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Bei einer gleichbleibenden prozentualen Änderung pro Schritt wird der Bestand in jedem Schritt mit demselben Wachstumsfaktor multipliziert.
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Formel
G0 und Gn in derselben Einheit; r als Dezimalzahl oder p in %; n in gleich langen Zeitschritten.
| Symbol | Bedeutung | Einheit |
|---|---|---|
| Anfangsbestand | kontextabhängig | |
| Bestand nach n Schritten | kontextabhängig | |
| relative Änderung pro Schritt als Dezimalzahl | dimensionslos | |
| prozentuale Änderung pro Schritt | % | |
| Anzahl gleich langer Schritte | Anzahl |
G_n=G_0(1+r)^n=G_0\left(1+\frac{p}{100}\right)^nEigene schematische Darstellung von Quanta
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Der Faktor 1+r wird nach jedem Schritt erneut angewandt; deshalb entsteht eine Potenz. Bei Wachstum ist r>0, bei Abnahme −1<r<0. Ein fester absoluter Zuwachs führt dagegen zu einem linearen Modell. Beim Zinseszins wird die Verzinsung regelmäßig gutgeschrieben und in der folgenden Periode mitverzinst; unterschiedliche Zinsintervalle benötigen die passende Periodenrate.
r ist die relative Änderung je Schritt als Dezimalzahl mit r>−1; n zählt gleich lange Schritte.
Jeder Schritt multipliziert den aktuellen Bestand mit demselben Faktor 1+r.
Anzahl der Schritte bestimmen
Für r≠0 und positive Bestände; die Lösung muss zur Bedeutung der Zeitschritte passen.
Ein Bestand von 1.000 wächst zwei Jahre nacheinander um 3 % pro Jahr. Wie groß ist er danach?
G2=1.000·1,032=1.060,90.
Das sind 60,90 mehr, nicht 6 % von 1.000, weil der zweite Zuwachs auf den neuen Bestand wirkt.
Prozentänderungen über mehrere Schritte einfach addieren.
Multipliziere die Wachstumsfaktoren; bei gleichem Satz ist das die Potenz (1+r)n.
Formelcluster
Ein konstanter relativer Zuwachs erzeugt eine geometrische Folge und ein Exponentialmodell.
1.000 € wachsen zwei Jahre lang jährlich um 3 %: G2=1.000·1,032=1.060,90 €. Probe: erst 1.030 €, dann 1.030·1,03=1.060,90 €.
Bevölkerungs- und Bestandsmodelle, prozentuale Zu- oder Abnahme und jährlicher Zinseszins.
Eine typische Aufgabe Schritt für Schritt: Prozentuales Wachstum und Zinseszins (Gn = G₀(1 + r)ⁿ).
Aufgabe
Ein Bestand von 1.000 wächst zwei Jahre nacheinander um 3 % pro Jahr. Wie groß ist er danach?
Rechenweg
G2=1.000·1,032=1.060,90.
Das sind 60,90 mehr, nicht 6 % von 1.000, weil der zweite Zuwachs auf den neuen Bestand wirkt.
Teile den Prozentsatz durch 100 und addiere bei Wachstum 1. Aus 3 % wird r=0,03 und damit der Faktor 1,03. Bei einer Abnahme von 3 % lautet der Faktor 1−0,03=0,97. Diese Faktoren beschreiben, welcher Anteil des bisherigen Bestands nach einem Schritt vorliegt. Setze nicht 3 direkt in die Formel ein, wenn sie r als Dezimalzahl erwartet. Ein einfacher Check: Bei Wachstum muss der Faktor größer als 1, bei einer Abnahme zwischen 0 und 1 liegen. Der Anfangsbestand liegt vor dem ersten Schritt; n=0 liefert deshalb wieder genau G0.
In jedem Zeitabschnitt wird der aktuelle Bestand erneut mit 1+r multipliziert. Nach einem Abschnitt steht der Faktor einmal, nach zwei Abschnitten zweimal und nach n Abschnitten n-mal im Produkt. Daher gilt Gn=G0(1+r)n. Für 1.000 € und 3 % pro Jahr erhältst du nach zwei Jahren 1.000·1,032=1.060,90 €. Ein häufiger Fehler ist, den Anfangswert nur einmal um n·r zu erhöhen; das beschreibt einfache lineare Verzinsung und ignoriert den Zuwachs auf den Zuwachs. Die Prozentangabe gilt pro Schritt; ein jährlicher Satz darf nicht ungeprüft als monatlicher Satz eingesetzt werden.
Bei einer Abnahme von p % ist der Faktor 1−p/100. Sinkt ein Bestand jährlich um 8 %, multiplizierst du pro Jahr mit 0,92. Nach drei Jahren verbleiben G3=G0·0,923, nicht G0·(1−0,24), weil jede Abnahme auf den aktuellen Bestand wirkt. Der Faktor muss positiv bleiben, also ist die Rate pro Schritt kleiner als 100 %. Beispiele sind Wertverlust oder eine abnehmende Population. Prüfe, ob das Modell über die gesamte Zeit sinnvoll ist; reale Raten können sich ändern. Bei einer Abnahme nahe 100 % wird der Bestand sehr klein, aber bei einem positiven Faktor nicht negativ.
Bei einfachen Zinsen wird jede Periode nur das Anfangskapital verzinst; der Zinsbetrag pro Periode bleibt gleich und der Endbetrag wächst linear. Beim Zinseszins wird die Gutschrift Teil des neuen Kapitals, sodass spätere Zinsen auch auf frühere Zinsen anfallen. Für jährliche Verzinsung nutzt du beim Zinseszins Kn=K0(1+r)n. Bei monatlicher oder anderer unterjähriger Verzinsung musst du Zinssatz pro Periode und Periodenzahl anpassen. Die beiden Formeln sind unterschiedliche Modelle und dürfen nicht verwechselt werden. Die Gesamtänderung misst du gegenüber G0; addiere nicht einfach die Prozentsätze einzelner Perioden.
Wenn Anfangs- und Endbestand sowie der Wachstumsfaktor bekannt sind, löse Gn=G0(1+r)n mit Logarithmen: n=ln(Gn/G0)/ln(1+r). Das setzt positive Bestände und r≠0 voraus. Bei 1.000 € Anfangskapital, 3 % Wachstum und einem Endbestand von ungefähr 1.159,27 € ergibt sich n=ln(1,15927)/ln(1,03)≈5 Jahre. Runde erst am Ende und prüfe, ob n zur Anzahl ganzer Perioden im Sachkontext passt. Ein Rechner allein ersetzt nicht die Prüfung des passenden Zeitmaßes. Bei unterjähriger Gutschrift müssen Periodenrate und Anzahl der Schritte zur Länge des Jahres passen. Prüfe, ob die Perioden gleich lang sind.
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Welche Formel beschreibt Prozentuales Wachstum und Zinseszins?
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Welcher typische Fehler passiert bei Gn = G₀(1 + r)ⁿ?
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