (Einnahmen minus Ausgaben):
Jahr Rückflüsse
1 € 9.000
2 € 11.000
3 € 13.000
4 € 15.000
Die Rückflüsse können zum Zinssatz 4,5 % p. a. wiederveranlagt werden.
– Berechnen Sie den Endwert der wiederveranlagten Rückflüsse.
– Berechnen Sie den modifizierten internen Zinssatz.
– Interpretieren Sie den modifizierten internen Zinssatz im Hinblick auf die Vorteilhaftigkeit
der Investition.
Hinweis zur Aufgabe:
Lösungen müssen der Problemstellung entsprechen und klar erkennbar sein. Ergebnisse sind
mit passenden Maßeinheiten anzugeben.
Lieferwagen 2
Offizielle Lösungserwartung als HTML-Text anzeigen
Lösung zu Lieferwagen
Lösung als kompakte PDF öffnenLieferwagen 3
Möglicher Lösungsweg
a)
Jahr Einnahmen Ausgaben
0 € 34.000
1 € 12.000 € 6.000
2 € 14.000 € 6.000
3 € 16.000 € 6.000
4 € 24.800 € 6.000
b) Kapitalwert: –42 000 +
8 000
1,06
+
10 000
1,06
2
+
12 000
1,06
3
+
22 000
1,06
4
≈ 1 949
Der Kapitalwert beträgt ca. € 1.949.
Die Investition ist vorteilhaft, weil der Kapitalwert positiv ist.
c) Der Kapitalwert ist gleich der Summe aus den abgezinsten Rückflüssen minus der An-
schaffungskosten.
Je niedriger der Zinssatz ist, mit dem kalkuliert wird, desto höher sind die abgezinsten
Rückflüsse und desto höher ist der Kapitalwert.
d) Endwert: E = 9 000 ∙ 1,045
3
+ 11 000 ∙ 1,045
2
+ 13 000 ∙ 1,045 + 15 000 = 50 867,77
Modifizierter interner Zinssatz:
45 000 ∙ (1 + i
mod
)
4
= 50 867,77
i
mod
=
50 867,77
45 000
4
– 1 ≈ 0,0311
Der modifizierte interne Zinssatz beträgt ca. 3,11 % p. a.
Da der modifizierte interne Zinssatz kleiner als der Wiederveranlagungszinssatz ist, ist die
Investition nicht sinnvoll.
Lösungsschlüssel
a) 1 × A1: für das richtige Übertragen der Einnahmen
1 × A2: für das richtige Übertragen der Ausgaben
b) 1 × B: für die richtige Berechnung des Kapitalwerts
1 × D: für die richtige Begründung
c) 1 × D: für die richtige Erklärung
d) 1 × B1: für die richtige Berechnung des Endwerts
1 × B2: für die richtige Berechnung des modifizierten internen Zinssatzes
1 × C: für die richtige Interpretation des modifizierten internen Zinssatzes
Aufgabe B_307: Zahnpasta
Aufgabe als kompakte PDF öffnenZahnpasta*
Aufgabennummer: B_307
Technologieeinsatz: möglich T erforderlich £
a) In der Marketingabteilung eines Zahnpastaproduzenten stellt man fest, dass sich bei
einem Preis von € 2,00 pro Tube täglich 500 Stück absetzen lassen. Nach einer Preis
senkung auf € 1,80 lassen sich täglich 600 Stück absetzen.
– Beschreiben Sie, wie sich durch diese Preissenkung der Erlös ändert.
b) Bei einem Preis von € 2,00 pro Tube lassen sich täglich 500 Stück in einer bestimmten
Region absetzen, bei einem Preis von € 1,80 lassen sich täglich 600 Stück absetzen. Der
Höchstpreis liegt bei € 3,15.
Es soll der Zusammenhang zwischen dem Preis p in Euro und der nachgefragten Men
ge x in Stück durch eine quadratische Funktion p ( x ) = a ∙ x
2
+ b ∙ x + c dargestellt werden.
– Stellen Sie die Gleichung der Preisfunktion der Nachfrage auf.
– Berechnen Sie die Sättigungsmenge.
– Erklären Sie, warum die Funktion nur im Intervall zwischen null und der Sättigungs
menge ein sinnvolles Modell für diesen Zusammenhang liefert.
* ehemalige Klausuraufgabe (adaptiert)
c) In der nachstehenden Grafik ist die Erlösfunktion E eines Zahnpastaproduzenten darge
stellt. Für die zugehörige lineare Kostenfunktion K gelten Fixkosten in Höhe von 400 GE
und variable Stückkosten in Höhe von 0,5 GE/ME.
K ( x ), E ( x ) in GE
x in ME
1 200 1 000 800 600 400 200 0 1 400
800
600
400
200
0
1 000
– Zeichnen Sie den Graphen der Kostenfunktion K in die vorgegebene Grafik ein.
– Lesen Sie aus der Grafik ab, bei welcher Menge der Gewinn maximal ist.
d) Aufgrund einer Lohnerhöhung steigen die Fixkosten.
– Begründen Sie, warum sich die gewinnmaximale Menge dadurch nicht verändert.
Hinweis zur Aufgabe:
Lösungen müssen der Problemstellung entsprechen und klar erkennbar sein. Ergebnisse sind
mit passenden Maßeinheiten anzugeben. Diagramme sind zu beschriften und zu skalieren.
Zahnpasta 2
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Lösung zu Zahnpasta
Lösung als kompakte PDF öffnenZahnpasta 3
Möglicher Lösungsweg
a) Erlös beim Preis € 2,00: E = 2 ∙ 500 = 1 000
Erlös beim Preis € 1,80: E = 1,8 ∙ 600 = 1080
Durch die Preissenkung steigt der Erlös.
b) p (0) = 3,15: 3,15 = c
p (500) = 2: 2 = 500² ∙ a + 500 ∙ b + 3,15
p (600) = 1,8: 1,8 = 600² ∙ a + 600 ∙ b + 3,15
a = 0,0000005; b = –0,00255
p ( x ) = 0,0000005 ∙ x ² – 0,00255 ∙ x + 3,15
Sättigungsmenge: Setze p ( x ) = 0:
0 = 0,0000005 ∙ x ² – 0,00255 ∙ x + 3,15
x
1
= 2100; ( x
2
= 3 000)
Die Sättigungsmenge liegt bei 2100 Tuben täglich.
Ein sinnvolles Intervall ist [0; 2 100], da der Preis nicht unter null gesenkt werden kann.
c)
K ( x ), E ( x ) in GE
x in ME
1 200 1 000 800 600 400 200 0 1 400
800
600
400
200
0
1 000
gewinnmaximale Menge: ca. 600 ME (exakt 575 ME)
Toleranzbereich: [450; 650]
Achtung: x = 700 ist falsch!
Zahnpasta 4
d) Die gewinnmaximale Menge ändert sich nicht, wenn die Fixkosten geändert werden.
Die Fixkosten sind in der Gewinnfunktion ein konstanter Summand, der bei der Ableitung
wegfällt. Da die gewinnmaximale Menge die Nullstelle des Grenzgewinns ist, haben die
Fixkosten keinen Einfluss auf die gewinnmaximale Menge.
oder
Im Gewinnmaximum sind die Grenzkosten gleich dem Grenzerlös. Die Grenzkosten sind
unabhängig von den Fixkosten.
oder
G ( x ) = E ( x ) – K
v
( x ) – F
G ′ ( x ) = E ′ ( x ) – K
v
′ ( x )
x ... produzierte bzw. abgesetzte Menge in ME
G ( x ) ... Gewinn in GE
E ( x ) ... Erlös in GE
K
v
( x ) ... variable Kosten in GE
F ... Fixkosten in GE
Der Gewinn ist maximal, wenn gilt: E ′ ( x ) = K
v
′ ( x ), d. h., die Fixkosten sind irrelevant.
Lösungsschlüssel
a) 1 × C: für die richtige Beschreibung der Erlösänderung
b) 1 × A: für das richtige Aufstellen der Bedingungen
1 × B1: für das richtige Ermitteln der Funktionsgleichung
1 × B2: für die richtige Berechnung der Sättigungsmenge
1 × D: für die richtige Erklärung des Intervalls
c) 1 × A: für das richtige Einzeichnen des Graphen der Kostenfunktion
1 × C: für das richtige Ablesen der gewinnmaximalen Menge
d) 1 × D: für die richtige Begründung
