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An der Tankstelle Aral tanken nacheinander mehrere Autofahrer verschiedenen Mengen Benzin. Die Werte Tabelle zeigt die Preise, die die Autofahrer jeweils bezahlen mussten:

Benzinmenge M in Liter

20

35455075
Preis P in Euro21,836,8947,4352,7079,05

a) Erstelle ein Koordinatensystem mit beschrifteten und skalierten Achsen zur Darstellung des Zusammenhangs zwischen der Benzinmenge M und dem Preis P. Dabei soll die Benzinmenge auf der Abszisse, das ist die horizontale Achse, und der Preis auf der Ordinate, das ist die vertikale Achse, aufgetragen werden.

b) Trage die Wertepaare aus der Tabelle als Punkte in das Koordinatensystem ein.

c) Weise rechnerisch nach, dass der Zusammenhang zwischen der Benzinmenge und dem Preis durcheine Proportionale Funktion beschrieben werden kann.

d) Bestimme den Proportionalitätsfaktor dieser Proportionalen Funktion mit Maßeinheit. Erläutere die Bedeutung dieses Wertes für den Zusammenhang zwischen der Benzinmenge und dem Preis.

e) Gib den Funktionsterm dieser Proportionalen Funktion an. Überprüfe, ob die gemessenen Wertepaare die Funktionsgleichung erfüllen.

f) Zeichne den Graphen dieser Proportionalen Funktion in das Koordinatensystem aus a)

Bemerkung: Du kannst die Rechnungen in den Aufgaben g) und h) auch ohne Maßeinheiten durchführen, musst aber die Endergebnisse immer mit Maßeinheiten angeben.

g) Berechne den Preis für 65l Benzin. Überprüfe das Ergebnis anhand des Graphen aus f).

h) Berechne die Benzinmenge bei einem Preis von 57,97€. Überprüfe das Ergebnis ebenfalls anhand des Graphen aus f).

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Zu 1a und 1b und 1f)

Hier das Koordinatensystem mit den eingetragenen Werten und dem Graphen der in Aufgabe e bestimmten Funktion (eventuell solltest du die Skalierung noch etwas verfeinern):

Benzinpreis

(Bei dem ersten Preis des ersten Wertepaares habe ich ein kleines Problem - er scheint mir etwas zu hoch zu sein. Na, das werden wir später sehen ...)

Zu 1c)

Es besteht ein proportionale Zusammenhang zwischen den Werten genau dann, wenn es eine konstante Zahl c gibt, sodass für alle Wertepaare ( x | y ) gilt:

y / x  = c

Also fangen wir oben an:

79,05 / 75 = 1,054

52,70 / 50 = 1,054

47,43 / 45 = 1,054

36,89 / 35 = 1,054

21,80 / 20 = 1,090

Also: Für alle Wertepaare bis auf das Paar ( 20 | 21,80 ) ergibt sich die Konstante Zahl c = 1,054. Beim ersten Wertepaar scheint also wie vermutet ein Fehler vorzuliegen. Geht man davon aus, dass tatsächlich 20 Liter getankt wurden, dann hätte der Preis

x / 20 = 1,054 <=> x = 20 * 1,054 = 21,08

sein müssen, damit sich auch bei diesem Wertepaar die Konstante c = 1,054 ergibt. Es sieht also so aus, als hätte der Tabellenersteller die Null hinter dem Komma vergessen ...

Nun, nehmen wir also an, dass tatsächlich das Wertepaar ( 20 | 21,08 ) gemeint gewwesen sei.

Wie man sieht, ist also der Quotient x / y für alle Wertepaare ( x | y ) gleich 1,054. Genau das aber ist ein Kriterium dafür, dass eine proportionaler Zusammenhang zwischen den Wertepaaren besteht.

1d)

Die Konstante c heißt "Proportionalitätsfaktor" (gelegentlich auch "Proportionalitätskonstante"). Da bei seiner Berechnung der Gesamtpreis in Euro durch das getankte Volumen in Litern dividiert wurde, trägt er die Einheit [ Euro / l ]. Seine Bedeutung ist also der Preis pro Liter. Dieser beträgt im vorliegenden Beispiel sagenhaft niedrige 1,054 Euro / l .

1e)

Der Funktionsterm einer proportionalen Funktion hat die Form

f ( x ) = c * x

wobei c der Proportionalitätsfaktor ist. Die Funktion f ( x ) liefert den Gesamtpreis in Euro für x Liter, also nenne ich sie Gesamtpreis ( x ). Es gilt:

Gesamtpreis ( x )  = 1,054 * x

Überprüfung z.B. des dritten Wertepaares ( 45 | 47,43 ):

47,43 = 1,054 * 45

Das ist eine wahre Aussage, also erfüllt das Wertepaar die Funktionsgleichung.

1f) (siehe oben)

1g)

Gesamtpreis ( 65 ) = 1,054 [Euro / l] * 65 [l] = 68,51 [Euro]

Prüft man das Wertepaar ( 65 | 68,51) mit dem oben gezeigten Graphen nach, dann stellt man fest, dass dieser Punkt ebenfalls auf dem Graphen liegt.

1h)

Hier ist der Gesamtpreis gegeben. Es soll also bestimmt werden, wieviel Liter Benzin man dafür bekommt. Es gilt also:

Gesamtpreis ( x ) = 57,97 = 1,054 * x

<=> x = 57,97 / 1,054 = 55 [l]

Prüft man das Wertepaar ( 55 | 57,97) mit dem oben gezeigten Graphen nach, dann stellt man fest, dass dieser Punkt ebenfalls auf dem Graphen liegt.

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Hallo Linn,

   der erste Tabellenwert  ist falsch, es muß 21.08 € heißen.

  Wenn du für einen beliebigen Tabellenwert  Preis durch Menge teilst
erhältst du z.B. 36.89 € / 35 liter = 1.054 € / Liter.

  Jeder Kunde muß also 1.054 € / Liter bezahlen.

  Die ist mathematisch der Proportionaliltätsfaktor.

  Preis = 1.054 * Menge
  Menge = Preis / 1.054

  Ich hoffe du kannst die Aufgaben nun lösen.

  Bei Fehlern oder Fragen wieder melden.

  mfg Georg
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